一、前言

 
本案例为 Ceramicx 针对英国头部一级汽车零部件供应商打造的汽车内饰衬垫专用定制化红外加热系统项目。该客户深耕汽车内饰零部件制造领域,产品配套主流整车厂商,对生产设备的加热均匀性、温控精度、运行稳定性及生产一致性有着严苛标准。
 
为解决原有传统红外加热设备温度分布不均、产品品质波动等问题,客户启动产线加热单元升级项目,最终采用 Ceramicx HTE 长波陶瓷红外加热方案完成产线改造,项目落地后成效显著,并形成行业标杆案例。我司作为该品牌红外加热系统大中华区域独家总代理,可为国内汽车制造、橡塑热成型等行业客户提供同款定制方案、设备销售、技术落地及全周期售后支持服务。
 

二、项目背景与原有设备痛点

 

(一)客户概况

 
客户为总部位于英国的知名一级汽车零部件供应商,主营各类汽车内饰构件研发与量产,其内饰衬垫产品广泛应用于乘用汽车内饰系统,生产线自动化程度高,对工序稳定性、产品良品率要求极高。本次升级设备服务于汽车内饰衬垫热成型切割核心工序,是整条产线的关键热加工单元。
 

(二)原有设备核心问题

 
客户原有加热设备为上下分体式大型红外加热板系统,长期运行过程中暴露出明显短板:
 
温度均匀性差:整板一体式加热结构无法实现分区控温,加热板边缘与中心温差较大,导致黑色塑料 + 复合地毯材质的工件受热不一致;
 
产品品质失控:工件局部过热或加热不足,直接造成热成型后工件形变、表面瑕疵,产品一致性难以保障,良品率承压;
 
拓展性不足:原有控制系统功能单一,无法匹配后续产线工艺迭代、产能升级的需求。
 
基于以上问题,客户明确升级诉求:定制一套全域温度均匀、分区精准控温、升温高效、控制系统可拓展的新一代红外加热炉,全面适配汽车内饰衬垫热成型工艺,保障批量生产的高品质与高一致性。
 

三、定制化红外加热系统整体解决方案

 
结合客户现场工艺参数(额定工作温度、加热功率、标准加热时长、产线布局等),Ceramicx 为其量身打造上下双侧对称式长波陶瓷红外加热系统,从硬件布局、加热元件、分区控制、系统架构四大维度进行专项优化。
 

1.加热元件选型与布局

系统上下加热区域均搭载HTE长波陶瓷加热器。该类型加热器发射长波红外辐射,无需传热介质,可直接作用于塑料、地毯复合工件,热吸收率高、升温速度快、同时陶瓷材质耐高温、抗老化、适配工业连续化生产场景。针对客户提出的18个功能控制区需求,技术团队将控制单元优化布置在加热板边缘,从结构设计上彻底规避边缘区域温度偏低,冷热不均的行业常见问题。
 

2.多分区闭环温控架构

整套系统配置36路独立闭环控制区,每个控制区内置专属热电偶,搭配专业温控器形成闭环调节逻辑;同时增设高温计进行全区域温度实时监测,实现“分区独立控温+全局温度校验”双重保障,控温精度与稳定性大幅提升。
 

3.炉体与散热优化

炉体采用不锈钢箱型框架,结构坚固、耐高温、防腐蚀、适配车间复杂生产环境;内部搭载特制铝包钢反射器,可聚拢红外辐射能量,减少热损耗,进一步提升整体加热效率,降低能耗。
 

4.可拓展智能控制系统

整套温控系统基于西门子专业温控硬件搭建,具备良好的兼容性与可升级性,支持后期工艺参数修改,控制通道拓展,产线联动改造,延长设备全生命周期,降低客户后续改造成本。
 

四、系统核心技术参数

结合项目实测与设备铭牌信息,整套红外加热系统完整技术参数如下表所示
 

项目类别

具体参数

炉体框架

不锈钢箱型框架

反射器材质

特制铝包钢

加热器类型

长波陶瓷型HTE红外加热器

设备最高工作温度

250℃

温度控制器

西门子S17500

控制方式

36个带内置热电偶的闭环控制区

温度监测设备

高温计(全域实时温度监控)

系统总加热功率

124kw

设备整体尺寸

2.08m×1.80m

五、汽车内饰衬垫热成型切割完整工艺流程

本套红外加热系统服务于黑色塑料片+黑色地毯复合工件的热成型切割工序,全程依托自动化产线完成,具体流程如下:

1.自动化上料:工业机器人将复合工件精准放置于生产线移动载台,完成定位固定,保障上料位置统一;

2.工件入炉加热:移动载台搭载工件匀速进入红外加热炉核心加热区,设备上下双侧HTE陶瓷加热器同步启动,对工件上,下表面进行同步,均匀辐射加热,严格按照工艺设定时长完成恒温加热;

3.热成型加工:加热完成的工件随载台移送至成型工位,采用静压工艺缓慢压合,将柔性复合板材加工为设计所需的内饰衬垫形态;

4.模具冷却定型:初步成型的构件快速转入专用模具内进行冷却,利用模具限位固定产品外形,防止回弹,变形;

5.后道精整加工:待工件完全冷却定型后,从模具中取出,依次开展修边、抛光、裁切等精加工工序,最终产出合格汽车内饰衬垫成品。

整套流程环环相扣,加热工序的稳定性直接决定最终产品外观于尺寸精度,本套红外系统完美匹配自动化产线的节拍与工艺要求。

六、项目运行综合成效

设备正式投产后,经过长期量产验证,客户对整套红外加热系统的各项性能给予高度评价,核心成效体现在四大方面:

1.加热性能大幅提升:HTE长波陶瓷加热器实现快速升温,辐射加热效率远优于传统红外加热板,单位时间产能得到提升;同时红外加热模式减少热损耗,设备能耗控制在合理区间范围,实现节能增效。

2.温度均匀性彻底改善:36路分区闭环控制+热电偶+高温计多重温控方案,彻底解决原设备温差的问题,工件整体受热均匀,热成型后无局部形变,表面色差等缺陷,产品品质一致性显著提升,良品率稳步上涨。

3.控制系统灵活可靠:西门子温控系统运行稳定,PID动态调节逻辑可快速修正温度偏差,同时可升级架构支持客户灵活调整工艺参数,适配不同规格内饰衬垫的生产要求,设备通用性强。

4.设备运维成本降低:陶瓷加热器结构坚固,使用寿命长,不锈钢炉体与铝包钢反射器耐磨损,耐高温,连续量产状态下故障频次低,有效减少停机维护时间,保障产线运作。

七、行业口碑与深度合作

基于本次升级项目的巨大成功,该英国一级汽车供应商再次选择Ceramicx,定制并投建第二套同规格红外加热系统,用于新增内饰衬垫产线,充分认可品牌技术实力与设备稳定性。

同时,该套汽车内饰热成型红外加热解决方案凭借优异的现场表现,被客户主动推荐至英国本土另一家知名汽车制品制造商,成为英国汽车内饰加工领域的标杆加热方案,进一步验证了HTE陶瓷红外加热器系统在橡塑成型领域的通用性,可靠性与先进性。

八、大中华区域服务体系(我司专属服务)

作为Ceramicx全系红外加热设备大中华区域官方总代理,我司依托海外成熟标杆案例与先进技术,面向国内汽车零部件、汽车内饰、橡塑热成型、复合材料加工等行业客户、提供一站式服务;

1.定制化方案设计:根据客户工艺温度、功率、尺寸、产线布局等需求,复刻海外成熟方案,并结合国内产线特点进行本地化优化;

2.全套设备供应:提供HTE陶瓷红外加热器、分区温控系统、红外加热炉整机及配套配件;

3.技术落地支持:安排专业工程师上门完成设备安装、调试、工艺参数标定与操作人员培训;

4.全周期售后运维:提供设备定期巡检、故障维修、配件更换、系统升级等长效售后服务,保障产线稳定运行。

九、结语

汽车内饰热成型对加热设备的均匀性,精准度、稳定性有着极高的门槛,传统一体式红外加热设备已难以满足高端汽车零部件的量产需求。Ceramicx分区式长波陶瓷红外加热系统,凭借定制化布局、多分区闭环温控、高效辐射加热等核心优势,成功解决海外头部车企供应商的生产痛点。

未来,我司将持续引进国际先进红外加热技术,结合国内制造业发展需求,为大中华地区广大工业制造企业提供高品质、高适配的红外加热整体解决方案,助力汽车、橡塑、复合材料等行业实现生产工序智能化、品质高端化升级。