微型汽車軟化儀表板技術(shù)研究

盧付民

（柳州五菱汽車工業(yè)有限責(zé)任公司，廣西 柳州 545007）

微型汽車經(jīng)過多年的發(fā)展，以其價格低廉、靈巧實用受到了廣大用戶的青睞。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和人們物質(zhì)生活水平的提高，人們對微車的舒適性和安全性要求也愈來愈高。順應(yīng)這種市場需求，一種新型的軟化儀表板，在微型汽車上開始采用。這種新型儀表板，改進了生產(chǎn)工藝，保持原外觀造型，采用先進塑料成型技術(shù)，開發(fā)出表面柔和、富有彈性、手感舒適的PVC/ABS＋聚氨酯軟化儀表板。本文詳細(xì)介紹了這種新型的軟化儀表板的結(jié)構(gòu)特點、生產(chǎn)工藝以及性能技術(shù)要求。

1 結(jié)構(gòu)特點

PVC/ABS＋聚氨酯軟化儀表板，屬于新型高檔安全型產(chǎn)品。萬一汽車與外界物體相撞或緊急剎車時，其內(nèi)部發(fā)泡體可以分散和吸收乘客碰到儀表板時所產(chǎn)生的能量，從而防止乘客受嚴(yán)重傷害；另外，還能保護固定在儀表板上附件，在汽車行駛過程吸收震動。同時，PVC/ABS表皮柔和的表面，舒適的手感，能增加整車的舒適性。軟化儀表板因成本原因，只在中高級車輛上使用，但近幾年各汽車塑料件廠由于引進的高新技術(shù)，已大大降低了成本，我公司在考慮性價比后，在引進的X477型微車上擬配置軟化儀表板，以提高整車檔次。

軟化儀表板結(jié)構(gòu)有3層：表皮，中間層，內(nèi)層。儀表板外層表皮采用優(yōu)質(zhì)PVC/ABS真空吸塑成型，內(nèi)層采用高密度聚氨酯原料發(fā)泡填充，經(jīng)發(fā)泡后內(nèi)外層融合為一整體，既保持整個儀表板原有的美觀流暢的外形，同時又具有軟化轎車儀表板的優(yōu)點。為了增加整個儀表板的剛度，在發(fā)泡成型的同時，內(nèi)層嵌入鋼骨架（中間層），這樣也保證了各安裝點布置的需要。

表皮的PVC/ABS是利用ABS的抗沖擊性，并利用第三組分高分子材料以改善PVC與ABS間的相容性。PVC/ABS是一種剛韌兼?zhèn)涞男滦筒牧?，主要利用PVC的阻燃性和ABS的抗沖擊性，以提高ABS的阻燃性，改善PVC加工性能。PVC/ABS表皮綜合了ABS的抗沖擊性、耐低溫、易于成型加工以及PVC阻燃、剛性強、耐腐蝕、價格低等特點，因而具有較好的流動性和成型工藝性。

內(nèi)層的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，由于其開孔性，具有良好的回彈性，并能吸收50%～70%的沖擊能量，安全性高，耐寒耐熱，堅固耐用。

中間的鋼骨架作用，是增加整個儀表板的剛度，同時將儀表板與各關(guān)聯(lián)件的安裝點在骨架上定位，保證儀表板的安裝位置。儀表板生產(chǎn)工藝的改變，導(dǎo)致其厚度增加，原為2.5～3 mm，現(xiàn)變?yōu)?～10mm，而其外形卻必須保持與原來一致，其內(nèi)部與各關(guān)聯(lián)件的安裝點也保持不變，因此，其骨架結(jié)構(gòu)設(shè)計相當(dāng)復(fù)雜，安裝點的設(shè)計采用直接在骨架上開孔，或以小支架與骨架鉚焊形式。

另外，由于儀表板的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有些局部結(jié)構(gòu)無法用吸塑的方法成型。因此，前面除霜口的結(jié)構(gòu)儀表板前部的除霜出風(fēng)口，采用注塑件，用螺釘與儀表板固定；儀表板左側(cè)的雜物盒，由于深度較大，采用真空吸塑成型時成型困難，則用注塑件代替；由于儀表安裝孔位較多，采用注塑料件增加一儀表固定框，以安裝儀表。

2 生產(chǎn)工藝

軟化儀表板生產(chǎn)工藝流程可分為以下步驟：

（1）表皮吸塑成形。首先根據(jù)軟化儀表板外形制造吸塑模，吸塑模完成后，再根據(jù)需要選取PVC/ABS表皮，在成形設(shè)備上進行吸塑成形。成形設(shè)備包括升降器臺、加熱器、真空機及一些輔助元件，將吸塑模置于成形設(shè)備的升降臺上，將表皮置于成形設(shè)備的頂部，用加熱器對表皮周圍空氣加熱，當(dāng)達(dá)到表皮軟化的溫度后，將吸塑模升起，表皮與吸塑模接觸，同時開動抽真空機，使表皮吸附于吸塑模上成形，達(dá)到要求后關(guān)閉加熱器，冷卻，則完成了表皮的吸塑成形。這是極為關(guān)鍵的一步，選取的表皮質(zhì)量好壞、吸塑模的制造精細(xì)度、真空吸塑成形的過程（加熱溫度、加熱均勻度、真空度等）都直接影響軟化儀表板的性能。在吸塑成形后即要求進行飛邊修剪。

（2）制作骨架。內(nèi)層骨架的作用，主要是保證儀表板的剛度，同時布置一些附件的安裝點。骨架模是根據(jù)儀表板的形狀制作而成的沖壓模，然后用0.5～1mm的鋼板沖壓成形，但由于骨架的形狀較復(fù)雜，拉延深度大，易產(chǎn)生拉裂、起皺現(xiàn)象，所以骨架模的設(shè)計難度也較大。沖壓成形的骨架上附件安裝點的布置，也相當(dāng)重要，這關(guān)系到儀表板總成件的配合，為滿足要求，部分安裝點布置在附加的薄鋼板上，再與主體骨架焊接。

（3）發(fā)泡成形。表皮及骨架制作完成后，固定在發(fā)泡設(shè)備上，將高密度聚氨酯原料加熱熔化，充分發(fā)泡攪拌后，填充到表皮與骨架之間，使三者充分結(jié)合成一個整體，冷卻后則完成發(fā)泡成形。這個過程中，發(fā)泡溫度、發(fā)泡材料及充分?jǐn)嚢?，是影響軟化儀表板結(jié)構(gòu)及性能的關(guān)鍵因素。發(fā)泡成形后，對于多余的毛邊、余料需進行修剪。

（4）儀表板附件的生產(chǎn)及裝配、軟化儀表板的修整。儀表板的附件包括儀表護罩、裝飾面板、煙灰盒、各出風(fēng)口組件、油壺蓋等，這些附件一般用注塑成形的方法生產(chǎn)，待軟化儀表板主體成形后再配裝其上。附件與主體的配合也很重要，由于注塑成形的零件修改較困難，所以如與主體的配合出現(xiàn)問題，一般修改主體的吸塑模、骨架模使配合達(dá)到要求，通常要進行多次反復(fù)的調(diào)整，才能滿足要求。

3 產(chǎn)品及材料的性能和技術(shù)要求

儀表板是汽車內(nèi)裝飾中最重要的部件，外觀要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，關(guān)聯(lián)件多，且受太陽直射，要保證其結(jié)構(gòu)、性能都滿足使用要求，必須對使用的材料及整個軟化儀表板的產(chǎn)品性能進行嚴(yán)格檢驗，筆者參照國內(nèi)外一些有關(guān)資料，結(jié)合微車儀表板的實際情況，制定了以下技術(shù)要求（見表1～表6）。

表1 軟化儀表板表皮+發(fā)泡產(chǎn)品性能技術(shù)要求

表2 軟化儀表板內(nèi)層材料聚氨酯性能技術(shù)要求

表3 軟化儀表板表皮PVC/ABS材料性能技術(shù)要求

表4 儀表板附件PP-F材料性能技術(shù)要求

表5 儀表板附件ABS材料性能技術(shù)要求

表6 儀表板附件PF材料性能技術(shù)要求

4 結(jié)束語

軟化儀表板的開發(fā)，是一個相當(dāng)復(fù)雜的過程，在目前塑料成形中，屬于難度較大的開發(fā)項目，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，成本也較高，主要應(yīng)用于批量較小的生產(chǎn)。但隨著汽車塑料的各種新材料、新工藝的出現(xiàn)，相信會有更大的應(yīng)用與發(fā)展空間。

[1]李尹熙.汽車設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)資料手冊（非金屬篇）[M].天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，1994.