現(xiàn)代汽車座椅加工成型工藝之探討

郭冠津

廣州泰李汽車座椅有限公司，廣東 廣州 528000

汽車座椅是車身內(nèi)部的重要裝置之一，其主要功能是為駕駛員提供便于操作、舒適而又安全的駕駛位置，為乘客提供舒適、安全的乘坐空間。汽車座椅主要由座椅骨架、座椅彈簧、緩沖墊、裝飾蒙皮、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等和座椅的輔助裝置等組成，以下將分析座椅安全性及舒適性的重要性，在此基礎(chǔ)上再分析座椅的成型技術(shù)及工藝，最后總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，探討座椅加工設(shè)計(jì)過程中需要注意的一些問題。

1 汽車座椅加工安全性與舒適性的重要性

在駕駛汽車過程中與駕駛員有直接關(guān)系之一的就是座椅，長(zhǎng)時(shí)間駕駛時(shí)座椅的舒適性不同對(duì)駕駛員疲勞性帶來很大影響。一般情況下，汽車的座椅是在彈簧上面放置襯墊，其上用皮革等包皮，為使不同體形的駕駛員能采用最適當(dāng)?shù)鸟{駛姿勢(shì)，用螺距10～20能前后調(diào)節(jié)200mm的座椅滑座，此外調(diào)節(jié)靠背應(yīng)設(shè)有1～2度間隔的調(diào)節(jié)裝置。如果座椅的尺寸不適合駕駛員，長(zhǎng)時(shí)間開車時(shí)，就會(huì)讓駕駛員感到不舒適，增加駕駛員的疲勞感。因此，在進(jìn)行座椅加工時(shí)，必須考慮到座椅的安全性能及舒適程度。購(gòu)車者一般以座椅上最終為安定姿勢(shì)坐著時(shí)，座椅表面的形狀評(píng)價(jià)座椅舒適性。

座椅骨架是座椅的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，承受著各種復(fù)雜多變的載荷，決定座椅靜、動(dòng)彈性特性的彈簧也固定在骨架上。坐墊和靠背應(yīng)具有一定的彈性；調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可使座位前后或上下移動(dòng)以及調(diào)節(jié)坐墊和靠背的傾斜角度。某些座椅還有彈性懸架和減振器，可對(duì)其彈性懸架加以調(diào)節(jié)以便在駕駛員們不同的體重作用下仍能保證坐墊離地板的高度適當(dāng)。緩沖墊的作用是隔開人體與彈簧的生硬接觸，分散人體對(duì)彈簧的壓力并使座椅具有柔軟豐滿的觸感和外形，同時(shí)還起著對(duì)振動(dòng)的阻尼作用。腰椎支撐裝置固定在座椅靠背的骨架上，它能支撐乘客的第二、三腰椎，起到緩和上身疲勞的作用。由此可見，在進(jìn)行汽車座椅加工之前，技術(shù)人員必須對(duì)人體力學(xué)知識(shí)與座椅設(shè)計(jì)原理有一定的了解，這樣才能生產(chǎn)出符合人體安全需求和舒適需求的汽車座椅。

2 汽車座椅加工成形的工藝

一般來說，汽車座椅的類型可以分為縫制座椅和成形座椅這兩大類，但是也有學(xué)者認(rèn)為縫制座椅也屬于成型座椅的一種，因此，本文主要分析成形座椅的工藝技術(shù)：

1）真空成形工藝

這是比較傳統(tǒng)的座椅表皮成形的工藝技術(shù)，具體地說，就是將非透氣性表皮加熱，然后達(dá)到真空成形的最佳狀態(tài)時(shí)，將表皮放在真空成形模上成形，再經(jīng)過修邊、縫制等工序，最后制作成為座椅套，然后把座椅套，襯墊、泡沫塑料等材料組裝成座椅。如果要將這種技術(shù)應(yīng)用于轎車的座椅，就必須把成形表皮和其它部件用高頻焊接等技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，這樣才能符合轎車座椅的舒適要求，如果座椅的表皮是布，就須對(duì)座椅用布的延伸率、襯墊材料的種類及襯墊形狀等問題進(jìn)行研究，并根據(jù)每種座椅的形狀進(jìn)行判斷，依據(jù)成形機(jī)的能力（加熱方法、保護(hù)氣體溫度有無調(diào)節(jié)、吸引能力）確定判斷基準(zhǔn)。

2）熱壓成形工藝

汽車座椅使用熱壓成形的方法，具體地說，就是利用了聚氨酯泡沫來進(jìn)行定型制作，因?yàn)榫郯滨ヅ菽蝗菀捉氲阶蔚牟純?nèi)，所以不會(huì)使布產(chǎn)生硬化的現(xiàn)象，這種工藝技術(shù)是通過熱壓的方法，對(duì)座椅的表面進(jìn)行三維的成形，同時(shí)還包括側(cè)面的三維空間的深拉成形。如果要使用熱壓成形的工藝時(shí)，為了防止熱可塑性樹脂滲布現(xiàn)象是出現(xiàn)，我們可以將布、聚氨酯泡沫、非織布等預(yù)先疊合起來，按適當(dāng)?shù)拇笮〔煤茫旁谀?nèi)加熱、加壓形成疊層座，而后進(jìn)行疊層座表皮的修邊及必要的縫制，制成整修套，最后把整修套、襯墊、框架等組裝成座椅，這樣就能制造出持久性強(qiáng)，不易變形的座椅了。另外，如果想要得到良好的成形表皮，加工技術(shù)人員必須注意以下兩點(diǎn)內(nèi)容：

第一，注意聚氨酯泡沫的規(guī)格（密度、硬度，厚度）；

第二，注意成形條件（成形溫度、受壓時(shí)間）；

熱壓成形座椅的外觀質(zhì)量、耐久性，成本較為經(jīng)濟(jì)，這些方面都使得這種工藝生產(chǎn)出來的座椅比縫制座椅優(yōu)越。

3）澆結(jié)搪塑成形工藝

以聚氯乙烯樹脂為材料，進(jìn)行澆結(jié)搪塑成形，其工藝過程有：（1）熱壓成形→表皮→加熱加壓→表皮成形→維剪縫制→座椅裝配；（2）燒結(jié)搪塑成形→原料→加熱固化→表面成形→修剪縫制→座椅裝配；（3）高頻加熱成形→表皮→成形模具→高頻加熱→修剪縫制→座椅裝配線；（4）整體發(fā)泡成形→整形套→成形模具→投入原料→發(fā)泡成形→座椅裝配；5）粘結(jié)成形→整形套→加熱加壓→套襯粘結(jié)→加壓成形→座椅裝配。

以上的方法已經(jīng)在汽車座椅頭枕表皮上得到很好的應(yīng)用，但是這種工藝技術(shù)鑄模成本較高，表皮單一色、構(gòu)思單調(diào)等等，還需進(jìn)一步的改進(jìn)才能更好地為駕駛者提供更優(yōu)質(zhì)的座椅。

3 座椅加工成形過程中應(yīng)注意的問題總結(jié)

1）座椅在車廂內(nèi)的布置要合適，尤其是駕駛員的座椅，必須處于最佳的駕駛位置；

2）在進(jìn)行座椅加工過程中，需要滿足人體工程學(xué)的要求，座椅必須具有良好的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)舒適性。其外形必須符合人體生理功能，在不影響舒適性的前提下，力求美觀大方；

3）座椅應(yīng)采用經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)，盡可能地減少質(zhì)量。此外，座椅是支撐和保護(hù)人體的構(gòu)件，必須十分安全可靠，應(yīng)具有充分的強(qiáng)度、剛度與耐久性。對(duì)可調(diào)的座椅，要有可靠的鎖止機(jī)構(gòu)，以保證安全，因此，座椅應(yīng)有良好的振動(dòng)特性，能吸收從車廂地板傳來的振動(dòng)；

4）座椅應(yīng)具有各種調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，為適應(yīng)不同駕駛員、乘員在不同條件下獲得最佳駕駛位置與提高乘坐舒適性創(chuàng)造條件。

4 結(jié)論

不管選用哪一種座椅成型的方法及工藝，我們的目的是使得汽車的座椅更加的符合人體舒適度的要求和安全要求，因此，座椅應(yīng)該從靠背、頭枕、座椅、坐墊等方面去進(jìn)行加工處理，這樣才能延長(zhǎng)座椅的壽命，使得使用者更加的舒適放心。

[1]莊國(guó)華.對(duì)汽車座倚設(shè)計(jì)的探討(上)[J].汽車技術(shù)，2008(5).

[2]吳海波，等.汽車座椅參數(shù)對(duì)安全性、舒適性的影響[J].客車技術(shù)，2006(2).