汽車后備箱地毯材料以及邊界處理方案簡(jiǎn)介

鄭興華

摘 要：本文簡(jiǎn)單介紹了汽車后備箱地毯的材料分類以及各類型材料優(yōu)缺點(diǎn)，并重點(diǎn)介紹了后備箱地毯設(shè)計(jì)過(guò)程中同一種材料的幾種邊界包邊處理方式，對(duì)不同邊界包邊方式進(jìn)行了成本對(duì)比，外觀感知質(zhì)量對(duì)比，并根據(jù)車型銷量不同，推薦不同的邊界處理方案。

關(guān)鍵詞：后備箱地毯 材料 包邊

Brief Introduction of Car Trunk Carpet Material and Boundary Treatment Scheme

Zheng Xinghua

Abstract：This article briefly introduces the material classification of car trunk carpets and the advantages and disadvantages of various types of materials and focuses on several boundary edging methods of the same material in the design process of trunk carpets and carries out different boundary edging methods. Cost comparison， appearance perception quality comparison， and different boundary treatment solutions are recommended according to different vehicle sales.

Key words：trunk carpet， material， edging

1 常用后備箱地毯骨架材料介紹

后備箱地毯（又稱行李箱地毯、備胎蓋板），是指安裝在汽車尾部行李箱內(nèi)，用來(lái)遮蓋、隔離備胎倉(cāng)，實(shí)現(xiàn)汽車后備箱平整和布局一致性的裝飾、隔音、承載件，其不僅用于支撐用戶存放于行李箱的物品，還用于遮蔽備胎、隨車工具，起到裝飾行李箱的作用。隨著客戶對(duì)行李箱地毯感知質(zhì)量的不斷提高，行李箱在設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮以下因素：方便拆裝;與周邊零件有良好的間隙段差匹配;良好的NVH性能;開(kāi)關(guān)角度合適以方便備胎取放;有一定承載能力，在正常使用、載荷在合理范圍的情況下，不會(huì)產(chǎn)生任何形式的破壞，無(wú)翹曲變形等缺陷;材料性能除了滿足承重要求外，應(yīng)滿足主機(jī)廠對(duì)內(nèi)飾零件氣味性與VOC的限值要求。目前后備箱地毯骨架選用的材料主要有以下幾種：

1.1 高強(qiáng)度纖維板

高強(qiáng)度纖維板是以木質(zhì)纖維及其他植物纖維為原料，施加脲醛脂或其它合成樹(shù)脂在加熱加壓的條件下壓制成的一種板材，密度在（450-880）kg/m3，它具有成本低、密度適中、表面堅(jiān)硬平整光滑、幅面大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻、物理力學(xué)性能優(yōu)良等特點(diǎn)，但因其加工過(guò)程中受膠水等添加劑影響，氣味和VOC很難達(dá)到要求，隨著國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 27630-2011《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南》的發(fā)布，車企在設(shè)計(jì)階段對(duì)氣味和VOC的要求越來(lái)越高，此類材料已逐漸被淘汰。

1.2 PP木粉板

PP木粉板是利用低成本的廢舊木材和塑料形成的木塑復(fù)合材料。優(yōu)點(diǎn)是可以深拉伸、易成型，可與各種面料熱壓復(fù)合，成型工藝簡(jiǎn)單、邊角廢料可以回收使用，但成型后零件容易產(chǎn)生翹曲、變形，尺寸穩(wěn)定性差，影響產(chǎn)品的安裝及使用。

1.3 蜂窩板

蜂窩板是一種典型的夾層結(jié)構(gòu)，中間層是芯材，芯材上下兩面分別是增強(qiáng)材料，通過(guò)調(diào)整中間層積上下兩層的材料種類，可以得到很多種不同的蜂窩板，比如中間層芯材材料是紙蜂窩，上下兩層鋪玻纖并噴涂PU材料，可以制得PU紙蜂窩板，簡(jiǎn)稱“PHC板”，其他類型的材料還有PP玻纖增強(qiáng)PP蜂窩板，PP紙蜂窩板，PP蜂窩板，EPP復(fù)合板等。由于板材在成型過(guò)程中是利用余熱將3層結(jié)構(gòu)復(fù)合在一起的，無(wú)須粘合劑，其VOC性能很好。其中蜂窩結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要設(shè)定不同的結(jié)構(gòu)、密度以及厚度，從而滿足不同性能的產(chǎn)品需求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)輕量化，并實(shí)現(xiàn)差異化設(shè)計(jì)，蜂窩板材料結(jié)構(gòu)如下圖。

1.4 紙蜂窩PU復(fù)合板（PHC）

PHC（polyurethanes composites聚氨酯復(fù)合材料）為夾層結(jié)構(gòu)，它以芯材為基板，上下復(fù)合面層，表面復(fù)合裝飾層而成。根據(jù)產(chǎn)品需要，其表面裝飾層可以復(fù)合面料、無(wú)紡布和PVC革等材料。面層材料通常采用玻纖或碳纖維氈材料噴涂PU組合料。芯材可采用蜂窩紙板、波紋紙板、鋁板和塑料板等。 PHC產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是強(qiáng)度高，重量輕，設(shè)計(jì)靈活，成本可控。其性能可以依據(jù)產(chǎn)品需求調(diào)整，在產(chǎn)品尺寸不變的情況下，調(diào)整PU噴涂用量、玻氈用量和紙芯類型等來(lái)調(diào)整性能和成本構(gòu)成。也可以根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)，通過(guò)改變產(chǎn)品厚度控制成本并提高產(chǎn)品性能。

PHC后備箱地毯的工藝流程圖：

高強(qiáng)度纖維板和PP木粉板兩種材料因性價(jià)比較高曾被大量用作后備箱地毯骨架材料，但由于尺寸穩(wěn)定性差和汽車對(duì)VOC要求越來(lái)越高，這兩種材料逐漸被PP蜂窩板和PHC等新材料取代。從輕量化和環(huán)保的角度出發(fā)，針對(duì)車型不同選用的材料也不同，三廂轎車、小兩廂車建議主要考慮選用PP蜂窩板，而隨著SUV市場(chǎng)的持續(xù)升溫，顧客對(duì)汽車內(nèi)飾感知質(zhì)量的不斷提高，SUV和MPV建議采用PHC，在滿足零件其他性能要求的前提下，可以適當(dāng)調(diào)整骨架材料的密度，達(dá)到輕量化的目的。

2 后備箱地毯邊界包邊處理方式比較

后備箱地毯骨架生產(chǎn)工藝為成型+沖切，產(chǎn)品邊界鋒利、邊緣強(qiáng)度低、手感差，易對(duì)人身造成傷害，存在安全隱患，產(chǎn)品邊緣磕碰后易出現(xiàn)破碎分層，邊界切邊外露，感知質(zhì)量差等問(wèn)題，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)對(duì)骨架進(jìn)行面料包覆防護(hù)。以下就以PP蜂窩板為例比較幾種常用包邊方式的成本。

以普通PP蜂窩板2500g/m2，面料克重350g/m2，蜂窩板尺寸假定都為950mm×950mm，面料反包按25mm寬度（縫紉包邊寬度按15mm寬）計(jì)算（表1）。

從以上數(shù)據(jù)得出結(jié)論：成本最為節(jié)省還是第三和第四種方式，但第四種方式外觀更整齊、工序最少，管理、場(chǎng)地、轉(zhuǎn)運(yùn)等綜合費(fèi)用更為節(jié)約;第一、第二種方式也可用自動(dòng)包覆工裝，投入費(fèi)用約15萬(wàn)，分?jǐn)傎M(fèi)用為1.5元，人工費(fèi)用減少50%，綜合以上四種邊界處理方案，考慮到外觀感知質(zhì)量，成本等因素，在設(shè)計(jì)過(guò)程中如果車型預(yù)測(cè)銷量較大，超過(guò)5萬(wàn)臺(tái)的情況下，推薦后備箱地毯邊界包邊處理方式采用第四種方案，較高的模具費(fèi)用可以通過(guò)較高的產(chǎn)量進(jìn)行分?jǐn)?，弱化零件成本，如果銷量小于5萬(wàn)臺(tái)，推薦使用方案二。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊廣富.王三群. （ PHC） 備胎蓋板的設(shè)計(jì)及工藝研究[J].科技展望. 2016（31）：43.