研究汽車內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)設(shè)計及成型工藝

摘 ?要：為解決汽車內(nèi)外飾方面的問題，本文首先對汽車內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中需要滿足的要求進行分析，然后提出汽車內(nèi)外飾成型材料與成型工藝，以期為相關(guān)人員提供參考，進而不斷提高汽車內(nèi)外飾設(shè)計與成型技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：汽車內(nèi)外飾;內(nèi)外飾設(shè)計;成型工藝

汽車內(nèi)外飾是用戶選購車輛的一個重要參考指標，而且內(nèi)外飾也是用戶用車最直觀的體驗部分，所以必須重視其結(jié)構(gòu)設(shè)計與成型工藝，以保證內(nèi)外飾品質(zhì)，進而在激烈的市場競爭中立足長遠發(fā)展。

1汽車內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)設(shè)計

1.1滿足社會需求

汽車作為現(xiàn)階段一種重要應用產(chǎn)物，必須要能達到社會各項需求，為用戶提供良好用車體驗。對于汽車內(nèi)外飾，其材料以塑料、皮革與纖維為主，另外，為延長內(nèi)飾使用壽命，還會用到玻璃與不銹鋼等其它材料。設(shè)計初期，要做好對當前社會需求的全面分析，以此為依據(jù)進行設(shè)計是使成果滿足人們需求，為人為提供良好用車體驗的基礎(chǔ)[1]。在實際的設(shè)計工作中，可通過對駕駛坐姿的研究確定座椅彎曲度，以提高駕駛者駕車舒適度。

1.2充分考慮車壁厚度

為了使汽車行駛時與良好平衡性，往往需要對車壁厚度予以統(tǒng)一設(shè)計。在汽車中，車壁是主要外飾，需在保證科學性與合理性的同時，做到美觀。為使車壁厚度保持均勻，可引入圓角化措施。車壁除了要滿足厚度方面的基本要求，還要有足夠的韌性，以此保證行車穩(wěn)定性與安全性。基于此，設(shè)計中需在保證韌性的前提下，適當減小車壁厚度。在條件允許的情況下，可適當減小一些部位的外壁厚度，以增強整體協(xié)調(diào)性，減小車輛自重，起到減少油耗的目的。事實上，并不是大多人們認為的車壁厚度越大越好，如果車壁厚度過大，不僅生產(chǎn)成本高、維護保養(yǎng)困難，而且真正發(fā)生交通意外時，起到吸能作用的并不是車壁，過厚的車壁甚至還會增大安全風險。

1.3保證車身剛度

汽車的車身必須有足夠的剛度，保證駕駛者及乘用人員人身安全，在意外發(fā)生后，車身剛度高的汽車其安全防護水平更高?；诖?，在內(nèi)外飾設(shè)計過程中必須重視車身剛度。根據(jù)以往對不同內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)與材料進行的分析，要想保證車身剛度，可通過使用剛性較強的材料來實現(xiàn)[2]。

1.4符合尺寸要求

只有汽車的各組成部分都能良好的運行才能確保整臺汽車正常運轉(zhuǎn)?；诖耍趦?nèi)外飾的設(shè)計工作中，要注重汽車不同組成部分之間的協(xié)調(diào)需求，尤其是要嚴格把控不同組成部分及其零件的尺寸要求。對設(shè)計人員而言，應對各組成部分予以適當?shù)木?，這樣可以在降低成本的基礎(chǔ)上，提高美觀性與合理性。在對不同組成部分的零件實施設(shè)計時，宜優(yōu)先考慮尺寸更小的，同時盡量使尺寸保持一致，這樣做的目的是簡化制作工藝。若零件制造過程中所用模具比較復雜，則之后的組裝與維修也會變得十分困難。因此，在初期設(shè)計過程中就要做好對零件尺寸的充分考慮，通過精簡設(shè)計，簡化零件制造，以此在加快實際制造效率的同時，降低組裝與后期用車時保養(yǎng)維修的難度[3]。

1.5適應環(huán)保要求

如今，環(huán)保理念已經(jīng)滲透至各行各業(yè)，汽車制造自然也不例外?；诖?，在內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，也要積極響應政策的號召，適應環(huán)保方面的要求。環(huán)保理念在汽車內(nèi)外飾方面的體現(xiàn)主要是在設(shè)計中就考慮使用環(huán)保型材料，比如使用復合材料代替以往常用的塑料制品，以此減少塑料制品加工及使用可能造成的環(huán)境污染，避免汽車使用時材料放出有毒有害物質(zhì)，保證用車人員自身健康。據(jù)報道，由于汽車內(nèi)飾有刺鼻氣味和致病導致的投訴始終居高不下，對此必須從設(shè)計階段就引起高度重視，這也是為了車企更好的發(fā)展。

2汽車內(nèi)外飾成型材料

當前在汽車內(nèi)外飾中最常用的成型材料為塑料。塑料主要具有以下幾方面特性：（1）質(zhì)量輕，比強度較高;（2）電絕緣性能良好;（3）化學穩(wěn)定性能良好;（4）有良好的減摩性、耐磨性、減震性與消音性;（5）透光與防護性能良好;（6）成型與著色性能良好。然而，塑料也存在一些缺點，如：耐熱性一般較差，通常情況下塑料工作溫度不超過100℃，如果溫度達到100℃以上，則塑料會發(fā)生老化與降解;導熱性較差，在對導熱性有明確要求的情況中，不可使用塑料件;容易發(fā)生老化，在對使用壽命有較高要求的情況中，還是使用金屬件較好。以上缺點的存在使塑料在一些領(lǐng)域當中的應用受到很大顯著，但伴隨各類新產(chǎn)品的出現(xiàn)，以及相關(guān)改性技術(shù)的不斷發(fā)展，塑料的以上缺點必定得到改進，進而在更多的領(lǐng)域中得到廣泛應用。就汽車內(nèi)外飾而言，塑料可以說隨處可見，在汽車輕量化、美觀、減少制造成本等方面都發(fā)揮出了十分重要的作用。目前常用塑料名稱代號如表1所示[4]。

3汽車內(nèi)外飾成型工藝

如前所述，對于汽車內(nèi)外飾，其現(xiàn)階段最常用的材料依然為塑料，所以內(nèi)外飾成型主要是塑料制品成型。研究成型工藝前，有必要對塑料進行必要的分類，然后針對不同的類型，采用適宜的方法與工藝成型。此外，無論采用何種成型工藝，都應實現(xiàn)流水線生產(chǎn)，以此在保證質(zhì)量的同時加快效率，從而取得更高的綜合效益。下列提出四種目前較為常見的成型工藝。

（1）注射型。該成型工藝指的是將呈液態(tài)的塑料采用注射的方法注入到封閉的模器當中，之后對模器予以降溫，以此制得所需成品，注射機基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。該成型工藝若按照壓強可細分為以下幾種：高壓注射、低壓注射與氣輔助。在壓強較大的情況下，塑料將受到很大的壓力，因塑料都處在封閉環(huán)境當中，所以能很快固定，具有其它方法均不及的成型速度。然而，該方法未達到較高的壓強需要更高的成本，所以只在較為復雜的內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)成型中使用。低壓注射是當前最為常用的一種方法，基本不會損傷制品，且成本低，在體積較小的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)與硬度不大的內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)成型中常用。注射成型工藝流程如圖2所示[5]。

（2）吸塑型。該成型工藝現(xiàn)階段應用的并不多。采用該工藝方法制作內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)時，應先對原材料予以適當加熱，直到塑料完全軟化;然后通過施加拉力或壓力使軟化的塑料完成塑形，按照要求進行拉伸或壓迫，改變形狀。在塑料形狀改變成要求的形狀后，放進特定模器，在模器內(nèi)進行降溫處理，完成降溫后，將成型的制品取出，進行適當?shù)男藜?。根?jù)其成型的基本原理，還可將該方法稱作壓縮成型法。采用該方法成型的制品，其表面通常具有良好的光滑度，能使內(nèi)外飾成品的手感更好;而且還能保證安全性，滿足不同環(huán)境條件下的使用要求。然而，考慮到該成型工藝比較繁瑣，加之所得制品容易產(chǎn)生質(zhì)量問題，故在實際情況中的應用并不多[6]。

（3）擠塑型。該成型工藝現(xiàn)階段得到了較為廣泛的應用。它借助機料筒和螺桿之間的相互作用，除了能對塑料等原材料實施加熱處理，還能完成推送，在推送時完成定型。由于該成型工藝的操作較為便捷，所以是當前常用熱化塑形方法?；谠摮尚凸に?，能個性化定制所需制品，可以更好的滿足差異化需求。另外，由于該成型工藝實施所用設(shè)備比較簡單，成本低，無需廠家投入太多的成本，加之具備很高的個性化水平，所以從出現(xiàn)開始就得到了相對廣泛的應用。然而，需要注意的是，考慮到螺桿頭部是一個單子形狀，所以一般無法制作較為復雜的制品，這也是該工藝方法最主要的一個缺陷，需引起相關(guān)研究人員的重視，在今后的研究與實踐工作中加以針對性的分析和改善。但這一缺陷的存在并不影響其應用，從經(jīng)濟性、科學性等多方面角度分析和考量，該成型工藝與上述兩種相比均有很大的優(yōu)勢[7]。

（4）搪塑型。該成型工藝在汽車內(nèi)外飾領(lǐng)域的應用也不多，只在物件表面應用較多，比如儀表板和中控臺的表面，可以見到這種成型工藝的應用。其原理依然是充分利用熱能，采用加熱的方法活化模具內(nèi)的搪塑粉末，然后通過鼓吹使活化的粉末附著在待處理制品表面，經(jīng)過一段時間的自然冷卻和成型后，粉末將牢固的附著于表面層。該成型工藝的實際應用領(lǐng)域并不大，而且粉末在達到冷卻后和不同材料之間的吸附能力還有待于進一步分析及考量，如果吸附能力不強，則很有可能在日后使用過程中發(fā)生脫落，嚴重影響外觀與正常使用。

4結(jié)語

綜上所述，汽車內(nèi)外飾作為汽車重要組成部分，其結(jié)構(gòu)設(shè)計中應充分考慮社會需求、車壁厚度、車身剛度、尺寸要求與環(huán)保理念;現(xiàn)階段內(nèi)外飾成型材料以塑料為主;內(nèi)外飾成型工藝方法包括注射、吸塑、擠塑與搪塑，不同工藝方法的原理與特點不同，需根據(jù)實際情況與要求選擇適當?shù)墓に嚪椒ā?/p>

參考文獻：

[1] 鄧斌.基于用戶體驗的汽車內(nèi)外飾產(chǎn)品設(shè)計制造技術(shù)基礎(chǔ)研究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2020，10（05）：95-96.

[2] 蔡明華.汽車內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)設(shè)計及成型工藝分析[J].時代汽車，2020（08）：71-72.

[3] 崔許剛，陳緒強，康繼超，李旭.淺談汽車內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)設(shè)計及成型工藝[J].汽車與駕駛維修（維修版），2020（03）：70-71.

[4] 李旭，康繼超，崔許剛，陳緒強，武丹丹.探討汽車內(nèi)外飾開發(fā)設(shè)計中的綠色概念[J].內(nèi)燃機與配件，2020（03）：213-214.

[5] 陳緒強，康繼超，崔許剛，李旭.汽車內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)設(shè)計及成型工藝研究[J].內(nèi)燃機與配件，2020（03）：103-104.

[6] 韓付強.基于綠色理念汽車內(nèi)外飾開發(fā)設(shè)計探究[J].汽車實用技術(shù)，2019（20）：74-75.

[7] 劉肖飛.汽車內(nèi)外飾常用的工藝方法及新技術(shù)展望[J].內(nèi)燃機與配件，2019（02）：258-259.

作者簡介

李燦（1985.8-），女，漢族，湖南長沙人，中級，本科，研究方向：汽車內(nèi)外飾零部件。