淺析汽車內(nèi)外飾開發(fā)設(shè)計中的綠色概念

徐建高　田燕　張旭

摘 要：國家和社會對于低碳環(huán)保工作給予了高度的重視，因為高質(zhì)量的低碳環(huán)保工作能夠有效提高人們的生活質(zhì)量，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。而且我國的汽車內(nèi)外飾設(shè)計人員也開始引入和融合綠色概念，在充分參考消費(fèi)者需求和環(huán)境問題的前提下，致力于設(shè)計出能夠促進(jìn)我國汽車行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的內(nèi)外飾。

關(guān)鍵詞：汽車內(nèi)外飾 開發(fā)設(shè)計 綠色概念 節(jié)能環(huán)保

1 引言

在過去人們往往更看重汽車內(nèi)外飾的美觀性，但是在人們生活水平不斷提高和汽車工業(yè)飛速發(fā)展的背景下，消費(fèi)者對于汽車內(nèi)外飾提出了環(huán)保綠色等更高的要求。因此設(shè)計人員需要緊跟市場潮流轉(zhuǎn)變設(shè)計理念，重點(diǎn)開展綠色汽車內(nèi)外飾的設(shè)計和開發(fā)工作，確保我國的汽車行業(yè)能夠在新時代實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步前進(jìn)。

2 產(chǎn)品材料及其應(yīng)用

2.1 工程塑料

現(xiàn)如今許多汽車行業(yè)工程師都花費(fèi)了大量的時間和精力用于新能源技術(shù)開發(fā)工作之中，致力于實(shí)現(xiàn)綠色低碳的汽車生產(chǎn)過程。同時汽車行業(yè)也可以考慮在生產(chǎn)過程中應(yīng)用工程塑料，因為工程塑料具有質(zhì)量輕的突出優(yōu)勢，所以可以起到減少汽車總重量和汽車燃油量的效果，有效地解決了現(xiàn)階段汽車尾氣排放量大的問題。而且設(shè)計人員能夠?qū)τ晒こ趟芰现谱鞯牧慵M(jìn)行良好的控制，確保其設(shè)計和造型符合生產(chǎn)要求。更重要的是塑料在可回收能源的范圍之內(nèi)，如果設(shè)計人員能夠合理利用工程塑料材料進(jìn)行汽車內(nèi)外飾的開發(fā)和設(shè)計工作，它能夠有效地推動我國汽車行業(yè)的綠色化發(fā)展。

2.2 免噴涂材料

我國的材料行業(yè)和模具生產(chǎn)技術(shù)在近幾年都不斷的發(fā)展，其中免噴涂材料一經(jīng)開發(fā)就成為汽車內(nèi)外飾設(shè)計行業(yè)的熱點(diǎn)。

軟觸感材料是一種聚丙烯樹脂摻混了特殊乙 烯-丙烯橡膠體的改性材料，具有良好的橡膠成份分散性，可以不填充;也可以將軟觸感樹脂與玻璃纖維相結(jié)合，以提供柔軟的觸感和剛性。我們在實(shí)際項目中運(yùn)用采用免噴涂材料不僅可以提升產(chǎn)品質(zhì)量合格率，同時在開發(fā)過程中為公司降低成本，如下圖所示加工越復(fù)雜成本越高，在給用戶帶來較好的感知體驗的同時，采用免噴涂的材料，減少噴涂這樣的高污染，高報廢率的工藝。

現(xiàn)如今許多汽車生產(chǎn)企業(yè)都對零件外觀表面質(zhì)量提出了比較高的要求，由樹脂制作的汽車零件能夠達(dá)到主機(jī)廠的效果，而且免噴涂材料與傳統(tǒng)噴漆工藝相比具有環(huán)境污染明顯減少的優(yōu)勢，確保了噴漆現(xiàn)場環(huán)境的質(zhì)量。而且免噴漆材料的成本比傳統(tǒng)噴漆材料有明顯的下降，原材料供應(yīng)商還可以方便和快捷的對剩余的免噴漆進(jìn)行回收和再次應(yīng)用。

2.3 生物材料

在汽車內(nèi)外飾中充分應(yīng)用生物材料能夠有效的節(jié)約石油及煉油化等不可再生資源的消耗，例如國內(nèi)某材料廠發(fā)明了一種生物基環(huán)保尼龍（PA56），它是以玉米淀粉等為原料通過生物轉(zhuǎn)化制備而成，是一種可再生原料的新型綠色環(huán)保型聚酰胺材料。汽車供應(yīng)商在充分認(rèn)識到生物材料的優(yōu)勢以后，將玉米淀粉、麥秸等生物材料應(yīng)用于內(nèi)外式的生產(chǎn)過程之中，為綠色環(huán)保事業(yè)作出了積極重要的貢獻(xiàn)。

2.4 低VOC材料

1）據(jù)統(tǒng)計汽車內(nèi)飾材料65%以上采用PP塑料粒子，在材料開發(fā)過程中原材料選擇TVOC較低的純聚丙烯及彈性體原料，純PP樹脂與純POE彈性體的復(fù)合體系進(jìn)行配方篩選，以巴塞爾PP-TD20材料TRC352N為例完成配方開發(fā)，已認(rèn)可牌號氣味最優(yōu)。

見圖2：

2）在制作汽車的地毯和吸音棉等產(chǎn)品的過程中無法避免的會使用到化學(xué)制劑，主要原料為甲醛的化學(xué)式劑會使得汽車內(nèi)產(chǎn)生較多的揮發(fā)性有機(jī)化合物。溶劑模式的聚氨酯、主要成分是合成樹脂的涂料成膜物質(zhì)以及汽車內(nèi)飾安裝過程中使用的化學(xué)膠粘劑等等都是產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)化合物的污染源。因為汽車內(nèi)部空氣中的甲醛，苯和二甲苯等有害氣體對人體和環(huán)境都具有極其惡劣的影響，因此已經(jīng)結(jié)合汽車產(chǎn)品的實(shí)際情況制定和頒布相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和計劃，確保汽車生產(chǎn)廠商能夠?qū)]發(fā)性有機(jī)化合物的濃度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。

2.5 薄壁化

實(shí)現(xiàn)汽車薄壁化的目的是為了有效降低其整體重量，因此汽車內(nèi)外飾開發(fā)設(shè)計工程師應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)研究汽車塑化，從汽車的結(jié)構(gòu)、新工藝和新材料三個方面著手推進(jìn)研究進(jìn)度。進(jìn)入經(jīng)長安鈴木公司已經(jīng)對于薄壁化進(jìn)行了深入的研究，在市場中已經(jīng)出現(xiàn)的2毫米后的門飾板本體證明長安鈴木公司已經(jīng)在薄壁化方面取得了一定的成果，而且該門飾板主體在保證了及剛度和強(qiáng)度滿足相關(guān)需求的基礎(chǔ)上，起到了顯著降低汽車重量的作用。

陶氏化學(xué)所推出的ENGAGEXLT聚烯烴彈性體也在一定程度上促進(jìn)了汽車行業(yè)的薄壁化發(fā)展，因為該材料與聚丙烯復(fù)合之后能夠呈現(xiàn)出明顯的性能優(yōu)勢，其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了和現(xiàn)金在汽車內(nèi)外飾所運(yùn)用的其他材料。如果生產(chǎn)能夠科學(xué)的減少彈性體用量，還能夠起到增強(qiáng)熔體流動性和降低零件厚度的效果，使得汽車內(nèi)外飾的生產(chǎn)工期實(shí)現(xiàn)明顯的降低。

3 產(chǎn)品工藝設(shè)計

3.1 微發(fā)泡注塑成型工藝

為了能夠滿足消費(fèi)者對于汽車和汽車內(nèi)外飾的要求，設(shè)計人員需要積極引入和應(yīng)用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，盡可能提高汽車內(nèi)外飾的精度性和環(huán)保性。其中充分融合綠色概念的微發(fā)泡注塑成型工藝能夠有效地提高汽車內(nèi)外飾生產(chǎn)過程中的精度，該工藝也在大幅度縮短汽車內(nèi)外飾零部件成型時間和整體質(zhì)量的基礎(chǔ)上，使得我國的內(nèi)外飾件生產(chǎn)水平實(shí)現(xiàn)了顯著提高。微發(fā)泡注塑成型工藝的第一步是開發(fā)工程師借助膨脹氣孔完整地填充好內(nèi)外飾零件，而后在低壓環(huán)境下完成成型過程，該工藝的突出優(yōu)勢是能夠有效降低汽車內(nèi)外飾成型過程中的誤差，而且該成型工藝還具有提高產(chǎn)品成型效率的優(yōu)勢。工程師在模具設(shè)計修改過程中花費(fèi)的時間將明顯減少。而且相關(guān)實(shí)踐也表明傳統(tǒng)注塑工藝所生產(chǎn)的模具存在較大的精度誤差，而微發(fā)泡成型工藝所生產(chǎn)的模具在各個方向都具有更小的誤差，所以借助更加先進(jìn)的微發(fā)泡成型工藝能夠簡述地提高尺寸控制強(qiáng)度。

汽車內(nèi)外飾成型過程中的翹曲變形問題經(jīng)常會嚴(yán)重影響生產(chǎn)作業(yè)員的工作效率，但是隨著微發(fā)泡注塑成型工藝的應(yīng)用和推廣，該問題已經(jīng)得到了妥善解決。因為微發(fā)泡注塑成型工藝，在應(yīng)用過程中使得零部件處于平均低壓狀態(tài)之下，所以飾件可以在穩(wěn)定的環(huán)境下進(jìn)行均勻的收縮，因為應(yīng)力不均勻而出現(xiàn)的翹指變形問題也得到了有效地避免。

降低汽車內(nèi)外飾的總質(zhì)量一直是設(shè)計工程師的重要目標(biāo)之一，因為微發(fā)泡注塑成型工藝的主要原材料是ABS、尼龍等質(zhì)量較輕的樹脂材料，所以用該工藝生產(chǎn)的汽車內(nèi)飾件能夠在強(qiáng)度不變的情況下出現(xiàn)顯著的重量降低，而且該工藝生產(chǎn)出來的汽車飾件還具有微孔結(jié)構(gòu)分布更加緊湊和均勻的特點(diǎn)。

4 結(jié)束語

為了能夠保護(hù)我們賴以生存的環(huán)境和促進(jìn)汽車行業(yè)的綠色化發(fā)展，內(nèi)外飾工程師首先需要對生產(chǎn)過程中可能產(chǎn)生的環(huán)境污染進(jìn)行科學(xué)和全面地了解，然后才能夠從原材料、制作工藝和產(chǎn)品設(shè)計等方面，著手研究降低汽車內(nèi)外飾生產(chǎn)污染的有效措施?，F(xiàn)如今，綠色概念已經(jīng)在我國的汽車內(nèi)外飾設(shè)計工作過程中具有了明顯的體現(xiàn)，得到廣泛應(yīng)用的工程塑料、免噴涂材料和生物材料都在一定程度上起到了保護(hù)我國環(huán)境的作用。為了能夠進(jìn)一步地深入體現(xiàn)綠色概念和滿足人們對于汽車產(chǎn)品的要求，設(shè)計人員還需要花費(fèi)更多的時間和精力用于內(nèi)辦事的設(shè)計開發(fā)工作之中，為汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

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