摘 要：现代汽车制造行业的迅速发展，推动了汽车结构设计的复杂化应用，尤其是后扰流板的结构设计部分，基于空气动力学的基础上，还应在外饰的美观性上加以研究，从原材料的选择到产品制造工艺等方面，制造企业都应结合当前市场的发展情况，做出综合的考量。本文从汽车后扰流板结构设计中的原材料选择进行研究，分析了汽车后扰流板结构设计的产品制造工艺，并对其工艺的开发情况做出基本评估。
关键词：汽车制造；后扰流板；结构设计；车身外饰
汽车后扰流板就是所说的汽车尾翼，安装在汽车后部的顶端位置，会影响汽车运行时整体的稳定性及燃油的经济性，必须满足空气动力学的要求，合理安装在汽车结构上。随着近几年人们对汽车外饰美观性的要求，市场中出现了各种各样的后扰流板装置，是可以满足集约功能与车身一体的零配件，而后扰流板结构设计也更加复杂，集高位制动灯、后窗清洗喷嘴及车辆天线等于一体，使该部分的结构设计更加集中化，同时也对现代汽车制造行业的设计提出了更高的要求。
一、汽车制造中后扰流板结构设计的原材料选择
在当前市场环境中，汽车后扰流板结构的设计，综合要求比较高，包括其弹性模量、尺寸稳定性及耐热性等多方面的要求，所以该部分的结构设计工作中，技术人员应先考虑原材料的选项，是否能够基本满足这些要求，再做出之后的设计考量。在选择了良好的原材料之后，技术人员就需要评估材料的成型工艺，汽车制造企业需要花费多少成本及制造工艺所需要花费的周期等，毕竟汽车制造企业的经营目标是从产品中获得利润，但如果造价过高就会压缩企业的利润空间，所以开发新工艺也是后扰流板结构设计的要点之一。其中需要特别注意的是，技术人员应当根据外观的定义，合理的选择相应的原材料，比如后扰流板的外观喷漆、高光免喷涂外观、皮纹外观等，后扰流板的不同装饰工艺也有着不同的制造工艺要求，其可加工性也并不相同，而当前市场中，比较常见的后扰流板制造原材料主要有三种，分别是PC+ABS、PC+PET、PC+SAN+M20几款。这三种原材料以刚性优异而突出，将其应用于汽车后扰流板结构制造中，可以体现出较好的油漆喷漆性能和抗UV性能，如表1所示，在经过与市场中其他制造材料的性能对比之后，可以明显看出这三种材料的适用性。尽管如此，汽车制造企业的技术人员还是应结合后扰流板的实际设计需求，做出综合的考虑之后再选择生产所用的原材料，毕竟不同款汽车适用配置的后扰流板成本价格，也是重要的影响因素之一。
表1.市场中常见后扰流板制造材料的性能对比（参考）
材料 | 成型 | 优点 | 缺点 |
ABS | 吹塑 | 重量轻，模具结构简单，成本低 | 耐温低，制品需要打磨 |
PC+ABS | 注塑 | 性能好，复杂结构汽车尾翼 | 喷涂存在开裂问题 |
PC+PET | 注塑 | 线性膨胀系数低，材料刚性好，喷漆性能好 | 成本高 |
PC+SAN+M20 | 注塑 | 材料刚性好，尺寸稳定性好 | 加工性差 |
ASA | 注塑 | 可制造高光免喷涂外观，材料抗UV性好 | 高光见外观容易损伤 |
SMC | 模压 | 刚性好 | 成型周期长 |
二、汽车制造中后扰流板结构设计的产品制造工艺及具体设计
在汽车的后扰流板结构设计阶段，技术人员需要对其设计的内容做出综合评估。第一，从后
扰流板材料的注塑工艺角度来看，技术人员应考虑产品尺寸与结构设计的影响，比如后扰流板的尺寸设计，需要在注塑填充的方向上进行考虑，尺寸为500mm，厚度为3.2mm，选取的材料以PC+ABS为宜，但是材料的流长比应在100-150左右，考虑到注塑流道的长度为80mm，所以实际中需要填充的长度为580mm。技术人员经过初步的分析以后，发现后扰流板产品的注塑填充中存在一些问题，如注塑缺料的情况，那么设计方案就需要做出一定的变更，如增加产品壁厚，使之壁厚达到4.0mm的标准，或者是减少后扰流板的尺寸，使之小于400mm的标准等，就可以有效地解决这一问题。第二，在后扰流板的结构设计中，技术人员也需要避免设计出较高的筋位，在注塑填充的生产过程中，又薄又高的筋位就容易出现缺料的情况，乃至发生注塑压力过大的问题，而这种情况下注塑工艺的窗口就会受到比较大的技术限制，尤其影响后扰流板产品的外观形态，比如后扰流板结构的分线位置存在缺陷，不利于产品的使用和市场销售。第三，从后扰流板的涂装工艺角度来讲，应满足自动喷涂线的生产要求，喷涂的位置应能够适宜机器人喷涂生产的姿态，考虑到喷涂喷漆与喷涂旋杯的角度要求，对后扰流板的零件设计，必须考虑到有效的挂点，使之可以被固定的工装夹具上。
目前汽车制造工艺中，最常见的后扰流板装配工艺就是焊接工艺和Bonding工艺，后者相对复杂，需从后扰流板的结构胶粘接应用，考虑产品的生产要求来选择结构胶，如表2所示，
为当前市场中几种常见的结构胶与制造原材料的适配性。如果技术人员选择了Bonding工艺，还需要在后扰流板的结构设计中做出针对性的改动，比如零件之间的粘接强度、外观要求等，用于选择不同结构胶的型号，并对其涂胶的轨迹做出定义，包括胶宽、胶厚、防水、失效模式与比例等内容。
表2.市场中常见后扰流板结构胶与原材料的适配性对比（参考）
材料 | PP | PC | PC+ABS | PP+PET | PC+SAN |
零件表面处理 | 表面清洁、火焰处理 | 表面清洁、底涂 | 表面清洁、底涂 | 表面清洁、底涂 | 表面清洁、底涂 |
结构胶选型 | 丙酸胶NG | 丙酸胶 | 丙酸胶 | 丙酸胶 | 丙酸胶 |
聚氨酯胶 | 聚氨酯胶 | 聚氨酯胶 | 聚氨酯胶 | 聚氨酯胶 | |
结束语：
现代汽车制造行业对后扰流板结构的设计与生产，是对后扰流板的设计与制造的充分结合，既要根据制造的需求来完成针对性的设计，又要根据结构设计的图纸来实现技术性制造，尝
试应用新工艺来制造后扰流板结构，可以迎合未来的汽车行业变革，使后扰流板在市场中得到更大的发展，况且，随着消费者购买需求的日益增长，对后扰流板的功能设计与美观性优化，还需得到进一步的发展与研究。
参考文献
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[2]赖仕祯.浅谈后扰流板总成的结构设计及其工艺[J].企业科技与发展,2020(08):48-49.
[3]戚春晓.汽车后扰流板内外板热流道注塑模具设计[J].塑料科技,2019,47(05):77-81.
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