汽车护板产品设计要求及成型工艺
摘要:当今中国的汽车产业日新月异,发展迅速,各企业间的竞争也越来越激烈,在汽车的设计中,汽车内部装潢品质成功地影响到一个汽车品牌的市场竞争力,消费者对于汽车内部装饰的需求也越来越大。相对于外国的汽车设计而言,国内的汽车设计界还处在一个起步的时期,面对着不同的市场的需要。越来越多的顾客对内部工艺精细的重视,例如;内饰间隙设计,面差设计,成型工艺的运用,也是各个公司的核心竞争力,各个环节都要追求精益求精,汽车门护板作为汽车重要组件之一,它的设计及其工艺发展也尤为关键。
关键词:面差、门护板、成形技术
汽车门护板组件是安装在车门内侧面板上,起到遮盖车门内部金属的作用,为乘客带来便利;乘坐舒适的内部装配部件,当侧撞时,车门内部的合理的构造和形状可以降低乘客受伤。除了门板主体之外,门内饰面板组件本身也组装了很多部件,其中主要有:中饰板、扶手板、车窗控制面板、拉手盒、内扣手总成、地图袋、扬声器罩、吸能块、吸音棉,与之相配的零件,包括:仪表板、车门钣金、车窗水切条等,因为门护板总成是一个集成化较高、装配工序较多,工艺多样的功能件和其舱内装饰外观件,其表面的皮纹和软包的颜、触感
都要符合设计要求,因此 CMF的定义尤为关键。
一、设计过程
首先按整车工厂板材工艺和工艺规范的要求,根据汽车车型及其内部功能需要确定汽车门护板型号、颜及其材料的选择。再结合车门工程学设计要求,利用计算机辅助工程技术和数字化构建技术进行人机布局、展开并产生其相关的基本资料。进而对产品的工程结构进行剖析,并将其与模具的分析、制造过程相联系,比如:搭接式结构布置与模具注射成型角度、分型线、包覆工艺等,使其具有可生产性、可装配性、合理性等特点。进而进行软装部件的设计制造:基于产品的设计资料,研制用于非模具研发之前的快速校验方案,结合车辆外观整体设计理念、审核方案构造、装配及外观的合理性、可行性。在此基础上可进行工装样件的研制,制作模具及其型芯、型腔。一般来说,在制作模具、型腔时采用的是钢型材料进行试验认实。完成以上工序后,可进行各个零部件制造,结合车身整体进行检验,以验证车辆状态,并检验车门护板的耐候性和尺寸稳定性,以保证车辆状况符合生产要求。
二、门护板内装饰面板结构
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车门内饰面是一种大的内嵌件,在生产过程中,与其配套的功能性部件和组装部件数量很多,门护板内部组件是通过若干部件组装而成,这些部件的制造错误将会累积到车门内护板整体功能上。所以,各个副部件之间的配对是非常关键的。
(一)门护板扬声器结构
门护板的扬声器既要满足扩音的要求,又要具备收音功能,使声音能够通过扬声器进行双向传输,因此扬声器罩是直接盖在扬声器上。为了达到模具和注射成型的需要,扩音器的孔径 R应大于1.4 mm (贯通孔)、孔距 T大于2.3 mm、扩音器的孔隙度通常应大于35%。如果开口是圆形的,那么就要使角度发生变化,使开口的区域达到最大,从而满足高、中、低频喇叭的需要。扬声器设计要求中:网罩孔分模的直线与开口面的间距为1 mm,上、下模具的拉出角大于6度。对孔洞设计要在50~30%的标准孔径中,钻孔的深度应为0.8毫米。
(二)门护板自攻螺钉结构
门护板通常使用自攻式螺丝。利用自攻式螺丝柱补强,增加受力强度:坡口和模具的倾角
三轮车跑得快建议为30度,最小不低于15度,顶部5毫米,筋膜厚度均为0.8毫米。自攻式螺丝柱的下表面到工件下表面的间距一般来说: PP型的工件为0.8 mm, ABS/PC型产品为1 mm。将制品的基础材料厚度减薄,在变细效果不佳时,可以进行模具的修整,并采用增粗的方法防止收缩。
(三)门护板部件之间的搭接结构
上饰板、中饰板、地图袋与门板本体的连接,一般都是预先安装好的,以避免在焊接之前发生部件之间的脱模和位移,然后用热铆将它们焊在一起。为避免空间分布不均匀,利用握手结构将地图包和门护板主体连接在一起。扶手、中饰板与门护板本体三个部件的匹配交叉部位,易发生位移和漏点,一般在连接时基于原有设计空隙基础上减小0.5~1 mm。上部装饰面板要与门护板本体相匹配,在设计时要求添加可连接的结构进行辅助,以确保二者方向对齐。
(四)门板软包装零件结构
装饰面板包括中嵌饰面板以及上饰面板:其主要的设计特点是要符合可覆盖性,充分考虑
性价比最高的汽车到软包材料的厚度和压缩程度与框架结构的一致性,避免了在下陷的拐角部位产生的瑕疵(例如,泡沫塑料或外层涂层不牢固);在设计时应着重考虑产品的外形结构,避免尖角、高度差大的构造情况发生。为了让消费者更好的使用,上饰面板主要使用IMG阴膜吸覆成型技术,相应的涂层材料是 TPO外表面+ PPF, 硬塑部件和软部件的配对需要进行尺寸、螺丝固定部位、泡沫层厚度的细致计量,以确保包覆后与门护板组装的一致性,保证安装缝隙均匀、一致。
进行扶手的框架结构设计时,一般情况下,选用表面真空吸附法或纯手工艺制造,其涂层材料以纺织材料、PVC、 PU或真皮为主,以达到高舒适感的目的。由于扶手尺寸小,为了避免损坏,与其所在的门框高度组合,应将保护罩的拉伸能力提高到120%。扶手覆盖罩要满足十倍于表面的比例,以达到其生产工艺需求。包覆工艺要求在进行压接结构处理时包边材料余量等效于翻边材料的宽度;进行对接式结构处理时,包边材料余量为翻边材料的两倍,保证组装后的外形保持完好。扶手结构的双拼缝框架需要设置避让槽。涂层选择上一般十分多样,可以通过各种方法将涂层覆盖在框架上,常用的黏合剂是水性、油性粘合材料。
在对门板各个部件进行材质的选取时,重点检查其耐久性能、稳定性、耐磨性、抗沾污性、 气味等性能指标,尤其是不能对车辆内部环境产生污染,避免对乘用车人员的身体和心理造成严重的伤害。
三、门护板制作技术
汽车人才招聘汽车门护板的制造过程中,包含硬塑、吸塑,其生产工艺流程大体相同,近年来,对工艺的要求越来越精细,要具有高质感、高体验的特点,在制作扶手、中饰板、上饰板时,都进行包覆技术处理,涉及机器人自动喷胶工艺。其技术重点要注意的是避免胶管、堵塞。可选用具有抗腐蚀性的聚四氟乙烯管材,胶瓶直接使用高压空气密封胶罐。中饰面使用 INS技术,先将胶片送入成型区进行加热,在凹模和凸模的空隙间挤压,再经模子排出,形成彩斑斓、可渗透的不同纹理装饰面板,以达到不同的效果。
在车门护板防护组件的材质控制上,要选用 VOC低、气味低的原材料, 在门框组件的构成成分中聚丙乙烯占据80%,所以对其生产技术和配方控制是关键。尽量少用硅酮类脱模剂,由于其分子结构较小,容易在高温下挥发,从而导致异味产生,不利于车内空气质量的品质把控。在注射成型时,水口料被阻止粉碎后再加入物料继续使用,物料的二次加入
会导致物料分解加快。
四、总结
护板是轿车内部装饰的重要组成部分,它必须具备:美观性、舒适性、隔音、低气味、低 VOC,与此同时,它的设计理念、制造工艺、材质选择也要具有性价比、高体验感,并且符合环保要求,目前随着汽车制造业技术的飞速发展,内饰门护板设计技术也随之成熟,但是汽车门护板材料低 VOC、低气味、轻量化、智能化仍是需要我们不断探索的课题,目前国内外对于智能集成技术的应用研究一直在不断探索,但由于费用高,实施技术难度大,还未能得到普遍的推广应用,希望在不远的将来,汽车制造业的技术应用能进一步实现成熟化。
参考文献
天津汽车限购政策
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