浅谈汽车仪表板的制造技术与设计论文_黄滨

浅谈汽车仪表板的制造技术与设计论文_黄滨

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摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进交通建设项目的增多。随着我国汽车行业的快速发展,其中汽车仪表板作为车主主要的操控区域,需要科学合理的设计,并且在制造的过程中要不断的提高制作的工艺水平。本文就汽车仪表板的制造技术与设计展开探讨。

关键词:汽车仪表;制造技术;设计分析

引言

随着市场的进一步开拓以及人们购买能力的增强,对于汽车的舒适性以及装饰性都有了更高的要求。汽车仪表板做为最为直观的汽车构造之一,其实用性也受到了消费者的重视。因此在设计与制造过程当中,需要对仪表板的特点和生产工艺进行不断的研究和改进,以达到满足市场需求的目的。

1汽车仪表板的种类

汽车的仪表板可以按照使用材料的不同化为两种不同的种类,一个是硬质的汽车仪表板,一个是软饰的汽车仪表板(含缓冲层,骨架,表层)。硬质的汽车仪表板的设计结构先比之下很简单,运用的制造工艺是注塑成型的方式,不需要造价过高的表皮进行装饰。而于汽车软饰的仪表板来说,其构成部分不同所运用的制造材料也是不同的。对于轿车来说,这种仪表板的材料通常是运用ABS塑料聚合物,聚氨基甲酸酯等材料构造的。而对于汽车仪表板的来说,车型不同,相应的仪表板的用途也有不同,并且汽车的仪表板还可以按照汽车的需求去进行不同的组装,例如,木质的仪表板或是软包的汽车仪表板都是根据汽车的需求而进行的组装。

2汽车仪表板的总布置设计

仪表板的布置需要满足前方视野法规、头碰法规及符合人机工程。人机方面包含视觉和空间。视觉方面,在满足前方视野法规之外,还要满足仪表、娱乐系统屏幕反光的人机要求。对于仪表板的表面需要实现消光处理,仪表板上方的零件应该满足一定的光泽度要求,不能太亮,这样驾驶员的驾驶感觉才会做到舒适安全。空间方面,手脚活动的范围、肘部活动的空间等;扶手,拉手等的布置位置高度是否处于人机舒适状态;对仪表板上需要手操作的零件,如换挡手柄、空调开关、出风口调节等等的布置和结构应该处于易操作的状态。仪表板涉及到的许多零件都是在不同的厂家当中得到的,因此在设计设计的过程中,要确认好零件之间的安装定位关系,计算各个零件的制造公差,是否能够使产品达到外观匹配的间隙面差要求。在设计的初级阶段就要完成妥善的处理,这样在后期细化的过程中才会更加方便。

3汽车仪表板的制造工艺

3.1仪表板的表面处理工艺

仪表板作为一个汽车内饰中特殊的区域,为了很好的提高仪表板的观赏艺术价值,以及最佳的使用体验,在仪表板施工制作的过程中还需要进行很好的表面处理。在仪表板表面处理的过程中主要有喷漆、电镀、附膜、TOM技术、INS、IMD技术等等,近年来随着新材料的不断涌出,真木仪表板和碳纤维仪表板,也是受到了广大消费者的喜爱。

3.2注塑工艺

在注塑机当中加入到干燥后的塑料粒子,利用螺杆进行剪切,并且通过料桶进行加热熔融,最后视线冷却成型,这种加工工艺在制造仪表板的过程中应用的比较广泛,可以制造出硬塑仪表板的本体和软质仪表板等各种相关的零件,制造硬塑仪表材料大多利用PP,而仪表板上的装饰板多用PC+ABS、PP等等。除了普通注塑工艺,目前还有出风口拨轮和储物盒卷帘门等零件常用的双色注塑工艺;气囊布帘铰链或者安装点局部加强用的嵌件注塑工艺;还有高光饰板用的急冷急热高光注塑工艺;还有为了局部结构加强,在注塑中引入气体的气辅工艺,等等。

3.3弱化工艺

在汽车安全气囊的运行过程中主要是从主驾驶的方向盘和副驾驶的仪表板的位置,弹出保护人体的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此在这些区域施工的过程中还需要进行一定的弱化处理,从而可以保障安全气囊的弹出。在弱化工艺进行的过程中根据设计要求的不同,可以分为激光弱化与冷刀弱化等,所谓的激光弱化施工主要就是利用激光中富含的高分子能量,从而使得安全气囊缝合的一种工艺技术,在施工处理的过程中主要是将激光的光束控制在0.2毫米的范围之内,最后利用脉冲信号激光方式,从而使得激光束可以将激光能量打入到仪表板上,在缝合的过程中激光束下的高微分子在汽化的作用下逐渐凝结,从而使得该区域的仪表板非常的薄弱,从而实现弱化的目的。在汽车受到突发的紧急事故时,安全气囊就可以快速的弹出保护人体不受到较大的伤害。在冷刀施工的过程中主要是针对软质的仪表板,在安全气囊的位置,通过冷刀施工从而使得该区域的分子结构逐渐的断裂,从而使得该区域的仪表板受到一定的弱化处理,从而保障汽车的行驶安全。

3.4真空热成型工艺

所谓的真空热成型工艺就是运用一些处理后的聚氯乙烯或是热塑性聚烯烃材料进行在加工的一种加工方法。而这种工艺主要是运用在一些软质的汽车仪表板的表皮中,将表皮材料进行加热,直至到玻璃点的软化温度,再将气体注入到密闭的空间内,让其可以实现拉伸,拉伸以后在将其放在控温的设备中将其进行冷却作业,从一系列环节中得到最终产品。而真空热成型又有两种形式,一种是阳膜真空成型,一种是阴模真空成型,而阴模真空成型工艺则是将表皮表纹的成型在模具力,是成品不会受到拉伸的因素,让成品的外观达到最好。

3.5发泡工艺

在软质仪表的表皮之下需要加装一层缓冲层,使其附着在骨架上,以此做为缓冲防止表皮与骨架之间出现硬性碰撞导致损伤的出现。缓冲材质多是由发泡工艺做为主要核心技术,现代常用的发泡工艺主要是以聚氨酯做为原材料的发泡工艺。聚氨酯泡沫的生成过程主要是异氰酸酯与多元醇之间的反应,生成聚氨基甲酸酯,再与发泡剂水反应制造出大量的二氧化碳气体,二氧化碳在材料内部通过物理作用发生物理膨胀,这便是泡沫塑料生产的全部反应。发泡工艺可以分为开模发泡以及闭模发泡两种,在选择时需要根据产品特征以及相应的要求进行选择。

3.6吹塑工艺

吹塑工艺是将塑性型胚置于模腔内,借助压缩空气将其吹胀,使之紧贴于型腔壁上,经冷却定型得到中空薄壁制品。大部分的热塑性塑料都可以进行吹塑成型,高密度聚乙烯HDPE和聚丙烯PP是应用较多的吹塑材料。仪表板上的空调风管常采用吹塑成型。

3.7切割工艺

软质仪表板的制造过程需要经过很多个工艺流程,在发泡工序完成之后还需要进行表面处理工作。很多产品并不需要外表皮,有些产品在进行发泡时便需要进行切割已达到产品要求。目前常见的切割工艺主要有水刀切割以及铣刀切割两种形式,但是随着技术的不断进步,切割方式也在不断的进步,仪表板本身的加工方式也在不断的进步。激光切割的方式速度快、精度高,能够有效的避免切割误差以及切割过程当中的资源浪费,在很大程度上能够降低成本消耗。冷激光的技术革新正在不断的影响着工业的发展和进步,对切割技术的影响更是巨大。当前冷激光切割技术在医学领域的应用已经形成了很好的实用性,但在工业领域的应用还并不十分广泛,随着技术的进一步革新,未来使用在工业领域也必将成为一种趋势。

结语

汽车的仪表板有较强的舒适性,安全性及功能性的特点。除此之外,还要具有一定的钢性,以便确保汽车能够正常的被驾驶。并且,汽车仪表板还应该有吸能性质,在驾驶的过程中出现意外的时候可以减少外力对驾驶人员的冲撞,确保驾驶人员的安全。以上就是我关于汽车仪表板的制造技术与设计进行的分析,希望对相关的工作人员有所帮助。

参考文献

[1]祝伟骏.汽车钢制车轮数字化设计制造技术的研究应用[J].四川兵工学报,2015.

[2]胡新如.航空器蒙皮、汽车覆盖件柔性模具设计制造技术[J].航空制造技术,2016.

论文作者:黄滨

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第06期

论文发表时间:2019/8/13

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