汽车内外饰件设计开发概述.docx

汽车内外饰件设计开发概述.docx

《汽车内外饰件设计开发概述.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车内外饰件设计开发概述.docx（24页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

汽车内外饰件设计开发概述

汽车内饰塑料的应用现状及发展

随着汽车工业的发展，塑料在汽车内饰材料中所占比例逐渐增加，已达60％以上。

据预计，到2000年我国的轿车产量有望突破110万辆大关，并且现在每辆轿车所消耗的塑料已达到70kg左右，即使按保守数字保计，2000年我国轿车内饰也将消耗塑料10万吨左右。

目前，国内已形成很多生产塑料制品的骨干企业，产品已达到国际80年代水平。

　　汽车内饰塑料的应用现状

　　国外汽车内饰塑料采用最多的是PU、PVC、ABS和PP，日本这几种树脂占汽车内饰件用树脂的80％；西欧汽车内饰件多采用PU，约占内饰件的80％，近年来，由于PP的改性及生产工艺的进步，大有代替ABS和PVC的趋势。

汽车内饰件制品主要有仪表板、车门内板、车门内板、转向盘、座椅等零部件。

　　仪表板

硬质仪表板采用的塑料有PP、PPO、增强AS、超耐热ABS和ABS/PC等。

软仪表板多使用ABS和改性PVC片材，经真空吸塑成型后放入模具中，再注射PU发泡而成。

由于半硬质PU泡沫的开孔性，因此它具有良好的回弹性，并能吸收50％-70％的冲击能量，安全性高，耐寒耐热，坚固耐用。

　　欧洲汽车的仪表板以ABS/PC及增强聚丙烯为主；美国汽车多用苯乙烯/顺丁烯二酸酐SMA，这种材料价格价格低，耐热耐冲击，具有良好的综合性能；日本汽车的仪表板曾采用过ABS、增强聚丙烯材料，目前以玻璃纤维增强的SAN为主，也有采用耐热性更好的改性PPE。

　　随着电子技术的应用，将把高度的控制技术、FF（发动机前置、前轮驱动汽车操纵系统）以及其它中央控制系统集中在仪表板周围。

因此，可能由纺织物取代目前的聚氨脂发泡体表面覆盖的聚氯乙烯表皮。

　　车门内板

　　车门内板及前内护板等多采用复合板材，经真空吸塑成型而成，该工艺方法可制造出凸凹结构板材，以适应驾驶室内各种形状的要求。

在美国，门内饰板用APS或PP注塑成形的居多数，部分汽车内饰板采用织物；欧洲汽车一般采用增强聚丙烯板材放填充物，再包皮的结构，填充材大多数采用薄的聚氨脂泡沫塑料片，表皮材料为PVC，也有使用织物的趋向。

　　近年来车门内板为满足耐候性和柔软性，已开始使用热塑性弹性体与PP泡沫板相迭合的结构，日本Chisso公司开发了一种冲压成型、连续生产全PP车门内装饰板的技术，门板包括PP内衬板、PP泡沫衬垫层和PP/EPDM皮层结构。

另外设计者为了有效提高车内可利用空间，采用车门内板与车门扶手一体化造型，应用改性PP或ABS做骨架材料，再复合软饰材料制成整体门内板。

　　座垫

　　目前，座垫及靠背基本上是由软质PU泡沫制成。

座椅的表皮材料，60年代大多采用PVC人造革。

70年代开始使用织物包皮，织物材料主要是尼龙，预计聚酯织物包皮会逐年增加。

总之，汽车驾驶室座垫在不久的将来完全实现塑料化。

　　转向盘

　　转向一般采用自结皮半硬质PU泡沫塑料制成，转向盘包覆物多用PP、PU、PVC、ABS等树脂。

从轻量化考虑，有用玻璃纤维增强PA代替铁芯的趋势。

车顶棚内衬层

　　车顶棚内衬层有成形型、吊装型和粘贴型三种，所用材料种类也很多。

近年来，为了减少装配工时，大都采用成形型顶棚内衬导结构一体成形。

基材一般用浸树脂的再生棉或玻璃纤维、聚苯乙烯泡沫材料板。

填充材一般用聚氨脂或聚烯烃树脂发泡体。

表皮材主要是PVC片材，同时逐年增加织物。

填充材和表皮材一起层压后贴在基本材上。

吊装型衬层是用铁丝网吊起来的一种结构，表皮材是PVC片材或PVC人造革、织物等。

为了隔热及隔音，把绝缘材料放到顶板和衬层之间。

粘贴型是把填充材和表皮材层压成形之后，直接贴到顶棚上，填充材主要是聚氨脂发泡体、PVC发汇体，表皮材主要是PVC片、织物等。

汽车用内饰塑料的发展趋势

　　随着汽车向小型化、轻量化方向的发展，塑料在汽车上的用量日益增加，特别汽车内饰件对材料提出了更高的要求。

从世界各国对汽车内饰材料的研究情况来看，主要下面几个发展趋势：

　　开发复合型材料

　　汽车上使用复合材料的零件主要是仪表板、门护板、顶盖内护板、地毯、座椅及包裹架护板，它们基本上是由表皮（塑料、织物、地毯），隔音减振部分（泡沫或纤维）和骨架部分组成，这种形式的零件除满足一定的使用功能外，又使人感到舒适美观，而且由于该种材料生产工艺简单，成本低廉、适用性强而发展得比较迅速，它将是今后汽车内饰材料的主要发展方向。

　　以聚丙烯塑料为主

　　据英国应用信息（AMI）报告，到2000年为止，轿车零部件消耗的热塑性塑料仍然以年均超过6％的速度递增，而由于PP价格低廉且性能优越，所以汽车内外饰件的发展将以PP为主，现在市场上使用的PP零件占市场份额的42％，且可望以每年8％的速度增长，特别集中的汽车内饰方面。

　　向安全性方面发展

　　在现今交通事故不断、乘客安全受到威胁的情况下，部分内饰零件的安全性检验已纳入议事日程。

比如，仪表板上表面的头部冲击试验；其下边缘的膝盖撞击试验；座椅靠背的身体冲击试验等，均要求被检验的内饰塑料不能碎裂，更不能碎片四溅或出现棱角伤人。

因此，汽车内饰零件不仅要求舒适美观，更要求能保护乘客安全。

　　材料通用性

　　为了有效合理利用能源及原材料、降低汽车成本，不同类型轿车内饰件使用的材料可以归结到统一使用的几咱材料上，这样事必会扩大这几种原料的生产规模，无论是在材料质量方面还是在成本方面都是最经济的。

　　废旧塑料的再生利用

　　随着人们环境保护意识的增强以及所面临的全球性能源和原材料危机，如何处理与利用好这些废旧塑料将是摆在世人面前的一大难题。

无论是从充分利用地球资源角度，还是从环境保护的立场来看，都必须积极开展汽车废旧塑料的回收利用技术工作的研究。

材料回收利用技术工作还应当配合环保法规的制定和废旧材料回收体系的建立，因此也是一项系统工程。

内饰面料是纺织行业内的一大新兴门类

改革开放以来，我国交通运输一直得到优先发展，高速公路日渐普及，高速铁路零的突破，城市轨道交通崛起以及航空运输高速增长，都对运载工具提出了更高的要求，除了方便、快捷、安全、经济外，还增加了美观、舒适的要素，这就给交通器具（主要是汽车）内饰纺织面料（以下简称内饰面料）的发展带来了良机。

　　内饰面料是纺织行业内的一大新兴门类，和传统服饰用纺织品相比，它具有装饰性和功能性兼容的特性，外观和材质都有特殊的要求，因而它的技术含量、生产难度都不是一般纺织品可比的，成为现代都市型纺织的标志产品之一。

内饰面料从织造方式上大致可分为表１所示的五大类，此外还有复合面料。

内饰面料大致分类

─────────────────────────────────

类型　　　　　　　　　代表机种　　　　　　　　主要用途

─────────────────────────────────

机织面料　　　　　　　剑杆织机　　　　　坐椅,车门,窗帘

经编面料　　　　　　TRICOT经编机　　　　车门,车顶,中柱,窗帘

割绒面料　　　　　　针,机织割绒机　　　　坐椅,车门

纬编提花面料　　　　　提花大圆机　　　　坐椅,车门

非织造面料　　　　　　　　　　　　　　　地毯,顶,中柱,行李箱

─────────────────────────────────

内饰面料主要功能是美化交通器具内环境，使人们在旅行途中舒适，因而它的开发、设计必须具有安全性、舒适性和环保意识。

1999年我国粘胶新增生产能力6.88万吨，其中粘胶长丝新增1.88万吨，达11.08万吨；粘胶短纤新增5.00万吨，达51万吨，粘胶长丝新增部分都是连续纺或连续纺，基本符合我国产业政策。

　　综合国内生产情况和海关进口统计资料以及非正常贸易因素，目前我国人造纤维总使用量估计为69万吨左右，其中进口占到29.9％。

国内粘胶的缺口依然较大，主要是短纤维进口很大，1998年短纤维进口18.72万吨，占进口总量的90.9％。

粘胶的主要生产原料浆粕也存在较大缺口，1998年进口木浆7.79万吨，进口棉浆0.9万吨，进口棉短绒28.62万吨，各种原料折合浆粕共计30.71万吨，占当年粘胶纤维总产量的55.6％。

预计2000年我国粘胶纤维的总需求量将增长到80万吨，其中粘胶长丝12万吨，粘胶短纤68万吨。

　　粘胶行业存在的问题

　　1.原料的进口依存度过高。

1995年至1998年我国粘胶纤维主要原料的进口依存度在20％－30％之间。

随着粮棉争地问题的日益突出，我国棉花及棉短绒产量将会逐步减少，再考虑到我国森林资源匮乏的现状，粘胶生产原料的进口依存度也将呈增长趋势，而过高的原料进口依存度必将制约我国粘胶纤维行业的健康发展。

　　2.产品品种不多，且质量不高，差别化、功能化纤维比重很小。

目前我国粘胶纤维品种主要是以棉型为主，差别化、功能性纤维很少，国际市场竞争力很弱，我国粘胶纤维的出口是也充分反映了这一点。

1998年我国粘胶共计出口2.40万吨，其中长丝为2.28万吨，短纤为0.12万吨，占当年产量的比重分别为23.8％和5.0％。

　　3.科研开发力度不够，高新技术应用很少。

我国粘胶工业以传统工艺、技术为主,目前只有极少数企业是引进设备，且科研开发力度不够，无论生产设备，还是生产工艺，高新技术的应用都很少。

目前粘胶长丝连续纺只有保定化纤一家，无毒纺国内还是空白。

　　4.企业规模偏小，生产技术设备落后，污染处理技术跟不上。

我国粘胶生产企业长丝平均产能0.70万吨，短纤平均产能1.42万吨，远远低于西方发达国家。

我国粘胶工业起步较早，生产设备、技术以自主开发为主，因此存在生产技术和工艺滞后、设备陈旧、污染处理不到位等等问

模具工业发展的趋势

当前，整个工业生产的发展特点是产品品种多、更新快、市场竞争激烈。

为了适应用户对模具制造的短交货期、高精度、低成本的迫切需求，模具将有如下发展趋势：

（1）模具日趋大型化。

这一方面是由于用模具制造的零件日渐大型化，另一方面也是由于高生产率要求而发展的一模多腔（现在有的已达到一个模几百腔）所致。

（2）模具的精度将越来越高。

10年前，精密模具的精度一般为5UM，现在已达2UM－3UM，不久1UM精度的模具即将上市。

随着零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度要求在1UM以内，这就要求发展超精加工工艺。

　　（3）多功能复合模具将进一步发展。

新型多功能复合模具是在多任务位级进模基础上开发出来的，一副多功能模具除了冲压成形零件外，还担负着迭压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，这种多功能模具生产出来的不再是单个零件，而是成批的组件，如触头与支座的组件、各种微小电机、电器及仪表的铁芯组件等。

　　（4）随着热流道技术的日渐推广应用，热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高。

由于采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节约制件的原材料，因此，热流道技术的应用在国外发展很快，已十分普遍。

许多塑料模具厂所生产的塑料模具已有一半以上采用了热流道技术，有的厂使用率甚至已达80%以上,效果十分明显。

　　（5）随着塑料成形工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将随之发展。

塑料件的精度分为尺寸精度、几何形状精度和外观精度（即光译、色调等）。

为了确保精度要求，模具生产企业将继续研究发展高压注射成型工艺，以及注射压缩成型工艺。

在注射成型中，影响成型件精度的最大因素是成型收缩，高压注射成型可减小树脂收缩率，增加塑件尺寸的稳定性。

气体辅助注射成型技术已比较成熟，它能改善塑件的内在和外观质量，具有注射压力低、制品变形小、易于成型壁厚差异较大的制品等优点，而且可以节约原料及提高制件生产率，从而大幅度降低成本。

　　（6）模具标准件的应用将日渐广泛。

模具标准化及模具标准件的应用能极大地影响模具制造周期。

使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本，因此模具标准件的应用必将日渐广泛。

　　（7）快速经济模具的前景十分广阔。

现在是多