微型汽车软化仪表板技术研究

2010-03-28卢付民

装备制造技术 2010年8期

卢付民

（柳州五菱汽车工业有限责任公司，广西柳州 545007）

微型汽车经过多年的发展，以其价格低廉、灵巧实用受到了广大用户的青睐。随着汽车工业的发展和人们物质生活水平的提高，人们对微车的舒适性和安全性要求也愈来愈高。顺应这种市场需求，一种新型的软化仪表板，在微型汽车上开始采用。这种新型仪表板，改进了生产工艺，保持原外观造型，采用先进塑料成型技术，开发出表面柔和、富有弹性、手感舒适的PVC/ABS＋聚氨酯软化仪表板。本文详细介绍了这种新型的软化仪表板的结构特点、生产工艺以及性能技术要求。

1 结构特点

PVC/ABS＋聚氨酯软化仪表板，属于新型高档安全型产品。万一汽车与外界物体相撞或紧急刹车时，其内部发泡体可以分散和吸收乘客碰到仪表板时所产生的能量，从而防止乘客受严重伤害；另外，还能保护固定在仪表板上附件，在汽车行驶过程吸收震动。同时，PVC/ABS表皮柔和的表面，舒适的手感，能增加整车的舒适性。软化仪表板因成本原因，只在中高级车辆上使用，但近几年各汽车塑料件厂由于引进的高新技术，已大大降低了成本，我公司在考虑性价比后，在引进的X477型微车上拟配置软化仪表板，以提高整车档次。

软化仪表板结构有3层：表皮，中间层，内层。仪表板外层表皮采用优质PVC/ABS真空吸塑成型，内层采用高密度聚氨酯原料发泡填充，经发泡后内外层融合为一整体，既保持整个仪表板原有的美观流畅的外形，同时又具有软化轿车仪表板的优点。为了增加整个仪表板的刚度，在发泡成型的同时，内层嵌入钢骨架（中间层），这样也保证了各安装点布置的需要。

表皮的PVC/ABS是利用ABS的抗冲击性，并利用第三组分高分子材料以改善PVC与ABS间的相容性。PVC/ABS是一种刚韧兼备的新型材料，主要利用PVC的阻燃性和ABS的抗冲击性，以提高ABS的阻燃性，改善PVC加工性能。PVC/ABS表皮综合了ABS的抗冲击性、耐低温、易于成型加工以及PVC阻燃、刚性强、耐腐蚀、价格低等特点，因而具有较好的流动性和成型工艺性。

内层的硬质聚氨酯泡沫塑料，由于其开孔性，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。

中间的钢骨架作用，是增加整个仪表板的刚度，同时将仪表板与各关联件的安装点在骨架上定位，保证仪表板的安装位置。仪表板生产工艺的改变，导致其厚度增加，原为2.5～3 mm，现变为8～10mm，而其外形却必须保持与原来一致，其内部与各关联件的安装点也保持不变，因此，其骨架结构设计相当复杂，安装点的设计采用直接在骨架上开孔，或以小支架与骨架铆焊形式。

另外，由于仪表板的结构复杂，有些局部结构无法用吸塑的方法成型。因此，前面除霜口的结构仪表板前部的除霜出风口，采用注塑件，用螺钉与仪表板固定；仪表板左侧的杂物盒，由于深度较大，采用真空吸塑成型时成型困难，则用注塑件代替；由于仪表安装孔位较多，采用注塑料件增加一仪表固定框，以安装仪表。

2 生产工艺

软化仪表板生产工艺流程可分为以下步骤：

（1）表皮吸塑成形。首先根据软化仪表板外形制造吸塑模，吸塑模完成后，再根据需要选取PVC/ABS表皮，在成形设备上进行吸塑成形。成形设备包括升降器台、加热器、真空机及一些辅助元件，将吸塑模置于成形设备的升降台上，将表皮置于成形设备的顶部，用加热器对表皮周围空气加热，当达到表皮软化的温度后，将吸塑模升起，表皮与吸塑模接触，同时开动抽真空机，使表皮吸附于吸塑模上成形，达到要求后关闭加热器，冷却，则完成了表皮的吸塑成形。这是极为关键的一步，选取的表皮质量好坏、吸塑模的制造精细度、真空吸塑成形的过程（加热温度、加热均匀度、真空度等）都直接影响软化仪表板的性能。在吸塑成形后即要求进行飞边修剪。

（2）制作骨架。内层骨架的作用，主要是保证仪表板的刚度，同时布置一些附件的安装点。骨架模是根据仪表板的形状制作而成的冲压模，然后用0.5～1mm的钢板冲压成形，但由于骨架的形状较复杂，拉延深度大，易产生拉裂、起皱现象，所以骨架模的设计难度也较大。冲压成形的骨架上附件安装点的布置，也相当重要，这关系到仪表板总成件的配合，为满足要求，部分安装点布置在附加的薄钢板上，再与主体骨架焊接。

（3）发泡成形。表皮及骨架制作完成后，固定在发泡设备上，将高密度聚氨酯原料加热熔化，充分发泡搅拌后，填充到表皮与骨架之间，使三者充分结合成一个整体，冷却后则完成发泡成形。这个过程中，发泡温度、发泡材料及充分搅拌，是影响软化仪表板结构及性能的关键因素。发泡成形后，对于多余的毛边、余料需进行修剪。

（4）仪表板附件的生产及装配、软化仪表板的修整。仪表板的附件包括仪表护罩、装饰面板、烟灰盒、各出风口组件、油壶盖等，这些附件一般用注塑成形的方法生产，待软化仪表板主体成形后再配装其上。附件与主体的配合也很重要，由于注塑成形的零件修改较困难，所以如与主体的配合出现问题，一般修改主体的吸塑模、骨架模使配合达到要求，通常要进行多次反复的调整，才能满足要求。