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浅谈汽车内外饰的结构组成

2019-09-10陈文松王帅

E动时尚·科学工程技术 2019年19期

陈文松 王帅

摘 要:因汽车本身具有复杂的结构与形状,所以生产工艺也比较复杂。汽车内外饰作为汽车造型中的一个重要组成元素,是使用者直接接触的部分。纵观汽车内外饰设计发展趋势,如果想用一个最重要的字来形容这种发展的趋势,莫过于“整”字。规整,是人类视觉审美的共性追求。规整又是技术提升的美学表象,凌乱的东西总归无法与速度感的物体匹配。浑然一体,势必是汽车发展趋势的永恒追求。本文就汽车内外饰的结构组成展开探讨。

关键词:汽车内饰;内外饰设计;汽车造型

1 汽车内外饰材料

汽车外饰零件是汽车零部件中应用塑料材料最多的零件系统,主要包括保险杠、后视镜、灯、门把手、进气格栅、天窗等。现代汽车外饰件一般多采用注塑工艺成型,再进行喷漆或皮纹处理。作为喷漆件,为保证与车身颜色及漆面质量的一致,在选材时必须考虑喷涂系统,例如北美车身油漆多采用高温烘烤系统,外饰件选材时应考虑选择可耐高温烘烤的原料;作为皮纹件,在选材时须特别考虑原料的颜色及耐候性能是否满足设计要求。前照灯框架:汽车前照灯框架常采用热塑性塑料经过表面涂装。常用的材料为PC、PBT、ABS等。后视镜加车身装饰件:汽车材料要求高强度、良好的耐候性以及尺寸稳定性。同时为了得到美观的外观,需要材料表面装饰性能好,配合电镀等表面处理工艺。常用的材料有PA、ASA、PC等,或者它们的合金。汽车内外饰材料的种类不同,带来了不同的功能与性能,设计师在研发设计汽车时,要结合生产成本和该汽车对材料的老化需求选择最合适的材料。当材料满足汽车功能上的需求,但耐老化能力没有达到预期要求时,可以合理地调整材料制作的成分,以达到保证材料质量,提升材料耐老化能力的目的。常用内饰材料推荐:仪表台PPTD20,ABS+PVC表皮,ABC;地板垫PVC+PU+PE膜/PVC+ PU +PVC膜顶棚、侧围内饰GFP+无纺布,无纺布基PVC+GFP。

2 汽车内外饰设计要点分析

2.1 汽车外饰

(1)安全性。

由于汽车在工作中经常处于高速、重载、频繁震动等状态,所以要求汽车金属外饰件必须具备足够的强度、事宜的硬度、良好的任性以及良好的抗疲劳性能。此外对于钣金件,材料必须具有良好的塑性,具有在外力作用下产生永久变形而不被破坏的能力。

(2)环保性。

随着经济社会的发展,人们对汽车带来的生态环境问题越来越关注。研究表明,车重每降低10%,燃油效率可提高68%,从而汽车的温室气体排放量就会显著减小。可见汽车的“减重节能”对于生态环境的保护具有非常积极的意义。在满足性能的前提下,选择金属外饰材料时应从如何降低零部件的重量为出发点,实现减重节能、高效环保。

2.2 汽车内饰

(1)汽车内饰的选材和人性化。为了实现汽车整体结构更为优化,就需要综合考虑用户的需求,进行优质材料的内饰设计。一方面,为了实现内饰材料的不易腐化,就需要采取不锈钢、保险杠、玻璃等材料构件,从而实现内饰材料的

延长使用寿命。另一方面,为了实现内饰结构的人性化,就需要利用现代化技术,实现汽车内部结构人性化。例如:在进行座椅设计时,就需要在考虑汽车整体结构的基础上,合理设计其座椅的弯曲度。另外,在立足于人性化与长足性使用的基础上,还应该保证整个汽车的清理方便。

(2)内饰结构简化设计。在进行结构设计时,需要将一个结构进行简化设计,所以,就需要在形状对称的基础上,巧妙的避免一些不必要的几何图形,使其大小、尺寸都尽可能的一致。减少工艺难度。如若利用较为复杂的模具结构,势必会增加结构设计的复杂性,还会使得整个汽车结构的成型工艺难度增加。只有在简化设计的基础上,不仅能够更好的实现汽车的线条画,还能够有效较少成型工艺难度,避免二次加工。随着能源危机与环保诉求,对汽车内饰的要求早已不仅仅在于舒适美观,更需要做到安全、环保以及轻量化,而这也是未来汽车内饰的发展趋势。

(3)内饰安全、环保、轻量化设计。随着能源危机與环保诉求,对汽车内饰的要求早已不仅仅在于舒适美观,更需要做到安全、环保以及轻量化,而这也是未来汽车内饰的发展趋势。目前汽车内饰轻量化要求注意集中在设计和材料方面。结合薄壁储藏、树脂添加剂和复合材料,将塑料盒互补型材料结合起来,既能减重,又能使功能性得到提升。现如今因雾霾问题严重,而车内空气质量也应该得到关注。这就需要在内外饰结构设计时,掌握各种材料的性能,在使用年限内,不会产生一些放射性物质,使行车人的健康受损。真正实现人们生活绿色环保化。

3 环保绿色材料在汽车内外饰设计中的应用

3.1 生物材料的应用

这种材料的应用能够很好地控制汽车的燃油量和尾气的排放量。以“Ford”汽车为例,设计人员将麦秸生物强化树脂应用在了内外饰设计中。后来经市场调查显示,该车每年的燃油量消耗和尾气的排放量分别减少了20000磅和30000磅。由此可知,在汽车内外饰的环保绿色设计中,生物材料的应用是不错的选择。

3.2 工程塑料的应用

工程塑料本身的材料具有独特的特点,质量比较轻。为了更好地发挥塑料材料的作用,需要减少汽车运行过程中的能源消耗,这需要将汽车变得更轻。同时工程塑料本身具有可以自由塑造的特点,在设计过程中,设计人员需要根据自身的意志设计出美观自然的形状,以适应人们的审美需要。工程材料不是一次性资源可以实现二次回收,做到循环利用,这样可以很好地实现环保的需要,减少不必要的环境污染。

3.3 新材料的应用

随着材料种类和模具的快速发展,免喷涂材料逐渐成为汽车内外饰的主流方式。这是因为,汽车生产对于哑光、高光和闪烁的珠光等都提出了很高的要求,而且树脂经过相关的工艺处理后,能够直接转变为汽车的零部件,并且能够满足主机厂的高要求。虽然免喷漆材料不仅可以提高生产效率,不需要进行传统的喷漆,还能够减少喷漆会环境产生的污染,在环境保护中发挥了巨大的作用。同时,传统的喷漆成本很高,但是免喷漆材料的价格成本较低,有助于节约汽车内外饰的生产成本。另外,免喷漆材料便于回收,可循环利用,符合汽车产业可持续发展的需求。综上所述,免喷漆材料的最显著优势就是,这对汽车使用过程中经常出现的损坏,该材料可有效规避露底问题的出现。

4 环保绿色概念在汽车内外饰产品设计中的应用

4.1 结构设计

汽车的内外饰的材料则是减轻汽车的设计中的重点。以往汽车的内外饰材料为钢材质,这极大地增加了汽车的重量。为了减少汽车的质量,需要采用工程塑料来代替钢材料,但是工程塑料设计的汽车内外饰对于连接的工艺的要求较高,目前一般都采用高光注塑工艺实现连接。汽车的加油口座在车身上装配的工艺比较复杂,且质量十分不稳定,需要采用模块化设计,以注塑成形代替钣金冲压,这样可以减去焊接工艺,减少内外饰的重量。汽车内外饰的部件的重量减轻不仅可以改变传统的材料,而且还可以通过结构的设计实现节约能源、减少气体排放量的效果。

4.2 可回收设计的应用

在汽车生产的初始环节,就应该充分考虑其中的回收性问题,例如某些零部件是否具有回收性,回收价值的大小,回收后的处理方法等,尽量实现汽车零部件和材料等最大化利用,减少相关零部件或者材料对环境的污染和破坏。

4.3 可拆卸性设计

在汽车的内外饰的设计中,为了达到节约能源和保护环境的目的,需要灵活地设计汽车的内外饰结构。而汽车的可拆卸设计可以很好地实现节能环保的目的,是结构设计的重要的评价准则。在进行汽车的内外饰的过程中除了要巧妙设计结构外,还要注意对汽车内外饰品的连接方式进行设计,以保证饰品的坚固和稳定。结语近些年来,新材料在汽车内外饰领域应用广泛,对于消费者而言,汽车内外饰件的美感、舒适度、降噪减震性能变得越来越重要。随着不同品牌汽车的总体质量差距缩小,汽车内外饰成为了竞争的新战场,市场潜力巨大。

参考文献

[1]中国汽车内饰行业调查及未来五年发展前景预测报告[EB/OL].企汇网,2015.