汽车后备箱地毯材料以及边界处理方案简介

郑兴华

摘 要：本文简单介绍了汽车后备箱地毯的材料分类以及各类型材料优缺点，并重点介绍了后备箱地毯设计过程中同一种材料的几种边界包边处理方式，對不同边界包边方式进行了成本对比，外观感知质量对比，并根据车型销量不同，推荐不同的边界处理方案。

关键词：后备箱地毯 材料 包边

Brief Introduction of Car Trunk Carpet Material and Boundary Treatment Scheme

Zheng Xinghua

Abstract：This article briefly introduces the material classification of car trunk carpets and the advantages and disadvantages of various types of materials and focuses on several boundary edging methods of the same material in the design process of trunk carpets and carries out different boundary edging methods. Cost comparison， appearance perception quality comparison， and different boundary treatment solutions are recommended according to different vehicle sales.

Key words：trunk carpet， material， edging

1 常用后备箱地毯骨架材料介绍

后备箱地毯（又称行李箱地毯、备胎盖板），是指安装在汽车尾部行李箱内，用来遮盖、隔离备胎仓，实现汽车后备箱平整和布局一致性的装饰、隔音、承载件，其不仅用于支撑用户存放于行李箱的物品，还用于遮蔽备胎、随车工具，起到装饰行李箱的作用。随着客户对行李箱地毯感知质量的不断提高，行李箱在设计过程中要考虑以下因素：方便拆装;与周边零件有良好的间隙段差匹配;良好的NVH性能;开关角度合适以方便备胎取放;有一定承载能力，在正常使用、载荷在合理范围的情况下，不会产生任何形式的破坏，无翘曲变形等缺陷;材料性能除了满足承重要求外，应满足主机厂对内饰零件气味性与VOC的限值要求。目前后备箱地毯骨架选用的材料主要有以下几种：

1.1 高强度纤维板

高强度纤维板是以木质纤维及其他植物纤维为原料，施加脲醛脂或其它合成树脂在加热加压的条件下压制成的一种板材，密度在（450-880）kg/m3，它具有成本低、密度适中、表面坚硬平整光滑、幅面大，内部结构均匀、物理力学性能优良等特点，但因其加工过程中受胶水等添加剂影响，气味和VOC很难达到要求，随着国家标准GB/T 27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》的发布，车企在设计阶段对气味和VOC的要求越来越高，此类材料已逐渐被淘汰。

1.2 PP木粉板

PP木粉板是利用低成本的废旧木材和塑料形成的木塑复合材料。优点是可以深拉伸、易成型，可与各种面料热压复合，成型工艺简单、边角废料可以回收使用，但成型后零件容易产生翘曲、变形，尺寸稳定性差，影响产品的安装及使用。

1.3 蜂窝板

蜂窝板是一种典型的夹层结构，中间层是芯材，芯材上下两面分别是增强材料，通过调整中间层积上下两层的材料种类，可以得到很多种不同的蜂窝板，比如中间层芯材材料是纸蜂窝，上下两层铺玻纤并喷涂PU材料，可以制得PU纸蜂窝板，简称“PHC板”，其他类型的材料还有PP玻纤增强PP蜂窝板，PP纸蜂窝板，PP蜂窝板，EPP复合板等。由于板材在成型过程中是利用余热将3层结构复合在一起的，无须粘合剂，其VOC性能很好。其中蜂窝结构可以根据需要设定不同的结构、密度以及厚度，从而满足不同性能的产品需求，同时实现轻量化，并实现差异化设计，蜂窝板材料结构如下图。

1.4 纸蜂窝PU复合板（PHC）

PHC（polyurethanes composites聚氨酯复合材料）为夹层结构，它以芯材为基板，上下复合面层，表面复合装饰层而成。根据产品需要，其表面装饰层可以复合面料、无纺布和PVC革等材料。面层材料通常采用玻纤或碳纤维毡材料喷涂PU组合料。芯材可采用蜂窝纸板、波纹纸板、铝板和塑料板等。 PHC产品的主要特点是强度高，重量轻，设计灵活，成本可控。其性能可以依据产品需求调整，在产品尺寸不变的情况下，调整PU喷涂用量、玻毡用量和纸芯类型等来调整性能和成本构成。也可以根据产品特点，通过改变产品厚度控制成本并提高产品性能。

PHC后备箱地毯的工艺流程图：

高强度纤维板和PP木粉板两种材料因性价比较高曾被大量用作后备箱地毯骨架材料，但由于尺寸稳定性差和汽车对VOC要求越来越高，这两种材料逐渐被PP蜂窝板和PHC等新材料取代。从轻量化和环保的角度出发，针对车型不同选用的材料也不同，三厢轿车、小两厢车建议主要考虑选用PP蜂窝板，而随着SUV市场的持续升温，顾客对汽车内饰感知质量的不断提高，SUV和MPV建议采用PHC，在满足零件其他性能要求的前提下，可以适当调整骨架材料的密度，达到轻量化的目的。

2 后备箱地毯边界包边处理方式比较

后备箱地毯骨架生产工艺为成型+冲切，产品边界锋利、边缘强度低、手感差，易对人身造成伤害，存在安全隐患，产品边缘磕碰后易出现破碎分层，边界切边外露，感知质量差等问题，在设计过程中应对骨架进行面料包覆防护。以下就以PP蜂窝板为例比较几种常用包边方式的成本。

以普通PP蜂窝板2500g/m2，面料克重350g/m2，蜂窝板尺寸假定都为950mm×950mm，面料反包按25mm宽度（缝纫包边宽度按15mm宽）计算（表1）。

从以上数据得出结论：成本最为节省还是第三和第四种方式，但第四种方式外观更整齐、工序最少，管理、场地、转运等综合费用更为节约;第一、第二种方式也可用自动包覆工装，投入费用约15万，分摊费用为1.5元，人工费用减少50%，综合以上四种边界处理方案，考虑到外观感知质量，成本等因素，在设计过程中如果车型预测销量较大，超过5万台的情况下，推荐后备箱地毯边界包边处理方式采用第四种方案，较高的模具费用可以通过较高的产量进行分摊，弱化零件成本，如果销量小于5万台，推荐使用方案二。

参考文献：

[1]杨广富.王三群. （ PHC） 备胎盖板的设计及工艺研究[J].科技展望. 2016（31）：43.