微型汽车内外饰产品设计制造技术基础研究

沈亮涵

摘  要：随着我国经济的快速发展，国民的生活水平日渐提高，汽车已成为了人们必不可少的代步工具，和汽车市场有关的产业也不断发展，例如：汽车美容行业、汽车保险行业、汽车内外饰制造行业等。文章分析和研究了微型汽车内外饰产品的设计制造技术基础上的一些问题。

关键词：汽车内外饰品;制造技术;注塑成型;基础研究

中图分类号：U463.839.2     文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2015）02-0009-02

目前，汽车行业发展迅速，微型汽车内外饰产品的设计制造技术与汽车行业的发展息息相关。现在大部分的微型汽车内外饰产品的材料基本都选用塑料材料，然后通过注塑成型技术，把塑料制造成各种汽车内外饰产品。使用塑料材料不仅可以减轻车身的自重，减少能量和资源的过度消耗，还有造型多样的优点，从而让汽车设计者有更多的设计空间和灵活性。

1  微型汽车内外饰零件分类及部分详解

微型汽车的塑料零件大致可以分为三类，即内饰件、外饰件和功能件。微型汽车内外饰产品是汽车的零部件，是汽车不可缺少的部分。

本文主要介绍的是微型汽车的内外饰产品。汽车内饰件主要包括：仪表板、车内门板、座椅、顶棚和后围、发动机罩及地垫和遮阳板等;汽车外饰件包括：汽车保险杠、脚踏板、散热器格栅、防擦条和挡泥板等。

汽车内饰件比较注重舒适性与可观赏性，强调触觉和手感。汽车仪表盘和车内门板在构造上基本类似，都是由骨架、发泡和表皮革构成。由于仪表板在汽车构造中有着重要的作用，所以要求会比一般的内饰件要高，要求既要耐湿、耐热，还要刚性好、不易变形。所以在一些大货车、小型货车和客车上使用的硬仪表板一般用PP、PC、ABS、ABS/PC等一次性注射成型。骨架就用ABS、改性PP、FRP等材料制成，发泡材料主要就是使用PU材料，表皮使用的材料一般为PVC/ABS或者PVC片材。

对汽车外饰件的要求要比内饰件高，除了要有内饰件的可观赏性和其他功能外，还要具有高强度、高韧性、耐坏境条件性能以及耐冲击性能等。例如，汽车保险杠不仅要美观，还要具备抗冲击性。所以许多汽车制造商会使用模压塑料板材、改性PP材料等作为制造保险杠的材料。挡泥板对材料的要求也很高，由于挡泥板长期暴露在室外坏境中，所以既要有良好的成型加工性和抗沖击性，还要有耐气候老化性能。现在挡泥板使用的材料多为PU类材料和树脂材料，以此来满足挡泥板对材料的要求。

2  微型汽车内外饰PP材料属性对产品成型性能的

影响

在现代汽车制造产业中，主要追求的是汽车产品的实用功能、环保性和时尚舒适性。而塑料材料就成为了大多数汽车制造企业的首选，其中使用最多的就是PP（聚丙烯）类材料。本文就针对PP（聚丙烯）材料属性对微型汽车内外饰产品的性能的影响进行分析。

PP（聚丙烯）材料具有密度低、价格低、刚性好、耐温性高、加工性能好、机械性能好、易加工等特点，这些特点正好符合汽车内外饰产品对材料的要求，但是PP材料还存在有一些不足之处，又不符合汽车内外饰产品对材料的要求，例如PP材料收缩率大、低温冲击性能差、易老化等。所以汽车生产商一般都会使用改性过的PP材料。

通过对PP材料的配方的改变和其他的一些改性处理，改善了其低温冲击性能差、易老化等缺点，增加了其低温韧性及尺寸稳定性。改性PP材料主要由树脂、填料和助剂组成。改性PP材料的填料主要就是滑石粉Talc，滑石粉Talc的含量改变，改性PP材料的性能也就会有所改变。滑石粉Talc含量对仪表板成型性能的影响如图1（a）、（b）、（c）、（d）所示。

而对于有不同含量的滑石粉Talc的改性PP材料的不同属性，本文进行了详细的调查和分析，绘制出了各材料的详细材料属性，见表1。

结合图1和表1的数据分析可知，改性PP材料中滑石粉的含量对材料的性能有较大的影响。例如，滑石粉的含量增加，制品的表面质量会得到一定的提高，塑料注射时间也会有一定程度的缩短，但是在另一方面却增加了产品的重量和锁模力。其中当改性PP材料为PP+20%Talc（即添加了20%的滑石粉Talc）时，制品的表面质量较之其他材料会得到到较高的表面质量，但是却有较大的翘曲变形，但是这种翘曲变形在仪表板的尺寸误差范围内，所以选用PP+20%Talc改性材料作为仪表板的制作材料还是比较合适的，这样既能在一定程度上提高成型效率，又能提高产品质量。

3  微型汽车内外饰件塑料件的成型工艺流程

对于汽车内外饰产品上的大部分塑料件，大多数使用的成型工艺为注射成型工艺。注射成型工艺的工作原理就是先将塑料加入到注塑机的加料筒里，然后加热，塑料受热后融化，融化后的塑料就在注塑机的螺杆或者活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，经过冷却后，塑料制品就在模具型腔内固化成型。注射成型的工艺流程图如图2所示。

由图2可知，注射成型工艺的步骤主要包括塑化计量、注射冲模、冷却定性和后处理等。

微型汽车内外饰件塑料件的成型工艺除了使用广泛的注射成型工艺之外，还有挤出成型工艺、吹塑成型工艺、反应注射成型和压制成型工艺等。这些成型工艺都有各自的优缺点，在汽车塑料件的制作中都有广泛的应用。

4  微型汽车内外饰件的发展

4.1  新材料的运用与发展

现代汽车相关产品的生产正朝着节能、环保、高性能的方向发展，而人们也在不断的改进和开发高性能、轻质量的新型材料。我国环氧树脂行业协会专家就发现了一种符合条件的材料，即环氧玻璃钢符合材料。据介绍，这种材料具有较大的设计自由度，成型工艺性好，不易锈蚀，更重要的是，这种材料性能高、质量轻，是汽车工业以塑代钢理想的加工材料。

4.2  抗菌塑料、纤维纺织品在内饰件中的应用

就汽车内饰件而言，舒适性和可观赏性无疑是人们所看重的性能，而内饰件的卫生要求也日渐引起人们的关注。原来汽车内饰件使用的材料主要都是由PP纤维、PP发泡材料、PU发泡材料、PET纤维等一些高分子纤维织成，所以会对车内空气质量造成影响，是车内空气质量差的一大原因。抗菌塑料的使用也是为了改善塑料制品对车内空气质量的影响。塑料汽车内外饰产品的抗细菌标准如果达到90%以上就可以作为抗菌塑料，具有抗菌作用。

4.3  汽车窗玻璃的塑料化

汽车窗玻璃的质量也会影响汽车的整体质量和造型。汽车窗玻璃的制作材料如果使用PC材料的话，能在发生车祸时减少玻璃碎片对司机和乘客的伤害。但是由于用PC材料制作的玻璃窗还存在表面硬度低、收缩率大、受风沙吹后易粗糙等问题，所以需要适当的改进。

5  结  语

社会经济的繁荣改变了世界，改变了人类的生活。安车代步、日行千里是人们梦寐以求的，而汽车的发明实现了人类的这一梦想，人与人之间的交往更加密切，世界也因此变得更小。

对微型汽车内外饰产品设计制造技术的基础研究能为微型汽车的设计与制造提供更多的参考，微型汽车内外饰产品设计制造技术的提高能够增强我国汽车工业水平，为我国在世界汽车零件产业平台上提升了竞争力。

参考文献：

[1] 王利霞，王蓓，申长雨.工艺参数对制品质量的影响研究明[J].郑州大学学报（工学版），2003，（3）.

[2] 郑晓培，路书芬，王利霞，等.工艺参数对注塑制品沉降斑的影响分析及优化[J].工程塑料应用，2006，（7）.