汽车内外饰开发设计中的绿色概念

2015-07-17 01:25杨少波长城汽车股份有限公司技术中心河北省汽车工程技术研究中心河北保定071000
山东工业技术 2015年8期
关键词:喷漆高光成型

杨少波(长城汽车股份有限公司技术中心、河北省汽车工程技术研究中心,河北 保定 071000)

汽车内外饰开发设计中的绿色概念

杨少波
(长城汽车股份有限公司技术中心、河北省汽车工程技术研究中心,河北 保定 071000)

汽车与人们的生活息息相关,近年来,随着人们生活水平的提高,人们对汽车的需求量越来越大,这就极大地促进了汽车行业的飞速发展。汽车在为人们生活带来方便的同时,也增加了尾气的排放量,加重了生态环境的负担,为改变这种现象,降低汽车尾气对环境的污染,必须从绿色设计的角度进行汽车内外饰的开发设计。

汽车内外饰;开发设计;绿色概念

0 前言

对汽车而言,内外饰的主要作用是对汽车进行装饰。随着人们生活水平的提高,人们对汽车的内部舒适度、外观等要求越来越高,加上人们环保意识的逐渐提高,人们也开始注重汽车尾气排放的控制,因此,为满足人们对汽车的需求,要将绿色概念引入汽车内外饰开发设计中。

1 产品材料设计与应用

1.1 工程塑料的应用

为减少汽车对生态环境的污染,实现汽车的低碳环保,人们逐渐将工程塑料应用在汽车内外饰设计开发中。工程塑料的质量很轻,将其应用在汽车内外饰中,首先能减少汽车的重量,从而减少油耗。同时,工程塑料的造型自由度很好,在进行汽车内外饰设计时,能根据设计人员的想法构建出良好的形状,满足人们对汽车的美观要求。另外,工程塑料能实现回收利用,这就能有效地减少汽车污染物的排放。

1.2 新材料的应用

科学技术的飞速发展极大地带动了新材料的发展。近年来,在汽车内外饰设计过程中,设计人员逐渐应用免喷涂材料,直接将树脂材料注入模具中,构成零件,从而满足汽车内外饰设计的需求。在汽车内外饰设计开发过程中,减少喷漆环节,不仅能有效地降低喷漆过程对环境的危害,还能降低汽车的造价成本。

1.3 生物材料的应用

将生物材料应用在汽车内外饰设计开发中,能极大地减少汽车的耗油量及污染物排放量。例如“福特汽车”将麦秸生物强化树脂当作汽车内外饰材料,这样,汽车每年不仅能减少将近9000kg的石油消耗量,每年还能减少13600kg的二氧化碳排放量,同时福特汽车还将麦秸生物强化树脂应用在空调送风口、托盘、车门等位置,逐渐实现汽车的绿色生产。

2 产品设计

2.1 结构设计

在进行汽车内外饰设计过程中,通过减少汽车内外饰结构的重量,能极大地减轻汽车的总体重量。在汽车结构设计过程中,设计人员逐渐应用塑料代替钢材料,实现汽车内外饰结构的改变。例如,将盖板和加油口座改变成一个加油口座总成,用注塑成形工艺代替传统的钣金冲压工艺,这样就能减少汽车的焊接,达到减轻汽车重量的目的。

2.2 可回收性设计及可拆卸性设计

在进行汽车产品内外饰设计时,设计人员要对各种零件材料的可回收性、回收价值、回收处理成本等进行详细地考虑,最大限度地提高零件材料的可利用性,减少零件材料对生态环境的污染。在进行汽车内外饰设计时,还要注重对其可拆卸性进行考虑,确保汽车内外饰结构拆卸简单,维护方便,同时可拆卸部分能回收利用,从而真正地实现汽车的节能环保。

3 产品工艺设计

3.1 免喷涂高光无痕注塑工艺

对于汽车内外饰塑料构件而言,为达到高光、闪烁、哑光等效果,需要对其进行喷漆处理,但在喷漆过程中,会对生态环境造成污染,同时塑料构件在喷漆处理过程中,需要利用不可回收的热固性油漆,这就会导致塑料构件表面会产生一层难以去除的涂层,这就会减少塑料构件的回收利用价值。为改变这种现象,设计人员逐渐采用免喷涂高光无痕注塑工艺代替传统的喷涂处理,这种工艺能有效地降低喷漆对生态环境的影响,减少汽车内外饰设计开发成本。但免喷涂高光无痕注塑工艺对材料有一定的要求,同时对高光注塑模具及模具的温度有很高的要求。

3.2 微发泡注塑成型工艺

随着人们对汽车要求的逐步提高,在进行汽车内外饰设计开发时,设计人员需要采用各种高精度的汽车内外饰件,在生产这些高精度的内外饰件时,必须用到精密的注塑成型工艺。微发泡注塑成型工艺是一种新型的技术手段,这种工艺能解决以往工艺中存在的多种问题,可以极大地减少汽车内外饰件成型时间,降低汽车内外饰件的重量。微发泡注塑成型工艺是利用膨胀的气孔将制品填充好,然后在平均的低压下完成产品成型,采用这种工艺进行汽车内外饰件加工成型时,能将产品的误差控制在允许范围内,同时这种工艺还能减少模具设计的反复修改,提高了产品的成型效率。

在汽车内外饰件成型过程中,经常会遇到翘曲变形的现象,而微发泡注塑成型工艺的应用,能有效地解决这个问题。采用微发泡注塑成型工艺进行汽车内外饰件加工时,饰件时刻处于平均的低压下,这就能确保饰件各个位置能在加工过程中均匀地收缩,避免了饰件应力、收缩不均匀而发生翘曲变形的现象。例如,在加工汽车牵引控制连接器外壳时,如果采用传统的加工工艺,构件的变形程度能达到1.1cm,而采用微发泡注塑成型工艺,以30%玻璃纤维增强的PBT材料进行加工,其构件的翘曲变形程度仅为0.27cm,由此可见,微发泡注塑成型工艺在改善翘曲变形方面有很大的优势。

微发泡注塑成型工艺还能有效地减轻汽车内外饰件的重量,采用微发泡注塑成型工艺生产汽车内外饰件时的原材料为填充尼龙、PBT、ABS等树脂材料,这些树脂材料的应用能在保证产品强度不变的情况下,减少10%汽车内外饰件的重量,同时微发泡注塑成型工艺加工出来的产品,其微孔结构更加紧凑,微孔分布更加均匀。

4 总结

在新时期,低碳环保显得越来越重要,而国家和社会对其关注力度也越来越大,低碳环保不仅对改善人们生活环境有很大的作用,还是促进我国可持续发展的重要措施,因此,设计人员在进行汽车内外饰设计开发时,要积极的引入绿色概念,对环境问题进行全面分析,从而满足人们对汽车产品的需求,进而为我国汽车行业的稳定发展打下良好的基础。

[1]陈基先.汽车内外饰开发设计中的绿色概念[J].企业科技与发展,2014(13):80-82.

[2]曹渡.汽车内外饰设计与实战[M].北京:北京机械工业出版社,2011.

[3]张志军.汽车内外饰设计概述[M].北京:人民交通出版社,2008.

[4]张伟.绿色设计在工业产品设计中的应用[M].石家庄:河北工业科技出版社,2007.

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