刘木义
【摘 要】汽车作为重要的交通工具已经走进了人们的生活,不仅方便了人们的出行,还提高了人们的生活质量,拓展了人们的生活范围。为了保护赖以生存的环境,必须从各个行业、每个人做起加大保护力度。文章对汽车内外饰开发设计中的绿色概念进行了探讨。
【关键词】汽车内外饰;开发设计;绿色概念
随着汽车产业的进一步发展,要想提高在汽车行业的竞争力,不仅要做好提升汽车性能的工作,还要重视汽车内外饰的设计。汽车内外饰的设计也要满足汽车开发的整體的环保要求,在实现汽车舒适度和方便性的基础上,还要体现汽车整体的美感,并且要在设计中将环保绿色概念体现到汽车的内外饰的设计之中。
一、环保绿色材料在汽车内外饰设计中的应用
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。
2.工程塑料的应用
为了实现汽车的节能减排,很多汽车企业都开始研发新的能源技术,其中工程塑料的应用是实现低碳的重要途径之一。这是因为,工程塑料具有显著优势,具体表现在如下几方面:①自身的材质较轻,有助于减轻汽车车身的重量,所以能够减少汽车对燃油的消耗量,同时也能够减少和控制汽车尾气的大量排放。②工程塑料具有很高的控制性,有助于实现零件和造型的自由设计,体现设计人员的设计理念,所以该材料开始受到汽车设计人员的广泛关注。③工程塑料属于可回收能源,可以被重复使用,符合环境保护和经济可持续发展的要求。由此可知,工程塑料在汽车内外饰的环保绿色设计中也具有广阔的应用前景。
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。
二、产品设计
1.在产品结构设计中的应用
在汽车结构的整体设计中,内外饰结构在总重量中所占的比重约为240千克。为了能够减轻汽车的总重量,减少汽车行驶对燃油的消耗量,我们在设计内外饰时,可以进行适当减重。过去,汽车内外饰设计中会运用到钢设计,现在则可以运用工程塑料对某些钢材进行替换,达到减轻汽车总重量的目标。就汽车的滑轨装饰来说,大部分使用的都是钢板设计,但是从汽车整体来看,却并没有发挥出非常重要而显著的作用,就只是纯粹的装饰。为了提高汽车内外饰设计的合理性,我们可以适当调整这一部分的结构设计,采用其他材料来代替钢板,目前应用范围最广的替代材料就是工程塑料。在钢板焊接部分,也可以用免喷漆高光注塑工艺来代替。由此可知,在汽车内外饰的结构中,很多部分在结构设计专业人员的指导下,都可以用环保绿色材料代替,实现内外饰的环保和节能。
2.可回收设计的应用
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.可拆卸设计的应用
在汽车生产的初始环节,相关的设计和生产人员就应该提出一个可拆卸性结构设计标准,这样就可以保证一些一些结构的拆卸,方便了对于车体的维修,并且,如果汽车损坏到不能使用的情况下,也可以将一些还可以使用的部件拆卸下来,进行二次使用,做到很好的回收利用价值,达到节约资源、能源以及环保的目的。为了更好的是车体具有可拆卸性,就要在传统的焊接连接上进行改变,设计成便于拆卸的连接方式。
三、设计工艺
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。
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。
四、结论
环保绿色概念在汽车内外饰设计中的应用除了材料和产品之外,还能够从汽车的设计工艺中体现出来。希望本文的论述能够为实现汽车内外饰设计的环保和节能提供借鉴。
【参考文献】
[1]谷晓杰.热烫印技术在汽车内外饰件上的应用[J].丝网印刷,2014,20(02):13-18.
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