浅谈汽车内外饰结构设计及成型工艺

崔许刚、陈绪强、康继超、李旭

（卡莱弗（山东）汽车科技有限公司 276800）

目前，人们在购买汽车时，不仅仅是看中汽车的性能方面，还包括汽车内外饰的设计、用料以及成型工艺水平等。细节决定成败，对汽车来说，细节就是内外饰，它决定着汽车的品质和品位。因为内外饰的设计水平、成型工艺水平对顾客的购买欲望有着直接的影响。更重要的是，随着中国汽车产业以及市场的快速发展，汽车内外饰不仅仅是起到装饰作用，而且其在安全、环保以及节能等方面也有着越来越重要的作用。

1 汽车内外饰件的发展现状

近些年，汽车几乎成为每家每户的标配，人们在挑选汽车的时候也对汽车内外饰部件提出了更高的要求。因此，不仅是汽车外观越来越成为用户关注的对象，汽车内饰也被用户热门关注起来。舒适美观的车内环境无疑可以带给用户更好的使用体验，而汽车内饰并不是简单的赢得用户的视觉青睐。汽车内饰除了装饰车内空间带给用户良好的视觉体验和触觉体验之外更重要的是具备安全性能。

汽车内外饰零部件虽然只是汽车组装中的一小部分，但是汽车内外饰零部件质量和外在是否过关将直接会影响汽车带给用户的整体体验。因此，汽车零部件的设计水平和专业生产无疑是提高汽车满意度的科学方式。

内外饰是车身系统的重要组件，其属于车身系统中的一大重要零部件组件，与车身壳体、车身附件和座椅等部件共同组成完整的车身系统。内外饰关系到汽车产品的安全性、舒适性与视觉性。内外饰分为内饰件与外饰件[1]，内饰件是具有功能性、装饰性的部件，更强调舒适性与视觉性，通常为非金属件。而外饰件则是具有装饰性和保护性的部件，更强调安全性与视觉性，塑料件居多。

随着塑料材料与制造技术的高速发展，市场上几乎所有的汽车内饰和外饰产品都在使用塑料制造。不仅如此，塑料的应用范围也已开始扩展到汽车车身和功能性结构零件等领域，“用塑代钢”已成为一种轻量化策略。据统计，超过80%的汽车内外装饰产品都是通过注塑成型加工的。然而，材料特性和制造工艺的差异会直接影响产品的性能。因此，选择合适的塑料材料并设计合理的零件结构，制定良好的成型工艺是所有汽车制造商关注的话题。

2 汽车内外饰产品材料的选用

2.1 工程塑料的选用

工程塑料无论是在成本、质地还是美观上都要比传统的金属材质要更胜一筹。材料成本越高，制造出来的汽车价格自然会随之提高，为了让汽车的性价比更高工程塑料逐渐被汽车生产零部件制造所青睐。

（1）保险杠。保险杠作为安全保护零部件自然是不可缺少的，在选用材料的时候首先需要考虑抗冲击性，聚酯系、聚丙烯系复合材料以及TPO 材料不仅仅能有效地将碰撞的程度削弱更在耐候性和油漆附着力上具有着优势，塑料质地也更容易上色保证汽车外部美观。保险杠选用材料是否得当直接影响汽车的安全性能，因此保险杠选材时需要着重考量材料的抗冲击性，以保障乘车人员安全为主。

（2）后视镜。后视镜是开车人员观察后方情况的必要工具，因此在选材上可以选用ABS、PC、ASA 和PBT+GF 等耐热耐候的工程塑料。后视镜外部缺少保护而汽车穿越的地方气候无常，这就需要后视镜时刻都要发挥作用，材料选用的得当也是保障行车安全的必要措施。

（3）行李架。行李架对于材料的要求很简单，只需要在复杂受力情况下结实耐用即可，PC/PBT、PC/ASA、PC/ABS 和ASA 等材料的性能都是可以胜任复杂受力的不错选择。

（4）灯具。汽车灯具不仅仅是方便自身行车过程的一种装置，更是给其他车辆的一种动向信号。因此，车灯材料的选用首先需要良好的透光性，能够使得灯光清晰地传递出信号。常用的材料一般有PC、PMMA 等，而灯座选用ABS 材料可以保障车灯稳固不易掉落，车灯与灯座适合材料的组合能够有效应对车辆行驶过程中的冲击、气候多变等情况。

2.2 新型环保塑料的选用

传统的汽车颜色是需要在内、外部分别进行喷漆的，随着人们环保意识和科学技术的发展，喷漆逐渐淡出了设计人员的考虑范围。现在的设计人员更多的是使用无喷涂材料，这样既能减少喷漆花费的成本，同时也能减少喷漆过程对于环境的污染。这种无喷涂材料相比起喷漆而言无论是从对环境的影响还是对人体的影响都是比较小的。因此，无喷涂材料逐渐被更多汽车设计人员所青睐。

目前，常用于汽车内外饰件的新型环保塑料材料有免喷涂塑料、SKYTRA 共聚酯、生物塑料材料、聚氨酯材料以及有机-无机纳米复合材料等。以生物塑料材料举例，生物材料不仅仅能够符合汽车内外装饰的美观，同时也能为提高汽车效能和减少汽车污染物排放助力。

3 汽车内外饰产品的设计

塑料与传统的钢材相比的确能够很好地减轻车身整体的重量，很多设计师在考虑汽车制造成本、便捷和环保性能等综合因素之后便会将更多的目光投到塑料材料上。塑料生产相比起钢材生产成本更低而且更容易生产，且塑料的可回收性和可塑性要比钢材更具优势[2]。将塑料作为汽车内外饰，不仅能够在满足设计者追求美观要求的前提下降低汽车生产成本，而且塑料更便于拆卸和维护，这是一种符合环保要求的一种选择。

4 汽车内外饰产品成型工艺

4.1 免喷涂高光无痕注塑工艺

汽车内外饰颜色的搭配对于提高汽车形象有着重要作用，为了使得汽车更为美观常需要对汽车内外饰进行颜色改造。但由于喷漆工艺不环保等劣势很快便被设计者所淘汰，取而代之的是成本较低，且可以有效减少喷涂涂料对生态环境影响的免喷涂高光无痕注塑工艺[3]。无论是从环保方面还是效果呈现方面，免喷涂高光无痕注塑工艺都能够以独特的优势占据设计者及用户的内心。

4.2 微发泡注塑成型工艺

随着人们对汽车的要求逐渐提高，设计人员在设计汽车内饰和外饰时需要使用各种高精度的汽车内饰和外饰件。微发泡注塑成型工艺在突破更多传统注塑局限的前提下能够很好地满足高精度的注塑要求，同时微发泡注塑成型工艺能够将误差范围控制在一定范围之内，对于汽车内外饰件的成型过程中发生翘曲和变形状况也能有效应对。

微泡沫注塑成型工艺的最大优势就在于能有效改善汽车内外饰件的成型过程中发生翘曲和变形，微泡沫注塑成型工艺能够将装饰饰件成型过程控制在平均低压的状态。装饰件的每个部位压力几乎是相同的，在装饰饰件收缩的过程中也自然能够最大程度的克服翘曲变形的问题。微泡沫注塑成型工艺能够经得住实践的考验，即使在实验中也能够以缩小翘曲变形数值的实事得到更多认可。

5 结束语

总而言之，伴随这人们生活质量的逐步提高，人们在汽车这方面的要求也在逐步提高。如果汽车厂商想要在当前激烈的市场竞争中长久生存并赢得消费者对汽车产品的喜爱，就需要从细节下手，也就是从汽车的内饰件和外饰件入手，在汽车内外饰设计及成型过程中注入更多的创新思想，从而实现汽车内外饰结构设计及成型工艺的长足发展。