汽车内外饰结构设计原则分析与成型工艺探究

宋爱婷 刘海伟

摘要：在国家经济水平不断提升的过程中，现代人生活质量得到了很大的改善，对汽车制造也提出了更高的要求，在设计内外饰结构时，相关人员需要合理优化成型工艺，确保能够科学改进设计效果。本文综合探究具体设计过程中应用的成型工艺。

关键词：汽车;内外饰结构;设计原则;成型工艺

中图分类号：U472.4                                      文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）11-0048-02

0  引言

对于汽车而言，内外饰结构对汽车性能具有很大的影响，相关人员需要对其进行深入分析，严格遵循设计原则，合理优化成型工艺，确保能够有效提升汽车建设效果，使其具有更高的稳定性和安全性，为了对其具有更为深刻的认识，特此展开本次研究。

1  结构设计原则

1.1 刚度适中原则

在汽车使用中，刚度是其安全性能的重要保障，在设计内外饰结构时，相关人员必须确保汽车刚度适中，在保障汽车使用的同时，还需要避免汽车刚度过大。通过综合考虑行人安全属性和汽车外饰厚度，利用现代信息技术科学计算汽车刚度，确保汽车整体刚度始终处于合理范围之内，能够对驾驶人员安全进行更为有效的保障，同时还可以进一步保护行人。同时，该项原则的严格落实还可以有效提升汽车安全细数，利用具有较强刚性的材料制作汽车外饰，严格基于整体强度标准处理边缘结构，确保能够更好地展现汽车防变性能。

1.2 以人为本原则

在设计汽车内外饰时，需要遵循以人为本的工作原则。汽车制造的主要目的是使现代人更为便捷的生活，确保能够有效保障现代社会生产效。所以在进行内饰设计时，在保障相关人员人身安全的同时，需要合理搭配车外饰、玻璃和保险杠等，合理应用新型环保材料。与此同时，在具体进行内饰设计时，还需要确保其人性化，科学应用现代工艺，使其整体内部设计实现更高的合理性。例如在设计汽车椅时，需要基于汽车整体结构科学应用现代设计软件分析弯曲系数，确保整体设计能够使使用者具有更高的舒适性，同时还需要对其日后清洁进行科学分析，确保能够有效提升汽车整体性能。

1.3 结构简化原则

在开展结构设计工作时，相关人员需要对其进行有效的简化设计，因此，在保证形状对称的同时，需要尽量避免减少使用几何图形，使其尺寸和大小尽量保持一致。同时还需要有效避免在汽车侧孔和内表面进行凹凸状设计。通常情况下侧向孔设置需要利用抽芯机构和侧向分行实现，该种模具结构具有较高的复杂性，如果对其进行应用，会使其结构设计具有更高的复杂性，还贵在很大程度内增加成型工艺难度。简化设计不仅可以使汽车更好地实现线条化，还可以使其成型工艺难度有效减小，避免进行二次加工。

1.4 经济环保原则

在进行汽车设计过程中，经济环保化的有效落实，能够使现代人生活需求得到更好满足，在具体设计内外饰机构时，由于相关人员对其材料性能缺乏充分的认识，导致行车仍处于形成状态，会有大量放射性物质产生，进而威胁行车人健康。为了对行车人健康进行有效的保障，使其生活实现更高的环保化和绿色化，相关人员需要基于经济因素深入研究材料性质，确保汽车产品设计实现更高的环保化和经济化。

1.5 外壁均匀原则

在对汽车设计内外饰结构时，需要严格基于汽车制造工艺流程开展具体工作，确保汽车外壁具有均匀的薄厚，合理设计内外饰结构。因此，在具体设计结构时，需要对圆角加大处置力度，不仅能够使汽车对风的阻力进行更为有效的排除，同时还可以确保更好的展现汽车韧性[1]。通过进行科学计算，合理应用先进设计工艺，能够使其整体结构设计具有更高的合理性，在相关节点交接位置，还需要确保过渡合理，有效避免出现突兀感。

2  内外饰成型工艺

2.1 无痕高光免喷涂注塑

在购买汽车时，用户在关注整车性能外，普遍将内外饰高光、哑光、珠光作为关注重点，為了有效实现该效果，需要对整车实施喷漆处理，但是在具体进行喷漆时，会破坏生态污染。与此同时，喷漆处理塑料构件时，通常选择使用热固性油漆，使塑料构件表面形成一层图层很难去除，使塑料构件大大减少，回收利用价值。为了对该种现象进行科学改变，设计人员需要合理应用该项工艺，对传统喷漆工艺进行合理优化，确保能够有效避免喷漆影响生态环境，使内外设产品成本得到有效控制。同时，该工艺的材料要求也相对较高，具有更好的无痕高光效果。图1所示为注塑工艺应用原理。

2.2 微发泡成型注塑

该技术是现阶段应用最为普遍的一项技术，用膨胀气孔填充制品，用低压促成产品成型，在汽车生产过程中，应用该技术实现内外饰成型，可以对其产品误差进行有效控制，使其始终处于可控范围之内，相对于其他工业而言，不会对模具造成损伤，也不需要反复修改模具，可以实现成型产品实效的有效提升。在具体开发设计汽车内外饰时，科学应用该项技术可以使其变形钮壳问题得到有效解决。该技术在具体工作时，是利用平均低压实现内外饰成型，而平均低压可以保障汽车零部件收缩均匀，进而有效避免发生变形扭翘问题[2]。

2.3 挤塑成型

该项工艺具体是指利用挤出机螺杆和料筒之间产生的作用力，确保物料能够同时承受热塑化作用和螺杆的推送作用，然后由挤出机机头持续作业，形成截面的半制品或制品。在加工橡胶或热塑性产品时，挤出成型工艺具有最为普遍的应用，该项工艺的合理应用能够生产出具有相同截面的连续制品，例如密封条、电线包覆和型材等。该项工艺的生产持续性相对较好，同时操作具有较高的便携性，在汽车生产厂商中得到了一定的推广使用，具有良好的应用效率。

2.4 吸塑成型

该技术还可以称为真空成型或压差成型，在具体进行加工作业时，首先需要加热热塑性板片，使其可以实现软化，通过利用机械力、重力、空气压力或抽真空等方式拉伸片材，确保能够使其实现变形，然后将其放置在阳模或阴模内，使其逐步实现冷却，然后将其脱模，并对其进行修剪。通过科学应用该项技术，可以使其材料表面具有更为舒服的手感和质感，安全性和吸能性相对较高，同时在造型上面的自由度也普遍较高。但是在具体应该该项技术时，具有复杂的加工工艺，可能会使其表皮出现不同程度的开裂现象，同时缺乏稳定的尺寸，所以，在设计结构方面的工作难度普遍较高。图2为吸塑成型原理图。

2.5 3D打印

在进行汽车内饰设计时，3D打印可以实现快速成型，设计人员通过对其进行合理应用，能够在几天甚至几个小时之内，利用电脑进行概念模型的制作，然后直接转换设计图纸，使其形成实物，确保在复杂内饰开发过程中能够有效减少开模环节，同时设计精度也相对较高，能够有效降低车辆设计制造成本，同时大大缩短研发周期，具有较高的生产效率。与此同时，在进行3D打印时，可以选择多种不同的材料，可以制作多种不同的精准度和机械性能的功能性原形，而且，设计人员在进行前期设计时，便可以随时修正错误，并对其设计进行科学完善，确保能够使其相应的错误得到有效规避。通过科学应用3D打印，能够有效规避错误，从而使其功能性实验具有更高的丰富性，确保能够更为高效的生产内饰，使其研发过程中的误差得到有效避免，进而实现物力成本和人力成本的有效控制。除此之外，在现代汽车行业发展中，对其相关商品进行合理创新可以使市场需求得到更高的满足。由于3D打印具有较高的加工精度，相对于CNC数控加工而言，可以实现更高的复杂程度，进而设计出具有更高复杂性的零部件，具有更高的设计性。

3  成型工艺优化研究

3.1 提升工艺设计品质

在对汽车设计内外饰结构时，如果想要确保及结构设计具有更高的合理性，需要对其工艺设计品质不断提升，首先，在使用材料方面，需要充分体现以人为本，节能环保的理念，在应用注射液时，需要严格按照使用工艺和使用要求的各项标准开展具体工作[3]。其次，在控制注塑件精度时需要严格遵循行业相关标准，确保能够对其误差进行有效控制，使其始终处于合理范围之内。最后，需要分析汽车刚性需求，保证汽车功能性应用和安全属性，确保汽车具有更高的稳定性能，进而实现汽车工艺设计品质的有效提升。

3.2 严格把控模具公差

构建标准化对汽车使用性能具有直接的影响，而在具体制作构件时，模具是其非常重要的应用工具，所以如果想要确保有效保障汽车整体性能，必须严格把控整体构建精度，并对其模具公差进行严格控制，确保能够使汽车设计由于公差出现的消极作用得到有效减少。在具体进行结构设计师还需要严格执行设计图纸，确保在装配期间能够有效实现互换功能，及时分离行为和尺寸公差，使其在自身领域內严格基于公差标准执行各项标准。与此同时，汽车零件还需要和各个工序密切配合，紧密衔接，这么能够对齐间隙插进行严格控制，使其处于最小范围内，进而保证汽车性能。

4  结束语

对于汽车而言，在设计内外饰结构时，需要严格遵循刚度适中原则、以人为本原则、结构简化原则、经济环保原则和外壁均匀原则，同时，在进行具体工作时，无痕高光免喷涂注塑、微发泡成型注塑、挤压成型、吸塑成型、3D打印是其较为常见的几种成型工艺，相关人员需要对其进行深入分析，确保能够科学设计内外饰结构，使其高度满足现代汽车行业发展需求。

参考文献：

[1]吕博文.关于汽车内外饰质量问题研究设计探究[J].读书文摘（中），2019（006）：1.

[2]吴会文，陈磊.浅析汽车内饰件的设计原则[J].时代汽车，2020（19）：92-94.

[3]李旭，康继超，崔许刚，等.探讨汽车内外饰开发设计中的绿色概念[J].内燃机与配件，2020（003）：213-214.