劉桂全

摘 要：本文首先介紹汽車地毯產品的設計結構、應用材料以及成型工藝，其次闡述地毯與汽車周邊零件的間隙、公差以及干涉等配合設計，再次分析不同結構地毯的材質使用情況，最后分析汽車地毯產品的成型工藝、產品設計以及其性能，進而總結汽車地毯未來的發(fā)展走向，意在為汽車地毯創(chuàng)新設計提供一定的思路。

關鍵詞：汽車地毯;產品設計;成型成產工藝;產品創(chuàng)新

1 汽車地毯產品的設計闡述

當前市場中出售的地毯，主要分為兩種形態(tài)，一種是一體式地毯，一種是分段式地毯，且地毯產品構成的材料類型相對較多。例如單一材料、復合型材料、軟材料以及硬質材料。科技不斷地進步也為地毯產品設計類型提供的曠闊視野。汽車地毯屬于汽車內部相對大型的覆蓋用品，與之相匹配的零件相對較多，例如，立柱護板、門檻壓條以及座椅安裝角等，基于此，地毯在設計過程中需要根據汽車車身配合情況及整車定位進行合理的設計選型，本文從以下幾點進行闡述，進而介紹地毯產品設計形式。

1.1 分段式地毯結構

分段式地毯結構設計所指的就是將整部車身中使用的鋪蓋地毯分為至少一個單元以上的分段式設計，各個分段式地毯獨立，最終通過裝車搭接組成完成的形態(tài)。分段式地毯在前期的開發(fā)中，模具使用相對較多，且工裝費用使用較多，但分段式地毯結構也具備一定的優(yōu)點。

1.2 汽車地毯鋪設材料的選擇

（1）PVC合成樹脂類地毯

PVC合成樹脂材料的地毯，其主要成分是聚氯乙烯，這種地毯主要涵蓋的材料有樹脂、增塑劑、穩(wěn)定劑以及滑石粉。這些材料都具備較好的拉伸性以及延展性，容易清洗是其最大的優(yōu)點，因此，PVC合成樹脂類的地毯不易發(fā)生霉變，汽車在安裝貼合鈑金以后，汽車地毯則適合人貨兩用，PVC合成樹脂類的地毯表皮層厚度一般在1～3mm，根據車主的要求選擇貼合XPE或是EVA材料的毯面，進而增加車主以及乘客腳踏的舒適度，亦或是加強吸音以及隔音的效果。

（2）單層PET植絨針刺地毯

單層PET植絨針刺地毯的主要是由PET纖維、定型膠、PE淋膜和多層纖維構成。單層PET植絨針刺的地毯主要成分是聚酯纖維和滌綸纖維，根據不同要求，單層PET植絨針刺地毯毯面織造也需要不同簇絨紋理對外觀進行設，單層PET植絨針刺地毯的中間層的主要材質是定型膠和背層PE淋膜。地毯材料在經過不斷的加工、針刺、涂膠以及鋪層后，根據車身鈑金拉伸高度和吸音要求選擇材料各層厚度以及克重。

（3）PA簇絨地毯

PA簇絨地毯的制造工藝相對簡單，PA簇絨地毯主要是以機器制造，經過上膠、割絨、復合最后收卷，整體的生產工藝較為簡單，但是PA簇絨地毯的生產成本相對較高，此外，該產品的隔音和吸音效果較好。此外，還具備較強的拉伸效果且PA簇絨地毯硬挺度飽滿[1]。這種地毯一般應用于高端車中，且地毯材料具備優(yōu)秀的保溫功能和優(yōu)良的降噪功能，對PA簇絨地毯進行維護和清洗也相對方便。

（4）汽車地毯毯面多種形式的附加效果得以實現的關鍵是對材料的選擇，因此，這種地毯材質上可以使用聚氨酯發(fā)泡材料、EPP整車發(fā)泡材料以及吸音棉和EVA隔熱墊。這些材料自身都具備各自的優(yōu)點及缺點，一般復合型地毯的選擇多是根據車身的設計以及市場需求進行選擇，另外，復合型材料的汽車地毯，其降噪功能以及隔音效果相對較好，還能夠提升整車的舒適度。

（5）汽車地毯定位設計

汽車地毯作為汽車內部結構中不可分割的一部分，其外觀、觸感以及隔音效果對購車者滿意度有直接影響，因此應注意地毯與汽車周邊零件的配合設計，汽車地毯大多是由地毯的型面對車身內部鈑金進行貼合，從而進行定位，如果地毯貼合車身鈑金不牢固可以使用固定件進行加固，發(fā)泡地毯對車身內部鈑金面貼合程度較好，多是利用型面進行定位。附件地毯貼合鈑金則是在車身內部座椅橫梁上安裝卡扣進行固定，主定位在前地板座椅加強梁上，最大程度上加固汽車地毯的穩(wěn)定性。

2 汽車地毯產品成型生產工藝

汽車地毯成型工藝涵蓋地毯坯模壓沖切、附件粘結以及PU發(fā)泡。如圖1和圖2所示[2]：

地毯模壓工藝的原理闡述：車間工作人員首先應將毯坯放入至烘箱內進行加熱處理，軟化程度達到標準后，作業(yè)人員在將毯坯送至模具中，最后將模具合模，進行保壓冷卻，直至定型在對毯坯周邊以及安裝孔進行切割并粘結附件。其中流程詳細闡述可分為以下幾點進行：

（1）毯坯加熱。毯胚在傳送至加熱烘箱以后，并通過烘箱內部溫度對材料進行近距離的加熱，材料的裝卸方式一般多是使用人力，根據不同毯胚材質還可以選擇半自動上料和全自動上料。

（2）毯坯成型。在毯坯加熱以后，通過模具的保壓冷卻使毯坯定型，毯坯加熱的時間以及加熱的溫度是生產環(huán)節(jié)中相對重要的工藝步驟，其對毯坯成型后的使用質量影響較大，毯坯成型環(huán)節(jié)最合適的控制狀態(tài)是背襯具有最好的可塑性以及不老化。且毯坯的定型時間也尤為重要，時間的控制能夠影響地毯的形變以及收縮性能。

（3）毯坯沖孔切邊。地毯的定位是裝飾用篇，屬于裝飾品中的大型產品。因其裝配的因素，導致毯坯周邊、中間通道存在形狀不一的異形空。異型孔包含圓孔、方形孔等，因孔的形狀不用、大小不同朝向不同、所以在切割過程中要重視對精度的控制，根據產量選擇切割方式，可以使用人工切割和水切割亦或是模具切割。

（4）粘結附件。地毯生產工序中，毯坯粘結所指的是將切割完成的毯坯半成品送至粘結工位，并根據需求將塑料件、吸音棉以及減震氈等附件進行粘結。

當前車間生產汽車地毯工序中模壓工藝的重要工序是模具成型以及沖孔切邊。

（5）地毯發(fā)泡生產時采用的開模發(fā)泡方式。該種技術是利用澆注機器人根據提前編制的程序路徑將按照設定比例混合的發(fā)泡料注入發(fā)泡模具的下模。

以上所闡述的附件地毯與發(fā)泡地毯相對來說其生產工藝較為完整，且成產工藝流程簡單，此外，科技高速發(fā)展背景下，機械化自動技術也為車間生產節(jié)省了一定的人工成本，制造精度也能夠有效提升。詳情見表1[3]。

3 結論

當前時期，隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，其配件技術的生產也隨之提升，地毯作為汽車內部不可分割的裝飾件之一，其自身質量以及舒適程度、降噪程度都相對重要，因此，汽車在選擇地毯使用時應全面考慮，進而保障地毯使用的綜合性能。

參考文獻：

[1]劉娟.不同材質的面飾材料在汽車地毯上的應用[J].汽車工程師，2015（06）：51-53.

[2]尹程.聚氨酯泡沫在汽車地毯上的應用研究[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2018（06）：146-147.

[3]曹暾.地毯的抗靜電性能與工藝設計[J].產業(yè)用紡織品，2017（2）：22-26.