楊雪松 楊翠飛

【摘 要】隨著汽車的普及，消費(fèi)者對(duì)汽車內(nèi)外飾的要求越來越高。而各廠商為了提高汽車的精致感知，也加大了此方面的控制，并在汽車的開發(fā)過程中逐漸形成了一套有效的內(nèi)外飾設(shè)計(jì)流程。本文針對(duì)汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)的流程進(jìn)行闡述，希望能夠?qū)π氯肼殐?nèi)外飾崗位的新人有所幫助。

【關(guān)鍵詞】汽車內(nèi)外飾；設(shè)計(jì)；流程

汽車內(nèi)外飾主要包括儀表板、車門內(nèi)外飾、車頂內(nèi)外飾、側(cè)圍內(nèi)飾、前后保險(xiǎn)杠等，廣義的還包含方向盤、汽車座椅等。汽車內(nèi)外飾通過多種材料和工藝達(dá)到不同的效果，一般內(nèi)外飾的材料為ABS和改性PP，還有其他如皮革、植絨布、泡沫、玻璃鋼等；生產(chǎn)工藝中除注塑外，還包含吸塑、吹塑、擠出、PU發(fā)泡、熱壓、蒙皮、噴涂、電鍍等。

本文從汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)的流程進(jìn)行闡述，并對(duì)各階段的注意事項(xiàng)進(jìn)行介紹。

1 流程概述

2 設(shè)計(jì)流程

2.1前期收集資料

主要是通過前期調(diào)研，從客戶的意愿、要求中提取出設(shè)計(jì)定義、構(gòu)想、標(biāo)準(zhǔn)、市場(chǎng)定位、標(biāo)桿車型、競(jìng)品車型等資料。

2.2設(shè)計(jì)構(gòu)想

根據(jù)客戶提供的開發(fā)信息，對(duì)新車與參考車進(jìn)行對(duì)比及可行性對(duì)比。包括分塊及結(jié)構(gòu)的可行性、空間大小、功能實(shí)現(xiàn)的可行性等，進(jìn)一步確定要設(shè)計(jì)的零部件定義、結(jié)構(gòu)形式及位置，并進(jìn)行評(píng)審。同時(shí)需要對(duì)目標(biāo)市場(chǎng)法規(guī)進(jìn)行解讀，確保產(chǎn)品符合目標(biāo)市場(chǎng)法規(guī)要求。

2.3造型設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)構(gòu)想，造型師進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，并輸出效果圖、材質(zhì)定義、CAS以及整車DTS。造型設(shè)計(jì)階段需要進(jìn)行油泥模型設(shè)計(jì)及制作，主要階段有；

2.3.1第一階段構(gòu)建主要的型面，反應(yīng)造型的總體特征，主要目的是給結(jié)構(gòu)工程師、CAE工程師做初步的空間布置分析及人機(jī)校核。

2.3.2第二階段主要反應(yīng)具體的產(chǎn)品分塊、面的過渡和連接、零件相互間的段差、間隙，并初步形成設(shè)計(jì)公差文件，給結(jié)構(gòu)工程師進(jìn)行產(chǎn)品制造的可行性分析。

2.3.3第三階段主要將上述過程中工程分析和校核中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行解決并完成零件的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，例如倒角、分縫等

2.4法規(guī)校核

總布置根據(jù)國標(biāo)及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行法規(guī)校核，確保造型設(shè)計(jì)滿足法規(guī)要求。

2.5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)部根據(jù)造型輸出的效果圖、材質(zhì)定義以及CAS數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)工程中，需要考慮材質(zhì)、成型等方面的因素，以及有害物質(zhì)等方面的法規(guī)要求。

3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段主要有以下工作。

3.1零件設(shè)計(jì)。根據(jù)外表面數(shù)據(jù)進(jìn)行三維零部件的建模，直至所有結(jié)構(gòu)完成

3.2工程檢查。由結(jié)構(gòu)工程師負(fù)責(zé)零件設(shè)計(jì)中的工程檢查，檢查的主要范圍有：

3.2.1零部件的空間布置：如儲(chǔ)物空間、杯托大小、相鄰部件的間隙

3.2.2匹配狀態(tài)檢查：零件公差、公差積累、定位方式等

3.2.3零部件強(qiáng)度、震動(dòng)及噪聲控制檢查

3.2.4裝配可行性：如裝配順序、裝配干涉、空間要求

3.2.5制造工藝可行性：如壁厚、表面縮痕、拔模角、可見分型線等

3.3設(shè)計(jì)驗(yàn)證

包含CAE模擬分析及樣件驗(yàn)證 。

3.3.1CAE分析：充分考慮諸如可視角及區(qū)域，視野及反射區(qū)域、汽車儀表板被方向盤遮擋范圍、出風(fēng)口位置、膝部安全區(qū)域和頭部沖擊等。

3.3.2樣件驗(yàn)證：一種是外觀驗(yàn)證模型，一種是快速樣件。

外觀驗(yàn)證模型是在外觀數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)完成后用高密度代木加工出實(shí)體模型，用于反應(yīng)產(chǎn)品外觀和DTS狀態(tài)。

快速樣件是在3D零件設(shè)計(jì)完成后制作的樣件。主要反應(yīng)實(shí)際裝車匹配效果和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理。

4 汽車內(nèi)外飾常用的成型工藝方法

4.1 常用塑料成型方法的概述

塑料成型的加工，是指對(duì)各類的聚合物進(jìn)行加工，而這 些聚合物通常是由合成樹脂制造廠制造的，最終生產(chǎn)出塑料成品。由 于塑料的種類不同，所用 到的成型方法也是大相徑庭的，目 前已經(jīng)有發(fā)展成熟的多種類型的成型方法，舉例來說，有注 塑、壓塑、層壓、擠塑、吹塑、發(fā)泡、吸塑以及搪塑等等。 4.2 注塑成型工藝的概述

注射成型，是保證密閉的模腔接受到熔融狀態(tài)塑料的注射，經(jīng)過一定時(shí)期的冷卻保證溶融塑料的成型，開模后通過頂出使得塑料成品最終被我們獲得。而注塑又可以分為高壓注塑、低壓注塑、反應(yīng)注塑以及氣輔注塑四種類型。當(dāng)注射壓力較大時(shí)，通常會(huì)選用高壓注塑完成封閉模具的注塑，它的優(yōu)點(diǎn)是具備較高的效率，可以一次成型，而較大的注射壓力使其能夠使得較為大型和復(fù)雜的產(chǎn)品成型，但較為明顯的缺點(diǎn)是其所成本很高。相應(yīng)的，低壓注塑的注塑壓力較低，需要投人的設(shè)備成本與高壓注塑相比也是微乎其微。但是較為復(fù)雜和大型的產(chǎn)品成型時(shí)則不宜使用這種 注塑方法。

4.3 吸塑成型工藝的概述

使用吸塑成型工藝進(jìn)行加工時(shí)，要先將熱塑性板片進(jìn)行必要的加熱，并使其達(dá)到軟化點(diǎn)。通過各種諸如藉抽真空、利用空氣的壓力和各種重力以及機(jī)械力等的方法對(duì)片材進(jìn)行拉伸，使其出 現(xiàn)變形，將變形后的片材置于陰模或者陽模內(nèi)，逐步進(jìn)行冷卻、脫模以及修剪的環(huán)節(jié)。通過這一原理來看，我們還可以把這種成型工藝稱作壓差成型或者真空成型。通過這種工藝獲得的材料的表面具有良好的質(zhì)感和舒適的手感，具備優(yōu)良的吸能性和較高 的安全性，在造型上擁有很高的自由度。但是事實(shí)上這種工藝是非常復(fù)雜的，容易出現(xiàn)表皮開裂的現(xiàn)象，沒有穩(wěn)定的尺寸，因 而在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)面 臨著較大的工作難度。

4.4 擠塑成型工藝的概述

擠塑成型的另一個(gè)名字為擠出成型，顧名思義，是通過擠出機(jī)料筒和螺桿之間的作用使得物料一邊受到熱塑化的作用，一邊受到螺桿的推送作用，通過機(jī)頭而連續(xù)不斷的形成截面的制品 或者半制品。在對(duì)熱塑性產(chǎn)品或者橡膠進(jìn)行加工的過程中，這 種擠塑成型工藝是非常適用的，通過這種工藝的運(yùn)用可以更加髙 效的生產(chǎn)出各種截面相等的連續(xù)制品比如型材、電線包覆以及 密封條等。這種工藝具有 強(qiáng)大的生產(chǎn)連續(xù)性，同時(shí)在進(jìn)行操作時(shí)非常簡單，受到了廣泛的應(yīng)用，并得到了較高的效率。同時(shí)在進(jìn)行生產(chǎn)過程中設(shè)備的投資可以讓人接受，不至于耗費(fèi)較高 的成本，生產(chǎn)出的產(chǎn)品的質(zhì)量非常均勻，并且可以被人們控制。

5 結(jié)束語

隨著汽車外形趨于運(yùn)動(dòng)和時(shí)尚的同質(zhì)化趨勢(shì)越來越嚴(yán)重，汽 車設(shè)計(jì)的較量早已轉(zhuǎn)戰(zhàn)自內(nèi)飾設(shè)計(jì)的較量。做好汽車內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)汽車工藝高品質(zhì)發(fā)展的提前，也是保證汽車成 型工藝髙效完成的保障。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：長城汽車股份有限公司）