汽车仪表板内外饰件结构讲座PPT课件

1、2021/11/201 仪表板、内外饰件结仪表板、内外饰件结构构王广臣第1页/共63页2我们“同捷公司”对于汽车仪表板、内外饰件的几何、工程、性能、品质方面已经有很丰富、很细致的经验和设计标准。所以本次交流内容只能算是锦上添花。包括：产品结构、生产工艺、试验方法、 材料标准、产品标准希望对大家今后的工作有所帮助！前言第2页/共63页3先作个简单的自我介绍，让我们走得更近先作个简单的自我介绍，让我们走得更近些！些！王广臣 1969.7 38岁 从事内外饰工作近17年。1986.9-1990 .7 天津河北工学院（工大）汽车专业。1990.8-1995.5 筹建、完成“河北田野汽车集团装饰件有限公

2、司”，搞过30多种产品。参观考察过香港、新加坡、丹麦、意大利的多家内外饰相关企业。做过10年技术员、3年技术科长、1年总工、3年常务副总经理兼总工、研发中心主任。公司研发中心第3页/共63页4一. 仪表板、内外饰件专业特点 1.行业状况 2.技术现状 3.人员状况 4.环境安全第4页/共63页5二. 典型装饰件技术产品结构、材料、技术要求、生产工艺、设备1.仪表板2.方向盘3.座椅4.门内饰板5.顶棚6.地毯7. 前围隔热垫8.机盖隔热垫 9.遮阳板10.注塑件：各类装饰板、门槛、空调器外壳、保险杠、轮毂罩第5页/共63页6还有一些重要的非金属功能件11.标牌12.塑料燃油箱第6页/共63页7

3、汽车仪表板、内外饰件的专业特点汽车仪表板、内外饰件的专业特点1.行业状况 为了方便讲述，我们把仪表板、方向盘、等内外饰件统称为“装饰件”，当然一部分装饰件还具有一定的功能，例如仪表板、方向盘、座椅等。 中国的汽车工业起步于50年代，汽车装饰件行业，却起步于80年代，随着上海SANTANA、一汽大众JETTA、武汉Citron 富康的引进国产化而起步。第7页/共63页8汽车仪表板、内外饰件的专业特点汽车仪表板、内外饰件的专业特点1.行业状况 承担这些引进车型装饰件国产化项目的也是以民用、一般工业用塑料厂、地毯厂、纺织厂、胶粘剂化工厂、涂料化工厂为主，一些前辈厂如：上海延锋机模厂（现在的延锋伟世通

4、）、上海汽车地毯厂，山东文登汽车地毯厂、上汽空，长春一汽内饰件厂（现在的富奥江森）、扬州塑料二厂等。第8页/共63页9汽车仪表板、内外饰件的专业特点汽车仪表板、内外饰件的专业特点1.行业状况 但是这个行业发展得非常迅速，从1990年到2000年，汽车装饰件行业在全国遍地开花。涌现出了一大批国有骨干企业和更大一批中小民营企业。 例如：上海延锋伟世通、宁波华翔、遍地的江森/李尔、台湾全兴子厂、武汉云鹤、常熟汽车内饰材料厂、烟台华润、一汽富奥江森等。第9页/共63页10汽车仪表板、内外饰件的专业特点汽车仪表板、内外饰件的专业特点2.技术状况（1）关键、高品质原材料需要进口。例如生产高档仪表板表皮用的

5、搪塑PVC粉料，法国的大约30元/kg。 生产塑料燃油箱的HMHDPE，也要进口欧美、日本原料。国内原料质量不够好。例如齐鲁石化引进美国联碳HDPE技术生产的1158 1.17万元/吨.很便宜。第10页/共63页11汽车仪表板、内外饰件的专业特点汽车仪表板、内外饰件的专业特点2.技术现状（2）关键、高品质设备需要进口例如：大型高压水切割机、高端PU发泡流水线、仪表板表皮搪塑设备等。（3）越是大型企业，对国外技术、设备、模具、工装依赖程度越高。相反那些中小企业，由于资金实力不是那么大，为了生存，被迫要做一些事情。第11页/共63页12汽车仪表板、内外饰件的专业特点汽车仪表板、内外饰件的专业特点3

6、.技术人员状况（1）没听说哪个大学开设汽车“装饰件专业”课程。（2）汽车装饰件是一个新兴的边缘交叉学科，需要技术人员了解汽车、机械、油漆、胶粘剂、塑料、橡胶、皮革、纺织、服装等知识。（3）这个行业的技术人员，一般是“半路出家”，学汽车、机械转来做装饰件的多，自学的多。上学就苦，自学更苦。（4）从配件厂跳到主机厂的工程师比从主机厂跳到配件厂的多。第12页/共63页13工作、学习经验：没有完美的人，也没有100的工作。爱岗敬业，不断进取，做得更完美。第13页/共63页14汽车仪表板、内外饰件的专业特点汽车仪表板、内外饰件的专业特点4.环境安全 汽车驾驶室内所涉及到的塑料（PE、PP、PS、ABS、

7、PU）、皮革、人造革（PVC、PU）、纺织面料、泡沫、油漆、橡胶会放出下列有害物质。 （1）甲醛，对人体健康影响主要表现在刺激眼睛和呼吸道，造成肺功能、肝功能、免疫功能异常。甲醛被国际癌症研究机构(IARC 1995)确定为可疑致癌物。（面料、人造板） （2）苯、甲苯和二甲苯，其中苯被国际癌症研究机构确认为有毒致癌物质。 第14页/共63页15汽车仪表板、内外饰件的专业特点汽车仪表板、内外饰件的专业特点4.环境安全（3）甲苯二异氰酸酯(TDI)是具有强烈刺激性气体的有机化合物。对皮肤、眼睛和呼吸道有强烈刺激作用，长期接触或吸入高浓度的TDI蒸气可引起支气管炎、过敏性哮喘、肺炎、肺水肿、死亡。（

8、汽车座椅泡沫垫、方向盘、仪表板、地毯） 河北沧州大化TDI工厂 4月份因TDI泄漏牺牲3人，多人受伤。这个工厂经常有人牺牲。第15页/共63页16汽车仪表板、内外饰件的专业特点汽车仪表板、内外饰件的专业特点4.环境安全（4）铅、镉、铬、汞、砷等是常见的有毒污染物，其可溶物对人体有明显危害。皮肤长期接触铬化合物可引起接触性皮炎或湿疹。过量的铅、镉、汞、砷对人体神经、内脏系统造成危害，特别是对儿童生长发育和智力发育影响较大。因此，应注意这些有毒污染物误入口中。（颜料） 新购车辆的前6个月，务必经常开窗通风，不要使用空调。第16页/共63页17典型装饰件技术典型装饰件技术1.仪表板（1）仪表板的产品

9、结构、材料、标准、设备ABS/PVC复合表皮PU泡沫骨架 表皮属于塑料合金，厚度大约在1.0-1.5mm，一般采用1.2mm的。长春一塑生产，大约18元/kg。 大众标准：耐寒40，耐热120 ；断裂伸长率150240；拉伸强度1820N/mm2；肖氏硬度52-58。回弹率3035；压缩变形率（70 ，50压缩，22h）1215 PU泡沫（聚氨酯半硬泡），密度120 30kg/m3 骨架材料：ABS注塑成型、金属冲压焊接、或纸浆。热变形温度90 成型设备：进口或国产真空热成型机（俗称吸塑机）、发泡机、压力机。 第17页/共63页18典型装饰件技术典型装饰件技术1.仪表板第18页/共63页19典

10、型装饰件技术典型装饰件技术1.仪表板生产工艺：表皮加热 表皮成型 表皮放入发泡下模 骨架安置在发泡上模 按比例定量灌入PU混合液（100：4250） 合模发泡（模温2545 ） 大约710分钟后 开模取件。 然后的辅助工作就是切割边缘、开孔、安装一些附件等。 第19页/共63页20典型装饰件技术典型装饰件技术1.仪表板仪表板总成技术要求：仪表板外形（包括骨架）符合图纸、数模要求，满足装配需要。各原材料要符合相应的要求。表皮色泽均匀、不眩目，无杂质，允许局部有皮纹变浅，但不允许拉光。轮廓线条清晰，修边园顺无缺，表面无破损，各层粘接良好，无剥离现象。轮廓线上不允许有影响外观的泡沫空洞，其余部分允许

11、有不大于8的泡沫空洞。不影响外观的情况下，允许修补。仪表板在温度（1003）时放置4 h后，不应有破损、安装性能下降、强度下降、发粘和异味等异常现象出现，各部位变形量与试验前相比应不大于3.0 mm。仪表板经5次耐热循环后，不得出现破损、安装性能下降、强度下降、零件发粘和异味等现象。 注：100 1 h室温30 min-30 1 h室温30 min为一次循环。耐机械振动要求：仪表板分别在室温(20 2 )、高温（60 2 ）、低温（-20 2 ）的条件下，进行变频范围为(850) Hz, 加速度为35 m/s2，扫描时间为10 min的上下振动，要求共振点在35 Hz以上，其它频率范围不发生共

12、振。第20页/共63页21典型装饰件技术典型装饰件技术1.仪表板b. 搪塑表皮皮PU泡沫骨架与a类结构类似，不同的是表皮是采用PVC粉料、搪塑机成型表皮。成本较高、一般用于高档车，例如奥迪A6。第21页/共63页22典型装饰件技术典型装饰件技术1.仪表板c.改性PP一次注塑成型一般的改性包括E/P (EPDM 三元乙丙橡胶），热变形温度85 （4.64kg/cm2）；拉伸屈服强度110 kg/cm2玻纤增强，无机（滑石粉）填充。玻纤含量在2030，提高强度、耐热、耐候、耐冲击性能。所用的设备是大型注塑机，注塑能力视仪表板大小一般在10000g以上，锁模力在1800吨以上。第22页/共63页23

13、典型装饰件技术典型装饰件技术1.仪表板c.改性PP一次注塑成型优点：产品稳定，效率高，适合大量生产。缺点：一次性模具、设备投入大，遇产品改型，模具很可能一次报废。 实现产品表面软化成本高，需要喷PP底漆PU弹性漆。这种弹性漆的价格在400元/kg左右，每个仪表板要用0.6kg左右，还不算底漆、稀料。所以一般用于经济型乘用车、货车、特种车辆。就连“捷达”也是软化仪表板。第23页/共63页24典型装饰件技术典型装饰件技术1.仪表板c.改性PP一次注塑成型生产设备：注塑机、模具第24页/共63页25典型装饰件技术典型装饰件技术1.仪表板c.改性PP一次注塑成型生产工艺：配料加热合模注塑保压冷却开模取

14、件修边第25页/共63页26典型装饰件技术典型装饰件技术1.仪表板d.其它种类的仪表板结构 玻璃钢（包括手糊、SMC、长玻纤浇注模压）、ABS吸塑喷漆、钣金冲压等，都不是主流或档次很低，趋于淘汰。这里不再讲述。第26页/共63页27仪表板结构设计第27页/共63页28仪表板结构设计风口设计是关键点a. 风量分配 一般吹面风道进风面积最小在16000平方毫米，每个风口平均各4000。除霜风道进风面积8000平方毫米。两个侧除霜各占2000，前风挡除霜口占4000。b.除霜口的开口位置也有一个经验值。除霜口中心线在X向与仪表板前沿的距离由风挡与仪表板上表面之间的角度决定。前风挡与仪表板成25度角时

15、， 前除霜口中心位置距离仪表板前沿4070mm。30度时 4560mm ； 35度时 5090mm ； 40度时 60100mm ；45度时 80120mm ； 50度时 110140mm ；55度时 130170mm ； 60度时 170225mm ； 65度时 230280mm。c.两个侧除霜口的位置，通常在总布置的时候，先用眼椭圆及后视镜位置，计算出需要侧窗上需要除霜的区域。然后根据此区域和出风方向大概计算出除霜口的位置。 第28页/共63页29仪表板结构设计风口设计是关键点 以上这些确定好之后，就要进行CFD分析，然后根据分析结果微调每个风口的位置和叶片角度。这是个多次反复过程。直到满

16、足最初确定的目标值为止。然后根据CFD结果的建议，再开始进行最终的结构设计。 当然，一切计算机模拟都只是个参考，最终结果，还要靠实验。一般空调开发完成后，都要做台架试验，确定除霜效果。当然这也是模拟的。最最真实的，就是等整车出来后，做环模试验。第29页/共63页30典型装饰件技术典型装饰件技术2.方向盘（1）方向盘的产品结构、材料、标准、设备 a. PU自结皮发泡骨架成型 这是目前的主流生产工艺，发泡完成后，表面就有一层致密的表皮。 表皮厚23mm，密度6001200kg/m3；断裂伸长率100120；撕裂强度48.5N/m2； 芯层密度150-430kg/m3；断裂伸长率8090。 骨架：铝

17、镁合金压铸或钢板、钢筋焊接而成。 成型设备：PU发泡机 生产工艺类似仪表板，不再多讲。最主要的是要注意原料温度、配比、混合均匀、模温均匀、脱模剂的选用、模具皮纹的质量和品种。第30页/共63页31典型装饰件技术典型装饰件技术2.方向盘设备模具第31页/共63页32典型装饰件技术典型装饰件技术2.方向盘b. PP或ABS注塑成型硬质方向盘 这类方向盘手感不好，减振效果很差，目前只在很低端的车型上采用，例如1.9万元一辆的长安小卡车。 不再多讲。第32页/共63页33典型装饰件技术典型装饰件技术2.方向盘方向盘总成技术要求：（TLVW 52045）表面肖氏硬度：7510温度交变耐抗性：80 168

18、小时 23 ，2小时 40 ， 168小时。表面无裂纹。耐老化：氙灯480小时强度要求：扭转、压缩，不同的类型要求不一样。有安全气囊的方向盘还有特殊要求，例如爆破线的要求。第33页/共63页34典型装饰件技术典型装饰件技术3.座椅总成座椅结构件：表面蒙皮、泡沫垫、骨架总成、调角器、滑轨、弹簧座椅分类： 单人座椅（头枕、靠背角度、座垫升降、前后滑动） 双人座椅（头枕、靠背角度、靠背折叠、整体翻转） 三人座椅（头枕、调角器、3/7或4/6靠背分割、翻转）蒙皮：真皮、仿皮、织物、人造革（PU或PVC），要求阻燃 GB8410-2006泡沫垫：PU 包括冷熟化高回弹、热熟化普泡两种 前者回弹率70-8

19、0，反复压缩残留变形（50，70 ，22小时）：8，密度4245kg/m3。断裂伸长率：100130 后者回弹率和撕裂强度很差，有的为了降低成本，提高硬度，添加大量的滑石粉。普泡基本用于低档车。第34页/共63页35座椅布置类型图片第35页/共63页36特种座椅儿童座椅残疾人座椅多功能座椅8zuoyi.swf第36页/共63页37典型装饰件技术典型装饰件技术3.座椅总成骨架总成、调角器、滑轨、弹簧要求达到国标要求。包括GB115501995 GB150831994第37页/共63页38典型装饰件技术典型装饰件技术座椅检验标准外观平整 ，无皱褶 、开线 、破损 。（ 皮座椅无明显皱褶 ）做缝整体

20、相对要正 ，无歪扭 、偏移 ，针码顺直 ，无漏缝 、线头 、毛边 。座 、靠 、枕整体端正 ，无歪扭 。包装规范 ，翻边均匀一致 。调整机构调角器灵活 ，回位可靠 ，锁紧后无明显旷动 。滑道调节自如 ，限位可靠 ，无异响 、卡滞和明显旷量 。锁具可靠 。 腰靠限位可靠 。头枕灵活 ，锁紧可靠 。第38页/共63页39典型装饰件技术典型装饰件技术3.座椅总成生产工艺： 裁剪缝纫包装 成品 检验冲压弯管焊接涂装第39页/共63页403.座椅总成泡沫的生产设备第40页/共63页41驾驶员座椅布置参数第41页/共63页42典型装饰件技术典型装饰件技术4.门内饰板讲述主要的3类门内饰板的产品结构、材料、

21、标准、设备a.经济型门内饰板： PVC人造革纤维板 这种门板在廉价汽车上应用还很广，某皮卡4块1套的门内板售价130元。采用高频热合机复合。纤维板要求防水。吸水率： 30 (GB/T 12626.8-1990) 第42页/共63页434.门内饰板门内饰板b. PP+E/P+TD20注塑成型门内饰板第43页/共63页444.门内饰板门内饰板b. PP+E/P+TD20注塑成型门内饰板设计注意点：周边与仪表板、A柱装饰板、B柱装饰板（胶条）、门槛、内三角等的配合间隙，一般在5-8mm，不能太小。产生装配误差或铰链、车体变形后，极易发生干涉。第44页/共63页454.门内饰门内饰板板设计注意点：内开

22、锁面板与内饰板配合偏差（高度、水平方向）内锁提钮位置偏。设计时配合良好，低温收缩后开裂。留好配合间隙0.3-0.5mm，靠弹性元件连接。注意门灯后部空间和插头的安装方向的方便性。第45页/共63页464.门内饰板门内饰板设计注意点：B级以下车型，建议设置对接段差、凹槽、压接结构。第46页/共63页474.门内饰板门内饰板设计注意点： 绝对要设计好尼龙扣与门内饰板、钣金的配合关系。一旦内饰板基材的注塑模具开好，卡扣座子的高度和位置很难更改。最容易出现卡扣过紧、过松的问题。过松，出现缝隙；过紧，开关门时容易蹦扣。就连长安福特的FOX门板也没搞好，大家有机会观察一下FOX。第47页/共63页484.

23、门内饰板门内饰板b. ABS注塑成型基板特种胶粘剂PVC表皮生产工艺：ABS基板（上面带有很多1.2的小孔）喷胶PVC人造革加热（140，30s）真空吸附表皮冷却包边装配附件检验包装主要技术要求：-40 90 6小时不开胶。40 ，24小时不开裂。符合GB8410-2006第48页/共63页494.门内饰板门内饰板b. ABS注塑成型基板特种胶粘剂PVC表皮设计注意点除了要注意与周边零部件的配合间隙问题之外，还要注意下列问题：不能出现死角，R必须不小于10第49页/共63页505.顶棚顶棚顶棚的结构这里只讲成型顶棚，结构类似：成型基材胶胶粘剂面料，背后可以加贴吸音、隔热材料。成型工艺：模压生产

24、设备：大台面压力机（100-200吨）、钢或铝合金模具（带刃口或不带刃口）、烘箱或模具加热。原材料 ：面料可以是180-210g/m2的无纺布、纬编或经编针织布、透气人造革。基材可以是PU、PS、PP、PVC发泡板、瓦楞纸板等。吸音隔热材料一般是XPE泡沫、PU泡沫、废纺毡等，分块粘贴，厚度一般在10mm以上。第50页/共63页515.顶棚顶棚顶棚设计注意点顶棚与各个立柱装饰板采用压接结构，搭接边宽度在15-20mm比较合适。拉手、遮阳板、顶灯要有合适隐藏位置。必须设置足够的吊点和合理的造型，顶棚塌陷变形是经常遇到的事。顶棚尺寸较大，安装时容易外斜。应设置跨度较大的定位点（安装孔）。第51页/

25、共63页526、7地毯、前围隔热垫地毯、前围隔热垫地毯、前围隔热垫的生产工艺和顶棚类似，也是利用压力机和模具压制而成。现在供货的毯匹一般带有EVA、PE背涂层，热压成型时熔化，与废纺毡粘合在一起。还有一种高档成型地毯，是做了“背覆发泡工艺处理”第52页/共63页535、6地毯、前围隔热垫地毯、前围隔热垫PET地毯材料技术标准 克重 470-550 g/m2 断裂强力 700 N QC/T216-1996 断裂伸长率 70 GB6344 燃烧特性 100 mm/min GB8410-1994 耐磨色牢度 4 级 QC/T216-1996 耐水色牢度 4 级 QC/T216-1996 耐光色牢度

26、4 级 QC/T216-1996 第53页/共63页548.机盖隔热垫机盖隔热垫机盖隔热垫结构比较简单，一般是三层结构，两边是大约50-80g/m2的PET无纺布，中间一层是树脂玻璃棉。模具加热到180在压力机的压力下保持大约10分钟。这种树脂棉属于热固性材料，只能一次性加工。设计产品结构的时候，也要考虑到拔模角，也不能有死角。园角一般大于R10。第54页/共63页559.遮阳板遮阳板遮阳板的结构：骨架垫材表皮附件骨架类型：金属丝纸板；金属丝PU发泡；注塑骨架。垫材：PU泡沫、XPE泡沫等。表皮：一般是PVC人造革、布料，要满足GB8410-2006的阻燃要求。附件：化妆镜、支架等。生产工艺：

27、高频热合和模内发泡（自结皮）第55页/共63页5610. 注塑件：门槛、空调器外壳、注塑件：门槛、空调器外壳、保险杠、轮毂罩分类：一种是注塑后就是成品；另一种是注塑完成后，还要做表面处理，如喷涂、电镀等。材质：门槛、空调器外壳、保险杠一般是PP改性，要想表面喷涂，必须先喷涂一层架桥剂（底漆）。轮毂罩的材质多是ABS或ABS/PC的，直接喷涂银漆即可，附着力非常好。也有很少采用PP材质的轮毂罩。注塑件结构设计要点：a.分模面 要求清晰，最好有23mm的直面，便于制造。23第56页/共63页5710. 注塑件：门槛、空调器外壳、注塑件：门槛、空调器外壳、保险杠、轮毂罩b.拔模角 凡是高度大于20m

28、m的结构，拔模角最小在0.25-0.5 ，在不影响产品使用的前提下，尽量大，1-5。C.璧厚 为了避免、减小收缩不均造成的产品变形，尽量做到各处璧厚均匀一致。一般材料如PP，2.5t 0.81.6； ABS， 3 t 22.5。璧厚太大容易收缩，太小，填充不满，不好加工。d.筋、盲孔、嵌件 Tt0.5-0.8Twdd W1.6 2d1.6-5.0 3d5.0-10 4dD0.75D33第57页/共63页5810. 注塑件：门槛、空调器外壳、注塑件：门槛、空调器外壳、保险杠、轮毂罩e.强脱 强脱性能因材料不同，差异很大。（AB）/BPA58%POM=2.5-3%第58页/共63页5910. 注塑件：门槛、空调器外壳、注塑件：门槛、空调器外壳、保险杠、轮毂罩过渡圆角为了避免应力集中，提高强度和便于脱模，零件的各面连接处应设计过渡圆角。零件结构无特殊要求时，在两面折弯处应有圆角过渡，一般半径不小于.51mm