轿车仪表板成型对结构的要求

1、1仪表板搪塑表皮（Slush skin）1.1搪塑表皮的特点1.2搪塑模具的制造流程1.3搪塑表皮的设计规范1.4搪塑表皮在SGM18中的应用举例2仪表板本体发泡（Foaming）2.1发泡工艺的相关术语2.2发泡工艺分类2.3发泡密封形式2.4发泡工艺对表皮和骨架设计的要求2.5发泡工艺在SGM18中的应用举例3仪表板本体冲切（Punch）3.1本体冲切的相关术语3.2本体冲切的设计规范3.3本体冲切在SGM18中的应用举例1 仪表板搪塑表皮（Slush skin）1.1 搪塑表皮的特点a 搪塑表皮采用阴模成型，相对于真空成形，搪塑线设备和模具较贵，工艺也较复杂。b 搪塑表皮的材料常用的有P

2、VC、TPO、TPU等，其中TPO和TPU价格较贵，今后的趋势将采用价格更便宜的PURc 搪塑表皮是A面成型，表面的外形精度高，表面圆角较小，能满足流行的造型要求（Sharp A面特征），还可以设计出定位和装配结构，在B5的表皮上我们看到了为regrister设计的装配凹槽，而Touran不禁沿用了这种设计，还为喇叭罩的定位在表皮上设计了定位筋和更多的装配结构，这些结构的应用也为我们设计高质量的仪表板提供了可能。1.2 搪塑模具的制造流程1.3 搪塑表皮的设计规范a 典型尺寸b 最新的技术是减少在成型深度上的限制，这一技术现尚处于试验阶段1.4 搪塑表皮在SGM18中的应用举例a 喇叭罩盖与表

3、皮的卡接考虑到B5 2.5mm深的卡接凹槽给搪塑制造和发泡增加了难度，在SGM18设计中我们参考了Touran的结构，设计了1mm的卡接凹槽，凹槽处的发泡采用free的形式，不需要倒钩强脱。2 仪表板本体发泡（Foaming）2.1 发泡工艺的相关术语a open pour（开模浇注）, close pour（闭模浇注）开模浇注是表皮放入模腔后，用手动或机械手浇注发泡料，然后放入骨架合模发泡的发泡方式。优点是浇料灵活，可以根据生产状况来调整浇注位置和浇注量；也正因为浇料灵活，稳定性较差，但用机械手浇料可弥补这个缺陷。常用于整体骨架的发泡，如B5上体。闭模浇注是表皮和骨架放入模腔合模后，通过骨架

4、上的浇口浇注发泡料，经流道布料发泡的发泡方式。优点是通过浇口注料，生产稳定性好，通过合理的流道和封料，骨架结构可布置空腔和结构，对骨架限制较少。浇口和流道是决定发泡质量的关键。常用于一体多腔式仪表板，如Jugar。b demold direction, tool position, undercutdemold direction 是本体在车身坐标XZ平面相对于X轴的脱模角度tool position 是本体在模具中的水平位置相对于车身坐标X轴的角度undercut 是指本体在脱模方向上的倒钩。c flap, slider, ejector, loose pieceflap（翻板） 是以转轴为

5、中心打开的脱模形式slider（滑块） 是用油缸驱动滑动打开的脱模形式ejector(排出块) 是用于模具底部排出的脱模形式loose piece（活络块） 可分为手动loose piece和guided loose piece。手动loose piece随本体一起脱模，然后再放入模腔；guided loose piece利用运动机构随动（类似滑块）离开本体的脱模形式。d run off, shut off（sealoff）, inflatable sealing, hard sealing (sealing beat), end piecerun off 是表皮A面以外的周边区域shut o

6、ff（sealoff） 是发泡的封料区域inflatable sealing 是利用充气气囊的压力来封料的发泡密封形式hard sealing (sealing beat)是利用模具结构和模具的锁模力来封料的发泡密封形式end piece 气囊结束的终端模具结构，一般用于两种不同开模机构或不同密封形式的交接处，还用于尖角拐角处的密封。2.2 发泡工艺分类按浇料方式可分为开模open pour和闭模 close pour2.3 发泡密封形式inflatable sealinghard sealing2.4 发泡工艺对表皮和骨架设计的要求a inflatable sealinginflatable

7、 sealing对骨架和表皮的限制较多，骨架需要有20mm的密封边，密封区域要平坦，对于表皮必须要满足12mm外角和22mm内角的要求，如果是圆角较小的拐角的话，那就建议采用成对的end piece来密封。但inflatable sealing密封效果好，没有密封角度的限制，也省却了在骨架上贴密封条的麻烦，节约成本。如果密封区域的骨架上有结构开孔（mold in）的话，就不能采用inflatable sealing，可以采用hard sealing，骨架上贴封料纸。b hard sealinghard sealing 对骨架的密封面和圆角的大小的限制较小，但是对密封面的角度有要求，密封面的角度

8、与合模方向必须大于等于30°，因为hard sealing是依靠模具的锁模力来进行密封的。c end piece因为inflatable sealing对圆角的大小有限制，对于圆角较小的拐角过渡区域就采用end piece来密封，因为end piece本身的结构尺寸，骨架上必须有最小30X15的平面用来发泡封料，在end piece成对应用的拐角处，表皮圆角一般是R2，骨架为尖角。end piece除了用于拐角过渡区域外，还用于不同密封形式和不同开模结构的交界处的密封，end piece是气囊的排气和进气终端。d 发泡层的厚度要求发泡层的厚度一般是415mm，最小不能低于3mm，对于

9、密封区域，在骨架和表皮之间还需要设计11.5mm的泡膜层，而不是零泡膜层，一般在模具的底部是1mm，而其他区域是1.5mm，因为底部的密封要好于上部。具体的泡膜层厚度设计还需要考虑浇口和流道的布置。e 浇口和流道的设计浇口一般设计在模具的前上方或前方，也就是骨架的前方或上方。因为浇口处发泡料流量的压力大，会使骨架产生局部的变形，一旦发泡结束，压力释放，骨架的变形回弹，会引起表皮的凹陷，所以在骨架设计时要考虑浇口位置对表面质量的影响。一般浇口设计在非A面区域（SGM18）或上方的runoff区域（SVW2000）。流道的设计应考虑发泡料的流动能填充到所有区域，在主要流动方向上，发泡层应不低于6m

10、m，在料流不理想的区域应设计辅助的流道来帮助发泡料的填充。2.5 发泡工艺在SGM18中的应用举例a SGM18仪表板的整体密封方案b Cluster 区域密封方案c 驾驶员侧下密封方案d 侧面端盖处密封方案e SGM18的浇口和流道方案3 仪表板本体冲切（Punch）3.1 本体冲切的相关术语Kiss cutKiss cut是指在冲切时只切割表皮和泡膜层，而保留底层骨架的冲切技术。3.2 本体冲切的设计规范a 冲切刀口和表皮之间至少有2mm的间隙，一般设计时采用离底部圆角至少2mm，因为表皮和骨架发泡后的位置公差以及冲切本身的公差会有切割到表面的风险。b 冲切刀口和骨架背部的筋之间至少有5m

11、m的间隙，让冲切模有足够的支撑钢材厚度c 模板的最小厚度是5mm，所以，刀口和骨架背部的台阶间的间隙至少5mm。d 冲切刀口不能是尖角开口，开口的圆角半径至少为R1，最好不低于R3e 并排的刀口之间至少有5mm的间隙，因为刀架有本身的尺寸要求。（常见于Kiss cut切口和冲切口之间）f 平行相接的刀口至少有3mm的位差。g 考虑材料和结构强度，内部开口和切边之间至少有7mm的barh 冲切方向和骨架冲切面之间的角度不低于30°，以免骨架有碎裂的风险。3.3 本体冲切在SGM18中的应用举例a Apillar区域的冲切方案b Cluster右下区域的冲切方案（kiss cut）c E

12、nd panel区域的冲切方案（kiss cutpunch）d Switch区域的冲切方案因为高配的hud switch housing 离骨架冲切边不到1mm，考虑到冲切的公差就有1mm，为了保证装配时，switch housing与骨架间不产生干涉，我们设计了在骨架上mold in windows的方案。另外，在高低配置不同的要求下，我们设计了两把刀来冲切switch区域，在低配时，只有低配冲刀工作；而在高配时，两把冲刀一起工作，但因为刀架尺寸的原因，高配刀和低配刀间必须有5mm的间隙，为了能在高配时一次把骨架冲切开，我们同样采用了在骨架上mold in windows的方案。当然这个方案必须以高配的开口包容低配开口为前提。e Steer column区域的冲切实例在SGM18的整个冲切设计中，Steer column区域问题最