汽車內外飾結構設計原則分析與成型工藝探究

宋愛婷 劉海偉

摘要：在國家經(jīng)濟水平不斷提升的過程中，現(xiàn)代人生活質量得到了很大的改善，對汽車制造也提出了更高的要求，在設計內外飾結構時，相關人員需要合理優(yōu)化成型工藝，確保能夠科學改進設計效果。本文綜合探究具體設計過程中應用的成型工藝。

關鍵詞：汽車;內外飾結構;設計原則;成型工藝

中圖分類號：U472.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）11-0048-02

0? 引言

對于汽車而言，內外飾結構對汽車性能具有很大的影響，相關人員需要對其進行深入分析，嚴格遵循設計原則，合理優(yōu)化成型工藝，確保能夠有效提升汽車建設效果，使其具有更高的穩(wěn)定性和安全性，為了對其具有更為深刻的認識，特此展開本次研究。

1? 結構設計原則

1.1 剛度適中原則

在汽車使用中，剛度是其安全性能的重要保障，在設計內外飾結構時，相關人員必須確保汽車剛度適中，在保障汽車使用的同時，還需要避免汽車剛度過大。通過綜合考慮行人安全屬性和汽車外飾厚度，利用現(xiàn)代信息技術科學計算汽車剛度，確保汽車整體剛度始終處于合理范圍之內，能夠對駕駛人員安全進行更為有效的保障，同時還可以進一步保護行人。同時，該項原則的嚴格落實還可以有效提升汽車安全細數(shù)，利用具有較強剛性的材料制作汽車外飾，嚴格基于整體強度標準處理邊緣結構，確保能夠更好地展現(xiàn)汽車防變性能。

1.2 以人為本原則

在設計汽車內外飾時，需要遵循以人為本的工作原則。汽車制造的主要目的是使現(xiàn)代人更為便捷的生活，確保能夠有效保障現(xiàn)代社會生產(chǎn)效。所以在進行內飾設計時，在保障相關人員人身安全的同時，需要合理搭配車外飾、玻璃和保險杠等，合理應用新型環(huán)保材料。與此同時，在具體進行內飾設計時，還需要確保其人性化，科學應用現(xiàn)代工藝，使其整體內部設計實現(xiàn)更高的合理性。例如在設計汽車椅時，需要基于汽車整體結構科學應用現(xiàn)代設計軟件分析彎曲系數(shù)，確保整體設計能夠使使用者具有更高的舒適性，同時還需要對其日后清潔進行科學分析，確保能夠有效提升汽車整體性能。

1.3 結構簡化原則

在開展結構設計工作時，相關人員需要對其進行有效的簡化設計，因此，在保證形狀對稱的同時，需要盡量避免減少使用幾何圖形，使其尺寸和大小盡量保持一致。同時還需要有效避免在汽車側孔和內表面進行凹凸狀設計。通常情況下側向孔設置需要利用抽芯機構和側向分行實現(xiàn)，該種模具結構具有較高的復雜性，如果對其進行應用，會使其結構設計具有更高的復雜性，還貴在很大程度內增加成型工藝難度。簡化設計不僅可以使汽車更好地實現(xiàn)線條化，還可以使其成型工藝難度有效減小，避免進行二次加工。

1.4 經(jīng)濟環(huán)保原則

在進行汽車設計過程中，經(jīng)濟環(huán)?；挠行鋵?，能夠使現(xiàn)代人生活需求得到更好滿足，在具體設計內外飾機構時，由于相關人員對其材料性能缺乏充分的認識，導致行車仍處于形成狀態(tài)，會有大量放射性物質產(chǎn)生，進而威脅行車人健康。為了對行車人健康進行有效的保障，使其生活實現(xiàn)更高的環(huán)保化和綠色化，相關人員需要基于經(jīng)濟因素深入研究材料性質，確保汽車產(chǎn)品設計實現(xiàn)更高的環(huán)?；徒?jīng)濟化。

1.5 外壁均勻原則

在對汽車設計內外飾結構時，需要嚴格基于汽車制造工藝流程開展具體工作，確保汽車外壁具有均勻的薄厚，合理設計內外飾結構。因此，在具體設計結構時，需要對圓角加大處置力度，不僅能夠使汽車對風的阻力進行更為有效的排除，同時還可以確保更好的展現(xiàn)汽車韌性[1]。通過進行科學計算，合理應用先進設計工藝，能夠使其整體結構設計具有更高的合理性，在相關節(jié)點交接位置，還需要確保過渡合理，有效避免出現(xiàn)突兀感。

2? 內外飾成型工藝

2.1 無痕高光免噴涂注塑

在購買汽車時，用戶在關注整車性能外，普遍將內外飾高光、啞光、珠光作為關注重點，為了有效實現(xiàn)該效果，需要對整車實施噴漆處理，但是在具體進行噴漆時，會破壞生態(tài)污染。與此同時，噴漆處理塑料構件時，通常選擇使用熱固性油漆，使塑料構件表面形成一層圖層很難去除，使塑料構件大大減少，回收利用價值。為了對該種現(xiàn)象進行科學改變，設計人員需要合理應用該項工藝，對傳統(tǒng)噴漆工藝進行合理優(yōu)化，確保能夠有效避免噴漆影響生態(tài)環(huán)境，使內外設產(chǎn)品成本得到有效控制。同時，該工藝的材料要求也相對較高，具有更好的無痕高光效果。圖1所示為注塑工藝應用原理。

2.2 微發(fā)泡成型注塑

該技術是現(xiàn)階段應用最為普遍的一項技術，用膨脹氣孔填充制品，用低壓促成產(chǎn)品成型，在汽車生產(chǎn)過程中，應用該技術實現(xiàn)內外飾成型，可以對其產(chǎn)品誤差進行有效控制，使其始終處于可控范圍之內，相對于其他工業(yè)而言，不會對模具造成損傷，也不需要反復修改模具，可以實現(xiàn)成型產(chǎn)品實效的有效提升。在具體開發(fā)設計汽車內外飾時，科學應用該項技術可以使其變形鈕殼問題得到有效解決。該技術在具體工作時，是利用平均低壓實現(xiàn)內外飾成型，而平均低壓可以保障汽車零部件收縮均勻，進而有效避免發(fā)生變形扭翹問題[2]。

2.3 擠塑成型

該項工藝具體是指利用擠出機螺桿和料筒之間產(chǎn)生的作用力，確保物料能夠同時承受熱塑化作用和螺桿的推送作用，然后由擠出機機頭持續(xù)作業(yè)，形成截面的半制品或制品。在加工橡膠或熱塑性產(chǎn)品時，擠出成型工藝具有最為普遍的應用，該項工藝的合理應用能夠生產(chǎn)出具有相同截面的連續(xù)制品，例如密封條、電線包覆和型材等。該項工藝的生產(chǎn)持續(xù)性相對較好，同時操作具有較高的便攜性，在汽車生產(chǎn)廠商中得到了一定的推廣使用，具有良好的應用效率。

2.4 吸塑成型

該技術還可以稱為真空成型或壓差成型，在具體進行加工作業(yè)時，首先需要加熱熱塑性板片，使其可以實現(xiàn)軟化，通過利用機械力、重力、空氣壓力或抽真空等方式拉伸片材，確保能夠使其實現(xiàn)變形，然后將其放置在陽模或陰模內，使其逐步實現(xiàn)冷卻，然后將其脫模，并對其進行修剪。通過科學應用該項技術，可以使其材料表面具有更為舒服的手感和質感，安全性和吸能性相對較高，同時在造型上面的自由度也普遍較高。但是在具體應該該項技術時，具有復雜的加工工藝，可能會使其表皮出現(xiàn)不同程度的開裂現(xiàn)象，同時缺乏穩(wěn)定的尺寸，所以，在設計結構方面的工作難度普遍較高。圖2為吸塑成型原理圖。

2.5 3D打印

在進行汽車內飾設計時，3D打印可以實現(xiàn)快速成型，設計人員通過對其進行合理應用，能夠在幾天甚至幾個小時之內，利用電腦進行概念模型的制作，然后直接轉換設計圖紙，使其形成實物，確保在復雜內飾開發(fā)過程中能夠有效減少開模環(huán)節(jié)，同時設計精度也相對較高，能夠有效降低車輛設計制造成本，同時大大縮短研發(fā)周期，具有較高的生產(chǎn)效率。與此同時，在進行3D打印時，可以選擇多種不同的材料，可以制作多種不同的精準度和機械性能的功能性原形，而且，設計人員在進行前期設計時，便可以隨時修正錯誤，并對其設計進行科學完善，確保能夠使其相應的錯誤得到有效規(guī)避。通過科學應用3D打印，能夠有效規(guī)避錯誤，從而使其功能性實驗具有更高的豐富性，確保能夠更為高效的生產(chǎn)內飾，使其研發(fā)過程中的誤差得到有效避免，進而實現(xiàn)物力成本和人力成本的有效控制。除此之外，在現(xiàn)代汽車行業(yè)發(fā)展中，對其相關商品進行合理創(chuàng)新可以使市場需求得到更高的滿足。由于3D打印具有較高的加工精度，相對于CNC數(shù)控加工而言，可以實現(xiàn)更高的復雜程度，進而設計出具有更高復雜性的零部件，具有更高的設計性。

3? 成型工藝優(yōu)化研究

3.1 提升工藝設計品質

在對汽車設計內外飾結構時，如果想要確保及結構設計具有更高的合理性，需要對其工藝設計品質不斷提升，首先，在使用材料方面，需要充分體現(xiàn)以人為本，節(jié)能環(huán)保的理念，在應用注射液時，需要嚴格按照使用工藝和使用要求的各項標準開展具體工作[3]。其次，在控制注塑件精度時需要嚴格遵循行業(yè)相關標準，確保能夠對其誤差進行有效控制，使其始終處于合理范圍之內。最后，需要分析汽車剛性需求，保證汽車功能性應用和安全屬性，確保汽車具有更高的穩(wěn)定性能，進而實現(xiàn)汽車工藝設計品質的有效提升。

3.2 嚴格把控模具公差

構建標準化對汽車使用性能具有直接的影響，而在具體制作構件時，模具是其非常重要的應用工具，所以如果想要確保有效保障汽車整體性能，必須嚴格把控整體構建精度，并對其模具公差進行嚴格控制，確保能夠使汽車設計由于公差出現(xiàn)的消極作用得到有效減少。在具體進行結構設計師還需要嚴格執(zhí)行設計圖紙，確保在裝配期間能夠有效實現(xiàn)互換功能，及時分離行為和尺寸公差，使其在自身領域內嚴格基于公差標準執(zhí)行各項標準。與此同時，汽車零件還需要和各個工序密切配合，緊密銜接，這么能夠對齊間隙插進行嚴格控制，使其處于最小范圍內，進而保證汽車性能。

4? 結束語

對于汽車而言，在設計內外飾結構時，需要嚴格遵循剛度適中原則、以人為本原則、結構簡化原則、經(jīng)濟環(huán)保原則和外壁均勻原則，同時，在進行具體工作時，無痕高光免噴涂注塑、微發(fā)泡成型注塑、擠壓成型、吸塑成型、3D打印是其較為常見的幾種成型工藝，相關人員需要對其進行深入分析，確保能夠科學設計內外飾結構，使其高度滿足現(xiàn)代汽車行業(yè)發(fā)展需求。

參考文獻：

[1]呂博文.關于汽車內外飾質量問題研究設計探究[J].讀書文摘（中），2019（006）：1.

[2]吳會文，陳磊.淺析汽車內飾件的設計原則[J].時代汽車，2020（19）：92-94.

[3]李旭，康繼超，崔許剛，等.探討汽車內外飾開發(fā)設計中的綠色概念[J].內燃機與配件，2020（003）：213-214.