史云斌
【摘 要】隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷進步和深化,許多實用技術(shù)已成為工業(yè)領(lǐng)域不可或缺的重要技術(shù)支撐。汽車制造行業(yè)也要緊跟時代發(fā)展的步伐,利用先進的學科信息技術(shù),創(chuàng)新汽車儀表盤制造工藝和設(shè)計手段,建立信息化儀表盤制造設(shè)計系統(tǒng),不斷的提高我國汽車制造企業(yè)的生產(chǎn)效率,大大降低制造成本,節(jié)約制造資源。本文就對汽車儀表盤的制造技術(shù)和設(shè)計創(chuàng)新進行詳細的分析與闡述。
【關(guān)鍵詞】儀表盤;制造;設(shè)計
一、汽車儀表板的產(chǎn)品設(shè)計
(一)汽車儀表板產(chǎn)品設(shè)計的特點
汽車的儀表盤種類有很多,不同的汽車價位、汽車類型其儀表盤的性能、外形和特征等各不相同,但是其主要制造結(jié)構(gòu)大體一致,都包括儀表、汽車轉(zhuǎn)向線、汽車組合開關(guān)設(shè)施、前后車燈開關(guān)、霧燈開關(guān)、測出風口等、側(cè)除霜風口,部分設(shè)有膝氣囊。儀表板的中心區(qū)域一般設(shè)有娛樂系統(tǒng)、空調(diào)控制開關(guān)、中央出風口,有些還設(shè)有杯架、儲物箱等。儀表板副駕駛區(qū)一般設(shè)有副駕駛氣囊、側(cè)風口、手套箱、側(cè)除霜口等。為了降低成本,結(jié)構(gòu)設(shè)計要簡單?!?】儀表板具有一定的復(fù)雜性,根據(jù)產(chǎn)品的形狀和功能特點,或者由于尺寸的原因,可以對零件進行分割和合并,以達到更快的裝配速度,降低成本。最大的問題是需要實現(xiàn)簡化設(shè)計。
(二)汽車儀表板的總布置設(shè)計
儀表板的布局需要符合前方視野規(guī)則,頭部觸摸規(guī)則和人體工程學。人機方面包括視覺和空間.視覺,在視覺領(lǐng)域符合法律法規(guī),也能滿足儀器、娛樂系統(tǒng)屏幕對人機界面的要求。在空間方面,手足的運動范圍、肘部的運動空間等;扶手和手柄的高度是否處于人機舒適的狀態(tài);儀表板上的部件是否需要手動操作,如換檔手柄、空調(diào)開關(guān)、風口調(diào)整等,布置和結(jié)構(gòu)應(yīng)處于易于操作的狀態(tài)?!?】
二、汽車儀表盤的制造技術(shù)
(一)注塑工藝
注塑成型過程是將干燥的塑料顆粒放入注塑機中,然后通過熱熔和剪切的方式,借助滾筒使塑料顆粒滿足熱熔,最終冷卻成型。該工藝可廣泛應(yīng)用于儀器制造中,不僅提高了硬塑料儀表板車身和軟儀表零件的質(zhì)量,同時使用硬質(zhì)塑料儀器材料更多地使用PPS,可以通過使用PCABP對儀表實現(xiàn)最佳的注射成型工藝。目前,除普通注塑成型工藝外,出風口滑輪、儲箱滾門等部分也采用雙色注塑成型工藝,以提高其美感性能。安全氣囊部分采用鉸鏈注射成型工藝。
(二)真空熱成型工藝
真空成型工藝采用PVC材料進行再加工,經(jīng)處理后的材料應(yīng)粘在一起,使其形狀符合產(chǎn)品的要求。該工藝在軟儀表板的生產(chǎn)過程中得到了廣泛的應(yīng)用。通過加熱表皮片,加熱它,并填充氣體,形成空洞。在這種情況下,材料可以具有良好的拉伸性能,放置在溫控模具中即可冷卻定型,從而獲得實際產(chǎn)品。
(三)發(fā)泡工藝
在軟性儀器的皮下應(yīng)安裝緩沖層,使其與骨架結(jié)合,可作為緩沖層,緩沖層的主要作用就是防止駕駛?cè)嗽谑艿酵饨缱矒魰r發(fā)生骨折事故、皮膚破損問題等。目前,我國汽車儀表盤的緩沖構(gòu)建的制造材料主要是用大多是聚氨酯材料制造而成,制造緩沖構(gòu)件的制造工藝大部分都是發(fā)泡技術(shù)。聚氨酯材料在受到外界撞擊時,產(chǎn)生外界壓力和材料內(nèi)部作用力,聚氨基甲酸酯在作用力下與內(nèi)部的發(fā)泡劑發(fā)生化學反應(yīng),其酸酯基等在作用下迅速產(chǎn)生大量的二氧化碳氣體,氣體在迅速充滿氣囊中,達到保護機體的作用。
(四)切割工藝
軟儀表板的制造過程需要經(jīng)過許多工序,發(fā)泡過程完成后也需要進行表面處理。許多產(chǎn)品不需要外皮,有些產(chǎn)品在發(fā)泡過程中需要切割以滿足產(chǎn)品要求。目前常用的切削技術(shù)主要有水刀切削和銑刀切削兩種形式,但隨著技術(shù)的發(fā)展,切削方法也在不斷進步,儀表板本身的加工方法也在不斷進步。激光切割方法速度快,精度高,能有效地避免切削誤差和切削過程中資源的浪費,在很大程度上可以降低成本消耗。冷激光的技術(shù)創(chuàng)新不斷影響著工業(yè)的發(fā)展和進步,對切削技術(shù)的影響更大。冷激光切割技術(shù)在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)形成了很好的實用性,但在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用還不夠廣泛。【3】
(五)吹塑工藝
吹塑成型工藝是將塑料胚放置在模具腔內(nèi),借助壓縮空氣吹起,使其靠近型腔壁,當塑料胚內(nèi)的溫度降低時,就會得到作用后的薄壁產(chǎn)品。具有熱塑性的汽車儀表制造塑料通常都是可以吹塑成型的,目前,我國汽車儀表盤制造中最常用的熱塑材料為高密度聚乙烯和聚丙烯。汽車儀表板內(nèi)的空調(diào)管線等幾乎都是采用熱塑材料吹塑制造而成的。
(六)表面處理工藝
儀表板是裝飾性的,儀表板上的裝飾板經(jīng)常采用特殊的表面處理工藝,達到美觀的效果。常用的表面處理工藝包括涂裝、電鍍、水轉(zhuǎn)移印花、IMD、INS、TOOM等表面涂裝技術(shù),以及近年來流線型碳纖維和實木裝飾板技術(shù)?!?】
(七)表皮搪塑
搪瓷皮具有良好的耐熱性,同時其變形量很小,不開裂的特性也比真空塑料皮強得多。然而,在搪瓷皮的生產(chǎn)過程中,鎳殼模具需要加熱,模具前部也需要安裝PVC粉末盒,加熱時還需要連續(xù)旋轉(zhuǎn)。使塑料粉末均勻覆蓋熱模表面,形成儀表板所需的皮革覆蓋層,成型后,去粉末盒,冷卻它。搪瓷皮套完成后,必須與骨架一起放入發(fā)泡模中進行老化處理。除內(nèi)襯成型和真空成型外,還有手工涂裝和噴涂等工藝方法。
三、結(jié)語
綜上所述,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,汽車已經(jīng)成為人們出行的必需品,儀表盤是汽車重要組件。在現(xiàn)代汽車市場中,人們更加重視儀表盤的安全性能和舒適性等,越來越多的廠家開始轉(zhuǎn)變原有的制造設(shè)計工藝,利用科學技術(shù)和新型材料,優(yōu)化儀表盤的使用性能。初次之外,儀表盤還必須具有抗沖擊性,具有良好的吸能性。
【參考文獻】
[1] 歐陽琰, 王貴槐, 陳先橋, 初秀民. 基于STM32F103VC 和CAN 總線的汽車儀表系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 武漢理工大學學報( 信息與管理工程版),2015(09):19-23.
[2]李志剛,聶麗君,羅強.汽車儀表盤外殼模外裝飾工藝仿真及其參數(shù)全局優(yōu)化[J].中國塑料,2016,30(11):63-68.
[3]石長華,董縱昊,肖祖銘.基于單片機的汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速表驅(qū)動信號源設(shè)計[J].景德鎮(zhèn)學院學報,2017,32(03):1-5.
[4] 張冀, 王俊宏, 尉遲明, 丁明躍, 侯文廣. 基于計算機視覺的汽車儀表指針檢測方法 [J]. 計算機工程與科學,2014(23):45-47.