楊少波(長城汽車股份有限公司技術中心、河北省汽車工程技術研究中心,河北 保定 071000)
汽車內外飾開發設計中的綠色概念
楊少波
(長城汽車股份有限公司技術中心、河北省汽車工程技術研究中心,河北 保定 071000)
汽車與人們的生活息息相關,近年來,隨著人們生活水平的提高,人們對汽車的需求量越來越大,這就極大地促進了汽車行業的飛速發展。汽車在為人們生活帶來方便的同時,也增加了尾氣的排放量,加重了生態環境的負擔,為改變這種現象,降低汽車尾氣對環境的污染,必須從綠色設計的角度進行汽車內外飾的開發設計。
汽車內外飾;開發設計;綠色概念
對汽車而言,內外飾的主要作用是對汽車進行裝飾。隨著人們生活水平的提高,人們對汽車的內部舒適度、外觀等要求越來越高,加上人們環保意識的逐漸提高,人們也開始注重汽車尾氣排放的控制,因此,為滿足人們對汽車的需求,要將綠色概念引入汽車內外飾開發設計中。
1.1 工程塑料的應用
為減少汽車對生態環境的污染,實現汽車的低碳環保,人們逐漸將工程塑料應用在汽車內外飾設計開發中。工程塑料的質量很輕,將其應用在汽車內外飾中,首先能減少汽車的重量,從而減少油耗。同時,工程塑料的造型自由度很好,在進行汽車內外飾設計時,能根據設計人員的想法構建出良好的形狀,滿足人們對汽車的美觀要求。另外,工程塑料能實現回收利用,這就能有效地減少汽車污染物的排放。
1.2 新材料的應用
科學技術的飛速發展極大地帶動了新材料的發展。近年來,在汽車內外飾設計過程中,設計人員逐漸應用免噴涂材料,直接將樹脂材料注入模具中,構成零件,從而滿足汽車內外飾設計的需求。在汽車內外飾設計開發過程中,減少噴漆環節,不僅能有效地降低噴漆過程對環境的危害,還能降低汽車的造價成本。
1.3 生物材料的應用
將生物材料應用在汽車內外飾設計開發中,能極大地減少汽車的耗油量及污染物排放量。例如“福特汽車”將麥秸生物強化樹脂當作汽車內外飾材料,這樣,汽車每年不僅能減少將近9000kg的石油消耗量,每年還能減少13600kg的二氧化碳排放量,同時福特汽車還將麥秸生物強化樹脂應用在空調送風口、托盤、車門等位置,逐漸實現汽車的綠色生產。
2.1 結構設計
在進行汽車內外飾設計過程中,通過減少汽車內外飾結構的重量,能極大地減輕汽車的總體重量。在汽車結構設計過程中,設計人員逐漸應用塑料代替鋼材料,實現汽車內外飾結構的改變。例如,將蓋板和加油口座改變成一個加油口座總成,用注塑成形工藝代替傳統的鈑金沖壓工藝,這樣就能減少汽車的焊接,達到減輕汽車重量的目的。
2.2 可回收性設計及可拆卸性設計
在進行汽車產品內外飾設計時,設計人員要對各種零件材料的可回收性、回收價值、回收處理成本等進行詳細地考慮,最大限度地提高零件材料的可利用性,減少零件材料對生態環境的污染。在進行汽車內外飾設計時,還要注重對其可拆卸性進行考慮,確保汽車內外飾結構拆卸簡單,維護方便,同時可拆卸部分能回收利用,從而真正地實現汽車的節能環保。
3.1 免噴涂高光無痕注塑工藝
對于汽車內外飾塑料構件而言,為達到高光、閃爍、啞光等效果,需要對其進行噴漆處理,但在噴漆過程中,會對生態環境造成污染,同時塑料構件在噴漆處理過程中,需要利用不可回收的熱固性油漆,這就會導致塑料構件表面會產生一層難以去除的涂層,這就會減少塑料構件的回收利用價值。為改變這種現象,設計人員逐漸采用免噴涂高光無痕注塑工藝代替傳統的噴涂處理,這種工藝能有效地降低噴漆對生態環境的影響,減少汽車內外飾設計開發成本。但免噴涂高光無痕注塑工藝對材料有一定的要求,同時對高光注塑模具及模具的溫度有很高的要求。
3.2 微發泡注塑成型工藝
隨著人們對汽車要求的逐步提高,在進行汽車內外飾設計開發時,設計人員需要采用各種高精度的汽車內外飾件,在生產這些高精度的內外飾件時,必須用到精密的注塑成型工藝。微發泡注塑成型工藝是一種新型的技術手段,這種工藝能解決以往工藝中存在的多種問題,可以極大地減少汽車內外飾件成型時間,降低汽車內外飾件的重量。微發泡注塑成型工藝是利用膨脹的氣孔將制品填充好,然后在平均的低壓下完成產品成型,采用這種工藝進行汽車內外飾件加工成型時,能將產品的誤差控制在允許范圍內,同時這種工藝還能減少模具設計的反復修改,提高了產品的成型效率。
在汽車內外飾件成型過程中,經常會遇到翹曲變形的現象,而微發泡注塑成型工藝的應用,能有效地解決這個問題。采用微發泡注塑成型工藝進行汽車內外飾件加工時,飾件時刻處于平均的低壓下,這就能確保飾件各個位置能在加工過程中均勻地收縮,避免了飾件應力、收縮不均勻而發生翹曲變形的現象。例如,在加工汽車牽引控制連接器外殼時,如果采用傳統的加工工藝,構件的變形程度能達到1.1cm,而采用微發泡注塑成型工藝,以30%玻璃纖維增強的PBT材料進行加工,其構件的翹曲變形程度僅為0.27cm,由此可見,微發泡注塑成型工藝在改善翹曲變形方面有很大的優勢。
微發泡注塑成型工藝還能有效地減輕汽車內外飾件的重量,采用微發泡注塑成型工藝生產汽車內外飾件時的原材料為填充尼龍、PBT、ABS等樹脂材料,這些樹脂材料的應用能在保證產品強度不變的情況下,減少10%汽車內外飾件的重量,同時微發泡注塑成型工藝加工出來的產品,其微孔結構更加緊湊,微孔分布更加均勻。
在新時期,低碳環保顯得越來越重要,而國家和社會對其關注力度也越來越大,低碳環保不僅對改善人們生活環境有很大的作用,還是促進我國可持續發展的重要措施,因此,設計人員在進行汽車內外飾設計開發時,要積極的引入綠色概念,對環境問題進行全面分析,從而滿足人們對汽車產品的需求,進而為我國汽車行業的穩定發展打下良好的基礎。
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