劉木義
【摘 要】汽車作為重要的交通工具已經走進了人們的生活,不僅方便了人們的出行,還提高了人們的生活質量,拓展了人們的生活范圍。為了保護賴以生存的環境,必須從各個行業、每個人做起加大保護力度。文章對汽車內外飾開發設計中的綠色概念進行了探討。
【關鍵詞】汽車內外飾;開發設計;綠色概念
隨著汽車產業的進一步發展,要想提高在汽車行業的競爭力,不僅要做好提升汽車性能的工作,還要重視汽車內外飾的設計。汽車內外飾的設計也要滿足汽車開發的整體的環保要求,在實現汽車舒適度和方便性的基礎上,還要體現汽車整體的美感,并且要在設計中將環保綠色概念體現到汽車的內外飾的設計之中。
一、環保綠色材料在汽車內外飾設計中的應用
1.生物材料的應用
這種材料的應用能夠很好地控制汽車的燃油量和尾氣的排放量。以“Ford”汽車為例,設計人員將麥秸生物強化樹脂應用在了內外飾設計中。后來經市場調查顯示,該車每年的燃油量消耗和尾氣的排放量分別減少了20000磅和30000磅。由此可知,在汽車內外飾的環保綠色設計中,生物材料的應用是不錯的選擇。
2.工程塑料的應用
為了實現汽車的節能減排,很多汽車企業都開始研發新的能源技術,其中工程塑料的應用是實現低碳的重要途徑之一。這是因為,工程塑料具有顯著優勢,具體表現在如下幾方面:①自身的材質較輕,有助于減輕汽車車身的重量,所以能夠減少汽車對燃油的消耗量,同時也能夠減少和控制汽車尾氣的大量排放。②工程塑料具有很高的控制性,有助于實現零件和造型的自由設計,體現設計人員的設計理念,所以該材料開始受到汽車設計人員的廣泛關注。③工程塑料屬于可回收能源,可以被重復使用,符合環境保護和經濟可持續發展的要求。由此可知,工程塑料在汽車內外飾的環保綠色設計中也具有廣闊的應用前景。
3.新材料的應用
隨著材料種類和模具的快速發展,免噴涂材料逐漸成為汽車內外飾的主流方式。這是因為,汽車生產對于啞光、高光和閃爍的珠光等都提出了很高的要求,而且樹脂經過相關的工藝處理后,能夠直接轉變為汽車的零部件,并且能夠滿足主機廠的高要求。雖然免噴漆材料不僅可以提高生產效率,不需要進行傳統的噴漆,還能夠減少噴漆會環境產生的污染,在環境保護中發揮了巨大的作用。同時,傳統的噴漆成本很高,但是免噴漆材料的價格成本較低,有助于節約汽車內外飾的生產成本。另外,免噴漆材料便于回收,可循環利用,符合汽車產業可持續發展的需求。綜上所述,免噴漆材料的最顯著優勢就是,這對汽車使用過程中經常出現的損壞,該材料可有效規避露底問題的出現。
二、產品設計
1.在產品結構設計中的應用
在汽車結構的整體設計中,內外飾結構在總重量中所占的比重約為240千克。為了能夠減輕汽車的總重量,減少汽車行駛對燃油的消耗量,我們在設計內外飾時,可以進行適當減重。過去,汽車內外飾設計中會運用到鋼設計,現在則可以運用工程塑料對某些鋼材進行替換,達到減輕汽車總重量的目標。就汽車的滑軌裝飾來說,大部分使用的都是鋼板設計,但是從汽車整體來看,卻并沒有發揮出非常重要而顯著的作用,就只是純粹的裝飾。為了提高汽車內外飾設計的合理性,我們可以適當調整這一部分的結構設計,采用其他材料來代替鋼板,目前應用范圍最廣的替代材料就是工程塑料。在鋼板焊接部分,也可以用免噴漆高光注塑工藝來代替。由此可知,在汽車內外飾的結構中,很多部分在結構設計專業人員的指導下,都可以用環保綠色材料代替,實現內外飾的環保和節能。
2.可回收設計的應用
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.可拆卸設計的應用
在汽車生產的初始環節,相關的設計和生產人員就應該提出一個可拆卸性結構設計標準,這樣就可以保證一些一些結構的拆卸,方便了對于車體的維修,并且,如果汽車損壞到不能使用的情況下,也可以將一些還可以使用的部件拆卸下來,進行二次使用,做到很好的回收利用價值,達到節約資源、能源以及環保的目的。為了更好的是車體具有可拆卸性,就要在傳統的焊接連接上進行改變,設計成便于拆卸的連接方式。
三、設計工藝
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。
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。
四、結論
環保綠色概念在汽車內外飾設計中的應用除了材料和產品之外,還能夠從汽車的設計工藝中體現出來。希望本文的論述能夠為實現汽車內外飾設計的環保和節能提供借鑒。
【參考文獻】
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