淺析汽車內(nèi)外飾開發(fā)設計中的綠色概念

徐建高　田燕　張旭

摘 要：國家和社會對于低碳環(huán)保工作給予了高度的重視，因為高質(zhì)量的低碳環(huán)保工作能夠有效提高人們的生活質(zhì)量，促進我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。而且我國的汽車內(nèi)外飾設計人員也開始引入和融合綠色概念，在充分參考消費者需求和環(huán)境問題的前提下，致力于設計出能夠促進我國汽車行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的內(nèi)外飾。

關鍵詞：汽車內(nèi)外飾 開發(fā)設計 綠色概念 節(jié)能環(huán)保

1 引言

在過去人們往往更看重汽車內(nèi)外飾的美觀性，但是在人們生活水平不斷提高和汽車工業(yè)飛速發(fā)展的背景下，消費者對于汽車內(nèi)外飾提出了環(huán)保綠色等更高的要求。因此設計人員需要緊跟市場潮流轉(zhuǎn)變設計理念，重點開展綠色汽車內(nèi)外飾的設計和開發(fā)工作，確保我國的汽車行業(yè)能夠在新時代實現(xiàn)穩(wěn)步前進。

2 產(chǎn)品材料及其應用

2.1 工程塑料

現(xiàn)如今許多汽車行業(yè)工程師都花費了大量的時間和精力用于新能源技術(shù)開發(fā)工作之中，致力于實現(xiàn)綠色低碳的汽車生產(chǎn)過程。同時汽車行業(yè)也可以考慮在生產(chǎn)過程中應用工程塑料，因為工程塑料具有質(zhì)量輕的突出優(yōu)勢，所以可以起到減少汽車總重量和汽車燃油量的效果，有效地解決了現(xiàn)階段汽車尾氣排放量大的問題。而且設計人員能夠?qū)τ晒こ趟芰现谱鞯牧慵M行良好的控制，確保其設計和造型符合生產(chǎn)要求。更重要的是塑料在可回收能源的范圍之內(nèi)，如果設計人員能夠合理利用工程塑料材料進行汽車內(nèi)外飾的開發(fā)和設計工作，它能夠有效地推動我國汽車行業(yè)的綠色化發(fā)展。

2.2 免噴涂材料

我國的材料行業(yè)和模具生產(chǎn)技術(shù)在近幾年都不斷的發(fā)展，其中免噴涂材料一經(jīng)開發(fā)就成為汽車內(nèi)外飾設計行業(yè)的熱點。

軟觸感材料是一種聚丙烯樹脂摻混了特殊乙 烯-丙烯橡膠體的改性材料，具有良好的橡膠成份分散性，可以不填充;也可以將軟觸感樹脂與玻璃纖維相結(jié)合，以提供柔軟的觸感和剛性。我們在實際項目中運用采用免噴涂材料不僅可以提升產(chǎn)品質(zhì)量合格率，同時在開發(fā)過程中為公司降低成本，如下圖所示加工越復雜成本越高，在給用戶帶來較好的感知體驗的同時，采用免噴涂的材料，減少噴涂這樣的高污染，高報廢率的工藝。

現(xiàn)如今許多汽車生產(chǎn)企業(yè)都對零件外觀表面質(zhì)量提出了比較高的要求，由樹脂制作的汽車零件能夠達到主機廠的效果，而且免噴涂材料與傳統(tǒng)噴漆工藝相比具有環(huán)境污染明顯減少的優(yōu)勢，確保了噴漆現(xiàn)場環(huán)境的質(zhì)量。而且免噴漆材料的成本比傳統(tǒng)噴漆材料有明顯的下降，原材料供應商還可以方便和快捷的對剩余的免噴漆進行回收和再次應用。

2.3 生物材料

在汽車內(nèi)外飾中充分應用生物材料能夠有效的節(jié)約石油及煉油化等不可再生資源的消耗，例如國內(nèi)某材料廠發(fā)明了一種生物基環(huán)保尼龍（PA56），它是以玉米淀粉等為原料通過生物轉(zhuǎn)化制備而成，是一種可再生原料的新型綠色環(huán)保型聚酰胺材料。汽車供應商在充分認識到生物材料的優(yōu)勢以后，將玉米淀粉、麥秸等生物材料應用于內(nèi)外式的生產(chǎn)過程之中，為綠色環(huán)保事業(yè)作出了積極重要的貢獻。

2.4 低VOC材料

1）據(jù)統(tǒng)計汽車內(nèi)飾材料65%以上采用PP塑料粒子，在材料開發(fā)過程中原材料選擇TVOC較低的純聚丙烯及彈性體原料，純PP樹脂與純POE彈性體的復合體系進行配方篩選，以巴塞爾PP-TD20材料TRC352N為例完成配方開發(fā)，已認可牌號氣味最優(yōu)。

見圖2：

2）在制作汽車的地毯和吸音棉等產(chǎn)品的過程中無法避免的會使用到化學制劑，主要原料為甲醛的化學式劑會使得汽車內(nèi)產(chǎn)生較多的揮發(fā)性有機化合物。溶劑模式的聚氨酯、主要成分是合成樹脂的涂料成膜物質(zhì)以及汽車內(nèi)飾安裝過程中使用的化學膠粘劑等等都是產(chǎn)生揮發(fā)性有機化合物的污染源。因為汽車內(nèi)部空氣中的甲醛，苯和二甲苯等有害氣體對人體和環(huán)境都具有極其惡劣的影響，因此已經(jīng)結(jié)合汽車產(chǎn)品的實際情況制定和頒布相關的標準和計劃，確保汽車生產(chǎn)廠商能夠?qū)]發(fā)性有機化合物的濃度進行嚴格的控制。

2.5 薄壁化

實現(xiàn)汽車薄壁化的目的是為了有效降低其整體重量，因此汽車內(nèi)外飾開發(fā)設計工程師應當重點研究汽車塑化，從汽車的結(jié)構(gòu)、新工藝和新材料三個方面著手推進研究進度。進入經(jīng)長安鈴木公司已經(jīng)對于薄壁化進行了深入的研究，在市場中已經(jīng)出現(xiàn)的2毫米后的門飾板本體證明長安鈴木公司已經(jīng)在薄壁化方面取得了一定的成果，而且該門飾板主體在保證了及剛度和強度滿足相關需求的基礎上，起到了顯著降低汽車重量的作用。

陶氏化學所推出的ENGAGEXLT聚烯烴彈性體也在一定程度上促進了汽車行業(yè)的薄壁化發(fā)展，因為該材料與聚丙烯復合之后能夠呈現(xiàn)出明顯的性能優(yōu)勢，其性能遠遠超出了和現(xiàn)金在汽車內(nèi)外飾所運用的其他材料。如果生產(chǎn)能夠科學的減少彈性體用量，還能夠起到增強熔體流動性和降低零件厚度的效果，使得汽車內(nèi)外飾的生產(chǎn)工期實現(xiàn)明顯的降低。

3 產(chǎn)品工藝設計

3.1 微發(fā)泡注塑成型工藝

為了能夠滿足消費者對于汽車和汽車內(nèi)外飾的要求，設計人員需要積極引入和應用先進的生產(chǎn)工藝，盡可能提高汽車內(nèi)外飾的精度性和環(huán)保性。其中充分融合綠色概念的微發(fā)泡注塑成型工藝能夠有效地提高汽車內(nèi)外飾生產(chǎn)過程中的精度，該工藝也在大幅度縮短汽車內(nèi)外飾零部件成型時間和整體質(zhì)量的基礎上，使得我國的內(nèi)外飾件生產(chǎn)水平實現(xiàn)了顯著提高。微發(fā)泡注塑成型工藝的第一步是開發(fā)工程師借助膨脹氣孔完整地填充好內(nèi)外飾零件，而后在低壓環(huán)境下完成成型過程，該工藝的突出優(yōu)勢是能夠有效降低汽車內(nèi)外飾成型過程中的誤差，而且該成型工藝還具有提高產(chǎn)品成型效率的優(yōu)勢。工程師在模具設計修改過程中花費的時間將明顯減少。而且相關實踐也表明傳統(tǒng)注塑工藝所生產(chǎn)的模具存在較大的精度誤差，而微發(fā)泡成型工藝所生產(chǎn)的模具在各個方向都具有更小的誤差，所以借助更加先進的微發(fā)泡成型工藝能夠簡述地提高尺寸控制強度。

汽車內(nèi)外飾成型過程中的翹曲變形問題經(jīng)常會嚴重影響生產(chǎn)作業(yè)員的工作效率，但是隨著微發(fā)泡注塑成型工藝的應用和推廣，該問題已經(jīng)得到了妥善解決。因為微發(fā)泡注塑成型工藝，在應用過程中使得零部件處于平均低壓狀態(tài)之下，所以飾件可以在穩(wěn)定的環(huán)境下進行均勻的收縮，因為應力不均勻而出現(xiàn)的翹指變形問題也得到了有效地避免。

降低汽車內(nèi)外飾的總質(zhì)量一直是設計工程師的重要目標之一，因為微發(fā)泡注塑成型工藝的主要原材料是ABS、尼龍等質(zhì)量較輕的樹脂材料，所以用該工藝生產(chǎn)的汽車內(nèi)飾件能夠在強度不變的情況下出現(xiàn)顯著的重量降低，而且該工藝生產(chǎn)出來的汽車飾件還具有微孔結(jié)構(gòu)分布更加緊湊和均勻的特點。

4 結(jié)束語

為了能夠保護我們賴以生存的環(huán)境和促進汽車行業(yè)的綠色化發(fā)展，內(nèi)外飾工程師首先需要對生產(chǎn)過程中可能產(chǎn)生的環(huán)境污染進行科學和全面地了解，然后才能夠從原材料、制作工藝和產(chǎn)品設計等方面，著手研究降低汽車內(nèi)外飾生產(chǎn)污染的有效措施。現(xiàn)如今，綠色概念已經(jīng)在我國的汽車內(nèi)外飾設計工作過程中具有了明顯的體現(xiàn)，得到廣泛應用的工程塑料、免噴涂材料和生物材料都在一定程度上起到了保護我國環(huán)境的作用。為了能夠進一步地深入體現(xiàn)綠色概念和滿足人們對于汽車產(chǎn)品的要求，設計人員還需要花費更多的時間和精力用于內(nèi)辦事的設計開發(fā)工作之中，為汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展打下堅實的基礎。

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