微型汽車軟化儀表板技術研究

2010-03-28 03:55:48盧付民

裝備制造技術 2010年8期

盧付民

（柳州五菱汽車工業有限責任公司，廣西柳州 545007）

微型汽車經過多年的發展，以其價格低廉、靈巧實用受到了廣大用戶的青睞。隨著汽車工業的發展和人們物質生活水平的提高，人們對微車的舒適性和安全性要求也愈來愈高。順應這種市場需求，一種新型的軟化儀表板，在微型汽車上開始采用。這種新型儀表板，改進了生產工藝，保持原外觀造型，采用先進塑料成型技術，開發出表面柔和、富有彈性、手感舒適的PVC/ABS＋聚氨酯軟化儀表板。本文詳細介紹了這種新型的軟化儀表板的結構特點、生產工藝以及性能技術要求。

1 結構特點

PVC/ABS＋聚氨酯軟化儀表板，屬于新型高檔安全型產品。萬一汽車與外界物體相撞或緊急剎車時，其內部發泡體可以分散和吸收乘客碰到儀表板時所產生的能量，從而防止乘客受嚴重傷害；另外，還能保護固定在儀表板上附件，在汽車行駛過程吸收震動。同時，PVC/ABS表皮柔和的表面，舒適的手感，能增加整車的舒適性。軟化儀表板因成本原因，只在中高級車輛上使用，但近幾年各汽車塑料件廠由于引進的高新技術，已大大降低了成本，我公司在考慮性價比后，在引進的X477型微車上擬配置軟化儀表板，以提高整車檔次。

軟化儀表板結構有3層：表皮，中間層，內層。儀表板外層表皮采用優質PVC/ABS真空吸塑成型，內層采用高密度聚氨酯原料發泡填充，經發泡后內外層融合為一整體，既保持整個儀表板原有的美觀流暢的外形，同時又具有軟化轎車儀表板的優點。為了增加整個儀表板的剛度，在發泡成型的同時，內層嵌入鋼骨架（中間層），這樣也保證了各安裝點布置的需要。

表皮的PVC/ABS是利用ABS的抗沖擊性，并利用第三組分高分子材料以改善PVC與ABS間的相容性。PVC/ABS是一種剛韌兼備的新型材料，主要利用PVC的阻燃性和ABS的抗沖擊性，以提高ABS的阻燃性，改善PVC加工性能。PVC/ABS表皮綜合了ABS的抗沖擊性、耐低溫、易于成型加工以及PVC阻燃、剛性強、耐腐蝕、價格低等特點，因而具有較好的流動性和成型工藝性。

內層的硬質聚氨酯泡沫塑料，由于其開孔性，具有良好的回彈性，并能吸收50%～70%的沖擊能量，安全性高，耐寒耐熱，堅固耐用。

中間的鋼骨架作用，是增加整個儀表板的剛度，同時將儀表板與各關聯件的安裝點在骨架上定位，保證儀表板的安裝位置。儀表板生產工藝的改變，導致其厚度增加，原為2.5～3 mm，現變為8～10mm，而其外形卻必須保持與原來一致，其內部與各關聯件的安裝點也保持不變，因此，其骨架結構設計相當復雜，安裝點的設計采用直接在骨架上開孔，或以小支架與骨架鉚焊形式。

另外，由于儀表板的結構復雜，有些局部結構無法用吸塑的方法成型。因此，前面除霜口的結構儀表板前部的除霜出風口，采用注塑件，用螺釘與儀表板固定；儀表板左側的雜物盒，由于深度較大，采用真空吸塑成型時成型困難，則用注塑件代替；由于儀表安裝孔位較多，采用注塑料件增加一儀表固定框，以安裝儀表。

2 生產工藝

軟化儀表板生產工藝流程可分為以下步驟：

（1）表皮吸塑成形。首先根據軟化儀表板外形制造吸塑模，吸塑模完成后，再根據需要選取PVC/ABS表皮，在成形設備上進行吸塑成形。成形設備包括升降器臺、加熱器、真空機及一些輔助元件，將吸塑模置于成形設備的升降臺上，將表皮置于成形設備的頂部，用加熱器對表皮周圍空氣加熱，當達到表皮軟化的溫度后，將吸塑模升起，表皮與吸塑模接觸，同時開動抽真空機，使表皮吸附于吸塑模上成形，達到要求后關閉加熱器，冷卻，則完成了表皮的吸塑成形。這是極為關鍵的一步，選取的表皮質量好壞、吸塑模的制造精細度、真空吸塑成形的過程（加熱溫度、加熱均勻度、真空度等）都直接影響軟化儀表板的性能。在吸塑成形后即要求進行飛邊修剪。

（2）制作骨架。內層骨架的作用，主要是保證儀表板的剛度，同時布置一些附件的安裝點。骨架模是根據儀表板的形狀制作而成的沖壓模，然后用0.5～1mm的鋼板沖壓成形，但由于骨架的形狀較復雜，拉延深度大，易產生拉裂、起皺現象，所以骨架模的設計難度也較大。沖壓成形的骨架上附件安裝點的布置，也相當重要，這關系到儀表板總成件的配合，為滿足要求，部分安裝點布置在附加的薄鋼板上，再與主體骨架焊接。

（3）發泡成形。表皮及骨架制作完成后，固定在發泡設備上，將高密度聚氨酯原料加熱熔化，充分發泡攪拌后，填充到表皮與骨架之間，使三者充分結合成一個整體，冷卻后則完成發泡成形。這個過程中，發泡溫度、發泡材料及充分攪拌，是影響軟化儀表板結構及性能的關鍵因素。發泡成形后，對于多余的毛邊、余料需進行修剪。

（4）儀表板附件的生產及裝配、軟化儀表板的修整。儀表板的附件包括儀表護罩、裝飾面板、煙灰盒、各出風口組件、油壺蓋等，這些附件一般用注塑成形的方法生產，待軟化儀表板主體成形后再配裝其上。附件與主體的配合也很重要，由于注塑成形的零件修改較困難，所以如與主體的配合出現問題，一般修改主體的吸塑模、骨架模使配合達到要求，通常要進行多次反復的調整，才能滿足要求。