汽車儀表盤的制造技術與設計分析

史云斌

【摘 要】隨著現代技術的不斷進步和深化，許多實用技術已成為工業領域不可或缺的重要技術支撐。汽車制造行業也要緊跟時代發展的步伐，利用先進的學科信息技術，創新汽車儀表盤制造工藝和設計手段，建立信息化儀表盤制造設計系統，不斷的提高我國汽車制造企業的生產效率，大大降低制造成本，節約制造資源。本文就對汽車儀表盤的制造技術和設計創新進行詳細的分析與闡述。

【關鍵詞】儀表盤；制造；設計

一、汽車儀表板的產品設計

（一）汽車儀表板產品設計的特點

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，但是其主要制造結構大體一致，都包括儀表、汽車轉向線、汽車組合開關設施、前后車燈開關、霧燈開關、測出風口等、側除霜風口，部分設有膝氣囊。儀表板的中心區域一般設有娛樂系統、空調控制開關、中央出風口，有些還設有杯架、儲物箱等。儀表板副駕駛區一般設有副駕駛氣囊、側風口、手套箱、側除霜口等。為了降低成本，結構設計要簡單。【1】儀表板具有一定的復雜性，根據產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簡化設計。

（二）汽車儀表板的總布置設計

儀表板的布局需要符合前方視野規則，頭部觸摸規則和人體工程學。人機方面包括視覺和空間.視覺，在視覺領域符合法律法規，也能滿足儀器、娛樂系統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；儀表板上的部件是否需要手動操作，如換檔手柄、空調開關、風口調整等，布置和結構應處于易于操作的狀態。【2】

二、汽車儀表盤的制造技術

（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量，同時使用硬質塑料儀器材料更多地使用PPS，可以通過使用PCABP對儀表實現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，經處理后的材料應粘在一起，使其形狀符合產品的要求。該工藝在軟儀表板的生產過程中得到了廣泛的應用。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，從而獲得實際產品。

（三）發泡工藝

在軟性儀器的皮下應安裝緩沖層，使其與骨架結合，可作為緩沖層，緩沖層的主要作用就是防止駕駛人在受到外界撞擊時發生骨折事故、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，制造緩沖構件的制造工藝大部分都是發泡技術。聚氨酯材料在受到外界撞擊時，產生外界壓力和材料內部作用力，聚氨基甲酸酯在作用力下與內部的發泡劑發生化學反應，其酸酯基等在作用下迅速產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過許多工序，發泡過程完成后也需要進行表面處理。許多產品不需要外皮，有些產品在發泡過程中需要切割以滿足產品要求。目前常用的切削技術主要有水刀切削和銑刀切削兩種形式，但隨著技術的發展，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。冷激光的技術創新不斷影響著工業的發展和進步，對切削技術的影響更大。冷激光切割技術在醫學領域的應用已經形成了很好的實用性，但在工業領域的應用還不夠廣泛。【3】

（五）吹塑工藝

吹塑成型工藝是將塑料胚放置在模具腔內，借助壓縮空氣吹起，使其靠近型腔壁，當塑料胚內的溫度降低時，就會得到作用后的薄壁產品。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。汽車儀表板內的空調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、水轉移印花、IMD、INS、TOOM等表面涂裝技術，以及近年來流線型碳纖維和實木裝飾板技術。【4】

（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，加熱時還需要連續旋轉。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泡模中進行老化處理。除內襯成型和真空成型外，還有手工涂裝和噴涂等工藝方法。

三、結語

綜上所述，隨著經濟的發展，汽車已經成為人們出行的必需品，儀表盤是汽車重要組件。在現代汽車市場中，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變原有的制造設計工藝，利用科學技術和新型材料，優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】

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[3]石長華，董縱昊，肖祖銘.基于單片機的汽車發動機轉速表驅動信號源設計[J].景德鎮學院學報，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.