楊少波(長(zhǎng)城汽車股份有限公司技術(shù)中心、河北省汽車工程技術(shù)研究中心,河北 保定 071000)
汽車內(nèi)外飾開發(fā)設(shè)計(jì)中的綠色概念
楊少波
(長(zhǎng)城汽車股份有限公司技術(shù)中心、河北省汽車工程技術(shù)研究中心,河北 保定 071000)
汽車與人們的生活息息相關(guān),近年來(lái),隨著人們生活水平的提高,人們對(duì)汽車的需求量越來(lái)越大,這就極大地促進(jìn)了汽車行業(yè)的飛速發(fā)展。汽車在為人們生活帶來(lái)方便的同時(shí),也增加了尾氣的排放量,加重了生態(tài)環(huán)境的負(fù)擔(dān),為改變這種現(xiàn)象,降低汽車尾氣對(duì)環(huán)境的污染,必須從綠色設(shè)計(jì)的角度進(jìn)行汽車內(nèi)外飾的開發(fā)設(shè)計(jì)。
汽車內(nèi)外飾;開發(fā)設(shè)計(jì);綠色概念
對(duì)汽車而言,內(nèi)外飾的主要作用是對(duì)汽車進(jìn)行裝飾。隨著人們生活水平的提高,人們對(duì)汽車的內(nèi)部舒適度、外觀等要求越來(lái)越高,加上人們環(huán)保意識(shí)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(duì)汽車的需求,要將綠色概念引入汽車內(nèi)外飾開發(fā)設(shè)計(jì)中。
1.1 工程塑料的應(yīng)用
為減少汽車對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染,實(shí)現(xiàn)汽車的低碳環(huán)保,人們逐漸將工程塑料應(yīng)用在汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)開發(fā)中。工程塑料的質(zhì)量很輕,將其應(yīng)用在汽車內(nèi)外飾中,首先能減少汽車的重量,從而減少油耗。同時(shí),工程塑料的造型自由度很好,在進(jìn)行汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)時(shí),能根據(jù)設(shè)計(jì)人員的想法構(gòu)建出良好的形狀,滿足人們對(duì)汽車的美觀要求。另外,工程塑料能實(shí)現(xiàn)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(yīng)用
科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展極大地帶動(dòng)了新材料的發(fā)展。近年來(lái),在汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員逐漸應(yīng)用免噴涂材料,直接將樹脂材料注入模具中,構(gòu)成零件,從而滿足汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)的需求。在汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程中,減少噴漆環(huán)節(jié),不僅能有效地降低噴漆過(guò)程對(duì)環(huán)境的危害,還能降低汽車的造價(jià)成本。
1.3 生物材料的應(yīng)用
將生物材料應(yīng)用在汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)開發(fā)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(qiáng)化樹脂當(dāng)作汽車內(nèi)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(shí)福特汽車還將麥秸生物強(qiáng)化樹脂應(yīng)用在空調(diào)送風(fēng)口、托盤、車門等位置,逐漸實(shí)現(xiàn)汽車的綠色生產(chǎn)。
2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在進(jìn)行汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)過(guò)程中,通過(guò)減少汽車內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)的重量,能極大地減輕汽車的總體重量。在汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員逐漸應(yīng)用塑料代替鋼材料,實(shí)現(xiàn)汽車內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)的改變。例如,將蓋板和加油口座改變成一個(gè)加油口座總成,用注塑成形工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鈑金沖壓工藝,這樣就能減少汽車的焊接,達(dá)到減輕汽車重量的目的。
2.2 可回收性設(shè)計(jì)及可拆卸性設(shè)計(jì)
在進(jìn)行汽車產(chǎn)品內(nèi)外飾設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員要對(duì)各種零件材料的可回收性、回收價(jià)值、回收處理成本等進(jìn)行詳細(xì)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(duì)生態(tài)環(huán)境的污染。在進(jìn)行汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)時(shí),還要注重對(duì)其可拆卸性進(jìn)行考慮,確保汽車內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)拆卸簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,同時(shí)可拆卸部分能回收利用,從而真正地實(shí)現(xiàn)汽車的節(jié)能環(huán)保。
3.1 免噴涂高光無(wú)痕注塑工藝
對(duì)于汽車內(nèi)外飾塑料構(gòu)件而言,為達(dá)到高光、閃爍、啞光等效果,需要對(duì)其進(jìn)行噴漆處理,但在噴漆過(guò)程中,會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染,同時(shí)塑料構(gòu)件在噴漆處理過(guò)程中,需要利用不可回收的熱固性油漆,這就會(huì)導(dǎo)致塑料構(gòu)件表面會(huì)產(chǎn)生一層難以去除的涂層,這就會(huì)減少塑料構(gòu)件的回收利用價(jià)值。為改變這種現(xiàn)象,設(shè)計(jì)人員逐漸采用免噴涂高光無(wú)痕注塑工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的噴涂處理,這種工藝能有效地降低噴漆對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,減少汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)開發(fā)成本。但免噴涂高光無(wú)痕注塑工藝對(duì)材料有一定的要求,同時(shí)對(duì)高光注塑模具及模具的溫度有很高的要求。
3.2 微發(fā)泡注塑成型工藝
隨著人們對(duì)汽車要求的逐步提高,在進(jìn)行汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí),設(shè)計(jì)人員需要采用各種高精度的汽車內(nèi)外飾件,在生產(chǎn)這些高精度的內(nèi)外飾件時(shí),必須用到精密的注塑成型工藝。微發(fā)泡注塑成型工藝是一種新型的技術(shù)手段,這種工藝能解決以往工藝中存在的多種問(wèn)題,可以極大地減少汽車內(nèi)外飾件成型時(shí)間,降低汽車內(nèi)外飾件的重量。微發(fā)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(chǎn)品成型,采用這種工藝進(jìn)行汽車內(nèi)外飾件加工成型時(shí),能將產(chǎn)品的誤差控制在允許范圍內(nèi),同時(shí)這種工藝還能減少模具設(shè)計(jì)的反復(fù)修改,提高了產(chǎn)品的成型效率。
在汽車內(nèi)外飾件成型過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到翹曲變形的現(xiàn)象,而微發(fā)泡注塑成型工藝的應(yīng)用,能有效地解決這個(gè)問(wèn)題。采用微發(fā)泡注塑成型工藝進(jìn)行汽車內(nèi)外飾件加工時(shí),飾件時(shí)刻處于平均的低壓下,這就能確保飾件各個(gè)位置能在加工過(guò)程中均勻地收縮,避免了飾件應(yīng)力、收縮不均勻而發(fā)生翹曲變形的現(xiàn)象。例如,在加工汽車牽引控制連接器外殼時(shí),如果采用傳統(tǒng)的加工工藝,構(gòu)件的變形程度能達(dá)到1.1cm,而采用微發(fā)泡注塑成型工藝,以30%玻璃纖維增強(qiáng)的PBT材料進(jìn)行加工,其構(gòu)件的翹曲變形程度僅為0.27cm,由此可見,微發(fā)泡注塑成型工藝在改善翹曲變形方面有很大的優(yōu)勢(shì)。
微發(fā)泡注塑成型工藝還能有效地減輕汽車內(nèi)外飾件的重量,采用微發(fā)泡注塑成型工藝生產(chǎn)汽車內(nèi)外飾件時(shí)的原材料為填充尼龍、PBT、ABS等樹脂材料,這些樹脂材料的應(yīng)用能在保證產(chǎn)品強(qiáng)度不變的情況下,減少10%汽車內(nèi)外飾件的重量,同時(shí)微發(fā)泡注塑成型工藝加工出來(lái)的產(chǎn)品,其微孔結(jié)構(gòu)更加緊湊,微孔分布更加均勻。
在新時(shí)期,低碳環(huán)保顯得越來(lái)越重要,而國(guó)家和社會(huì)對(duì)其關(guān)注力度也越來(lái)越大,低碳環(huán)保不僅對(duì)改善人們生活環(huán)境有很大的作用,還是促進(jìn)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要措施,因此,設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí),要積極的引入綠色概念,對(duì)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行全面分析,從而滿足人們對(duì)汽車產(chǎn)品的需求,進(jìn)而為我國(guó)汽車行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
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