史云斌

【摘 要】隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷進步和深化，許多實用技術(shù)已成為工業(yè)領(lǐng)域不可或缺的重要技術(shù)支撐。汽車制造行業(yè)也要緊跟時代發(fā)展的步伐，利用先進的學(xué)科信息技術(shù)，創(chuàng)新汽車儀表盤制造工藝和設(shè)計手段，建立信息化儀表盤制造設(shè)計系統(tǒng)，不斷的提高我國汽車制造企業(yè)的生產(chǎn)效率，大大降低制造成本，節(jié)約制造資源。本文就對汽車儀表盤的制造技術(shù)和設(shè)計創(chuàng)新進行詳細(xì)的分析與闡述。

【關(guān)鍵詞】儀表盤；制造；設(shè)計

一、汽車儀表板的產(chǎn)品設(shè)計

（一）汽車儀表板產(chǎn)品設(shè)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(jié)構(gòu)大體一致，都包括儀表、汽車轉(zhuǎn)向線、汽車組合開關(guān)設(shè)施、前后車燈開關(guān)、霧燈開關(guān)、測出風(fēng)口等、側(cè)除霜風(fēng)口，部分設(shè)有膝氣囊。儀表板的中心區(qū)域一般設(shè)有娛樂系統(tǒng)、空調(diào)控制開關(guān)、中央出風(fēng)口，有些還設(shè)有杯架、儲物箱等。儀表板副駕駛區(qū)一般設(shè)有副駕駛氣囊、側(cè)風(fēng)口、手套箱、側(cè)除霜口等。為了降低成本，結(jié)構(gòu)設(shè)計要簡單。【1】儀表板具有一定的復(fù)雜性，根據(jù)產(chǎn)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(xiàn)簡化設(shè)計。

（二）汽車儀表板的總布置設(shè)計

儀表板的布局需要符合前方視野規(guī)則，頭部觸摸規(guī)則和人體工程學(xué)。人機方面包括視覺和空間.視覺，在視覺領(lǐng)域符合法律法規(guī)，也能滿足儀器、娛樂系統(tǒng)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(tài)；儀表板上的部件是否需要手動操作，如換檔手柄、空調(diào)開關(guān)、風(fēng)口調(diào)整等，布置和結(jié)構(gòu)應(yīng)處于易于操作的狀態(tài)?！?】

二、汽車儀表盤的制造技術(shù)

（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(yīng)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(zhì)量，同時使用硬質(zhì)塑料儀器材料更多地使用PPS，可以通過使用PCABP對儀表實現(xiàn)最佳的注射成型工藝。目前，除普通注塑成型工藝外，出風(fēng)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(jīng)處理后的材料應(yīng)粘在一起，使其形狀符合產(chǎn)品的要求。該工藝在軟儀表板的生產(chǎn)過程中得到了廣泛的應(yīng)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(chǎn)品。

（三）發(fā)泡工藝

在軟性儀器的皮下應(yīng)安裝緩沖層，使其與骨架結(jié)合，可作為緩沖層，緩沖層的主要作用就是防止駕駛?cè)嗽谑艿酵饨缱矒魰r發(fā)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(gòu)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(gòu)件的制造工藝大部分都是發(fā)泡技術(shù)。聚氨酯材料在受到外界撞擊時，產(chǎn)生外界壓力和材料內(nèi)部作用力，聚氨基甲酸酯在作用力下與內(nèi)部的發(fā)泡劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其酸酯基等在作用下迅速產(chǎn)生大量的二氧化碳?xì)怏w，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(jīng)過許多工序，發(fā)泡過程完成后也需要進行表面處理。許多產(chǎn)品不需要外皮，有些產(chǎn)品在發(fā)泡過程中需要切割以滿足產(chǎn)品要求。目前常用的切削技術(shù)主要有水刀切削和銑刀切削兩種形式，但隨著技術(shù)的發(fā)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(shù)創(chuàng)新不斷影響著工業(yè)的發(fā)展和進步，對切削技術(shù)的影響更大。冷激光切割技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)形成了很好的實用性，但在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用還不夠廣泛?！?】

（五）吹塑工藝

吹塑成型工藝是將塑料胚放置在模具腔內(nèi)，借助壓縮空氣吹起，使其靠近型腔壁，當(dāng)塑料胚內(nèi)的溫度降低時，就會得到作用后的薄壁產(chǎn)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(nèi)的空調(diào)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(jīng)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(zhuǎn)移印花、IMD、INS、TOOM等表面涂裝技術(shù)，以及近年來流線型碳纖維和實木裝飾板技術(shù)。【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(chǎn)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(xù)旋轉(zhuǎn)。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(fā)泡模中進行老化處理。除內(nèi)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(jié)語

綜上所述，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，汽車已經(jīng)成為人們出行的必需品，儀表盤是汽車重要組件。在現(xiàn)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(zhuǎn)變原有的制造設(shè)計工藝，利用科學(xué)技術(shù)和新型材料，優(yōu)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】

[1] 歐陽琰， 王貴槐， 陳先橋， 初秀民. 基于STM32F103VC 和CAN 總線的汽車儀表系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 武漢理工大學(xué)學(xué)報（ 信息與管理工程版），2015（09）：19-23.

[2]李志剛，聶麗君，羅強.汽車儀表盤外殼模外裝飾工藝仿真及其參數(shù)全局優(yōu)化[J].中國塑料，2016，30（11）：63-68.

[3]石長華，董縱昊，肖祖銘.基于單片機的汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速表驅(qū)動信號源設(shè)計[J].景德鎮(zhèn)學(xué)院學(xué)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(xué)，2014（23）：45-47.