白紅芳
【摘要】:隨著消費(fèi)者需求的變化,汽車內(nèi)飾面料不僅要滿足實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、耐久性的要求,還應(yīng)該向著人性化、舒適化、美觀化、環(huán)保化等方向發(fā)展。針對(duì)這些新的功能需求,本文從新材料和新工藝等方面進(jìn)行了汽車內(nèi)飾面料的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。
【關(guān)鍵詞】:汽車內(nèi)飾面料;新材料;新技術(shù)
引言
內(nèi)飾指的是中控臺(tái)、座椅、方向盤等汽車內(nèi)部的器械。汽車行業(yè)正在迎來(lái)前所未有的智能化、數(shù)字化大潮,在這個(gè)趨勢(shì)下,汽車研發(fā)的各個(gè)細(xì)分范疇也處在深人變革中,內(nèi)飾的計(jì)劃和開(kāi)辟便是很重要的一點(diǎn)。能夠這么說(shuō),跟著汽車的智能化過(guò)程和智能化交通收集所帶來(lái)的汽車同享機(jī)制的出生,將來(lái)汽車的內(nèi)飾計(jì)劃會(huì)加倍的注重于功效性的表現(xiàn)。在如許的前提下,將來(lái)汽車的內(nèi)飾計(jì)劃將會(huì)呈現(xiàn)多個(gè)發(fā)展方向。
1、新材料在汽車內(nèi)飾面料中的應(yīng)用
1.1免噴涂塑料
一次注塑品即為最終產(chǎn)品的免噴涂塑料具備作為新能源汽車內(nèi)飾的潛力,這是由于其能夠免去干燥、除塵、噴漆、預(yù)處理等處理環(huán)節(jié),這種環(huán)節(jié)的省略不僅能夠有效降低成本,還能夠較好實(shí)現(xiàn)能源消耗降低、污染控制。在免噴涂塑料的具體應(yīng)用中,為保證其較好服務(wù)于新能源汽車內(nèi)飾,原材料應(yīng)選擇耐腐蝕、耐刮擦、高光澤、高環(huán)保性材料,并通過(guò)開(kāi)發(fā)全新色彩代替噴漆件。聚碳酸酯,聚丙烯等均可以應(yīng)用免噴涂塑料工藝,但工藝的具體應(yīng)用過(guò)程需關(guān)注干燥、注塑溫度、注塑速度、注射壓力、模具溫度的控制。
1.2有機(jī)-無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料
將無(wú)機(jī)納米粉體與有機(jī)聚合物基體復(fù)合而成的有機(jī)一無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料同樣屬于典型的新環(huán)保塑料材料,復(fù)合過(guò)程多采用共混、溶膠凝膠等方法、通過(guò)應(yīng)用有機(jī)一無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料制備汽車內(nèi)飾件,內(nèi)飾件會(huì)具備抗紫外線、耐熱、高強(qiáng)度特征,且本身殘余的VOC可降到極低水平,這是由于有機(jī)-無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料本身含有化學(xué)穩(wěn)定的無(wú)毒無(wú)機(jī)組分,汽車內(nèi)飾件VOC揮發(fā)問(wèn)題可由此得到根本性解決,因此可見(jiàn)有機(jī)一無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料可較好作為新能源汽車內(nèi)飾用環(huán)保塑料材料。
1.3SKYTRA共聚酯
SKYTRA共聚酯是SK化工剛剛開(kāi)發(fā)出的一種新型環(huán)保塑料復(fù)合材料,由于添加了從玉米中提取的生物原料,因此SKYTRA共聚酯具備一定生物塑料屬性。共聚酯屬于全新的透明工程塑料,本身屬于高耐化學(xué)性、高抗沖性、高透明度的完美結(jié)合,因此其天然具備在新能源汽車內(nèi)飾中的應(yīng)用潛力,其環(huán)保特性也能夠與新能源汽車實(shí)現(xiàn)更好匹配,因此本文認(rèn)為SKYTRA共聚酯具備在汽車內(nèi)飾中的廣泛應(yīng)用潛力,這一應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)環(huán)保、美觀、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)等多方面優(yōu)勢(shì)的融合,SKYTRA共聚酯的應(yīng)用價(jià)值可見(jiàn)一斑。
1.4生物塑料材料
生物塑料材料指的是以淀粉等天然物質(zhì)為基礎(chǔ)在微生物作用下生成的塑料材料,該材料可采用原生態(tài)植物作為原材料,如玉米、甘蔗等材料均可作為其生產(chǎn)原料,通過(guò)微生物作用即可進(jìn)一步降低塑料生產(chǎn)污染、不同于采用石油產(chǎn)物合成的常用塑料,由于采用低毒低害的可再生材料制成,生物塑料材料基本上不存在未完全反應(yīng)的小分子有害物質(zhì),因此其能夠較好滿足新能源汽車內(nèi)飾需要,車內(nèi)的VOC揮發(fā)量也能夠在生物塑料材料的支持下大幅降低,而由于生物塑料材料可實(shí)現(xiàn)分解、回收利用,因此其具備更勝于免噴涂塑料的環(huán)保性能、近年來(lái)國(guó)外部分企業(yè)己經(jīng)開(kāi)始探索應(yīng)用生物塑料材料制作汽車內(nèi)飾件,使用聚輕基脂肪酸酯基生物塑料材料替代傳統(tǒng)塑料材料的汽車內(nèi)飾產(chǎn)品開(kāi)發(fā)便屬于其中典型,作為由糖發(fā)酵而生的生物塑料材料,新能源汽車生產(chǎn)的碳足跡可在該材料支持下大幅降低。
1.5聚氨酯材料
聚氨酯材料屬于本文研究的重點(diǎn),作為典型的高分子材料,聚氨酯也被稱為“第五大塑料”。深入分析不難發(fā)現(xiàn),新能源汽車對(duì)內(nèi)飾存在舒適安全、輕量化、綠色環(huán)保等要求,而這種要求均可通過(guò)聚氨酯材料的應(yīng)用得到滿足、雖然聚氨酯材料在絕對(duì)的環(huán)保性方面存在一定不足,但隨著近年來(lái)行業(yè)的轉(zhuǎn)型,其環(huán)保程度正不斷提升,而由于其具備半硬泡、硬泡、熱塑性彈性體、微孔彈性體、高回彈冷模塑軟泡、熱模塑加填料軟泡等產(chǎn)品形態(tài),因此聚氨酯材料基本可滿足新能源汽車的所有內(nèi)飾材料需求,因此本文認(rèn)為現(xiàn)階段以及未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間,聚氨酯材料都會(huì)在新能源汽車內(nèi)飾中占據(jù)較大份額。
2、新技術(shù)在汽車內(nèi)飾面料中的應(yīng)用
2.1一體成型工藝——后窗臺(tái)裝飾板
一般的熱壓復(fù)合成型工藝是通過(guò)對(duì)板材進(jìn)行加熱,把板材中的PP材料熔化,使其具有一定的可塑性,在壓力下使板材根據(jù)模具形狀成型。汽車的后窗臺(tái)裝飾板采用一體成型的加工方法,預(yù)先把表皮和基材復(fù)合成一個(gè)整體,通過(guò)加熱加壓的方式使零部件具有一定的剛性和立體形狀,其加工步驟分為5步:
1)在表皮與基材結(jié)合的表面均勻涂抹粘膠(粘結(jié)劑);
2)將處理后的表皮覆蓋在基材上,進(jìn)行加熱處理,溫度在160~220℃,加熱時(shí)間控制在30~50s;
3)將表皮和基材的復(fù)合整體放入模具內(nèi),加壓成型,加壓時(shí)間控制在20~30s;
4)為保證零件形狀的穩(wěn)定性,一體成型后的后窗臺(tái)裝飾板必須要經(jīng)過(guò)冷卻定型,進(jìn)行后續(xù)處理(溫度30℃、濕度70%、放置24h);
5)通過(guò)超聲波切割(切刀沖切保持時(shí)間控制在5s~15s)、摩擦焊接、熱熔焊接等方式實(shí)現(xiàn)零件的最終成型。
2.2納米仿生技術(shù)
一輛全新的納米仿生汽車已由豪華車制造商邁凱倫汽車研發(fā)公司推出,該車型將納米專利紡織涂層技術(shù)應(yīng)用到汽車內(nèi)飾與座椅上,其功能是:刺激人體血液流通,增強(qiáng)人體能量和耐久力,并且還能將人體熱量轉(zhuǎn)換為遠(yuǎn)紅外線(FIR)反射入人體。當(dāng)皮膚吸收遠(yuǎn)紅外線時(shí),就能刺激血液流動(dòng),幫助恢復(fù)和促進(jìn)安穩(wěn)的睡眠。從而,這類車型可提高乘用舒適度,同時(shí)也對(duì)司機(jī)和乘客的整體健康要求很高。
當(dāng)然,納米仿生技術(shù)不僅限于上述用途,自然界合成了大量結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性能優(yōu)越的有機(jī)、無(wú)機(jī)或有機(jī)無(wú)機(jī)相融的材料。這些材料與常規(guī)材料相比有著不可比擬的物理性質(zhì),從而造就了生物體各種奇異的功能。研究發(fā)現(xiàn)許多生物體的特殊能力都與納米技術(shù)息息相關(guān)。納米仿生技術(shù)讓我們發(fā)現(xiàn),自然簡(jiǎn)直就像一家先進(jìn)的合成工廠,它不斷制造出具有各種奇異功能的生物體。而這些功能的實(shí)現(xiàn),往往要依靠基本物質(zhì)單元在微尺度上的有序或無(wú)序組裝。對(duì)這些材料的探索和研究,人們因能仿生而開(kāi)辟了新的道路。納米仿生材料的目標(biāo)就是研制出材料,它成為具有類似于生物體所具有的各種功能的“活”材料。
結(jié)語(yǔ)
在內(nèi)飾的籌劃中,有一個(gè)非常重要的成分,那就是構(gòu)建包裹性。好的包裹性籌劃能夠或者讓車輛授予駕駛者和乘客更多的舒適感。為什么這么說(shuō)呢,和洗澡是一個(gè)道理,在獨(dú)立衛(wèi)生間里洗澡的愜意程度肯定要遠(yuǎn)勝于公共澡堂。所以,汽車內(nèi)飾的籌劃不斷在朝著提升包裹性的方向邁進(jìn)。內(nèi)飾籌劃的第二個(gè)原則在于空間的通透性,好的通透性籌劃能夠或者讓一輛車在無(wú)窮的空間內(nèi)營(yíng)造出最大的空間感。比如說(shuō)非常緊湊型的SUV,通透性做得好的車是這樣的。玻璃化座艙的工程理念提出是實(shí)現(xiàn)米來(lái)汽車內(nèi)飾深刻的前提。隨著智能化表達(dá)技能的利用和車輛的智能終端定位越來(lái)越明顯,人機(jī)互換頻次的增加將使得玻璃化的終端取代原有的功能性按鍵。這個(gè)過(guò)程和智能手機(jī)取代傳統(tǒng)手機(jī)的過(guò)程是一樣的。
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