伍文超

摘 要：零件表面的皮紋是汽車零件的重要組成部分之一，是人與零件直接感觸的部分，對汽車設(shè)計(jì)的最終效果有直觀影響。本文從汽車皮紋的開發(fā)、皮紋的外觀認(rèn)可等方面探討了汽車皮紋在汽車設(shè)計(jì)中的重要性，并結(jié)合實(shí)際案例分析了皮紋的開發(fā)與外觀認(rèn)可的過程和方法。研究發(fā)現(xiàn)，在汽車設(shè)計(jì)中，皮紋的開發(fā)需要考慮多種因素，包括材料的選擇、皮紋的樣式與紋理、以及與整車外觀的協(xié)調(diào)等。此外，外觀認(rèn)可也是皮紋開發(fā)過程中不可忽視的一環(huán)，需要考慮到消費(fèi)者的審美趨向、文化背景等因素。

關(guān)鍵詞：皮紋加工工藝 光板件認(rèn)可 脫模角度分析 尺寸驗(yàn)證 外觀認(rèn)可

1 緒論

汽車作為交通工具，其外觀設(shè)計(jì)直接影響消費(fèi)者的購買決策。而汽車零件的皮紋是影響汽車外觀設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵因素。皮紋的外觀美觀、紋理清晰與整車外觀協(xié)調(diào)等因素，都對消費(fèi)者的購買決策產(chǎn)生重要的影響。因此，零件的外觀皮紋效果成為汽車設(shè)計(jì)的重要軟實(shí)力，在汽車開發(fā)過程中受到越來越大的重視，汽車零件的皮紋開發(fā)與外觀認(rèn)可的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 皮紋的概念與功能

2.1 皮紋的概念

皮紋是生物表皮的紋路，是物體表面的特定紋路、圖案或質(zhì)地，由物體表面的形態(tài)、構(gòu)造、材料、紋理等因素決定。如人類、動(dòng)物、植物等表面的自然紋路；隨著現(xiàn)代設(shè)計(jì)概念的擴(kuò)展、和技術(shù)的進(jìn)步，皮紋概念已不再局限于天然物品，各種新技術(shù)、新工藝、新材料等形成的表面紋理，也屬于皮紋。

在汽車領(lǐng)域，皮紋主要在汽車內(nèi)外飾零件上使用。皮紋效果主要是以各種紋理為主，通過重復(fù)細(xì)小排列的形狀來構(gòu)成的一種表面效果，塑料、皮革是其主要載體。以下是幾種皮紋樣式，如圖1、圖2所示。

2.2 皮紋的功能

在汽車領(lǐng)域，皮紋主要用于滿足審美的裝飾需求和提供保護(hù)的功能需求。裝飾可以改善零件表面的視覺效果，賦予汽車造型精致細(xì)膩的美感；保護(hù)需求則可以改善成型效果和觸覺效果，為零件在反復(fù)使用的過程中提供防刮擦、防污染、易清潔、增加附著和零件強(qiáng)度等功能保護(hù)，汽車內(nèi)外飾的零件都是美感和功能的結(jié)合體。

2.3 皮紋的實(shí)現(xiàn)方法

汽車領(lǐng)域的皮紋主要通過模具進(jìn)行加工，通過對模具進(jìn)行腐蝕，使得模具表面形成各種類型的皮紋樣式。模具的蝕紋主要有兩種方式：物理蝕紋和化學(xué)蝕紋。物理蝕紋多采用噴淋式；化學(xué)蝕紋則是用化學(xué)藥劑進(jìn)行浸泡。

內(nèi)外飾的塑料件大多采用的是浸泡式的化學(xué)腐蝕方式；對于汽車儀表板、門內(nèi)板等表皮包覆的零件皮紋，則采用的是搪塑、模內(nèi)成型等工藝。不同皮紋的加工方法，成本、效果等都有差異，具體方式的選擇需依據(jù)車型的實(shí)際需求。 常見的汽車注塑零件皮紋主要有以下幾種，如圖3、圖4、圖5所示。

3 皮紋開發(fā)與外觀認(rèn)可

零件皮紋開發(fā)前，要定義零件的外觀顏色和皮紋，并形成外觀件清單，并制作顏色和皮紋標(biāo)準(zhǔn)樣板。皮紋開發(fā)及認(rèn)可的進(jìn)展及結(jié)果需在外觀件清單中實(shí)時(shí)更新。皮紋外觀開發(fā)與認(rèn)可主要包括光板件認(rèn)可、皮紋區(qū)域制定、尺寸驗(yàn)證、皮紋面的設(shè)計(jì)變更確認(rèn)、皮紋制作、皮紋認(rèn)可、外觀認(rèn)可等組成。

3.1 光板件認(rèn)可（皮紋前批準(zhǔn)）

所有新開發(fā)的外觀件注塑模具，都需要進(jìn)行零件皮紋前表面批準(zhǔn)，并遵循以下要求：

（1）光板件必須是正式工裝生產(chǎn)的，且模具每個(gè)型腔的樣件都必須提交；（2）光板件應(yīng)是普通黑色或深色類型的顏色；（3）光板件是未經(jīng)過任何處理的模具生產(chǎn)的零件，且未損傷；零件表面不允許任何處理，如噴漆、修整澆口和飛邊；（4）應(yīng)提供零件和其相鄰零件的裝配截圖；

皮紋前表面評估中指出的外觀問題視作不接受。零件表面質(zhì)量包括但不限于以下問題：

（1） 分型線：模具分型面接觸部分的夾線，包括普通分型線和零分型線。普通分型線：不直接可視，但是存在可以看到或者接觸到的可能性的零件，分型線段差的高度需小于0.075mm。零分型線：消費(fèi)者直接可視和直接接觸的零件需要實(shí)施，后續(xù)需要把所有外觀區(qū)域的模具配件裝配在一起蝕紋。零分型線段差的高度需小于0.05mm。如圖6、圖7所示。

（2）縮痕： 零件在壁厚處出現(xiàn)表面下凹的現(xiàn)象。（3）熔接線：熔融塑料在模具型腔中以多股形式匯合時(shí)，因不能完全融合產(chǎn)生線狀的痕跡。（4）飛邊：大多發(fā)生在模具的分合位置上，有時(shí)發(fā)生在頂桿和鑲塊。

（5）澆口?。簼部诓粦?yīng)該出現(xiàn)在A面上，應(yīng)盡量放在裝車位置不可見面，小零件在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，可采用點(diǎn)膠或潛伏進(jìn)膠的方式。

3.2 皮紋區(qū)域制定

雖然零件表面有皮紋外觀定義，但其表面是由復(fù)雜曲面構(gòu)成，一種皮紋無法詳細(xì)定義所有區(qū)域的皮紋；受零件或模具結(jié)構(gòu)影響，皮紋腐蝕也無法完全按照一種外觀執(zhí)行。此外，由于每種皮紋的深度和最小脫模角度不一樣，模具在生產(chǎn)時(shí)會(huì)造成零件表面拉傷的情況。這些問題都需要在皮紋區(qū)域制定會(huì)議上討論，并明確模具曬紋細(xì)節(jié)、形成簽署文件予以記錄。會(huì)議需討論并制定以下內(nèi)容：

（1）明確皮紋樣式、深度、最小脫模角度，根據(jù)紋路的深度，確定出模角度，以免成型時(shí)拉傷。一般來說，紋路深度每增加13μm，脫模角度需增加1度。如果產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不可微調(diào)，必須確認(rèn)是否可應(yīng)用紋路深度漸變方案。如表1所示。

（2）零件供應(yīng)商與模具供應(yīng)商一起完成零件各區(qū)域的脫模角度分析，分析報(bào)告需體現(xiàn)至少7個(gè)梯度的脫模角度分析；如圖8、圖9所示。

（3）外觀工程師結(jié)合脫模角度分析以及造型師、皮紋供應(yīng)商的意見，給零件細(xì)節(jié)區(qū)域選擇合適的皮紋樣式，以及零件局部區(qū)域的深淺處理方式；（4）皮紋供應(yīng)商根據(jù)外觀工程師的意見，在零件上繪制各個(gè)區(qū)域的皮紋樣式、皮紋深度、皮紋方向；（5）對有零分型線的地方，要進(jìn)行特殊備注；對碰穿位置，需預(yù)留0.3mm至1mm的邊距；（6）對有皮紋方向的零件，需檢查周邊對手件的皮紋方向是否一致；（7）將完成的皮紋區(qū)域零件，進(jìn)行多角度拍照，并形成模具蝕紋規(guī)范文件，與會(huì)各方代表應(yīng)確認(rèn)并簽署文件。皮紋供應(yīng)商負(fù)責(zé)保留完成的實(shí)物零件，用于指導(dǎo)后續(xù)皮紋腐蝕的工作和核對皮紋加工完后的準(zhǔn)確性。

3.3 尺寸驗(yàn)證

在模具蝕紋前，由于未進(jìn)行零件間隙尺寸驗(yàn)證，零件皮紋腐蝕完成后裝車，如存在間隙尺寸問題，往往會(huì)出現(xiàn)暴露的零件邊緣部位與零件主體皮紋不一致的情況，從而影響造型美觀。而且零件在皮紋腐蝕完成后，很難再對模具進(jìn)行調(diào)整。為避免這種情況發(fā)生，還需對零件裝配的間隙尺寸進(jìn)行提前驗(yàn)證，驗(yàn)證通過后，才會(huì)啟動(dòng)皮紋腐蝕工作。

3.4 皮紋面的設(shè)計(jì)變更確認(rèn)

在允許啟動(dòng)皮紋腐蝕工作前，如工程師發(fā)出影響蝕紋面的設(shè)計(jì)變更，而需對模具進(jìn)行修整時(shí)，為避免模具報(bào)廢，則需暫停皮紋腐蝕的啟動(dòng)工作。待確認(rèn)變更對皮紋面無影響，并重新通過光板件認(rèn)可、尺寸評估后，才能啟動(dòng)皮紋腐蝕工作。

3.5 皮紋加工

模具進(jìn)行皮紋腐蝕前，為確保腐蝕后零件呈現(xiàn)最好的效果，需要解決模具相關(guān)問題：（1）皮紋加工前，皮紋供應(yīng)商需獲得主機(jī)廠的批準(zhǔn)文件；（2）要蝕紋的模具，在送到皮紋供應(yīng)商前一定要完全拆開；（3）蝕紋的區(qū)域拋光到600#-800#砂紙，細(xì)皮紋（15μm左右）拋光要求需達(dá)到#1000砂紙，除去火花紋、機(jī)加工痕跡等表面缺陷。 （4）模具蝕紋前的碰穿、插穿位需有準(zhǔn)確的畫線；（5）模具廠在蝕紋前對分模線、夾線進(jìn)行處理，確保分型線無明顯披風(fēng)、段差，線痕達(dá)到主機(jī)廠的外觀要求；（6）模具燒焊問題：蝕紋的區(qū)域不允許有燒焊，如確實(shí)需要燒焊，模具廠需提前將燒焊區(qū)域告訴皮紋供應(yīng)商，皮紋供應(yīng)商將會(huì)在酸性測試后通知客戶燒焊的嚴(yán)重程度與建議的解決方案。（7）模具廠需確保同一套模具需要蝕紋的模件鋼材保持一致。（8）產(chǎn)品筋位處如有蝕紋要求，一般建議在模具設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)成滑塊或鑲件的結(jié)構(gòu)。

3.6 皮紋認(rèn)可

皮紋認(rèn)可，是對模具腐蝕完后的試模零件進(jìn)行皮紋評審。皮紋后的零件，要滿足5點(diǎn)評估要求：（1）每個(gè)模穴要提供兩套樣件，顏色需要是黑色或者深色顏色，樣件必須產(chǎn)自量產(chǎn)模具，且不允許修整飛邊，以確保提供真實(shí)的零件狀態(tài)來進(jìn)行評價(jià)；（2）為高效解決皮紋外觀問題，供應(yīng)商技術(shù)負(fù)責(zé)人或者模具負(fù)責(zé)人必須參加評審會(huì)；（3）主機(jī)廠設(shè)計(jì)部門釋放的皮紋標(biāo)準(zhǔn)板，是皮紋評估的外觀標(biāo)準(zhǔn)。皮紋樣式、方向、深度、光澤需與標(biāo)準(zhǔn)板的狀態(tài)一致或相近。（4）零件其他區(qū)域的皮紋，需與模具蝕紋規(guī)范表中的內(nèi)容保持一致。（5）如果批準(zhǔn)，一個(gè)樣品會(huì)被簽署后保留在主機(jī)廠，第二個(gè)樣品會(huì)被簽署后保留在供應(yīng)商處或者他的二級供應(yīng)商。

3.7 外觀認(rèn)可

皮紋批準(zhǔn)后，需進(jìn)行最終的顏色和光澤認(rèn)可。不同主機(jī)廠，對外觀認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)、顏色公差會(huì)有差異。零件獲得最終外觀批準(zhǔn)的要求：（1）由于光澤影響顏色，在顏色評審前，必須通過光澤認(rèn)可；對所有硬質(zhì)材料，要求采用 60°光澤計(jì)測量，光澤度的目標(biāo)值是內(nèi)飾2.0，外飾3.5。對于IP和門上裝的軟質(zhì)材料，光澤度的目標(biāo)值是1.5。（2）顏色評審的樣件需提供對應(yīng)的dL， da，db顏色數(shù)據(jù)；（3）需從色相、飽和度、明度三個(gè)維度，進(jìn)行顏色評估，結(jié)果以目視為準(zhǔn)，數(shù)據(jù)為輔，并與標(biāo)準(zhǔn)色板目視無明顯色差；（4）模具每個(gè)型腔對應(yīng)的顏色都需要提供至少兩個(gè)樣件做評估；（5）零件在通過顏色光澤認(rèn)可后，需要提供原材料批準(zhǔn)的文件，才能獲得最終認(rèn)可。原材料的批準(zhǔn)，指原材料的顏色是否獲得批準(zhǔn)，以及是否滿足材料工程對于顏色耐久性的要求。

4 整車一致性評審

已滿足單個(gè)外觀批準(zhǔn)公差的零件，由于存在上、下偏差的影響，為確保整體外觀效果協(xié)調(diào)統(tǒng)一，還需對整車進(jìn)行一致性評審。

對車身色的評審，采用外購件匹配車身。涂裝車身通過顏色批準(zhǔn)后，用車身同色的外飾零件與標(biāo)準(zhǔn)車身進(jìn)行匹配，以確保車身整體顏色的一致性。

對內(nèi)飾外觀的評審，采用難可視件匹配易可視件，大件符合小件。對同種皮紋、顏色和光澤的零件，需校核是否與周邊對手件的皮紋深度、皮紋方向是否一致，顏色、光澤度是否一致，如某個(gè)零件與周邊零件出現(xiàn)明顯的偏差，則需要對該零件的外觀效果進(jìn)行調(diào)整。

5 結(jié)論

汽車注塑零件的皮紋開發(fā)和外觀認(rèn)可，貫穿整車外觀造型和工程開發(fā)的整個(gè)過程，在汽車的設(shè)計(jì)開發(fā)過程中發(fā)揮著重要作用，不僅能提高單個(gè)零件的設(shè)計(jì)品質(zhì)，還能確保整車外觀協(xié)調(diào)統(tǒng)一，從而提升產(chǎn)品競爭力。

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