浅析汽车内外饰开发设计中的绿色概念

2022-04-18 09:21徐建高田燕张旭
时代汽车 2022年8期
关键词:开发设计节能环保

徐建高 田燕 张旭

摘 要:国家和社会对于低碳环保工作给予了高度的重视,因为高质量的低碳环保工作能够有效提高人们的生活质量,促进我国经济可持续发展。而且我国的汽车内外饰设计人员也开始引入和融合绿色概念,在充分参考消费者需求和环境问题的前提下,致力于设计出能够促进我国汽车行业稳定发展的内外饰。

关键词:汽车内外饰 开发设计 绿色概念 节能环保

1 引言

在过去人们往往更看重汽车内外饰的美观性,但是在人们生活水平不断提高和汽车工业飞速发展的背景下,消费者对于汽车内外饰提出了环保绿色等更高的要求。因此设计人员需要紧跟市场潮流转变设计理念,重点开展绿色汽车内外饰的设计和开发工作,确保我国的汽车行业能够在新时代实现稳步前进。

2 产品材料及其应用

2.1 工程塑料

现如今许多汽车行业工程师都花费了大量的时间和精力用于新能源技术开发工作之中,致力于实现绿色低碳的汽车生产过程。同时汽车行业也可以考虑在生产过程中应用工程塑料,因为工程塑料具有质量轻的突出优势,所以可以起到减少汽车总重量和汽车燃油量的效果,有效地解决了现阶段汽车尾气排放量大的问题。而且设计人员能够对由工程塑料制作的零件进行良好的控制,确保其设计和造型符合生产要求。更重要的是塑料在可回收能源的范围之内,如果设计人员能够合理利用工程塑料材料进行汽车内外饰的开发和设计工作,它能够有效地推动我国汽车行业的绿色化发展。

2.2 免喷涂材料

我国的材料行业和模具生产技术在近几年都不断的发展,其中免喷涂材料一经开发就成为汽车内外饰设计行业的热点。

软触感材料是一种聚丙烯树脂掺混了特殊乙 烯-丙烯橡胶体的改性材料,具有良好的橡胶成份分散性,可以不填充;也可以将软触感树脂与玻璃纤维相结合,以提供柔软的触感和刚性。我们在实际项目中运用采用免喷涂材料不仅可以提升产品质量合格率,同时在开发过程中为公司降低成本,如下图所示加工越复杂成本越高,在给用户带来较好的感知体验的同时,采用免喷涂的材料,减少喷涂这样的高污染,高报废率的工艺。

现如今许多汽车生产企业都对零件外观表面质量提出了比较高的要求,由树脂制作的汽车零件能够达到主机厂的效果,而且免喷涂材料与传统喷漆工艺相比具有环境污染明显减少的优势,确保了喷漆现场环境的质量。而且免喷漆材料的成本比传统喷漆材料有明显的下降,原材料供应商还可以方便和快捷的对剩余的免喷漆进行回收和再次应用。

2.3 生物材料

在汽车内外饰中充分应用生物材料能够有效的节约石油及炼油化等不可再生资源的消耗,例如国内某材料厂发明了一种生物基环保尼龙(PA56),它是以玉米淀粉等为原料通过生物转化制备而成,是一种可再生原料的新型绿色环保型聚酰胺材料。汽车供应商在充分认识到生物材料的优势以后,将玉米淀粉、麦秸等生物材料应用于内外式的生产过程之中,为绿色环保事业作出了积极重要的贡献。

2.4 低VOC材料

1)据统计汽车内饰材料65%以上采用PP塑料粒子,在材料开发过程中原材料选择TVOC较低的纯聚丙烯及弹性体原料,纯PP树脂与纯POE弹性体的复合体系进行配方筛选,以巴塞尔PP-TD20材料TRC352N为例完成配方开发,已认可牌号气味最优。

见图2:

2)在制作汽车的地毯和吸音棉等产品的过程中无法避免的会使用到化学制剂,主要原料为甲醛的化学式剂会使得汽车内产生较多的挥发性有机化合物。溶剂模式的聚氨酯、主要成分是合成树脂的涂料成膜物质以及汽车内饰安装过程中使用的化学胶粘剂等等都是产生挥发性有机化合物的污染源。因为汽车内部空气中的甲醛,苯和二甲苯等有害气体对人体和环境都具有极其恶劣的影响,因此已经结合汽车产品的实际情况制定和颁布相关的标准和计划,确保汽车生产厂商能够对挥发性有机化合物的浓度进行严格的控制。

2.5 薄壁化

实现汽车薄壁化的目的是为了有效降低其整体重量,因此汽车内外饰开发设计工程师应当重点研究汽车塑化,从汽车的结构、新工艺和新材料三个方面着手推进研究进度。进入经长安铃木公司已经对于薄壁化进行了深入的研究,在市场中已经出现的2毫米后的门饰板本体证明长安铃木公司已经在薄壁化方面取得了一定的成果,而且该门饰板主体在保证了及刚度和强度满足相关需求的基础上,起到了显著降低汽车重量的作用。

陶氏化学所推出的ENGAGEXLT聚烯烃弹性体也在一定程度上促进了汽车行业的薄壁化发展,因为该材料与聚丙烯复合之后能够呈现出明显的性能优势,其性能远远超出了和现金在汽车内外饰所运用的其他材料。如果生产能够科学的减少弹性体用量,还能够起到增强熔体流动性和降低零件厚度的效果,使得汽车内外饰的生产工期实现明显的降低。

3 产品工艺设计

3.1 微发泡注塑成型工艺

为了能够满足消费者对于汽车和汽车内外饰的要求,设计人员需要积极引入和应用先进的生产工艺,尽可能提高汽车内外饰的精度性和环保性。其中充分融合绿色概念的微发泡注塑成型工艺能够有效地提高汽车内外饰生产过程中的精度,该工艺也在大幅度缩短汽车内外饰零部件成型时间和整体质量的基础上,使得我国的内外饰件生产水平实现了显著提高。微发泡注塑成型工艺的第一步是开发工程师借助膨胀气孔完整地填充好内外饰零件,而后在低压环境下完成成型过程,该工艺的突出优势是能够有效降低汽车内外饰成型过程中的误差,而且该成型工艺还具有提高产品成型效率的优势。工程师在模具设计修改过程中花费的时间将明显减少。而且相关实践也表明传统注塑工艺所生产的模具存在较大的精度误差,而微发泡成型工艺所生产的模具在各个方向都具有更小的误差,所以借助更加先进的微发泡成型工艺能够简述地提高尺寸控制强度。

汽车内外饰成型过程中的翘曲变形问题经常会严重影响生产作业员的工作效率,但是随着微发泡注塑成型工艺的应用和推广,该问题已经得到了妥善解决。因为微发泡注塑成型工艺,在应用过程中使得零部件处于平均低压状态之下,所以饰件可以在稳定的环境下进行均匀的收缩,因为应力不均匀而出现的翘指变形问题也得到了有效地避免。

降低汽车内外饰的总质量一直是设计工程师的重要目标之一,因为微发泡注塑成型工艺的主要原材料是ABS、尼龙等质量较轻的树脂材料,所以用该工艺生产的汽车内饰件能够在强度不变的情况下出现显著的重量降低,而且该工艺生产出来的汽车饰件还具有微孔结构分布更加紧凑和均匀的特点。

4 结束语

为了能够保护我们赖以生存的环境和促进汽车行业的绿色化发展,内外饰工程师首先需要对生产过程中可能产生的环境污染进行科学和全面地了解,然后才能够从原材料、制作工艺和产品设计等方面,着手研究降低汽车内外饰生产污染的有效措施。现如今,绿色概念已经在我国的汽车内外饰设计工作过程中具有了明显的体现,得到广泛应用的工程塑料、免喷涂材料和生物材料都在一定程度上起到了保护我国环境的作用。为了能够进一步地深入体现绿色概念和满足人们对于汽车产品的要求,设计人员还需要花费更多的时间和精力用于内办事的设计开发工作之中,为汽车行业的可持续发展打下坚实的基础。

参考文献:

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