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2021-10

汽車儀表板模具設計注意事項

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　　儀表板是汽車中非常獨特的部件，集安全性、功能性、舒適性與裝飾性于一身。除了要求有良好的剛性及吸能性，人們對其手感、皮紋、色澤、色調的要求也愈來愈高。

　　儀表板因其得天獨厚的空間位置，使愈來愈多的操作功能分布于其中，除反映車輛行駛基本狀態外，對風口、音響、空調、燈光等控制也給予行車更多的安全和駕駛樂趣。因此，在汽車中，儀表板是非常獨特的集安全性、功能性、舒適性與裝飾性于一身的部件。首先，它需要有一定的剛性以支撐其所附的零件在高速和振動的狀態下保證正常工作；同時又需要有較好的吸能性使其在發生意外時減少外力對正、副駕駛員的沖擊。隨著人們對車的理解愈來愈超出其功能，對儀表板的手感、皮紋、色澤、色調也逐漸成為評判整車層級的重要標準。

　　儀表板通常包含儀表板本體（殼體）、儀表、空調控制系統、風道/風管、出風口、操作面板、開關、音響控制系統、除霜風口、除霧風口、手套箱、左蓋板、裝飾板等零件。大部分儀表板還包含：儲物盒、駕駛員側手套箱、揚聲器等飾件和時鐘、金屬加強件、煙灰盒、點煙器、杯托等功能性零件；部分中高檔汽車設計有衛星導航系統、手機對講系統、溫度傳感系統，USB-SD 卡接口等高端產品。

　　1.汽車儀表板的分類

　　a.儀表板按安全性可分為無氣囊儀表板和帶氣囊儀表板。

　　隨著人們對安全性的重視，客戶對帶 PAB、KAB(膝部氣囊)儀表板需求加大，主機廠也將此作為賣點之一。氣囊打開在保護乘客的同時，也可能傷害乘客，尤其是兒童。因此，現在設計儀表板氣囊已開始加裝氣囊屏蔽開關。為氣囊的正常開啟，在氣囊上方多設計有氣囊蓋板，在其打開時釋放氣囊。但其與儀表板匹配處存在可視裝接線，影響整車美觀。為此，近年愈來愈多車型的儀表板設計為無縫氣囊儀表板。既能保證氣囊正常開啟，又無可視裝接線。

　　b.儀表板按舒適性可分為硬塑儀表板、軟質儀表板。

　　儀表板本體以注塑工藝制成的為硬塑儀表板，因其工藝簡單、投資低等優勢而被廣泛應用，尤其是中低檔車。軟塑儀表板是在注塑骨架外吸附并粘結或在注塑時復合表皮，使其外觀有皮質感，同時在骨架和表皮之間填充聚氨酯泡沫，吸塑表皮的背面也可以直接附帶一層泡沫，這樣既提高觸感又增加吸收能量的能力。目前表皮主要有真空熱成形表皮和搪塑表皮。前者是傳統的仿真皮工藝制成；后者在近年因其花紋均勻、無內應力、設計寬容度高等特點被廣泛應用，并得到客戶高度認可，已經成為中高檔車主導。

　　c.按駕駛方向儀表板可分為方向盤左置儀表板和右置儀表板。

　　2.儀表板的加工工藝簡介

　　針對不同儀表板，涉及的工藝及流程也有較大差異，可粗略歸納為以下幾種：

　　1、硬塑儀表板：注塑（儀表板本體等零件）焊接（主要零件）裝配（相關零件）；

　　2、半硬塑儀表板：注塑（儀表板骨架）吸塑（表皮與骨架）切割（孔及邊）裝配（相關零件）；

　　3、軟質儀表板: 注塑骨架真空成形(陰模吸塑表皮)/搪塑（表皮）發泡（泡沫層）切割（邊、孔等）焊接（主要零件，如需要）裝配（相關零件）

　　3.儀表板注塑工藝介紹

　　將干燥后的塑料粒子在注塑機中通過螺桿剪切和料桶加熱熔融后注入模具中冷卻成形，是儀表板制造應用最廣泛的加工工藝，用來制造硬塑儀表板本體、吸塑和軟質儀表板的骨架及其它大部分相關零件。硬塑儀表板材料多使用 PP，儀表板骨架的材料主要有 PC/ABS、PP、PPO（PPE）等改型材料。其它零件則根據作用、結構和表觀要求的不同另選擇 ABS、PVC、PC、PA 等材料。注塑工藝在四、五十年代迅速興起后，得到了大力發展，經過在設備、模具上的不斷增加、改造、選裝不同用途的設備，使注塑工藝形成多種分工藝，比如氣輔注塑、嵌件注塑、雙色注塑等。

　　氣輔注塑是氣體輔助注塑的簡稱，發明于八十年代初，推廣于九十年代，是將熔融塑料粒子注入模具的同時注入一定量的惰性氣體，并通過氣路、結構的設計和工藝控制使零件的特定區域形成中空結構的注塑工藝。中空結構的形成增強了零件的機械性能的同時減少了零件壁厚，改善零件外觀，降低了材料成本和成形周期。因此該工藝不僅在汽車制造業得以應用，在家電制造業得到長足的發展，主要應用于結構件，尤其是有外觀要求的結構件。

　　近年用水代替惰性氣體的研究與應用也取得了一定成果；嵌件注塑在家電業較普及，在儀表板生產中各電器開關的制造均采用該工藝。它是將需嵌于注塑件的金屬零件在注塑前置于模具內，注塑后熔融的塑料將其部分包覆成為零件；

　　雙色注塑：在雙色注塑機上，在同一生產周期內向專門的注塑模內同時/先后注射不同顏色/種類的原料，使產品具有不同的外觀/性能，但因其在設備和模具的巨大投資而逐漸被二次注塑取代。二次注塑就是注塑零件為嵌件的嵌件注塑，主要應用于機械性能和外觀要求較高的零件，材料選擇是該工藝的關鍵。

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