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汽车内饰搪塑发泡仪表板设计开发发布时间：2021-05-12T12:31:05.437Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷第4期作者：李欣[导读] 随着社会经济的高速发展，汽车制造行业升级转型李欣佛吉亚（柳州）汽车内饰系统有限公司广西柳州 545005摘要：随着社会经济的高速发展，汽车制造行业升级转型，与人们对汽车内饰的品质和舒适性需求不断增加，给汽车内饰零部件开发带来更多机会与挑战。
汽车仪表板是汽车内饰的主要零部件，为了提高整个内饰的品质，更高的感知质量，要求配置软质仪表板。
以往较多的汽车仪表板都是采用硬质注塑仪表板，而目前国内大部分主机厂仪表板普遍采用软质材料来提升整车的感知质量档次，提升使用的舒适性。
本文主要阐述了搪塑表皮成型、弱化、表皮与骨架发泡的软质仪表板的设计开发及运用，实现对汽车内饰品质、感知质量提升，提升市场竞争力。
关键词：搪塑；发泡；无缝气囊弱化；仪表板；引言汽车仪表板是汽车内饰件最主要零部件，其重要功能是为驾驶员提供便于操作、舒适而安全的驾驶位置，为乘客提供舒适、安全的乘坐空间，而软质仪表板的开发及应用改变了汽车内饰的塑料感，给驾乘人员提供了更舒适、更安全的使用环境。
搪塑发泡工艺的软质仪表板适用于主机厂研发的中高端、且产量高的车型适用，其中仪表板外观和结构设计、表皮的材料、表皮成型工艺、无缝气囊线弱化、表皮与骨架发泡成型工艺，都是软质仪表板开发的关键技术要点，对整车的安全性、可靠性、舒适性和美观性等起着重要作用。
1搪塑发泡仪表板设计开发1.1搪塑发泡仪表板外观和产品结构设计开发仪表板A面造型、特征R角设计符合搪塑发泡工艺要求，仪表板与周边环境件保持一定的安全距离。
PAB与仪表板及CCB的安装结构布置，PAB盖板打开包络与前挡风玻璃的安全距离，无缝气囊弱化线残厚及位置设计，CAE分析，确保PAB在点爆的过程中顺利展开、无碎片飞出，达到保护乘客的作用。
同时通过搪塑表皮纹理、光泽度选择，表皮壁厚和发泡层厚度选择（一般按客户要求），确保软硬度达到最优的效果，从而保证触感最舒适。
CAD/CAM 技术在汽车覆盖件模具中的应用及发展1 引言汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一。
汽车车身模具是车身制造技术的重要组成部分，也是形成汽车自主开发能力的一个关键环节。
在汽车新车型的设计调试直至投产的整个周期中，模具设计和制造约占三分之二的时间，汽车覆盖件模具作为车身生产的重要工艺装备，直接制约着汽车的质量和新车型的开发周期。
汽车覆盖件不同于一般的冲压件，它具有曲面多、尺寸大、材料薄、结构形状复杂、精度要求高等特点, 其模具制造技术难度大、成本高、开发周期和质量都难以控制。
CAD/CAE/CAM 技术作为一种现代设计制造方法,把它引入汽车覆盖件模具生产实际中, 可以大大缩短汽车开发周期,提高生产效率和市场竞争力。
2 CAD/CAM 技术在汽车覆盖件模具方面的应用随着汽车工业竞争日趋激烈，汽车换型时间不断缩短，要想在竞争中取胜，就必须依托先进的科学技术，大力缩短改型换代的周期。
欧美推出一款新车型需要4 0个月而日本只需3 0 个月这很大程度上归功于日本先进的CAD/CAE/CAM技术。
利用这些技术，可以使模具结构设计最优化，实现一次成模。
从而大大缩短模具调试周期、降低制模成本、加速换型周期、增强国际市场竞争力。
2.1 汽车覆盖件的特点与要求汽车覆盖件是指构成汽车车身或驾驶室、覆盖发动机和底盘的薄金属板料制成的异形体表面和内部零件。
车身以及驾驶室的全部外部和内部形状都是由汽车覆盖件组装而成。
由于汽车覆盖件属于外观装饰性零件，它不仅要满足结构上的功能要求，更要满足表面装饰的美观要求。
因此对表面质量要求很高，表面必须光顺，不允许有任何皱裂和拉痕等缺陷，任何微小的缺陷都会破坏外形的美观。
这给覆盖件成形的关键工序---“拉延”提出了很高的要求，而传统的手工设计制造方法难以保证拉延件的质量，这也是车身制造技术的难点和关键所在。
此外，汽车覆盖件又是封闭薄壳状的受力零件，当汽车高速行驶时，如果覆盖件刚性分布不均匀，刚性较差部位受到震动会产生空洞声，从而产生较大噪音。
环球市场理论探讨/-77-探讨汽车行业中塑料材料在汽车内外饰中的运用国笑梅 刘广昌长城汽车股份有限公司技术中心河北省汽车工程技术研究中心 摘要：当前，随着科学技术的发展，在汽车行业当中，越来越多的塑料材料被应用到汽车工业当中，同时塑料材料在汽车的美观性以及效能当中也起着非常重要的作用。
近些年，汽车中塑料材料的要求也不断的提升，例如，材料的耐热性以及抗冲击性和高强度等，从最初的装饰用途也逐渐的发展为汽车的结构性以及功能性部件。
我国汽车行业的发展，对于塑料材料的应用发展也提供了一个很好的发展平台。
本文主要就对汽车行业中塑料材料在汽车内外饰中的运用进行分析和探讨。
关键词：汽车行业；塑料材料；汽车内外饰；运用1现状与发展近年来，人们开始投入大量的塑料材料进入汽车，主要原因是没有更大的密度塑料，和汽车工业提出的节能和有效使用之间的要求能够符合。
现在汽车塑料的应用可分为以下几大类：功能结构件、内饰件、外饰件。
塑料外件是塑料代替钢材的主要应用，可以减轻汽车的重量，从而达到节约能源的目的。
主要在舒适的塑料内饰，环保和安全作为自己的应用程序功能，您可以使用头枕，座椅和许多其他产品，防止身体因碰撞和伤害，使汽车的安全系数得到提高。
现在用于汽车塑料：聚酰胺、聚苯醚、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、ABS 树脂、热固性材料。
2汽车行业中塑料材料的应用现状分析2.1内饰件方面汽车内饰包括车厢挡板、车门装饰。
仪表板总成、扶手、屋顶、地毯、座椅和其他配件、针织品、皮革、人造革、毡。
在这些设备的制造中，它们可以通过使用金属制品，木制品和塑料制品来实现。
在使用木制品将导致汽车提高生产价格，不利于销售和推广的汽车，可用于高端汽车制造业。
金属制品的制造在汽车制造的低端比较普遍，使用的手和舒适度有一定的局限性。
工程塑料的使用改变了汽车制造业的使用现状。
利用汽车的行驶空间，体现出改善了，且造价低廉的施工成本，使用成本高也具有良好的舒适性和阻燃性，目前，二手车的内外部使用塑料材料有较大的市场占有率制造。
车用改性塑料-汽车内饰件中的应用分析来源：未知作者：汽车环境网人气：195 发布时间：2016-03-23摘要：车用改性塑料-汽车内饰件中的应用分析改性塑料作为最重要的汽车轻质材料，不仅可以减轻零部件约40%的质量，还可以使采购成本降低40%左右，因此，近年来改性塑料在汽车上的用量迅速上升。
主要品种有PP、PS、ABS、PU、PVC、PE、SAN、SMA等。
车用改性塑料内饰车用改性塑料-汽车内饰件中的应用分析改性塑料作为最重要的汽车轻质材料，不仅可以减轻零部件约40%的质量，还可以使采购成本降低40%左右，因此，近年来改性塑料在汽车上的用量迅速上升。
主要品种有PP、PS、ABS、PU、PVC、PE、SAN、SMA等。
车用改性塑料内饰应用- 仪表板欧洲汽车的仪表板一般以ABS/PC及增强PP为主要材料；美国汽车的仪表板多用苯乙烯/顺丁烯二酸酐SMA，这类材料价格低，耐热、耐冲击，具有良好的综合性能；日本汽车的仪表板曾采用过ABS和增强PP材料，目前则以玻璃纤维增强的SAN为主，有时也采用耐热性更好的改性PPE。
随着电子技术的应用，高度的控制技术、发动机前置前轮驱动汽车操纵系统以及其它中央控制系统等将被集中在仪表板周围，因此，由纺织物来取代目前在聚氨酯发泡体表面覆盖的聚乙烯表皮将成为可能。
目前，我国使用的硬仪表板常被用在轻、小型货车、大货车和客车上，一般采用PP、PC、ABS、ABS/PC等一次性注射成型。
这种仪表板表面有花纹，尺寸很大，无蒙皮，对表面质量要求很高，对材料的要求是耐湿、耐热、刚性好、不易变形。
但由于这种仪表板通常采用多点注射成型，易形成流痕和粘接痕，同时添加色母不均，容易产生色差，因此表面需经涂装后才能使用，且最好选用亚光漆涂装。
另外，由于高档仪表板追求质感，所以在仪表板表面做一部分桃木饰纹将是一种发展方向。
车用改性塑料内饰应用- 车门内饰板车门内板的构造基本上类似于仪表板，由骨架、发泡和表皮革构成。
汽车内饰的制造工艺及应用分析着汽车技术的快速发展，大量的新技术、新材料和新工艺在汽车上得到广泛应用，使得汽车的动力性、经济性、安全性、排放性及舒适性都有了极大的提高。
同时，由于汽车在普通家庭的逐渐普及，用户对汽车的整体质量，尤其是对汽车内饰的精致性、舒适性和豪华性要求越来越高。
而满足用户对汽车内饰的要求，更离不开汽车内饰的各种制造工艺。
为此，本文主要针对当前汽车内饰的主流制造工艺及应用情况进行了介绍。
搪塑成型搪塑成型，又称旋转成型，主要用于制作软质仪表板和门护板的表皮。
该技术早在20世纪60年代起源于日本，在80年代末开始引入欧洲并得到迅速推广，而在国内则是在21世纪初才开始引进的，最初只在少数合资企业中得到应用，直到近几年才在国内的自主品牌中开始逐步应用。
搪塑成型的主要原理是：先将带有表面花纹的搪塑模具加热到搪塑表皮的成型温度，然后将粉箱与搪塑模扣合，使之按设定的程序进行旋转。
当粉料熔化并粘附于模具表面达到一定厚度后，脱开粉箱；接着，继续加热模具的外表面，使模具内表面的搪塑表皮得以塑化烧结；最后，快速冷却模具外表面，使表皮冷却成型。
目前，搪塑成型所用的原材料主要为PVC和TPU。
PVC的原材料来源广泛，价格便宜，且已经应用多年，有着丰富的设计和生产经验，目前主要被大多数中、低档汽车所采用。
TPU 是21世纪初新兴的一种原材料，相对于PVC其密度更小，且不含有毒、有害物质，更加环保，目前已经在国外一些中、高档车型中开始应用。
图1为搪塑成型的主要制作工艺流程。
由于搪塑表皮的表面花纹是在表皮成型过程中形成的，因此表皮的花纹不仅清晰、美观，而且一致性非常好。
在产品设计上，可以设计出比较复杂的型面特征，外观R角可以做到1mm，甚至是一定的负角，从而加大了产品造型设计的自由度。
据介绍，由该技术制得的产品有良好的弹性和低收缩率，而且材料的成本相对较低。
但同时，搪塑成型也存在一定的缺点：模具的投资成本大，且寿命短（一般模具的质量保证只有2~3万次表皮寿命）；设备的投资成本大；需要不断清理模具，导致辅助工时较长。
汽车座椅搪塑软工艺的优势汽车座椅搪塑软工艺是一种以塑料为主要材料，通过热压、热模、冷却等工艺制成的座椅装饰材料。
相比传统的汽车座椅制作工艺，搪塑软工艺有着许多优势。
首先，搪塑软工艺可以实现座椅的整体成型。
搪塑软工艺采用热压的方式将塑料片材加热软化，并通过真空吸附于座椅骨架上，经过冷却后完成座椅的定型。
这种整体成型的方式可以大大提高座椅的固定性和稳定性，使得座椅更加牢固耐用。
其次，搪塑软工艺可以实现更高的座椅设计自由度。
由于搪塑软工艺使用塑料片材作为原料，塑料的可塑性非常高，可以通过模具加热使其软化后进行形状塑造。
这种灵活的成型方式使得座椅设计师能够更自由地设计出各种创新的形状和结构，满足不同汽车品牌和车型的需求。
第三，搪塑软工艺所制成的座椅具有更好的人体工程学性能。
搪塑软工艺可以根据人体曲线进行成型，使座椅与人体的接触更加贴合，提供更好的支撑和舒适感。
此外，搪塑软工艺还可以通过控制塑料片材的软硬度，实现座椅不同部位的硬度差异，进一步提高座椅的舒适性。
第四，搪塑软工艺制成的座椅具有较好的防水性能。
搪塑软工艺使用的塑料片材具有较好的防水性能，可以有效防止水渗透到座椅内部，减少座椅变形和霉菌滋生的可能性。
这对汽车座椅的使用寿命和健康性非常重要。
第五，搪塑软工艺所制成的座椅具有较好的透气性能。
搪塑软工艺使用的塑料片材通常具有一定的孔隙结构，可以促进空气流通，增加座椅的透气性和舒适性。
这对于长时间驾驶或者在高温环境下使用的座椅尤为重要。
最后，搪塑软工艺制成的座椅具有较高的生产效率和一致性。
搪塑软工艺采用模具进行成型，可以通过机器自动化生产，大大提高生产效率。
同时，模具制造的高度一致性可以保证每个座椅的形状和质量一致，减少座椅因个体差异而导致的质量问题。
综上所述，汽车座椅搪塑软工艺具有整体成型、设计自由度高、人体工程学性能好、防水性能好、透气性能好、生产效率高和一致性好等一系列优势。
随着汽车行业的不断发展和消费者对座椅舒适性和个性化的需求不断提高，搪塑软工艺将会在汽车座椅制造领域发挥越来越重要的作用。
简谈DMAIC模型在汽车4S站售后服务管理中的应用-汽车4S站，是指集整车销售(Sale)、零配件供应(Sparepart)、售后服务(Service)、信息反馈(Survey)四项功能于一体的汽车销售服务企业。
随着我国汽车市场的飞速发展及其经营模式的转变，汽车售后服务业也得到了较大的提高。
汽车市场已从产品和价格的竞争转向为售后服务的竞争，汽车的售后服已经成为汽车经销商确立市场地位和赢得市场竞争优势的尖锐利器。
根据管理学理论中的DMAIC模型，并参照CSI的五大关键因子及其要求，逐步解决、提升4S站售后服务质量，满足顾客的高需求，提高顾客对4S站的满意度和忠诚度，实现企业和顾客的双赢。
对我国的汽车售后服务业进行不断完善和持续改进，建立起一套有效可行的服务体系，推动我国汽车的售后服务业与汽车工业的发展相协调。
1DMAIC模型DMAIC模型又称之为五步循环法，即：定义(Define)、评估(Measure)、分析(Analyze)、改进(Improve)和控制(Control)。
DMAIC模型的应用是建立在流程再造基础上进行的管理模式，不仅包括生产管理，还包括服务、营销、人力资源等指标不易量化的非生产性领域，是企业管理中最常用的改进流程模型，但流程的改进是在保持工作流程基本结构不变的前提下，发现和确认那些产生问题的关键因素，并找到一种最有效的问题解决方法，从根本上解决企业或组织绩效不佳的问题。
实施DMAIC模型管理过程可围绕企业目标有步骤地循环进行。
DMAIC模型的管理理念倡导以顾客为中心，超越顾客期望，以满足顾客的期望为始点，以获得顾客满意为终点。
这是一种管理业务和部门的系统方法，是对过程进行衡量的标准。
利用数据和事实驱动的管理方法，对过程进行量化管理，确定过程基准，分析改善空间，研究改善方法，达到改善目标，强调全员参与，始终以顾客为导向，是一种管理哲学，是提高企业核心竞争力的战略选择，是一种将顾客满意与企业经营业绩改进结合起来的管理方法。
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汽车内饰系统是乘客与车辆最密切接触的系统，它能够根据车辆设计语言营造出具有差异化的用户驾乘体验。
其次，内饰系统还兼具被动安全系统的功能，任何一处质量缺陷都会对乘员造成不可预计的伤害和风险。
例如仪表板副驾安全气囊在爆破打开时，会突破金属气囊框，骨架，泡层、表皮等零部件，层层穿越，任一部件的性能都会直接影响爆破后残留物飞溅及打开效果，所以内饰系统不仅是外观零部件，更是有严格质量标准和管控的安全性部件。
本文讨论的搪塑表皮是一种目前被广泛应用于软质仪表板的塑性表皮，由高分子基材PVC(Polyvinylchloride聚氯乙烯)粉末通过阴模加热旋转成型，形成致密的粘结层并被赋予型腔造型，厚度范围根据不同的产品类型控制在区间内。
厚度控制是搪塑表皮的关键产品特性，约束爆破效果，需对其进行严格的把控。
六西格玛是用来表示数据的离散程度，它能够通过减少缺陷和差异变差，控制产品过程稳定水平，提
高客户满意度，增加利润的系统化方法。
DMAIC的方法论及模型应用形成了整个6西格玛项目的主线和脉络，它强调每个阶段内需要判别及输入的功能和展开，通过统计学等方法应用整合项目资源，对核心问题进行剖析和寻找对应的解决方法。
本文结合TG车型表皮项目展开六西格玛设计。
1D(Define)定义
定义阶段首先需要确定项目需要解决的问题，对相关问题进行陈述。
其次倾听客户之声(VOC)，从客户的角度去听取对流程的要求。
Kano分析能够帮助团队理解如何去获得客户的满意度，结合TG表皮项目放入Kano模型内，对各梯度的满意度进行划分讨论，在富有吸引力，必须达到的因素(要求)，一元因素，无关紧要的因素，相反因素等综合权衡，确认表皮厚度及质量为后道客户及最终客户最关心的特性属性，作为关键问题进行讨论和陈述。
需解决的关键问题为表皮厚度均匀一致性(Y变量)。
在确定了关键问题以后，采用SIPOC高级流程图分析解读项目范围，了解关键问题所处在的一个流程过程，包括供应商流程输入的提供者，流程资源的导入，整合输入资源并产出输出的一系列活动，以简单、直观的形式提供一个工序的结构。
另外需要明确项目
相关初步计划，列出项目任务，组件团队，将任务、完成时间、负责人和各项任务之间的关系转换成为Gantt图(进展计划)。
2M(Measure)测量
在测量阶段，工作的目的是确定项目的问题所在(改善的焦点)，首先需要了解我们的数据是否可靠。
GageR&R是保证测量系统可靠性和真实性的测量方法，可以通过具体的数据和评价指标进行判定和可接受度。
评定标准分别是30%不能接受。
TG搪塑表皮项目研究对象为Y(表皮厚度)。
安排3名操作人员，每人进行测量3次，每次随机测试10件样件，采用Minitab统计软件进行测量。
研究变异的重复性以及再现性在10%以内，公差的重复性和再现性在30%以内，NDC为17，初步判断该测量系统可接受。
通过流程能力分析帮助团队确认改善目标该如何制定。
从流程出发，采用普通原因波动讨论变差，对整个加工过程的输入和输出进行完整的辨识，参考Zst 短期能力数据确立改善目标，以短期能力为划分界限，小于时，改善目标为把现状缺陷降低90%，大于时，降低50%。
在测量系统分析内，Y(表皮厚度)最厚和最薄的厚度极差在，目标设定依据大于短期能力计算，
目标设定为。
3A(Analyze)分析
分析阶段对测量阶段输出的具体分体进行集中讨论和分析，其分析目的和步骤主要分为挖掘潜在的根本原因，排序和筛选潜在的根本原因以及验证和量化根本原因这三大类。
在挖掘根本原因时，主要应用到因果矩阵图(鱼骨图)，失效模式及后果分析(FMEA)。
因果矩阵是以产品流程为基础，划分过程步骤，将各流程导入项进行逐一打分评价，可采用头脑风暴，专家意见等方法，确认各流程输出对Y能力的水平和影响程度，在43个不同全因子内识别并找到了12个因子。
但通过因果矩阵得出的因子还是较多的，按照DOE进行组合分析，将是一个非常复杂和庞大的工程。
需要通过FMEA 进一步筛选矩阵因子，确认最关键的影响因素。
根据RPN排序筛选得出5个关键因子，分别是X1粉盒初始料量，X2补料料量，X3喷嘴排布，X4旋转速度和X5加热时间。
因果矩阵和FMEA都是定性分析，因子还需要进行定量分析，依靠统计学工具“假设检验”可以回答在X和Y之间是否存在明显的差异，目标是需给出证据证明数据不是来自同一个总体从而拒绝Ho和接受
Ha，其中Ho(Hypothesisorigin)称为原假设，需要寻找证据去推翻这种预先假设。
Ha(Hypothesisalternative)称为备择假设，是希望得到的状态，寻找证据是为了证明这种假设。
在统计学中，可以算出通过抽查样本发现因X变化的两组Y之间的差异概率，称为P值，如果P值很小，基于小概率事件原理，可以说“没有差异”这个条件是不成立的，P值的临界值叫做显著性水平α，一般α取。
使用Minitab对5个因子分别进行假设检验，α唯一一组大于的为X2补料料量，予以删减。
最终确定4个X变量进行重点改善。
4I(Improve)改进
改进阶段中主要步骤为:挖掘潜在的解决方法，评估和选择解决方法和试运行解决方案。
首先通过打分对X3喷嘴排布进行优先优化，喷嘴的作用主要是对模具进行点位加热，模具上方布置多组喷嘴，各组之间的开闭是柔性独立的，希望确定最佳的配置参数达到最优的流程结果。
借助实验设计DOE确认因子是如何影响流程的输出，以及应该如何设置流程的关键输入因子，并通过实验确定数学模型，验证其有效性及调试窗口。
假设存在N个因子X对结果Y形成影响，为了判定X影响范围，最简单的方法就是对N个X分别
做研究，固定其中一个X来观察另外X对结果的变化，这种方法称为OFAT(One-Factor-at-A-Time)，但是弊端是将X进行了独立，错过了最佳设置的机会，所以DOE允许考虑因子相互之间的影响(交互作用)，在估计因子和噪音对流程输出的影响上效率更高，而这种随因子变化，输出也随之发生变化的情况叫做因子效应，若因子变化时，输出的平均值发生变化又称为因子的主效应(MainEffect)，当出现一个因子在其他因子不同水平上的效应不一样时，且相互依赖，把这种作用称为交互作用(Interaction)。
在帕累托及主效应图分析上可以得出24#喷嘴对厚度极差影响很大，其他喷嘴无影响。
所以24#喷嘴对于厚度有加热交互作用，该喷嘴需要关闭。
极差由项目初的优化至(目标)。
继续对X1粉盒初始料量、X4旋转速度、X5加热时间进行DOE设计。
得到数学模型:
其中A代表X1初始料量;B代表X5加热时间;C 代表X4旋转速度。
得到数学模型后进行实际验证反推确认有效性，测试结果表明数据模型和实际情况基本吻合，模型可用。
根据立方图模型的测算，X4旋转速度选取为14RPM，X1粉盒初始料量为20CM，X5加热时间为
160S。
优化的极差值在，满足并且超越目标的，过程稳定性也达到了，符合稳定性控制原理。
5C(Control)控制
控制阶段需要检查项目首要指标已经达到目标，同时需要检查项目的次要指标是否保持稳定。
通过SPC统计过程控制的数据反馈，项目过程质量得到稳定且处于较优的指标。
并且类似的分享经验也进行沉淀和分享，对目前同步开展的几个项目，如新TA，新PST等起到了推广和优化作用，项目收益得到体现。
通过六西格玛项目的实施，使得团队学会如何去更加系统化的分析问题，利用各种科学的工具，对问题抽丝剥茧一层层的进行拆分，验证，改善，实施，推广。
通过应用各种六西格玛工具，MSA、FMEA、假设检验、DOE等等，团队成员的质量管理能力提到专项的提升，不但能够宏观的把控整个项目质量的布局和规划，也能够对微观的特定问题进行剖析和解决。
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