仪表板及制造工艺简介

仪表板：汽车仪表板材料及制造工艺随着汽车在安全及环保性方面的发展，人们对汽车饰件在安全性及环保性方面的要求也越来越高；随着仪表板外形设计美观的要求，越来越多的仪表板采用无缝气囊门的外观设计，因此对汽车仪表板来说，一个好的仪表板不仅要有设计新颖美观的外形，舒适的手感，而且还需具有优良的老化性能及与乘客的良好相容性(优良的散发特性)。

由于PVC材料具有良好的手感和花纹成型性且材料成本低等优点，因此目前PVC搪塑仍是使用最广的仪表板表皮加工工艺，PVC粉料占据了搪塑成型工艺的绝大部分市场。

由于PVC材料的玻璃化温度较高，材料在低温环境下发脆，易造成无缝气囊仪表板在低温状态爆破时，气囊区域PVC表皮碎裂而飞出，对乘客产生安全隐患，PVC在抗老化性、增塑剂迁移等方面也存在问题，因此出于安全及环保原因，目前各主机、饰件及材料生产厂商相继开发出了PVC的替代材料及工艺。

由此可见，随着环保要求的不断提高，与环境相容性较差的材料将逐渐被替代。

今后，仪表板表皮材料将在以下性能上不断改进：优良的安全性能，低温性能；优良的老化性能，抗UV性能；易于循环使用；减小成雾性；材料无害性、与环境及人的相容性。

根据仪表板表皮性能这些发展要求，世界各主机、饰件及材料生产厂商不断开发出新的材料及成型工艺以满足表皮性能的发展要求，以下将对仪表板饰面表皮的一些性能优异的新材料及其成型工艺进行介绍。

搪塑成型工艺搪塑工艺是当前一项成熟并使用广泛的成型工艺，其加工成型工艺简单，是目前应用最广的工艺。

目前搪塑模可采用的皮纹也越来越广，如缝纫线(StitchLine)，主要的环保新材料有热塑性聚烯烃(TPO)、热塑性聚氨酯(TPU)粉料。

1.热塑性聚氨酯TPU热塑性聚氨酯TPU结合了橡胶的物理机械性能，具有优良热塑性及工艺加工性。

其优点有：是一种环保型的材料，可回收循环使用；具有优良的物理机械性能、可使用较薄的表皮厚度；良好的耐化学性、耐老化性、抗摩损性；TPU搪塑料无须添加增塑剂，其具有良好的气味及散发特性；优良的低温性能，在低温状态下保持着优良的弹性，玻璃化温度为-50℃。

仪表板设计指南1简要说明1.1仪表板知识简要说明仪表板是汽车中非常独特的部件，集安全性、功能性、舒适性与装饰性于一身。

除了要求有良好的刚性及吸能性，人们对其手感、皮纹、色泽、色调的要求也愈来愈高。

仪表板因其得天独厚的空间位置，使愈来愈多的操作功能分布于其中，除反映车辆行驶基本状态外，对风口、音响、空调、灯光等控制也给予行车更多的安全和驾驶乐趣。

因此，在汽车中，仪表板是非常独特的集安全性、功能性、舒适性与装饰性于一身的部件。

首先，它需要有一定的刚性以支撑其所附的零件在高速和振动的状态下保证正常工作；同时又需要有较好的吸能性使其在发生意外时减少外力对正、副驾驶员的冲击。

随着人们对车的理解愈来愈超出其功能，对仪表板的手感、皮纹、色泽、色调也逐渐成为评判整车层级的重要标准。

仪表板通常包含仪表板本体（壳体）、仪表、空调控制系统、风道/风管、出风口、操作面板、开关、音响控制系统、除霜风口、除雾风口、手套箱、左盖板、装饰板等零件。

大部分仪表板还包含：储物盒、驾驶员侧手套箱、扬声器等饰件和时钟、金属加强件、烟灰盒、点烟器、杯托等功能性零件；部分中高档汽车设计有卫星导航系统、手机对讲系统、温度传感系统，USB-SD卡接口等高端产品。

仪表板简称IP（Instrument panel）,是汽车内饰的重要组成部分。

1.2仪表板的分类仪表板按安全性可分为无气囊仪表板和带气囊仪表板。

随着人们对安全性的重视，客户对带PAB、KAB(膝部气囊)仪表板需求加大，主机厂也将此作为卖点之一。

气囊打开在保护乘客的同时，也可能伤害乘客，尤其是儿童。

因此，现在设计仪表板气囊已开始加装气囊屏蔽开关。

为气囊的正常开启，在气囊上方多设计有气囊盖板，在其打开时释放气囊。

但其与仪表板匹配处存在可视装接线，影响整车美观。

为此，近年愈来愈多车型的仪表板设计为无缝气囊仪表板。

既能保证气囊正常开启，又无可视装接线。

仪表板按舒适性可分为硬塑仪表板、软质仪表板。

仪表板简称I/P（Instrument panel）,是汽车内饰的重要组成部分。

一、造型仪表板是全车控制与现实的集中部位，仪表板的造型重点是对驾驶员操作区域的设计。

现代轿车设计中，绝大多数的操纵开关都是供驾驶员专用的，所以，仪表板造型首先以驾驶员为之对仪表的可视性和对各种操作件的操作方便性为依据。

在视觉效果上，仪表板位于市内视觉集中的部位，其形体队成员也有很强的视觉吸引力，应强调其造型的表现效果。

1.仪表板的布置在不至仪表板是要根据相关标准来选用和确定所有仪表、显示器和主要操纵控制间的位置，此外还要从结构空间进行人机工程验证，其中包括视野性、手、脚活动范围、肘部空间、手伸及界面、按钮区布局等诸多方面。

同时，在形体设计时，还要注意仪表板面的反光效果，既要提高仪表的可见度，又要通过表罩的漫反射方法减少炫光，还要防止仪表板上的高光点在风窗玻璃的内表面形成反射影像，以免干扰驾驶员的视觉。

必须对仪表板的表面进行消光或亚光处理，已获得舒适安全的驾驶感觉。

仪表板上安装的仪表和各种器件大都来自不同的厂商，涉及时要保证个不同厂商器件的颜色、质感、纹理的统一，还要注意仪表表面、指针、屏显、数字、警示灯、刻度盘等的形体、颜色及灯光效果的统一，这些在方案设计初期都要处理妥当，为后期的细化和局部设计做好准备。

2.仪表板的造型分类仪表板的器件按其功能一般划分为驾驶操控区、乘用功能区、保安区等几个部分。

A区：驾驶员和副驾驶员共用的区域B区：驾驶员座位操作区C区：唯有驾驶员操作区D区;A、B、C区以外的区域现代汽车的仪表板造型概念以趋于多元化，通过不同的仪表指示区、中置控制区、按键功能区的划分和形体的连接可以组合成多种形式。

按照仪表板的大的体面关系和结构分块形式基本可以分为以下几种类型：（1）仪表板上下分块式在仪表板的上下方向中部有一条水平贯穿分割线，通过分割线把表台分成上下两个部分，分割线可以使上下两部分的结构分缝线，也可由贯穿的独立条形形体构成，主仪表显示区一般划分在分块上部，中置控制区布局在分块的下部并向后延伸形成副仪表板区。

汽车仪表板及其制造工艺仪表板因其得天独厚的空间位置，使越来越多的操作功能分布于其中，除反映车辆行驶基本状态的仪表外，对风口、音响、空调、灯光等的控制也给予行车以更多的安全和驾驶乐趣。

因此，在汽车中，仪表板是非常独特的集安全性、功能性、舒适性与装饰性于一身的部件。

首先，它需要有一定的刚性以支撑其所附的零件在高速和振动的状态下保证正常工作；同时又需要有较好的吸能性使其在发生意外时减少外力对正、副驾驶员的冲击。

随着人们对车的理解越来越超出其功能本身，对伸手可及、举目必望的仪表板，其手感、皮纹、色泽、色调也逐渐成为评判整车层级的重要标准之一。

仪表板的组成仪表板通常包含的零件有：仪表板本体（壳体）、仪表、空调控制系统、风道/风管、出风口、操作面板、开关、音响控制系统、除霜器、除雾器、手套箱、左盖板、饰板等零件。

大部分仪表板还包含有：储物盒、驾驶员侧手套箱、扬声器等饰件和时钟、金属加强件、烟灰盒、点烟器、杯托等功能性零件；部分中高档汽车设计有卫星导航系统、手机对讲系统、温度传感系统等高端产品。

(如附图一)仪表板的分类按照安全性来分，仪表板可分为无气囊仪表板和附气囊仪表板（针对副驾驶）。

目前国内只有少数中高档次的轿车配备气囊仪表板，随着人们对安全性的重视，客户对附气囊仪表板需求加大，主机厂也将此作为买点之一。

而气囊打开在保护乘客的同时，也可能伤害乘客，尤其是儿童。

因此，国际上部分新车型的仪表板气囊已开始加装开关。

为气囊的正常开启，在气囊上方多设计有气囊盖板，在其打开时释放气囊。

但其与仪表板匹配处存在可视装接线，影响整车美观。

为此，近年越来越多车型的仪表板被设计为无缝气囊仪表板。

既能保证气囊正常开启，又无可视装接线。

按照舒适性来分，仪表板可分为硬塑仪表板、吸塑仪表板和半硬泡软质仪表板（其剖面如图二）。

仪表板本体为注塑工艺制成的仪表板为硬塑仪表板，因其工艺简单、投资低等优势而被广泛应用，尤其是中低档车。

其中有局部或全部涂装饰漆或软触漆，以改善外观、增加色调或提高质感。

现代汽车仪表板成型与加工工艺技术综述发布时间：2022-12-02T05:36:45.169Z 来源：《科学与技术》2022年8月第15期作者：王少杰[导读] 仪表板作为汽车内部装饰系统里面最重要的系统之一王少杰长城汽车股份有限公司河北省汽车技术创新中心河北保定 071000摘要：仪表板作为汽车内部装饰系统里面最重要的系统之一，它非常复杂、零件非常多的内部结构以及人们对于汽车内部装饰的舒适、美观、功能、安全等的要求推动着汽车工程师们加深对于汽车仪表板的成型工艺、加工工艺等的研究和开发，从而生产不同级别不同配置不同功能的车型以满足人们的不同需求。

本文通过对仪表板的成型工艺、加工工艺、表面装饰工艺这三个方面技术进行阐述分析，以期望为进一步推动现代汽车的仪表板内部装饰添砖加瓦。

关键词：汽车仪表板成型加工工艺技术一、引言在汽车行业快速发展的大趋势下，汽车购买者对汽车内部装饰的要求也越来也多，渐渐不满足于最开始简单的内部装饰，而是期望更美观舒适、功能多样化的内部装饰环境。

而在汽车里面仪表板是位于驾驶员的正前方，其主要配件有行驶、车速里程表、发动机转速表等等，是汽车内部装饰的重要组成部分，因此仪表板的成型、加工、表面装饰等也随着汽车行业的发展以及不同群体的汽车购买者的不同购买需求而日渐发展成熟，一起推动着工艺技术的不断前进。

二、仪表板成型生产工艺汽车仪表板根据触感不同，分为硬质仪表板、软质仪表板以及半硬质仪表板三种。

硬质仪表板是指仪表板上体直接注射成型的单层结构仪表板，表面触感较硬，常采用改性聚丙烯材料作为基材。

采用注塑成型的工艺既简单又成熟，因此普遍应用于经济型车型。

软质仪表板除仪表板骨架之外，还带有表皮和泡沫填充层结构，外观触感较软富有弹性、表面光泽度较低、很好地提升整个仪表板的质感和品位，软质仪表板成型过程涉及搪塑、发泡、焊接等多个复杂工艺技术，成本较高，多用于中高档车型；同时随着购车者对品质的日渐提升，经济型车辆也开始陆续采用软质仪表板。

汽车仪表板开发设计工艺选择在汽车中，仪表板是集安全性、功能性、舒适性与装饰性于一身的部件。

首先，它需要有一定的刚性以支撑其零件在高速和振动的状态下保证正常工作；同时又需要有较好的吸能性使其在发生意外时减少外力对正、副驾驶员的冲击。

针对不同仪表板，涉及的工艺及流程也有较大差异，可归纳为以下几种：1、硬塑仪表板(注塑)：注塑（仪表板本体等零件）→焊接（主要零件，如需要）→装配（相关零件）；2、半硬仪表板(阳模吸塑)：注塑/压制（仪表板骨架）→吸塑（表皮与骨架）→切割（孔及边）→装配（相关零件）；3、搪塑发泡仪表板：注塑（仪表板骨架等零件）→真空成型/搪塑（表皮）→发泡（泡沫层）→切割（边、孔等）→焊接（主要零件，如需要）→装配（相关零件）；4、阴模成型仪表板(阴模成型及表皮压纹) 注塑（仪表板骨架等零件）→真空成型/吸塑（表皮压纹）→发泡（泡沫层）→切割（边、孔等）→焊接（主要零件，如需要）→装配（相关零件）5、聚氨酯（PU）喷涂成型仪表板注塑（仪表板骨架等零件）→PU喷涂→发泡（泡沫层）→切割（边、孔等）→焊接（主要零件，如需要）→装配（相关零件）1、注塑工艺及材料1.1、注塑成型的产品、设备及模具产品------全塑仪表板或发泡仪表板骨架；设备-----大型注塑机（合模力2000吨以上-3000吨）；模具----按照产品质量要求、寿命要求、设备及材料工艺要求开发的模具；1.2 注塑成型骨架材料比较1.3 加工工艺1）高压注塑工艺材料经螺杆加热后注入闭合的模具，冷却定型后开模取出。

主要产品质量问题及影响因素：2）低压注塑工艺材料经螺杆加热后注入微闭合的模具，模具二次闭合加压，冷却定型后开模取出。

低压注塑工艺主要用于生产表面有装饰面料（织物/表皮）的产品----ABC柱，门板上饰板、仪表板上饰板----产品形变较小。

优点：1、成型效率高；2、面料与骨架不用胶粘剂；缺点：成本高；……设备模具工装成本高---相对于高压注塑模；……面料成本高---相对于二次复合工艺的材料，（即包复工艺）2、阳模吸塑成型工艺阳模真空吸塑表皮-----将表面已有花纹的片材进行加热，当表皮达到拉伸成型温度要求时，上升阳模，使加热表皮与阳模形成直空腔，开启阳模真空抽吸系统，使表皮紧贴于阳模表面，冷却后脱模，制得定型的表皮，成型表皮即可转入下道发泡成型工序。

仪表板发泡工艺和模具简介及应用作者：张敏来源：《科学与财富》2016年第28期摘要：本文主要介绍汽车软质仪表板的发泡工艺和模具，及其在DPCA（神龙汽车有限公司）实际项目开发中的运用。

关键词：软质仪表板；仪表板发泡工艺；发泡模具；发泡模具开发一、概述汽车仪表板根据加工工艺可分为硬塑仪表板、真空复合仪表板、软质发泡仪表板。

硬塑仪表板直接注塑而成，零件表面带有纹理。

真空复合仪表板是将加热的PVC表皮通过真空吸附在上模，模具合模后粘贴压制在注塑仪表板本体上。

软质仪表板是在表皮和骨架直接填充聚氨酯泡沫，通过发泡模具成型。

软质仪表板由于良好的触感、均匀的纹理和光泽在中高档车上被广泛应用。

本文将重点软质发泡仪表板的材料、工艺、模具和设备，以及在实际项目开发中的运用。

二、仪表板发泡工艺介绍仪表板发泡工艺为将聚醚和聚氨酯充分混合后通过浇注头注入发泡模具的表皮和骨架之间，在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下，在几分钟内形成具有一定高分子量和一定交联度的聚氨酯泡沫体。

第一个主要反应生成聚氨酯，第二个主要反应生成聚脲（泡沫的骨架），上述两个反应都属于链增长反应，后者还生成二氧化碳，因而即可以看作链增长反应，又可视为发泡反应。

聚氨酯发泡工艺流程如下：1）配料。

按照配方配制原材料。

2）浇注。

按照一定的流量和浇注时间通过混合头向模具中注入原材料。

并控制原料的温度，模具的温度以及浇注时的压力。

3）成型。

两种原料在一定的温度下反应，成型时间一般为几分钟。

4）脱模。

模具开启，零件从模具中被取出。

5）开孔。

泡沫出模后，需要进行开孔，使泡孔破裂，否则泡沫容易收缩。

6）后熟化。

泡沫出模后，还没有反应完全，需要挂在悬挂链上进行后处理，该过程需要6小时。

三、仪表板发泡模具介绍及应用实例3.1 发泡模具浇注方式仪表板发泡有两种浇注方式：1）开模浇注：发泡原料在发泡模合模前注入。

适合于发泡面积大，骨架型面相对复杂的产品。

2）闭模浇注：发泡原料在发泡模合模后注入。

汽车仪表板及其制造工艺介绍汽车仪表板及其制造工艺仪表板因其得天独厚的空间位置，使愈来愈多的操作功能分布於其中，除反映车辆行驶基本状态外，对风口、音响、空调、灯光等控制也给予行车更多的安全和驾驶乐趣。

因此，在汽车中，仪表板是非常独特的集安全性、功能性、舒适性与装饰性於一身的部件。

首先，它需要有一定的刚性以支撑其所附的零件在高速和振动的状态下保证正常工作；同时又需要有较好的吸能性使其在发生意外时减少外力对正、副驾驶员的冲击。

随着人们对车的理解愈来愈超出其功能，对仪表板的手感、皮纹、色泽、色调也逐渐成为评判整车层级的重要标准。

仪表板通常包含仪表板本体（壳体）、仪表、空调控制系统、风道/风管、出风口、操作面板、开关、音响控制系统、除霜器、除雾器、手套箱、左盖板、饰板等零件。

大部分仪表板还包含：储物盒、驾驶员侧手套箱、扬声器等饰件和时钟、金属加强件、烟灰盒、点烟器、杯托等功能性零件；部分中高档汽车设计有卫星导航系统、手机对讲系统、温度传感系统等高端产品。

仪表板的分类仪表板按安全性可分为无气囊仪表板和附气囊仪表板（针对副驾驶）。

目前国内只有少数中高档次的轿车配备气囊仪表板，随着人们对安全性的重视，客户对附气囊仪表板需求加大，主机厂也将此作为买点之一。

气囊打开在保护乘客的同时，也可能伤害乘客，尤其是儿童。

因此，国际上部分新车型的仪表板气囊已开始加装开关。

为气囊的正常开启，在气囊上方多设计有气囊盖板，在其打开时释放气囊。

但其与仪表板匹配处存在可视装接线，影响整车美观。

为此，近年愈来愈多车型的仪表板设计为无缝气囊仪表板。

既能保证气囊正常开启，又无可视装接线。

仪表板按舒适性可分为硬塑仪表板、吸塑仪表板和半硬泡软质仪表板。

仪表板本体以注塑工艺制成的为硬塑仪表板，因其工艺简单、投资低等优势而被广泛应用，尤其是中低档车。

其中有局部或全部涂装饰漆或软触漆，以改善外观、增加色调或提高质感。

吸塑仪表板是在注塑或压制骨架外吸附并粘结或在注塑时复合表皮，使其外观有皮质感。

汽车仪表板的制造技术与设计分析石卉（延锋汽车饰件系统有限公司，上海200233）汽车仪表板是汽车内饰中的主要部件。

上面集成了转向系统，空调系统，娱乐系统及其人机界面。

还有着储物功能和装饰作用，同时在碰撞中为前排乘客提供一定的缓冲保护。

因此，仪表板的设计和制造是一个比较复杂的系统工程。

以下将对仪表板设计与制造工艺做简单的介绍。

1汽车仪表板的产品设计1.1汽车仪表板产品设计的特点仪表板产品设计特点与其结构布置特点有关。

仪表板驾驶侧主要布置有组合仪表，转向管柱，组合开关，大灯开关，驾驶侧出风口，侧除霜出风口，有的布置有膝部气囊。

仪表板中央区域一般布置有娱乐系统，空调控制开关，中央出风口，有的还布置有杯托、储物盒等。

仪表板副驾驶区域一般布置有副驾驶气囊，副驾驶侧出风口，手套箱，侧除霜出风口等。

结构设计要做到简单，才能将成本进行降低。

仪表板具有一定的复杂性，要根据造型特点和产品功能特点，或者出于尺寸的原因，对零件进行拆分合并，实现比较快速的装配，并且可以将成本进行降低，最大的问题就是需要实现简化设计。

由于需要不断开发新的车型，设计阶段会花费大量的资金，计算机辅助设计和分析的应用可以适当降低成本。

运用3D模型DMU运动模拟可以检查模拟装配可行性；运用CAE辅助分析，可以在3D模型阶段对产品性能比如模态、头碰、刚度等进行分析，并根据分析结果更改优化设计。

通常根据项目需求，CNC快速成型样件和软模样件也被需要用来进行匹配和验证。

1.2汽车仪表板的总布置设计仪表板的布置需要满足前方视野法规、头碰法规及符合人机工程。

人机方面包含视觉和空间。

视觉方面，在满足前方视野法规之外，还要满足仪表、娱乐系统屏幕反光的人机要求。

对于仪表板的表面需要实现消光处理，仪表板上方的零件应该满足一定的光泽度要求，不能太亮，这样驾驶员的驾驶感觉才会做到舒适安全。

空间方面，手脚活动的范围、肘部活动的空间等；扶手，拉手等的布置位置高度是否处于人机舒适状态；对仪表板上需要手操作的零件，如换挡手柄、空调开关、出风口调节等等的布置和结构应该处于易操作的状态。

ID 号：4584297 受控文件 开始：沈可林 提起人：沈可林 会签：张磊 批准：丁勇 发布指定：沈可林 归档日期：2008-04-10 08:00:40 编码：3、设计原则：在符合相关的法律法规下，是全新开发还是部分借用已有车型相关的零部件；4、法规：国内外相关的法律法规；5、车型配置表：考虑不同的配置需不同的零部件，其在仪表板上的布置；6、主要尺寸：对总体的设计和布置有一个大概的轮廓；7、系统特征：从发动机、底盘、车身、附件、电器等方面对其有一个更为具体的定义；8、国内外同类车型的比较：了解国内外同等竞争车型的相关数据，找出其不足，为更好的开发积累资料。

二、仪表板设计开发的一般流程1、一般得有油泥造型，如下图所示，在油泥上可方便的布置出主要的借用件（四个出风口总成、组合仪表等），预留将要开发的零部件的空间位置。

可方便的进行人机工程检验。

2、根据油泥造型逆向做出油泥光顺的外曲面，根据油泥造型进行仪表板上各零件的总布置，首先进行人体工程分析，如下图所示为CK-1车95%的人体模型分析示意图，同时还得进行5%的人体模型分析。

根据总布置分析来调整仪表板上不符合要求的地方，使其尽量满足各方面的要求。

3、根据油泥造型和总布置确定仪表板的分块，目前国内家轿市场上仪表板主要有两大类:a.整体式,仪表板为一个整体;b.上下两块式,仪表板分为上块和下块。

如下图所示，上图为整体式，下图为上下两块式。

4、确定了仪表板的分块后，接着就要从仪表板与车身的定位、固定来综合考虑仪表板与各部分的结构了:a、根据空调和四个出风口的布置位置确定左、中、右通风管道的空间位置及形状；b、根据前风挡玻璃的位置确定仪表板上除霜口的开口位置，根据后视镜的位置来确定左右侧除霜口的开口位置，根据各除霜口的位置情况及仪表板内部空间来确定除霜管路的形状。

c、根据法规确定副安全气囊的空间位置。

d、根据总布置确定CD/DVD的空间位置。

e、根据总布置确定各电器部件的空间位置。