汽车内外饰结构设计原则分析与成型工艺探究

艺探究

摘 要：伴随国家社会经济的高速发展和人们生活质量的显著改善，汽车已经成了越来越多人们的必需品。这对汽车制造行业的要求也越来越高，内外饰结构设计直接影响汽车质量。以下是本文对该方面内容的分析。

关键词：汽车；内外饰结构；设计原则；成型工艺

内外饰结构直接影响汽车性能。从事汽车内外饰结构设计的人员要严格遵守设计原则，不断优化成型工艺，确保汽车质量，满足人们对汽车质量更高的要求。以下是本文分析的汽车内外饰结构设计原则及成型工艺。

1.汽车内外饰结构设计原则 1.1以人为本原则

任何设计都需要秉持以人为本原则。汽车内外饰结构设计也一样，同样需要秉持以人为本原则。汽车生产制造的目的就是为人们提供更加舒适和便捷的生活，进而带动社会生产力的发展。设计人员对汽车内外饰结构设计时在确保人员安全性的前提下，科学合理搭配内外饰相关结构，如保险杠、玻璃等。内外饰结构设计时尽可能使用环保型材料。此外，内饰设计时要凸显人性化特征，尽可能采用现代化设计工艺，优化内饰结构布局。比如，仪表板是汽车内饰非常重要的部分，设计人员可以将京剧形象等中华传统文化元素加入到汽车仪表板中，以此满足人们的审美需求。

1.2刚度适中原则

刚度适中原则是汽车内外饰结构设计所遵循的原则之一。刚度直接关系汽车使用的安全性。设计人员对汽车内外饰结构设计时要秉持刚度适中原则，避免刚度过大降低汽车使用安全性。在设计汽车内外饰结构时设计人员需要考虑到汽车

外饰厚度和行人安全性，借助计算机相应软件对汽车刚度准确计算，确保汽车整体刚度在合理范围内，最大程度确保驾驶员的安全性并保护好行人人身安全。刚度适中原则下可提高汽车安全系数，汽车外饰结构设计中选择较强刚度的材料，并处理好结构边缘部分，以此提高汽车整体刚度，将汽车的防变性能显著提高。

1.3结构简化原则

所谓结构简化原则就是对汽车内外饰结构设计时要确保形状的对称性，减少几何图形的使用，确保大小、尺寸的一致性。汽车内表面和侧孔尽可能减少凹凸状设计方式，以免增加结构设计的复杂程度，产生较多的设计成本。结构简化原则下可使得汽车线条化更加明显，成型工艺较为简单，极大减少了二次加工频率。比如在汽车门内护板的设计中要尽可能优化，采用PP注塑成型工艺，扶手和门内板一体化成型，选择复合软绒布作为门内板材料。此种优化设计方式可以带给人更高的舒适体验。

1.4间隙均匀，面差合理原则

内饰和外饰的段差与间隙的要求是不同的；如果制造公差、装配公差可以很好的控制，内饰件间隙可以越小越好；内饰件之间的段差重要性次于间隙的重要性，因为内饰首先要保证封闭，不能在搭接处露出钣金；有时可以利用段差来弥补及弱化间隙，比如门槛装饰件与立柱下饰板的搭接，产生段差而消除了间隙；外饰件的段差越小越好， 因为前后保与车身存在一定间隙的情况下，当前后保受到撞击时可以起到缓冲作用，减小对车身的损坏，塑料件的前后保险杠也能通过自身形变吸能，来降低对人体的伤害。

2.汽车内外饰结构成型工艺 2.1微发泡成型注塑工艺

微发泡成型注塑工艺在汽车内外饰结构设计中较为常见，该技术在汽车内外饰结构设计中已经应用得较为成熟。微发泡成型注塑工艺主要是设计人员使用膨胀气孔填充制品，借助低压促使产品成型。该技术工艺可实现对汽车内外饰设计误差的有效控制，确保误差在可控制范围内。微发泡成型注塑工艺不会损伤模具，

也不需要对模具反复修改，因此可提高成型产品设计质量。设计人员将微发泡成型注塑工艺运用到汽车内外饰结构设计中可有效解决变形钮壳问题。此外，该技术中的低压促使产品成型工艺可以使得汽车零部件均匀收缩，尽可能减少汽车内外饰零部件变形扭翘等情况出现。

2.2无痕高光免喷涂注塑工艺

无痕高光免喷涂注塑工艺是汽车内外饰结构成型工艺之一。据调查很多用户在购买汽车时不仅关注汽车整体性能，也会关注汽车内外饰的珠光、哑光、高光等方面。为了带给用户更好的视觉感受，设计人员在设计汽车内外饰结构时要对整部汽车进行喷漆处理。但是传统采用的喷漆材料会对周围环境和人体健康带来较大程度的影响。对此汽车整体的喷漆处理工艺需要不断优化。伴随科学技术的高速发展，汽车喷漆工艺也不断优化开来。设计人员对塑料构件进行喷漆处理时要使用热固性油漆，热固性油漆可以在塑料构件表面形成一层涂层，该涂层贴合程度较高，很难被去除，此种处理方式极大提高了塑性构件回收利用价值。此外，设计人员借助先进的科学技术对传统喷漆工艺不断优化，形成了无痕高光免喷涂注塑工艺，该工艺可以极大程度减轻喷漆工艺对生态环境的影响，高效践行环保设计原则。

2.3吸塑成型工艺

吸塑成型工艺也称为压差成型和真空成型。设计人员使用吸塑成型工艺对汽车内外饰结构展开设计时要使用加热热塑性板片，加热热塑性板片可满足软化处理的目的。随后借助重力、机械力、抽真空或者空气压力等方式对片材进行拉伸，将其拉伸成需要的形状。之后将拉伸后的片材放在阴模或者阳模内，让其逐步冷却下来，进行脱模处理，最后做好相应部分的修建工作。吸塑成型工艺的使用使得材料表面更具质感和手感，且材料的吸能性和安全性也较高，明显提高了造型上的自由程度。但是该工艺较为复杂，对设计人员技术要求较高，明显极大了内外饰结构设计难度。

2.4挤塑成型工艺

挤塑成型工艺主要是借助挤出机螺杆和料筒，在螺杆推送作用和热塑化作用下将物料挤塑成型，挤塑成型的物料可以变成半制品或者制品。挤塑成型工艺在汽车内外饰结构设计中较为常见，该工艺可制造出截面一样的连续制品，如型材、密封条等。挤塑成型工艺的连续性较好且操作较为简单在汽车生产制造行业可以广泛推广开来。

2.5 3D打印工艺

设计人员使用3D打印技术可以制作出相应的电脑概念模型，并将模型转换成设计图纸，对照图纸设计出相应的零部件。3D打印技术的使用在设计初期对产品进行快速验证，对安装点及结构可行性有直观的检验，提高了汽车研发速度以及准确度。3D打印技术可使用的材料有多种，设计人员借助3D打印技术可以制作出高精度和高机械性能的零部件，将误差控制到合理范围内。汽车内外饰结构设计中使用3D打印技术可以减少人力资源的投入，明显缩短设计研发周期。由此可见，3D打印技术的应用可推动我国汽车制造领域的快速发展。

2.6水辅注塑工艺

水辅注塑成型技术主要在欧洲得到发展，这意味着在欧洲这一技术的商业应用比在北美或亚洲更为领先。它的应用涉及车用部件、消费品部件及工业用部件。水辅注塑技术发展很快。 喷嘴改良后提高了密封性能，减少了漏水。用于注水和注气的喷嘴也可用作工件内腔积水的导出口。 新型供水容器形状更为优化，提高了压力、容量、取心工艺控时等性能。

2.7气辅注塑工艺

注塑成型不但节省了时间，而且省去了几道工序，同时也降低了很大成本，一般采用气体辅助注塑成型，气体辅助注塑成型（GAIM）是一种将惰性气体注入制件特定的熔融区域以形成空心制品的技术。该技术始于20世纪80年代，具有可减小翘曲变形、凹痕，提高表面质量，减轻制品质量，缩短成型周期，可成型壁厚差较大的制品等优点。

4.结语

综上所述，以上是汽车内外饰结构设计原则与成型工艺的有关内容，希望对该领域的研究有一定参考价值。

参考文献：

[1]宋爱婷，刘海伟.汽车内外饰结构设计原则分析与成型工艺探究[J].内燃机与配件，2021(11):48-49.

[2]蔡明华.汽车内外饰结构设计及成型工艺分析[J].时代汽车，2020(08):71-72.