微型汽车软化仪表板技术研究卢付民(柳州五菱汽车有限责任公司,广西 柳州 545007) 摘要：本文详细介绍了一种新型微车软化仪表板的结构特点、生产工艺、产品/材料性能技术要求关键词：微型汽车 软化仪表板 技术引言微型汽车经过多年的发展，以其价格低廉、灵巧实用受到了广大用户的青睐随着汽车工业的发展和人们物质生活水平的提高，人们对微车的舒适性和安全性要求也愈来愈高顺应这种市场需求，一种新型的软化仪表板在微型汽车上开始采用，这种新型仪表板改进了生产工艺，保持原外观造型，采用先进塑料成型技术，开发出表面柔和、富有弹性、手感舒适的PVC/ABS＋聚氨酯软化仪表板本文详细介绍了这种新型的软化仪表板的结构特点、生产工艺以及性能技术要求1 微车软化仪表板的结构特点PVC/ABS＋聚氨酯软化仪表板属于新型高档安全型产品，万一汽车与外界物体相撞或紧急刹车时，其内部发泡体可以分散和吸收乘客碰到仪表板时所产生的能量，从而防止乘客受严重伤害，另外，还能保护固定在仪表板上附件，在汽车行驶过程吸收震动同时，PVC/ABS表皮柔和的表面，舒适的手感能增加整车的舒适性软化仪表板因成本原因，只在中高级车辆上使用，但近几年各汽车塑料件厂由于引进的高新技术，已大大降低了成本，我公司在考虑性价比后，在引进的X477车上拟配置软化仪表板，以提高整车档次。
软化仪表板结构有三层：表皮，中间层，内层仪表板外层表皮采用优质PVC/ABS真空吸塑成型，内层采用高密度聚氨酯原料发泡填充，经发泡后内外层融合为一整体，既保持整个仪表板原有的美观流畅的外形，同时又具有软化轿车仪表板的优点为了增加整个仪表板的刚度，在发泡成型的同时，内层嵌入钢骨架（中间层），这样也保证了各安装点布置的需要表皮的PVC/ABS是利用ABS 的冲击性，并利用第三组分高分子材料以改善PVC与ABS间的相容性PVC/ABS是一种刚韧兼备的新型材料，主要利用PVC的阻燃性和ABS的抗冲击性，以提高ABS的阻燃性，改善PVC加工性能PVC/ABS表皮综合了ABS的抗冲击性、耐低温、易于成型加工以及PVC阻燃、刚性强、耐腐蚀、价格低等特点，因而具有较好的流动性和成型工艺性内层的硬质聚氨酯泡沫塑料由于其开孔性，具有良好的回弹性，并能吸收50％-70 ％的冲击能量，安全性高，耐寒耐热，坚固耐用中间的钢骨架作用是增加整个仪表板的刚度，同时将仪表板与各关联件的安装点在骨架上定位，保证仪表板的安装位置仪表板生产工艺的改变，导致其厚度增加，原为2.5~3mm ，现变为8~10mm，而其外形却必须保持与原来一致，其内部与各关联件的安装点也保持不变，因此，其骨架结构设计相当复杂，安装点的设计采用直接在骨架上开孔或以小支架与骨架铆焊形式。
另外，由于仪表板的结构复杂，有些局部结构无法用吸塑的方法成型因此，前面除霜口的结构仪表板前部除霜出风口采用注塑件，用螺钉与仪表板固定；仪表板左侧的杂物盒由于深度较大，采用真空吸塑成型时成型困难，用注塑件代替；由于仪表安装孔位较多，采用注塑料件增加一仪表固定框，以安装仪表2 软化仪表板的生产工艺软化仪表板生产工艺流程可分为以下几步㈠、 表皮吸塑成形首先根据软化仪表板外形制造吸塑模，吸塑模完成后，再根据需要选取PVC/ABS表皮，在成形设备上进行吸塑成形成形设备包括升降器台、加热器、真空机及一些辅助元件，将吸塑模置于成形设备的升降台上，将表皮置于成形设备的顶部，用加热器对表皮周围空气加热，当达到表皮软化的温度后，将吸塑模升起，表皮与吸塑模接触，同时开动抽真空机，使表皮吸附于吸塑模上成形，达到要求后关闭加热器，冷却，则完成了表皮的吸塑成形这是极为关键的一步，选取的表皮质量好坏、吸塑模的制造精细度、真空吸塑成形的过程（加热温度、加热均匀度、真空度等）都直接影响软化仪表板的性能在吸塑成形后即要求进行飞边修剪㈡、 制作骨架内层的骨架作用主要是保证仪表板的刚度，同时布置一些附件的安装点骨架模是根据仪表板的形状制作而成的冲压模，然后用0.5~1mm的钢板冲压成形，但由于骨架的形状较复杂，拉延深度大，易产生拉裂、起皱现象，所以骨架模的设计难度也较大。
冲压成形的骨架上附件安装点的布置也相当重要，这关系到仪表板总成件的配合，为满足要求，部分安装点布置在附加的薄钢板上，再与主体骨架焊接㈢、 发泡成形表皮及骨架制作完成后，固定在发泡设备上，将高密度聚氨酯原料加热熔化，充分发泡、搅拌后，填充到表皮与骨架之间，使三者充分结合成一个整体，冷却后则完成发泡成形这个过程中，发泡温度、发泡材料及充分搅拌是影响软化仪表板结构及性能的关键因素发泡成形后，对于多余的毛边、余料需进行修剪㈣、 仪表板附件的生产及装配、软化仪表板的修整仪表板的附件包括仪表护罩、装饰面板、烟灰盒、各出风口组件、油壶盖等，这些附件一般用注塑成形的方法生产，待软化仪表板主体成形后再配装其上附件与主体的配合也很重要，由于注塑成形的零件修改较困难，所以如与主体的配合出现问题，一般修改主体的吸塑模、骨架模使配合达到要求，通常要进行多次反复的调整，才能满足要求3 软化仪表板产品/材料性能技术要求仪表板是汽车内装饰中最重要的部件，外观要求高，结构复杂，关联件多，且受太阳直射，要保证其结构、性能都满足使用要求，必须对使用的材料及整个软化仪表板的产品性能进行严格检验，本人参照国内外一些有关资料，结合微车仪表板的实际情况，制定以下技术要求。
表一： 软化仪表板：表皮+发泡产品性能技术要求项目技术要求检验方法硬度（HS）制品（带表皮）65±10 发泡件（不带表皮）40±20GB 2411-80《塑料邵氏硬度试验方法》气味不应有刺激性，不愉快的气味QC/T 29089-92《汽车软化仪表板表皮》冷热交变110℃/3h®室温/1h®-30℃/3h®室温/1h为一个循环，3个循环后，不得发生明显的翘曲、变形、变色、龟裂等QC/T 15-92《汽车塑料制品通用试验方法》耐热老化110℃/300h后产品不得发生明显的翘曲、变形、变色、龟裂等，500g钢球从300mm高度落球试验时不得有裂纹QC/T 29089-92《汽车软化仪表板表皮》不粘着性在110℃时，表皮不得粘着QC/T 29089-92《汽车软化仪表板表皮》耐光性氙光B.P63±3℃、RH50±5%条件下，600h 后表面不出现变、褪色GB 9344-88《塑料氙灯光源曝露试验方法》表二： 软化仪表板内层材料：聚氨酯性能技术要求项目技术要求检验方法拉伸强度（纵横）＞0.14MpaGB/T 1040-92《塑料拉伸性能试验方法》断裂伸长率（纵横）＞50%压缩永久变形＜25%GB/T 1041-92《塑料压缩性能试验方法》25%压缩强度＞0.115MPa阻燃性＜35mm/minGB 8410-1994《汽车内饰材料的燃烧特性》表三： 软化仪表板表皮：PVC/ABS材料性能技术要求项目技术要求检验方法拉伸强度（纵横）≥16MpaGB/T 1040-92《塑料拉伸性能试验方法》断裂伸长率（纵横）≥140%光泽度（60°法）<3.5光泽单位GB9754《漆膜元20°、60°和85°镜面光泽的测定》耐液性90号汽油重量变化率-5~5%；外观要求不变色，无溶胀、起皱纹、发粘等现象QC/T 29089-92《汽车软化仪表板表皮》50%洗洁剂阻燃性（自熄）≤60SGB 8410-1994《汽车内饰材料的燃烧特性》表四： 仪表板附件：PP-F材料性能技术要求项目技术要求检验方法洛氏硬度＞75RGB9342《塑料洛氏硬度试验方法》拉伸强度＞21MPaGB/T 1040-92《塑料拉伸性能试验方法》断裂伸长率＞40%弯曲强度＞40MPaGB/T 9341-88《塑料弯曲性能试验方法》悬臂梁缺口冲击强度（23℃）＞12kJ/m2GB/T 1843-1996《塑料悬臂梁冲击试验方法》热变形温度＞115℃QC/T 15-92《汽车塑料制品通用试验方法》脆化温度＜-30℃GB 5470-85《塑料冲击脆化温度试验方法》阻燃性＜100mm/minGB 8410-1994《汽车内饰材料的燃烧特性》表五： 仪表板附件：ABS材料性能技术要求项目技术要求检验方法洛氏硬度＞100RGB9342《塑料洛氏硬度试验方法》拉伸强度＞33MPaGB/T 1040-92《塑料拉伸性能试验方法》断裂伸长率＞5%弯曲强度＞53MPaGB/T 9341-88《塑料弯曲性能试验方法》悬臂梁缺口冲击强度（23℃）＞8KJ/m2GB/T 1843-1996《塑料悬臂梁冲击试验方法》热变形温度＞98℃QC/T 15-92《汽车塑料制品通用试验方法》脆化温度＜-30℃GB 5470-85《塑料冲击脆化温度试验方法》阻燃性＜100mm/minGB 8410-1994《汽车内饰材料的燃烧特性》表六： 仪表板附件：PF材料性能技术要求项目技术要求检验方法洛氏硬度＞100RGB9342《塑料洛氏硬度试验方法》拉伸强度＞50MPaGB/T 1040-92《塑料拉伸性能试验方法》断裂伸长率＞5%弯曲强度＞100MPaGB/T 9341-88《塑料弯曲性能试验方法》阻燃性不燃烧GB 8410-1994《汽车内饰材料的燃烧特性》4 结束语 软化仪表板的开发工作，是一个相当复杂的过程，在目前塑料成形中，属于难度较大的开发项目，生产工艺复杂，成本也较高，主要应用于批量较小的生产。
但随着汽车塑料的各种新材料、新工艺的出现，相信会有更大的应用与发展空间参考文献：1、《汽车设计标准资料手册》（非金属篇），李尹熙，天津科学技术出版社，1994年6月第一版2、《塑料标准大全》，中国标准出版社，1998年1月第一版3、《汽车塑料制品通用试验方法》；《汽车软化仪表板表皮》——《1992汽车标准汇编》，中国汽车技术研究中心标准化研究所1。