汽車內外飾常用材料及成型工藝

一、塑料的基本組成

塑料  —— 以樹脂為主要成分，以增塑劑、填充劑、潤滑劑、著色劑等添加劑為輔助成分，加工過程中在一定溫度和壓力的作用下能流動成型的高分子聚合物(高分子有機材料)，是以石油、天燃氣、煤為基礎原料的各種單體通過聚合、樹脂粘合、樹脂添加、附加縮合等復雜化學反應而生成的高分子材料。

塑料 —— 樹脂＋添加劑

按樹脂的分子結構和熱性能分：

熱塑性塑料—— 指在特定溫度范圍內能反復加熱軟化和冷卻硬化的塑料，其分子結構是線型或支鏈線型結構。(變化過程可逆) 

 熱固性塑料—— 在受熱或其它條件下能固化成不熔不溶性物質的塑料 ，其分子結構最終為體型結構。（變化過程不可逆）

塑料的名稱往往就是其主要成分樹脂的名稱。

熱塑性塑料的可逆過程和熱固性塑料的不可逆過程

1.1、樹脂

樹脂 ——指受熱時通常有熔融范圍，受外力作用具有流動性，常溫下呈固態或液態的高分子聚合物，它是塑料最基本的，也是最重要的成分，其在塑料中的含量一般在40％～100％。

塑料的主要成分決定塑料的類型和基本性能

樹脂的作用：

1、膠粘其它成分材料     

2、賦予塑料可塑性和流動性

1.2.添加劑

⑴ 填充劑（填料）

重要的但非必不可少的成分；作用：（20~50%）

減少樹脂用量，降低塑料成本；

改善塑料某些性能，擴大塑料的應用范圍。

按形狀：

粉狀：木粉、紙漿、滑石粉、云母粉、石棉粉等

纖維狀 ：棉花、亞麻、玻璃纖維、碳纖維等

層狀（片狀）：紙張、棉布、麻布、玻璃布等

按化學性能可分為：有機、無機

例如：酚醛壓縮粉若無填充劑，則既不能進行成型加工又無實用價值；PE、PVC+CaCO3 =廉價的具有足夠剛性和耐熱性的鈣塑料；玻璃纖維提高塑料的力學性能；石棉提高耐熱性；

2）增塑劑

能夠增加塑料的塑性、流動性、柔韌性，改善成型性能，降低剛性和脆性；它是能與樹脂相溶的、不易揮發的高沸點有機化合物。

作用：

提高塑性、流動性和柔軟性；

降低剛性和脆性；

改善塑料的工藝性能和使用性能。

例如：硝化纖維素若無增塑劑，則既不能進行成型加工又無實用價值；硝酸纖維、醋酸纖維、PVC等也必須加入增塑劑。

⑶ 穩定劑 （0.3~0.5%）

凡能阻緩材料變質的物質稱為穩定劑。 

可分為以下三種： 

熱穩定劑： 它的主要作用就是抑制或防止樹脂在加工或使用過程中受熱而降解。如PVC

光穩定劑 ：它的主要作用是阻止樹脂在光的作用下降解（塑料變色、力學性能下降等等）。如PE、PP、PS、PC

抗氧化劑 ：

延緩或抑制塑料氧化速度。如PE、PP、ABS

⑷ 潤滑劑  （<1%）

 為防止塑料在成型過程中粘模，減少塑料對模具的摩擦，改善塑料的流動性，提高塑件表面的光澤度而加入的添加劑。

如PE、PP、PVC、PS、PA、ABS

⑸ 著色劑  （0.01~0.02%）

特點：

無機顏料：著色能力、透明性、鮮艷性較差，但耐光型、耐熱性、化學穩定性較好，不易褪色。

染料：色彩鮮艷、顏色齊全，著色能力、透明性好。性能與無機顏料相反。

有機顏料的特性介于無機顏料和染料之間。

在塑料工業中著色劑多采用顏料

還有阻燃劑、抗靜電劑、發泡劑、防腐劑、固化劑和加工助劑等等

并非每種塑料都要加入全部的添加劑，根據塑料品種和需求有選擇性的加入某些添加劑

二、塑料的分類

2.1、按塑料的用途分：

通用塑料：一般指產量大、用途廣、成型性好、價廉的塑料。其高分子聚合物少，流動性成型條件容易，適合制成不同形狀的制品，例如：ABS/SAN/PP/PS/PE/PVC---等

工程塑料：一般指能承受一定的外力作用，并有良好的機械性能和尺寸穩定性，在高、低溫下仍能保持其優良性能，可以作為工程結構件的塑料。其高分子聚合物分子量較高，流動性差，成型條件高。例如：PA/POM/PC/PET/PPO/PBT---等

混合塑料： 是以上兩種原料的混合，可提高一般塑料的工程機械性能，或改善工程塑料原料的成形條件。例如：ABS+PC/PC+PBT---等。

2.2、塑料的特性：

1.質輕、比強度高。 

2.優異的電絕緣性能。

3.優良的化學穩定性能。 

4.減摩、耐磨、減震、消音性能優良。 

5.透光及防護性能。 

6.成型和著色性能好。

塑料的缺點：

1、耐熱性較差，一般塑料的工作溫度僅100°C左右，否則會降解、老化。 

2、導熱性較差，所以在要求導熱性好的場合，不能用塑料件。 

3、易老化，所以對于使用壽命較長的場合，一般還是用金屬件。 

 這些不足使塑料在某些領域的應用受到限制。但是，隨著新品種塑料的問世以及改性技術的發展，塑料的這些不足都將會得到改進。

3.1、熱塑性塑料：

1．聚乙烯（PE）

1）基本特性：產量最大；無毒、無味，呈白色或乳白色；結晶型塑料；吸水性極小，介電性能好。因此，聚乙烯是最理想的高頻電絕緣材料 。

2）主要用途：塑料管、塑料板、塑料繩、齒輪、軸承等；包裝用的塑料薄膜、軟管、塑料瓶以及電氣工業的絕緣零件和電線電纜外皮等 。

3）成型特點：成形收縮率范圍及收縮值大，方向性明顯，容易變形、翹曲。流動性好且對壓力變化敏感，宜用高壓注射；模具應設有冷卻系統；質軟易脫模，塑件有淺的側向凸凹時可強行脫模。 

2．聚丙烯（PP）

1）基本特性：無色、無味、無毒。不吸水，光澤好，易著色。卓越的介電性能、耐水性、化學穩定性、高頻絕緣性能；定向拉伸后抗彎曲疲勞強度特別高；耐熱性好，能在100℃以上的溫度下進行消毒滅菌； 易老化。（比重.9-0.91克/立方厘米）

2）主要用途：各種機械零件如法蘭、接頭、泵葉輪、汽車零件和自行車零件；各種輸送管道、化工容器；蓋和本體合一的箱殼，各種絕緣零件，并用于醫藥工業中。 

3）成型特點：成型收縮范圍及收縮率大（1.0-2.5%），易發生縮孔、凹痕、變形，方向性強；流動性極好，易于成型；模具必須設計冷卻系統，控制成型溫度80℃左右，太低則光澤差或熔接痕等缺陷；塑件有淺側向凸凹時可強行脫模。

3．聚氯乙烯（PVC）

1）基本特性：產量第二，其樹脂為白色或淺黃色粉末。

分為硬聚氯乙烯和軟聚氯乙烯。有較好的電氣絕緣性能，可以用作低頻絕緣材料，其化學穩定性也較好；熱穩定性較差，使用溫度一般在-15℃～55℃之間 。

2）主要用途：防腐管道、管件、輸油管、離心泵和鼓風機等；瓦楞板、門窗結構、墻壁裝飾物等；插座、插頭、開關和電纜。涼鞋、雨衣、玩具和人造革等 。

3）成型特點：流動性差，過熱時極易分解，加穩定劑和潤滑劑，控制成型溫度及熔體的滯留時間。成型溫度范圍小，必須嚴格控制料溫，模具應有冷卻裝置；模具澆注系統應粗短，澆口截面宜大。

4．聚苯乙烯（PS）

1）基本特性：第三大塑料品種，無色、透明、有光澤、無毒無味，是目前最理想的高頻絕緣材料，化學穩定性良好，透明性很好，透光率很高，它的著色能力強，但耐熱性低，質地硬而脆，塑件由于內應力而易開裂。

2）主要用途：工業上用做儀表外殼、燈罩、化學儀器零件、透明模型等；電氣方面用做良好的絕緣材料、接線盒、電池盒等；日用品用于包裝材料、容器、玩具等。 

3）成型特點：性脆易裂，易出現裂紋，塑件脫模斜度不宜過小，推出要受力均勻；熱脹系數大，塑件中不宜有嵌件，否則會因兩者熱脹系數相差太大而導致開裂；流動性好，常采用點澆口形式。

5．丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）

1）基本特性：無毒、無味，微黃色或白色不透明，塑件光澤較好，尺寸穩定性較好，具有一定的化學穩定性和良好的介電性能，可配成任何顏色。缺點是耐熱性不高，不透明，耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬發脆。 

2）主要用途：用來制造齒輪、泵葉輪、軸承、管道、電機電器外殼、儀表盤、汽車擋泥板、扶手、紡織器材、電器零件、文體用品、玩具、食品包裝容器、家具等 。

3）成型特點：易吸水，使成型塑件表面出現斑痕、云紋等缺陷，成型加工前應進行干燥處理；比熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短；粘度對剪切速率敏感，模具大都采用點澆口。

6．聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）

1）基本特性：具有高度的透明性和優異的透光性，它輕而堅韌，容易著色，有較好的電氣絕緣性能；化學性能穩定，能耐一般的化學腐蝕；在一般條件下尺寸較穩定。其最大缺點是表面硬度低，容易被硬物擦傷拉毛 。

2）主要用途：主要用于制造要求具有一定透明度和強度的防震、防爆和觀察等方面的零件，如飛機和汽車的窗玻璃、光學鏡片、透明模型、透明管道、車燈燈罩等。 

3）成型特點：為了防止塑件產生氣泡、混濁、銀絲和發黃等缺陷，原料要干燥；為防止塑件表面出現流動痕跡、熔接痕和氣泡等不良現象，一般采用盡可能低的注射速度；模具澆注系統對料流的阻力應盡可能小。

7．聚砜（PSF）

1）基本特性：無定形塑料，具有突出的耐熱、耐氧化性能，很高的力學性能、抗蠕變性能，很好的剛性，尺寸穩定性較好，還能進行一般機械加工和電鍍，但其耐氣候性較差。

2）主要用途：用于制造斷路元件、開關、絕緣電刷、電視機元件、整流器插座、線圈骨架、電動機罩、飛機導管、電池箱、汽車零件、齒輪和凸輪等。 

 3）成型特點：易發生銀絲、云母斑、氣泡甚至開裂，加工前原料應充分干燥；熔融塑料流動性差，對溫度變化敏感，冷卻速度快，所以模具澆口的阻力要小，模具需加熱；熱穩定性比聚碳酸酯差，可能發生熔融破裂 

8．聚酰胺（PA）

1）基本特性：通稱尼龍（Nylon）。有優良的力學性能，抗拉、抗壓、耐磨。結晶性很高，表面硬度大，摩擦系數小，故具有十分突出的耐磨性和自潤滑性。缺點是吸水性強、收縮率大，常常因吸水而引起尺寸變化。

2）主要用途：用于制作軸承、齒輪、滑輪、風扇葉片、蝸輪、高壓密封扣圈、繩索、傳動帶、電池箱、線圈骨架等零件，還可將粉狀聚酰胺熱噴到金屬零件表面上，以提高耐磨性或作為修復磨損零件之用 。

3）成型特點：易吸濕，成型加工前必須進行干燥處理。熔融粘度低，流動性好，容易產生飛邊，故模具必須選用最小間隙；熱穩定性較差；成型收縮范圍及收縮率大，方向性明顯，易產生縮孔、凹痕、變形等缺陷。

9．聚甲醛（POM）

1）基本特性：有較高的抗拉、抗壓性能和突出的耐疲勞強度；聚甲醛尺寸穩定、吸水率小，具有優良的減摩、耐磨性能；能耐扭變，有突出的回彈能力。缺點是成型收縮率大，在成型溫度下的熱穩定性較差 。

2）主要用途：特別適合于制作軸承、凸輪、滾輪、輥子、齒輪等耐磨傳動零件，還可用于制造汽車儀表盤、汽化器、各種儀器外殼、罩蓋、箱體、化工容器、鼓風機葉片、配電盤、線圈座、各種輸油管、塑料彈簧等。 

3）成型特點：收縮率大；熔融溫度范圍小，熱穩定性差。聚甲醛的熔融或凝固十分迅速，熔融速度快有利于成型，縮短成型周期，但塑件容易產生熔接痕等表面缺陷。淺的側向凸凹可采用強制脫出。

熱塑性塑料原料大部分可循環使用，但由于翻用塑料（水口料）比一般原料要脆，所以只可混合新料（原料）一起使用，比例最大不可超過25%，一般主機廠要求不能摻加水口料。

3.2、熱固性塑料：

1．環氧樹脂（EP）

1）基本特性：最突出的特點是粘結能力很強，是人們熟悉的“萬能膠”的主要成分。耐化學藥品、耐熱，電氣絕緣性能良好，收縮率小。其缺點是耐氣候性差，耐沖擊性低，質地脆 。

2）主要用途：可用作金屬和非金屬材料的粘合劑，用于封裝各種電子元件，配以石英粉等能澆鑄各種模具，還可以作為各種產品的防腐涂料 。

3）成型特點：流動性好，硬化速度快；環氧樹脂熱剛性差，硬化收縮小，難于脫模，澆注前應加脫模劑；固化時不析出任何副產物，成型時不需排氣 。

3.3、常用塑料名稱代號

3.4、常用塑料分類結構圖

四、常見的成型工藝

4.1.注塑工藝    

注塑成型（Injection Molding）

是指受熱融化的材料由高壓射入模腔，經冷卻固化后，得到成形品的方法。該方法適用于形狀復雜部件的批量生產，是重要的加工方法之一。

注射成型特點和原理

特點：成型周期短，能一次成型外形復雜、尺寸精密、帶有嵌件的塑料制件；對各種塑料的適應性強；生產效率高，產品質量穩定，易于實現自動化生產。所以注射成型廣泛地用于塑料制件的生產中。

但注射成型的設備及模具制造費用較高，不適合單件及批量較小的塑料制件的生產。

原理： 注塑機的工作原理與打針用的注射器相似，它是借助螺桿（或柱塞）的推力，將已塑化好的熔融狀態（即粘流態）的塑料注射入閉合好的模腔內，經固化定型后取得制品的工藝過程。     注射成型是一個循環的過程，每一周期主要包括：定量加料—熔融塑化—施壓注射—充模冷卻—啟模取件。取出塑件后又再閉模，進行下一個循環。

4.2.熱成型工藝

1、熱成型是將熱塑片材或熱固性片材加熱，并成型的一種方法。

2、熱塑片材成型時，將片材加熱至熱塑狀態后立即用加壓的方法使之成型，成型半成品的溫度冷卻至玻璃態轉化溫度以下，將其從模具中取出修邊。

3、熱固性材料成型時，片材在模具中加熱，使材料產生化學交聯固化定型，成型的半成品再冷卻修邊。

4、因有支撐片材的邊料及各孔位、型腔的連接部分，導致有25％－50％的原材料成為邊角料。在產品設計，工藝設計時，如何提高材料的利用率是降低成本的關鍵。

5、成型方法：機械熱壓成型，機械與壓縮空氣復合的雙片成型等。

6、應用范圍：廣泛用在汽車門內護板、頂棚、后圍、行李箱隔板、地毯、隔熱氈等產品。 

工藝特點：

1、熱成形最適宜制造薄壁且淺深度的塑品，尺寸精確度較注塑成型法差。2、片材加熱溫度占成型周期的50%-80%。片材成型溫度在120-240℃間

3、成形最大的好處是加工工具低廉，因為只須半個模具且模具可用熱石膏、木材、聚脂類、環氧樹脂及其它非金屬材料制造。熱成形較適宜中小量的生產。

4、缺點：能量消耗較大

5、熱成形品容許有內凹槽，但不可太復雜，否則脫模不易且加工工具成本極高

熱壓成型工藝示意圖

舉例：門板熱壓成型工藝過程：         a、比較典型的采用加熱、成型一次復合工藝示意圖。

舉例： b.門板熱壓二次復合工藝

    基材成型工藝采用熱壓工藝，復合面料采用模壓或真空復合成型。

設備：壓制設備，加熱設備

a.壓制設備：熱壓材料的壓力一般為8－12KG/CM2，根據門板實際投影面積進行計算，通常采用液壓機（框架式，四柱式）。下圖是200噸框架式液壓機，同時成型左、右門板。

PP木粉板加熱壓制需冷卻定型，在壓機外配備模溫機。作用1：保持液壓機液壓油的溫度。2：保持模具溫度23℃ ±1°

b:加熱設備

  熱塑性材料采用外加熱的方式，直接加熱板材或氈材，單位功率：4－5W/CM2。

     按加熱方式分：接觸式、非接觸式

     按加熱元件分：電加熱管、遠紅外（陶瓷、石英管、碳化硅）

熱固性材料采用模具加熱使材料固化的方式，加壓加熱氈材。

     按加熱源分：1、煤氣或電加熱油循環加熱模具 2、電熱管直接加熱模具

     下圖是煤氣加熱油循環加熱模具的方式

模具：根據材料、結構的不同采用不同的模具結構與材質。

     門板：材質PP/木粉＋PVC革一次成型。采用雙切斷模（切PVC革，擠壓剪切PP木粉板、），模具材質為45＃鋼，刃口為局部堆焊淬火，硬度HRC48－52。

工藝要求冷卻定型，模具采用管道通冷卻水進行冷卻。

 模具由上下模板、凹模、凸模、中間體、面料夾緊框、導柱導套、限位定位等結構組成。

門板模具圖

4.3.真空成型工藝

直接真空成形又稱凹模成形；用于成形瓶、管等容器產品，先將PE、PVC等熱可塑性樹脂擠出成形為管狀，以模子夾持，往內部吹入空氣，膨脹冷卻固化成型。

1、優點：設計風格檔次高于注塑，有皮革感，手感軟，視覺效果好 ，安全。

2、缺點：工序稍復雜，生產效率低，廢品率偏高，材料利用率大約在70－80%左右。主要用于中檔車的產品。

3、真空成型原理：將其熱塑性材料加熱到粘彈性狀態，利用負壓（抽真空負1個大氣壓）的辦法使材料貼復在模具上，冷卻定型。

4.4.搪塑工藝

1、搪塑原理：是將粉末原料均勻的撒布于加熱的模具表面，通過熱傳導使其粉料熔融并保持一定時間，形成一定厚度，使料在這期間產生物理、化學雙重反應充分塑化后冷卻定型，得到模具形狀的產品。加熱介質主要有風加熱、油加熱和砂加熱等方式，能源有電、煤氣。

2、優點：設計風格高檔，皮革感比較真實，手感柔軟，視覺效果好，安全。

3、缺點：模具壽命低（2－3萬次），反復加熱、冷卻能耗大、生產效率低、廢品率偏高、脫模勞動強度大、材料價格貴而且利用率低，大約在80%左右。主要用于高檔車要求高的產品 。

4、工藝：噴脫模劑     模具加熱     上料     塑化    冷卻   脫模

模具特點：模具結構簡單，制造周期短。材料－電鍍鎳合金。模具殼厚度3.5±0.5，模具壽命近2－3萬次。模具制造采用電鑄工藝。表皮要求亞光，模具表面應進行亞光噴砂處理。

搪塑成型舉例：起亞門板上部：骨架－注塑，表皮－搪塑，成型－澆注半硬聚氨酯泡沫復合。

4.5.發泡工藝

發泡成型是使塑料產生微孔結構的過程。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成泡沫塑料，常用的樹脂有聚苯乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、脲甲醛、酚醛等。 常用的發泡方法有三種：物理發泡法，化學發泡法和機械發泡法。 

化學發泡常用于聚氨脂泡沫塑料的生產。化學發泡劑在加熱時釋放出的氣體有二氧化碳、氮氣、氨氣等。

物理發泡是在塑料中溶入氣體或液體，而后使其膨脹或氣化發泡的方法。

發泡成型可按發泡倍率分為3種：

低發泡 發泡倍率：1.01～1.05 

中發泡 發泡倍率：1.05～1.50 

高發泡 發泡倍率：1.50～3.00

4.6.表皮弱化工藝

弱化工藝—針對隱形氣囊儀表板

當安全氣囊爆炸時，氣囊蓋板將沿著強度相對低的線順利打開，氣囊從打開位置沖出儀表板。把加工強度相對低的切割線的工藝稱為弱化工藝。

軟化、注塑儀表板隱形氣囊弱化工藝有三種 : 1.熱刀弱化    投資小，但有自愈合現象                 2.冷刀弱化    效果比熱刀好，技術難度比熱刀高，價格較貴      3.激光弱化    效果最好，殘留厚度可以控制得最薄

 冷刀表皮弱化，針對發泡儀表板的表皮，在發泡前弱化。  熱刀表皮弱化，針對發泡儀表板的表皮，在發泡前弱化。   發泡后儀表板用銑削的方法進行骨架和泡沫弱化。銑削也可用來弱化硬塑儀表板。   激光弱化，可以同時弱化表皮、泡沫、骨架，當然也可弱化注塑儀表板。激光弱化一般有兩種控制形式的：  

   · 固定殘留厚度形式適用于對激光波長有足夠透過率的材料（如TPO）。 

   · 微穿孔切割適用于對激光波長不透或只有很少透過率材料。

4.7 其他技術

低壓注塑工藝：包覆裝飾層

卡接連接技術：固定

粘接技術：固定

焊接技術：固定

5、儀表板及其成型工藝

1、儀表板在整車中的安裝方式

2、儀表板種類及其表面要求

3、儀表板結構及其零件組成

4、各零部件的設計要求

IP 整體 、出風口、煙灰缸、杯托、手套箱、風道系統、中部面板、副駕駛氣囊

5.1、儀表板在整車中的安裝方式

傳統方式:

儀表板本身有貫穿到底的金屬加強梁支撐整個IP結構，前端安裝兩個M6螺栓固定在車身firewall的兩個安裝孔中(其中一個為定位孔)。同時車身左右兩端有片狀鈑金固定儀表板兩端，中部再增加幾個安裝點。(詳見附圖)

評價：IP在車身中的定位較差，尤其在X和Z向，受裝配影響較大。

典型儀表板：新桑、老桑、賽歐、長安嘉年華

Cockpit方式:

儀表板本身沒有金屬加強梁支撐，在裝車前需預裝在金屬管梁上。管梁為整體式鋁鎂合金或強壯的金屬管梁結構，可承載空調的重量。裝車時用機械手將儀表板在車身中定位，通過管梁上的定位銷準確固定儀表板總成。(詳見附圖)

評價：IP在車身中的安裝定位較為準確。通過儀表板本體骨架在管梁上的定位，可準確控制儀表板在車身中的位置。

典型儀表板：帕薩特、別克君威

5.2、儀表板種類及其表面要求

1、注塑儀表板:

特點：一般為PP材料。由于注塑工藝較難控制大制件的表面質量，因此注塑儀表板表面不可避免的存在熔接痕、縮癟、頂出白痕等缺陷。而且PP材料較軟，表面易發生刮擦。

評價：一般應用在經濟型的轎車或硬朗風格的SUV中。為提高表面質量，可以表面噴漆，并借此實現雙色儀表板的效果。

典型儀表板：賽歐、長安嘉年華

2、軟皮發泡儀表板：

特點：給人柔軟的質感，適合溫馨豪華的內飾風格。有兩種表面皮質：

真空成型表皮：材料為PVC/ABS,添加少量的ABS以保證成型后的形狀保持。凸出最大拉伸比為2：1，超過表面花紋則不能保持。

3、搪塑表皮 ：材料為PVC粉末，搪塑后的表皮棱角分明，可得到小的外圓角，可以在表面成型標識、字符。且表面花紋均勻，不存在真空成型后花紋深淺變化的問題，而且可以在同一區域成型兩種花紋。手感與真皮接近。適用在高檔車的儀表板上。

   搪塑典型儀表板：帕薩特、Polo

4、雙色儀表板：

  以大眾公司內飾特征分色線為典型代表，可以通過儀表板上體發泡，下體注塑骨架，然后上下體焊接的方式來實現IP雙色的特征。如帕薩特和Polo儀表板。但這樣模具眾多，成本較高。也可通過儀表板表面噴軟觸漆來實現雙色，如賽歐和Jaugar儀表板。

5.3、儀表板結構及其零件組成

5.4.1、各零部件設計要求－IP本體

國家強制法規

必須滿足CMVDR 294<關于正面碰撞乘員保護的設計規則 >。

必須滿足CMVDR 209轎車內部凸出物法規要求。

必須滿足CMVDR 632<在風窗玻璃表面除霜及除霧系統方面機動車型式認證的規定 >

所有材料必須滿足GB8410材料阻燃要求。

設計要求

可靠性目標：2年內或30000MILES 98％；6年內或90000MILES 94％；10年內或150000MILES 90％。 

儀表板系統要求在－40度到82度的環境溫度下，40度時相對濕度達到90％， 滿足外觀和功能的要求。 

設計要求

儀表板系統上的零件經過3次拆裝后， 所 有的飾板經過6次拆裝后， 儀表板應滿足所有外觀和功能的要求。

需滿足駕駛側與副駕駛側的膝部撞擊要求(北美和歐洲法規要求，視客戶需求決定).

當儀表板暴露在自然環境下，當儀表板處于空調引起的快速冷熱時，當運動部件運動時，不能發出可辨的噪聲。

振動試驗要求：振動頻率33Hz，振動加速度70m/s2, 上下4小時，左右2小時，前后2小時。

5.4.2、各零部件結構及設計要求       －出風口

結構種類眾多，主要有如下幾種：見附圖

Barrel式：桑車、富康等較老的車型上使用較多

Vane葉片式：主流設計，在中高檔車上普遍運用

旋轉式：較新型的設計

設計要求：

儀表板一般提供最少4個出風口，通常空調出風口的作用范圍達到車廂內50％的空間 

當駕駛者坐在最遠的位置時，駕駛側出風口可調節吹風方向，吹到駕駛者右肩；中間出風口可以吹到駕駛者左肩；同樣，當副駕駛者坐在最遠的位置時，副駕駛側出 風口可調節吹風方向，吹到副駕駛者左肩。

出風口向上應能夠吹到99％的眼橢圓，向下應能夠吹到假人的H點。

所有的出風口最少高于前座椅H點356毫米；從出風口作到99％眼橢圓的切線，切線長度不大于653毫米。 

出風口需布置在沒有任何零件（方向盤、駕駛側氣囊、控制器）阻擋氣流吹向目標的地方，能夠吹到人腰部以上80％的空間。如果不能，就要考慮輔助出風口。 

5.4.3、各零部件結構及設計要求       －煙灰缸

主要結構見附圖

抽屜式手開煙缸：低檔經濟型車上應用較多。

帶緩沖的自動翻開式：中高檔車型上

設計要求

前煙灰缸打開的寬度為100毫米，打開的面積為5000平方毫米；總容積為200立方厘米；后煙灰缸打開的寬度為75 毫米，打開的面積為2000平方毫米；總容積為80立方厘米

將煙灰缸缸體轉入或取出的作用力為：

    SNAP－IN  方 式： 20N

DRAWER/SLIDE 方 式： 15N

PIVOT/HINGED 方 式： 15N 

煙灰缸蓋在受到11N的載荷時，Y方向變形<5 毫米；Z方向變形<3 毫米

在手不接觸到滅煙處的情況下，煙灰缸缸體可以很方便的取出。

5.4.4、各零部件結構及設計要求      －杯托

主要結構：杯托的設計種類繁多如下圖

5.4.5、各零部件結構及設計要求       －手套箱

主要結構種類：

Drop down式：手套箱斗與蓋板焊接或裝配成一體式。最典型的為別克Regal系列的手套箱。

開門式：盛物的斗與門分開。在注塑儀表板上經常將bin與IP本體一起注塑而成。

兩種結構都可以增加緩沖開門機構

5.4.6、各零部件結構及設計要求      －風道系統

主要結構:

除霜風道：采用整體焊接風道結構，在儀表板本體背面設計雙層結構，風道板材通過焊接或其他連接方式固定在儀表板背面，形成的空腔成為風管。這樣可以有效地增強儀表板本體的強度，如新桑、帕薩特和賽歐儀表板。缺點是需要昂貴的超聲波焊接或摩擦振動模具和設備。

空調風管：采用吹塑風管或PP注塑風管來連接空調機出口和IP出風口。

除霜器噴嘴必須布置在距前擋風玻璃底部45毫米到100毫米的范圍內。

駕駛員觀察左右后視鏡的視線在左右車窗上形成視野區域，左右除霧器的出風方向需吹向該區域。

吹向乘員的空調風管一般需保證3000mm2的截面積。開啟狀態的Register損失20％的截面積。

前除霜器、左右除霧器需滿足國家強制除霜儲物試驗。試驗條件下10分鐘內去除車窗指定區域90％的凝結霜霧。

5.4.7、各零部件結構及設計要求       －中部面板

主要結構

中部面板是儀表板上結構較為復雜的部分，一般集成中部左右出風口、中部儲物盒、空調控制器、收放機或CD、前后霧燈、警告燈等車用開關。另外，許多客戶需要在中部面板上安裝杯托和雙DIN結構的DVD。

中部面板的設計非常多樣，一般需要考慮到：

電器開關的布局便于駕駛員操作

結構需能夠承受較重的CD機和DVD

中央儲物盒需后仰一定角度避免物件受顛跳出

帶屏幕的電器件避免前車窗折射反光

5.4.8、各零部件結構及設計要求       －副駕駛氣囊

主要結構

如右圖,儀表板上氣囊主要相關部件包括：

氣囊蓋板:有時與氣囊一起，一般內部為金屬板，外層為塑料或軟皮發泡。

氣囊固定框:通過儀表板本體骨架上的焊接螺栓固定在本體背面，起到爆破導向和固定氣囊的作用。

設計要求

氣囊靜態爆破要求不能有任何碎屑或零部件飛出。因此儀表板相關部分應足夠結實。

對于無縫氣囊，需在儀表板特征線背面進行切割，使該部分IP起到蓋板的作用。

5.6、儀表板常用材料

溫度要求：

如右圖，在儀表板前端材料耐溫要求>120度，陽光直射區域耐溫要求>110度，陽光非直射區域耐溫要求>90度。