高感官質量要求下,汽車儀表板如何選材

汽車儀表板是集安全性、功能性、舒適性與裝飾性于一體的零部件。其作為駕駛室中安裝各種指示儀表和點火開關等的一個總成,隨時反映車輛行駛狀態。同時還對空調系統、電子音響系統、燈光系統等進行控制。隨著汽車行業發展,儀表板作為重要的汽車內飾件之一,消費者在舒適、美觀、輕量化、低氣味等方面提出了更高的要求。那么,汽車儀表板到底該選用何種材料呢?

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儀表板一般分為硬塑儀表板、吸塑儀表板和半硬泡軟質儀表板三類。硬塑儀表板一般以注塑工藝制成,因其工藝簡單、投資低等優勢而被廣泛應用,尤其是中低檔車。吸塑儀表板是在注塑或壓制骨架外吸附并粘結或在注塑時復合表皮,使其外觀有皮質感。半硬泡軟質儀表板則是在表皮和骨架之間填充聚氨酯泡沫,既提高觸感又增加吸收能量的能力。

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新材料助力新發展

儀表板是集安全性、功能性、舒適性與裝飾性于一體的零部件,在材料選擇方面,需要具有足夠的剛性、耐沖擊性、耐高低溫性、耐老化磨損性能等。通常,硬儀表板采用PP、PC、ABS、ABS/PC等材料一次性注射成型,常用于輕、小型貨車和大貨車、客車上。軟質儀表板由表皮、骨架、緩沖層等構成。一般采用PVCPVC/ABS或PVC表皮+ABS或PP骨架+發泡緩沖層。

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但隨著材料技術的不斷發展,新型材料如TPU、TPO、GTM復合材料等也逐步應用到汽車儀表板中。

TPO材料:因TPO和PP具有較好的相溶性而且容易回收利用,用TPO替代傳統PVC作為表皮材料,形成的TPO表皮+改性PP骨架+PP發泡材料構成的儀表板逐漸成為熱點,實現了材料的可回收再利用。

TPU材料:與PVC 相比,TPU具有更好的抗紫外線和長期熱老化性能,一般采用搪塑工藝形成TPU搪塑表皮。材料密度更小,而且不含有害物質,更加環保。但TPU價格昂貴,從而使TPU搪塑表皮成本很高,這也是限制其應用和發展的主要原因。

Bayer 公司和Textron汽車公司共同開發了熱塑型聚氨酯(TPU)儀表板面層Texin DPT-3014,以取代PVC,并用于Chrysler Concorde,Chrysler LHS,Chrysler 300M 等車型上。

GTM復合材料:GMT材料屬于熱塑性復合材料,以熱塑性樹脂作基體,用短切玻璃纖維氈或連續玻璃纖維氈作增強材料,最外層為基體樹脂,中間為樹脂層和增強材料層交替鋪疊所形成夾層結構。制品耐沖擊、耐疲勞、防腐性能好,生產周期短、生產率高,設計自由度大,易于實現復雜制件一次成型;被損壞制品易于修復。

真皮:真皮作為儀表板表皮材料具有綠色環保的性能優勢,但其使用成本一般較高。目前主要應用在高檔儀表板上。其造型豪華美觀,手感舒適,安全環保,與駕乘人員的相容性好,主要有直接包覆在骨架上、包覆在發泡上、先包覆軟層再包覆真皮、真皮直接發泡成型四種成型工藝。

2新工藝引領新風尚

搪塑工藝:搪塑工藝是當前一項成熟并使用廣泛的成型工藝,其加工成型工藝簡單,是目前應用最廣的工藝。目前搪塑模可采用的皮紋也越來越廣,如縫紉線(Stitch Line),主要的環保新材料有熱塑性聚烯烴(TPO)、熱塑性聚氨酯(TPU)粉料。

PU表皮模塑成型工藝:PU模塑表皮是一種PVC材料的理想替代材料。其設計柔性高,可生產邊角曲率接近0的儀表板;花紋結構不受限制;優良的物理機械性能、優良的抗老化性能;優良的氣味、低散發特性,霧化量<1mg。

PUR噴涂工藝:PU噴涂是另外應用比較廣泛的表皮工藝,這幾年也得到迅速的發展。PU噴涂成本高于PVC搪塑,但低于TPO吸塑表皮和TPU搪塑。和PVC搪塑表皮相比,PU噴涂表皮無毒、氣味低、霧度低,低溫性能也更好。但它難回收,原材料成本也較高。

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汽車儀表板發展新趨勢

觸覺舒適化:采用發泡材料作為緩沖層,提升柔軟度,優化舒適性。

外觀多樣化:儀表板作為重要的內飾件,在滿足機械性能要求的同時還要求有美觀多樣的外觀。搪塑、陰模、內模壓紋等工藝逐漸實現了產品外觀的多樣化。

材料環保化:儀表板作為汽車內飾件也是影響車內空氣質量的一個重要部件。低氣味、低散發、可回收的新型環保材料將越來越受青睞。

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