智享导读

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　　仪表板主要零件的材料和工艺

　　仪表板横梁

　　作为仪表板系统中主要的承载结构，毫无疑问需要良好的强度和刚度，在汽车行业轻量化的背景下，对于仪表板横梁的要求也越来越高，因此，近年来仪表板横梁的发展出现越来越多新的技术路线?目前汽车行业中应用较多的仪表板横梁根据其材料?结构和工艺不同主要分为以下几类:钢冲压焊接型?钢管梁型?铝合金冲压?塑料钢管梁混合型和镁合金压铸型?

　　其中，钢冲压焊接型的仪表板横梁因为其结构工艺较复杂，重量大等原因，正在慢慢地被淘汰；钢管梁型因为其结构?工艺简单?适合打批量生产?成本低廉等特点，被现阶段绝大多数车型所采用；其它如铝合金冲压?塑料钢管梁混合型?镁合金压铸型仪表板相对钢管梁型均具有较大的重量优势，但目前成本还偏高，随着这些仪表板横梁的成本进一步降低以及汽车对轻量化要求越来越高，可以预见，将来轻量化的仪表板横梁将占据更多的市场份额?

　　此外，钢管梁型仪表板横梁根据结构形式的不同，还可以继续细分为直管和弯管型?等管径和变管型等，相对而言，直管型会有更高的结构强度和刚度，但是对于整车的布置会造成比较大的约束，特别是对于空调系统?车载娱乐系统?副驾驶安全气囊的布置会产生较大的影响，而弯管型能比较好的解决这个问题，但同时会带来结构强度降低?工艺复杂?尺寸控制困难?成本上升等问题?变管径型横梁是在保证仪表板横梁主要性能没有明显下降的情况下，将副驾驶侧横梁的管径缩小以降低仪表板横梁重量的解决方案，目前在钢管梁型仪表板横梁中越来越多的采用了这个方案?

　　仪表板本体

　　仪表板本体作为仪表板系统中最重要的外观件和功能件，一方面要体现造型设计；另一方面还需要具备良好的性能和制造工艺性；此外，还需要考虑乘员的舒适性?同时还需要具有环保的性能?

　　目前，仪表板本体从结构和工艺的角度可以简单分为软质仪表板和硬质仪表板?硬质仪表板相对而言结构工艺较简单，更为经济，但带给客户的感知要略逊色于软质仪表板，主要应用于经济型车型?软质仪表板相对而言能带给客户更好的体验，降低整车的塑料感，但成本昂贵，工艺复杂，主要应用于中高端车型?

　　软质仪表板主要由表皮?发泡层?本体骨架构成，表皮常见的材料和工艺有PVC+ABS真空吸塑成型?PVC粉末搪塑成型?TPO阴模真空吸塑成型和PU喷涂成型?豪华车型有时也会采用真皮手工包覆的工艺，能提供给消费者更好的感知和体验，但成本也会更高?目前PVC+ABS吸塑成型因为环保和性能方面的问题，已经基本处于被淘汰的边缘?

　　PVC粉末搪塑成型表皮工艺目前占据较大的软质仪表板本体的市场份额，但是同样在环保性和低温气囊爆破性能方面受到比较大的挑战?TPO阴模真空吸塑成型和PU喷涂成型目前在性能方面比较具有优势，正在慢慢抢占PVC搪塑成型的市场份额，但是现阶段受限于成本偏高，还只是主要集中在相对更高端，成本敏感度较低的车型使用?鉴于目前对于安全性和环保性要求的越来越高，可以预见，在不远的将来，PVC搪塑成型表皮将会被TPO或PU类表皮所取代，而相比TPO和PU类表皮，TPO因为其所具备的方便回收性能，将在未来成为主流?

　　软质仪表板的发泡层主要由PU发泡构成，而本体骨架一般由PP类材料如PP+EPDM+T20注塑成型，此外，也有仪表板本体骨架采用如SMA?ABS或PC+ABS类材料注塑成型，虽然PP类材料在耐高温?耐冲击?强度?刚度等方面不如SMA或ABS类材料，但是凭借其加工成型性能好，成本低廉的优势以及合适的性能而被广泛使用?

　　硬质仪表板主要由PP类材料注塑成型而成，因为其材料成本低廉，加工工艺简单而具备较大的成本优势，在经济型车型使用广泛?但同时，因为其为一次注塑成型，对造型设计?结构设计时存在较大的限制?

　　仪表板除霜?吹面风道和出风口

　　仪表板风道系统一般由仪表板除霜风道和仪表板吹面风道组成?仪表板除霜风道一般具备前风窗玻璃和侧门窗的除霜两个功能，同时除霜风道一般还具有相匹配的出风口格栅?除霜风道的材料和工艺常见的有PP类材料如PP+EPDM+T20，也有如SMA?ABS或PC+ABS注塑成型并且通过超声波焊接或者摩擦焊与仪表板本体连接?

　　一般而言，除霜风道材料的选取会和仪表板本体材料一致，这样如果风道和仪表板本体的连接采取焊接的情况下，工艺相对容易，焊接的可靠性也会较好?注塑成型的除霜风道具有结构强度好的特点，焊接的工艺的连接比较可靠，但是成本较高?此外，有些车型会采用PP/PE吹塑的除霜风道，这种情况下，一般而言风道都会与仪表板本体用螺钉连接，和仪表板匹配的区域还会增加泡棉材料以增强密封性能?吹塑的风道相对注塑风道结构的复杂程度会增加，强度上也会弱于焊接的注塑风道，但是成本更剧本竞争力?

　　常见的仪表板吹面风道为一般采用PP类材料吹塑成型，吹面风道和与之匹配的出风口一起，为驾驶舱提供冷暖风，调芳车内温度，为舒适的驾乘感受?空调出风口一般由壳体?风门?叶片?调苷拨轮组成，材料以ABS为主，在主要的调节机构和运动副还会用到具备自润滑性能的POM注塑成型工艺?风门和拨轮为了提供更好的密封性或者更好的客户操作感知，也会用到与TPE—起二次注塑成型的工艺?另外，在一些呈细长型的出风口，叶片长度较长的情况下，为了增加叶片的刚度，也会用到玻璃纤维增强的PA66+GF30材料?

　　手套箱总成

　　手套箱总成主要用于车内乘员存储物品用，一般位于副驾驶员前方，仪表板的下部，手套箱总成有两种常见的结构形式，主要的区别为手套箱斗与手套箱门直接集成在一起或独立的手套箱斗与手套箱盖?此外，手套箱还会安装有如铰链?锁机构?开门把手?缓冲器等零件，高档车型还会安装如阻尼器?手套箱灯?冷气阀等零部件以方便乘员使用，以提高客户使用感知?

　　手套箱斗与手套箱门直接集成形式的手套箱具有结构简单成本低廉的特点，但是手套箱的容积比较有限，无法放置较大的物品?手套箱本体和门盖一般采取注塑成型工艺，然后两者在装配如铰链?锁机构?开门把手?缓冲器等零件后通过摩擦焊焊接在一起?

　　独立的手套箱斗与手套箱盖形式的手套箱主要由手套箱斗?手套箱门内板?手套箱门外板组成，手套箱门内外板在装配好锁机构后也是采取焊接的形式连接，独立的手套箱斗具备较大的空间，但是结构相对复杂，成本也较高?

　　手套箱斗以及手套箱门盖的材料一般选用PP类材料注塑而成，比较高端的车型的手套箱斗会采取表面静电织绒的工艺以提升手套箱的挡次?此外，手套箱锁的形式有单点锁止和双点锁止2种形式，单点锁止结构简单，占用空间小，方便布置和安装，但由于只有一个点锁止，对于手套箱的匹配要求相对较高?双点锁止结构较占用空间较大，但由于采用双边锁止，对于尺寸匹配来说帮助较大，能方便更好地控制手套箱与仪表板之间的间隙，达到更好的匹配效果?

　　仪表板装饰件

　　常见的仪表板装饰件的材料和工艺如表1所示?其中，电镀饰件具较好的外观效果，价格较为昂责，不过因为其高亮的外观接近于金属的质感，深受消费者的喜爱?电镀目前由6价铬和3价铬电镀2种，6价铬电镀应用比较广泛，但生产过程中会对环境产生较大的污染，3价铬电镀在最近几年比较流行，主要是因为其能制作出不同的外观效果如亚光效果?枪色效果?珍珠镍效果使得造型设计师的发挥空间更广泛?此外，相对6价铬而言，3价铬电镀因为减少了6价铬离子的产生，生产过程更为环保，面对越来越严苛的环保要求和ELV法规的限制，将来3价错将是电渡饰件发展的主要方向?

　　喷漆饰件较好地反映造型设计师的设计意图，且生产工艺成熟?价格相对低廉?应用也更为广泛?喷漆的发展由以前的素色哑光漆，慢慢发展到能做出各种金属色效果再到目前流行的高光钢琴黑漆，工艺过程也由热固化工艺发展到更环保的UV光固化?将来喷漆类饰件必将在仪表板饰件中占据不可或缺的地位?ZK转印和IMD/INS饰件为先后发展起来的两种不同的仿木纹的工艺?目前这两种工艺不仅能提供仿佻木纹的装饰效果，也能提供仿大理石?仿金属拉丝科技类纹理?两种工艺相比较，水转印在完成转印后需要在表面喷涂一层保护的清漆，并且本身其工艺的稳定性不如IMD/IIMS，正在慢慢被取代?而IMD/INS饰件因为其生产效率高，生产过程已经制成的零件更环保使其将成为主流?

　　PVC或织物包覆饰件有两种不同的工艺路径如表1中第5项所示?先注塑基材，然后再进行喷胶以及包覆的工艺相对而言比较复杂，零件单价也不仅昂贵且在环保方面的性能较差?直接低压注塑一次成型的PVC或织物包覆的饰件虽然工艺较为简单，产品成本较低，环保性能也更好，但是设备模具投资费用很高，需要一定产量的支撑?因为往往在车型产量小时选用先注塑基材再包覆，在车型产量高时采用低压注塑一次成型?两种工艺各有优劣，不分伯仲?

来源：汽车与配件

作者:甘志常

(上海汽车集团股份有限公司技术中心)

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