汽车内外饰结构设计原则分析与成型工艺探究

汽车内外饰结构设计原则分析与成型工艺探究

张玉清1 ,王艺桦2

1.372323198609020910，邮编 518118

2.450923198808102792，邮编518122

摘要：随着我国经济发展水平的提高，人们的生活质量有了极大提高，这就给汽车生产带来更加严格要求。在进行内部和外部装饰结构设计时，有关人员必须对造型工艺进行合理的优化，以保证可以对设计效果进行科学的改进。对此，下文主要探究汽车内外部装饰结构设计原则，并分析成型工艺。

关键词：汽车；内外饰结构；设计原则；成型工艺

近几年伴随汽车行业快速发展，汽车已经逐渐成为人们代步的一种方式，这也使得人们对汽车要求提高。针对汽车设计生产而言，内外部装饰结构能够起到重要作用，不仅会影响汽车性能，还会给人们汽车选择起到关键影响。因此，相关人员需要重视汽车内外饰结构设计，明确各项设计原则，并科学应用成型工艺，优化工艺，以提高汽车各项性能，满足人们购买需求。

一、汽车内外饰结构设计原则

（一）刚度适中原则

在汽车具体使用过程中，刚度对车辆安全性产生较大程度影响，在进行内外装饰结构的设计时，有关人员要保证车辆刚度适中，在保证车辆正常使用前提下，又要防止车身刚性太大。将行人安全属性与汽车的外部装饰相结合，运用现代信息技术，对汽车刚度进行科学计算，保证汽车的整体刚度在一个合理的范围内，从而有效保证驾驶员的安全，并进一步保护了行人安全。与此同时，如果严格执行这项原则，还能有效提高汽车安全性，使用具有较强刚度的材料来制作汽车的外部装饰，并在整体强度的基础上，对边缘结构进行处理，从而更好展现出汽车的防变性能。

（二）以人为本原则

在汽车内饰和外观设计中，要坚持“以人为本”的工作理念。汽车生产的首要目标是为了让现代人的生活更加方便，以有效保证现代化社会的生产效率。因此，在展开内饰设计的时候，要在保证有关人员人身安全的前提下，对车外饰、玻璃和保险杠等进行合理搭配，还要合理使用新型环保材料。同时，在具体的内饰设计中，还要保证人性化，对现代化工艺进行科学运用，让整体内部设计更加合理。比如，在进行汽车座椅的设计时，要以汽车整体结构为基础，运用现代设计软件对其弯曲因子进行分析，从而保证整个设计可以让用户拥有更高的舒适度，与此同时，还需要对其日后的清洁展开科学的分析，从而保证可以有效提高汽车的整体性能。

（三）结构简化原则

在进行结构设计工作的时候，有关人员要对其进行高效的简化，所以，在确保其形式的对称性的前提下，要尽可能避免缩减几何图形的应用，使其尺寸和大小尽可能地保持相同[1]。此外，还要有效防止车身侧面的孔洞及内侧的凸起现象。一般情况下，侧向孔的设定要通过抽芯机构和侧向分行来完成，此种模具结构的复杂度比较高，若将其运用到实际中，将会导致其结构设计的复杂度更高，并且会极大地提高成型工艺的难度。通过对车身的简化，不但能更好的实现车身的线形，而且能有效降低车身的造型难度，而且能避免二次加工。

（四）经济环保原则

在进行汽车设计的时候，如果能够有效贯彻经济环保化，就可以满足现代生活的需要。在具体的内饰和外饰机械的设计中，因为有关人员对其材质特性没有足够的了解，所以在进行内部结构和外部结构的设计时，会出现大量的放射性物质，从而威胁着驾驶员的身体。为了有效地保障驾车人的身体健康，实现更高的环保化和绿色化，有关人员必须以经济因素为基础，对材料性能进行深入研究，保证汽车产品设计达到环保化和经济化。

（五）外壁均匀原则

在对汽车进行内外饰结构的设计时，要以汽车制造工艺流程为基础来进行具体的工作，保证汽车外壁的厚度均一，对内外饰结构进行合理的设计。所以，在具体的结构设计中，必须要加大对圆角的处理，这样不但可以更有效地消除车辆的风阻，而且还能保证车辆的韧性得到更好的表现[2]。经过科学计算，对先进设计工艺进行合理的运用，可以让其整体结构设计变得更加合理，在相关节点交接处，还要保证过渡的合理，从而可以有效地避免突兀的感觉。

二、内外饰成型工艺

（一）无痕高光免喷涂注塑

在选购汽车时，人们对高光，哑光，珠光等表面装饰材料的重视程度越来越高。而要让顾客满足，汽车喷漆处理就变得更加重要。另外，在对塑料件进行喷涂时，由于采用热固性油漆，在塑料件上生成了一层很难去除的包覆层，从而降低其循环再用价值。所以，设计者必须对传统的喷涂技术进行合理的优化，以最大限度减少环境污染，并有效地降低生产成本。

（二）微发泡成型注塑

微发泡成型注塑技术具有很强的通用性，利用膨胀空气孔充型，利用较低压力促进成形，这种工艺被广泛地应用于内外装饰成形工艺中，能有效控制产品的误差。与其他工艺相比，这种工艺不会对模具造成任何伤害，也不会对模具进行多次改造，可以有效提高产品的质量。这种方法可以解决纽扣外壳变形的问题。在具体的工作中，这种技术是通过平均低压来实现内外饰成型的，而平均低压能够保证汽车零件的收缩均匀，从而有效的防止变形扭翘的出现。

（三）挤塑成型

挤塑成型工艺是利用挤压机螺杆与圆筒间的作用力，将热塑化力与螺杆的推动力一起施加到零件上，然后在挤压机机头的连续工作下，将零件加工成断面的半成品或成品。挤压成形过程最常用的用途是对橡皮和热塑制品进行加工。用这种方法制成的制品断面均保持一致[3]。

（四）吸塑成型

在实际操作中，首先对热塑板进行加热，将其软化，再利用机械力、重力、气压或真空来进行拉制，从而达到变形的目的。将其再次放入模子中，待其冷却后，便可将其修整。该工艺技术的合理运用，使材料的表面具有较高舒适性、触感，质地表现良好，且安全性较高。同时在造型设计上自由度相对较高，但是对加工要求十分严格，若是要求未能控制，则可能会导致表皮出现开裂，导致零件尺寸精度降低。

（五）3D打印

3D打印技术可以实现快速成型，如果开发工程师运用这种技术，只需要几天甚至更少的时间，就可以在计算机上生成一个概念模型，并将其转化为设计图纸后，将其变成实物。从而减少在复杂的内装开发过程中所需要的开模环节，并且在设计的精确度上提出较高的要求。这样，就能有效减少研发费用，并能极大减少研发周期[4]。另外，在3D打印过程中，根据材质的不同，可以制造出各种功能原型，其精度和力学性能各不相同。此外，在开发早期，开发人员可以很容易随时对产品进行修改和完善，从而可以有效降低设计错误，进一步提高产品的功能性的丰富性，从而可以对开发和生产成本进行控制。另外，由于3D打印的高精度，能够满足更高的复杂度，符合当前设计理念。

结束语：

    综上所述，我国已成为世界上汽车行业发展大国，在汽车制造和设计上也取得显著成就。但是，在汽车制造经验与工艺技术等同其他的汽车强国相比，仍有许多需要改进的地方，特别是在汽车内外饰零部件的研发设计以及具体生产方面，仍有很大的发展空间。这就要求相关人员齐心协力，通过持续创新和优化设计理念，持续研究和改进生产工艺，来持续地提高设计水平和生产能力，进而提高我国汽车的研发和生产水平，为我国早日实现汽车强国的梦想而不断地努力前进，推动汽车行业发展。

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.

[3]崔许刚,陈绪强,康继超,李旭.浅谈汽车内外饰结构设计及成型工艺[J].汽车与驾驶维修(维修版),2020(03):70-71.

[4]陈绪强,康继超,崔许刚,李旭.汽车内外饰结构设计及成型工艺研究[J].内燃机与配件,2020(03):103-104.

1