上汽通用(沈阳)北盛汽车有限公司 辽宁 沈阳 110044
摘要:随着国内自主品牌的快速发展以及各大合资品牌价格的不断下探,国内乘用车汽车市场竞争越来越激烈,在各大品牌汽车产品力差距越来越小的情况下,价格成了占领市场的重要因素;为保持足够的市场竞争力同时保证一定的整车利润,降低整车成本成为各大主机厂亟待解决的重要课题.本文对汽车外饰降本方案进行分析,以供参考.
关键词:汽车外饰;降本方案;浅谈
引言
汽车零件的外观感知质量直接影响到消费者对汽车的评价,零件的造型、零件间匹配的间隙、段差是评价外观质量的直接因素,因此,整车开发前期,对汽车各零部件DTS(DesignToleranceSpecification即设计公差规范)的要求有专门的要求,汽车外饰件的DTS是检验开发感知质量的第一标准.
1用于汽车塑料件的特殊要求
1.1轻量化
将塑料零件应用于汽车的主要目的是使它们轻巧,因此在设计塑料零件时,只要满足不同的设计要求,就应考虑使塑料零件尽可能轻,目前国家最常用的技术就是轻量化。据最新报道可以了解到,技术相对成熟的国家其轻度下降20%至25%。在接下来的十年中,塑料和塑料复合材料是汽车重要的轻质材料,不仅使零件质量降低了约45%,而且使成本降低了约45%。在未来的汽车装饰品发展中,常见材料为塑料及其复合品,会使汽车轻度降低约45%,成本降低约45%。随着汽车轻量化的不断提高,轻量化制造技术将越来越多地应用于汽车外饰零件的生产。
1.2装饰性
Panoz与Feynlab一起使用,当涂料储存器被加热时,记忆的共聚物层可用于去除表面上的划痕,并返回到原始结构,适合小划痕和圆形。油漆修复技术使用特殊的保护剂,使用高密度复合材料,具有网状结构,用于汽车漆的外层,即使被划伤,也将慢慢返回并自行愈合。德国福特汽车公司和巴斯夫共同开发了一项新技术,该技术通过在黑色涂料层的表面上施加透明的特殊涂料来照射反射光,并开发了变色汽车系统,变色特殊处理系统使用了几层特殊涂料,因此汽车多角度反射不同颜色的光,显示多种不同颜色。随着技术的成熟,运营成本将会降低。
2汽车外饰塑料件的材料创新
获得材料创新大奖的是用于新仪表板表面的搪塑成型级TPE,这是北美第一个获得材料创新奖的应用。在外饰装饰大奖的决赛入围者中,丙烯酸柱式镶饰件首先用于福特flex和林肯MKS型触摸屏窗口操作系统。Altuglas国际公司已开发出一种改良的Plexiglas丙烯酸尾灯材料,该材料比其前任产品更具抗冲击性和耐刮擦性,并且还开发了一种能够产生深射流的新型着色剂工艺包。如果使用新的标准高光材料制作零件,则可节省$2.50,除了选择这种塑料材料以外,还可以选择硬涂层PC、预喷涂铝和粉末涂层钢,包覆成型的外饰产品,例如半透明的触摸屏式视窗,由新的黑色改性丙烯酸和2mm厚的中等耐冲击丙烯酸制成。
3汽车轻量化下塑料铰链
3.1塑料铰链结构
塑料铰链也称为塑料合页,其采用聚丙烯(PP)共聚物或其他聚合物材料等,通过热压延、热冲压、挤压、注塑等方式加工制造。其结构原理为在零件局部沿一个直线带进行减料厚,使得零件能够以料厚减薄处为旋转轴进行转动。其典型应用有:塑料工具箱的箱盖与箱体之间的柔性连接,速食食品的一次性塑料餐勺的折叠设计等。塑料铰链的两个关键尺寸:宽度尺寸和厚度尺寸。其中铰链宽度值为一个经验值,通常为1.5mm左右,如宽度太大,会增加熔融塑料的流动阻力。铰链中心处的厚度在0.25mm-0.38mm时,铰链的弯折次数可达最大值,某些产品可满足数万次弯折,但制品的实际寿命取决于设计、工艺和材料等问题的处理。对于大尺寸注塑件,零件主体料厚一般在2.5mm-3mm之间,弯折次数要求不高时,铰链料厚可达0.8mm-1.0mm。
3.2铰链轴的选择
在做正式量产车数据时,我们尝试使用铰链结构来集成导流板和底部护板。方案的关键在于找到一个合理的旋转轴线来布置铰链结构。从方案样车的布置来看,导流板和底部护板的连接重叠区域为一个宽约60mm,半径约3200mm的较为平坦的弧形带,适于布置一个合理的旋转轴。由于导流板和底部护板料厚均为2.5mm,一般选择在不可见面处减料形成铰链,因此旋转轴一般布置在可见面往里偏0.5mm处。经过反复尝试,得到了一个可行的旋转轴。
4汽车外饰降本方案浅谈
4.1减少构成件/标准件等的应用
外饰件作为汽车重要的外观和功能件,其中搭载着大量起装饰作用的各类小零件,比如各种电镀件、个性色喷涂装饰件/装饰板等,以及雾灯、发光条、雷达等电子器件等;在传统设计观念里,为保证可靠性,通常采用紧固件(自攻钉、螺栓、金属卡夹、3M胶等)将上述零部件固定到相关外饰件上。随着材料性能、零件加工精度能力的提升,外接紧固件紧固方式必将被取代。例如某德系主机厂格栅电镀件已不再使用自攻钉紧固方式,完全通过电镀件自带卡脚卡接到格栅本体,可保证安装品质以及耐久性能;再者例如倒车雷达的传统紧固方式是通过3M胶粘贴到前后保险杠上,由于3M胶成本高,越来越多主机厂采用超声波焊接的方式安装到保险杠上。由于取消了昂贵的3M,可在一定程度上取消零件成本,同时通过将雷达支给到人工成本更低的零件供应商进行装配可有效降低主机厂高昂的装配工时/成本。
4.2零件集成化/模块化
随着设计理念以及制造能力的提升,零件集成化也将成为汽车外饰降本方式的一种。本文中所提出的集成化是指将各个独立的起不同功能作用的零件集成为一个零件,由集成后的零件承担集成前各零部件的所有功能。通过减少零件数量,降低开发工装成本、开发人力成本、管理成本、运输成本、零件分拣成本、零件装配工时成本等达到降低零件成本和整车成本的目的。除上述集成化,外饰件模块化也是降本的一种方案。通常情况下,零部件供应商的工时成本都低于主机厂的工时成本,因此将一系列关联零件支给到某一供应商进行组装成模块后再到主机厂总装车间进行模块化装配的方式可达到降本的目的。以保险杠为例,通常保险杠上搭载有倒车雷达、BSD雷达、雾灯、回复反射器、线束、摄像头等一系列零部件,若将此类零件支给到保险杠供应商由其组装成保险杠模块再交货到主机厂进行合车,即可节省主机厂总装工时,同时可节省主机厂物流管理和零件分拣成本。
结束语
双色注塑模具采用旋转注塑模,旋转注塑模两个位置上的凸模/凹模要求尺寸、精度一致,且与凹模/凸模配合良好,利用双色注塑机上的机械顶出作为脱模机构,前大灯装饰盖为汽车外饰零件,为保证零件装配DTS及外观感知质量要求,从原来单色注塑改为双色注塑,模具结构及零件结构进行了大量优化,产品质量得到提高,通过不断开发优化,总结经验,此后将有更多的外饰零件采用双色模生产注塑工艺,为了提升汽车的档次,改善各种零件的功能性,使得双色注塑技术在汽车工业中大量使用,未来汽车整体外观质量不断提升。
参考文献
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