【最新推荐】汽车内外饰设计资料培训(汽车内饰设计流程、内饰构造、各部件材料选用)PPT幻灯片课件

汽车内外饰设计及,内饰材料选用培训课件,2018年4月,1,汽车内饰,汽车内外饰设计流程,汽车内外饰各部件常用塑料选用原则,汽车内外饰构造及分类编号规则,内容提要,2,第3页,一、概述二、汽车内外饰设计流程简述2.1、汽车内外饰逆向设计流程图2.2、汽车内外饰逆向设计流程简述2.3、汽车内外饰正向设计流程图2.4、汽车内外饰正向设计流程简述三、汽车内外饰构造及分类编号规则3.1、汽车内饰构造及分类编号规则3.1、汽车外饰构造及分类编号规则四、汽车内外饰各部件常用塑料选用原则五、汽车内外饰零件典型结构、工艺和材料及应注意事项,4.1、汽车内外饰常用工艺介绍4.2、汽车内外饰常用材料及各材料性能介绍4.3、汽车内饰各系统零件典型结构、工艺和材料及应注意事项4.3.1、汽车内饰地毯总成4.3.2、汽车内饰仪表台总成4.3.3、汽车侧围内饰护板总成4.3.4、汽车内饰车门内护板总成4.3.5、汽车内饰座椅总成4.3.6、汽车内饰顶棚总成4.4、汽车外饰各系统零件典型结构、工艺和材料及应注意事项4.4.1、汽车外饰前后保险杠总成4.4.2、汽车外饰护板挡泥板总成4.4.3、汽车外饰车身装饰件总成,第4页,14,五、计算机辅助设计在汽车内外饰设计中的应用5.1、汽车内外饰零件的逆向设计（CAITA）5.1.1、汽车内外饰零件设计的三维数据建模简述5.1.2、汽车内外饰零件设计的三维数据建模实例5.1.3、汽车内外饰零件设计的三维数据建模习题5.2、汽车内外饰零件的正向设计（CATIA）5.2.1、汽车内外饰零件设计的三维数据建模简述5.2.2、汽车内外饰零件设计的三维数据建模实例5.2.3、汽车内外饰零件设计的三维数据建模习题5.3、汽车内外饰零件设计数据的检查,第5页,15,5.3.1、汽车内外饰零件设计数据的工艺可行性检查5.3.2、汽车内外饰零件设计数据的运动分析检查5.3.2、汽车内外饰零件正向设计的装配工艺可行性检查5.4、汽车内外饰零件工程图设计5.5、成型工艺模流分析（Moldflow）简述六、人机工程在汽车内外饰设计中的应用及影响6.1、人机工程简述6.2、人机工程在汽车内饰设计中的应用及影响6.3、人机工程在汽车外饰设计中的应用及影响七、汽车内外饰设计涉及到的法规标准7.1、汽车内饰设计涉及到的法规标准简述7.2、汽车外饰设计涉及到的法规标准简述,第6页,16,第7页,一、概述,近年来，随着中国经济的巨大发展，人民的生活水平和经济可支配能力日益提升，中国的汽车工业也发生了翻天覆地的变化。,第8页,客户,项目团队,造型设计,油泥模型,公司立项任务书,公司商务部,主断面设计,三维数据建模,造型团队,内外饰团队,合同签订,最终数据输出,内部数据输出,效果图、油泥造型、主断面确定、附件、电器匹配反馈等,效果图结构可行性论证,硬点输出,油泥模型布置、法规论证结果,论证反馈,A面输出,客户反馈,数据输出，检查修改,一、内饰正向设计流程图,总体布置团队,车身团队,CAE团队,硬点设计,硬点输出,B面制作,A面制作,油泥模型结构结构断面论证,油泥模布置、法规论证,A面输出,三维数据内部输出，CAE分析,数据匹配,CAE分析结果输出,工程图纸绘制,二、汽车内外饰设计流程简述,第9页,4.3、汽车内饰各系统零件典型结构、工艺和材料及应注意事项,4.3.1、汽车内饰地毯总成地毯的主要作用是用来覆盖地板钣金。其主要性能是耐用和美观，也是主要的声学零件，对整车的声学性能有着重要的贡献。地毯的设计通常要考虑毯面的风格、结构、厚度以及声学性能等方面。,地毯的典型结构、工艺和材料地毯主要有簇绒地毯、针刺地毯和PVC地毯等。簇绒地毯一般由尼龙簇绒软面、EVA重涂层和无纺布3层构成，（如下图所示）。其制作工艺一般是将尼龙和涤纶丝织成簇绒毯面，再将尼龙簇绒软面、EVA重涂层和无纺布放入模具热压成型。高档簇绒地毯背面还有PU发泡层，其主要作用是为了提供舒适的感觉和良好的隔声吸音性能，这要求地毯在热压成型后增加模具内发泡的工艺。尼龙针刺地毯没有EVA重涂层和无纺布，采用热压工艺成型。PVC地毯没有EVA重涂层和无纺布，同样采用热压工艺成型。目前簇绒地毯和针刺地毯在成型后多采用水切割工艺来加工边界和开口。,110,第11页,汽车内饰地毯总成零件结构设计注意事项1：地毯的颜色：地毯的颜色是整个内饰系统颜色的重要组成部分，要满足整个内饰系统的要求。为满足耐脏要求，颜色一般为深色，只有在使用条件比较良好的豪华车上才使用浅色。2：地毯的环境和安全要求：环境要求包括使用温度（热带和寒带），尘土、湿度、耐腐蚀性、和色牢度等。地毯还要满足内饰材料的燃烧性。3：地毯的质量要求：一般要求是小于10KG,太重会导致安装不方便，不能满足人机工程要求。（为提高舒适感和良好的隔声吸音性能，地毯背面还有PU发泡层，这样会导致地毯太重，这样就需要将地毯分块。4：地毯的定位及与周边钣金的配合：地毯一般由型面贴合钣金定位，必要时可增加固定件。地毯的制造公差较大（包括型面公差和边界公差），所以地毯设计时在前后、左右方向与钣金和线束等零件应保留适当的距离，否则会产生褶皱。对于地毯上面的覆盖件，如门槛饰板、副仪表台等，设计时需要与地毯留足够的搭接边与过盈量，保证地毯被踩踏后不会露出毛边和间隙。,第12页,4.3.2、汽车内饰仪表台总成主要包括主仪表台总成、仪表台管梁总成、副仪表台总成。,主仪表台总成仪表台总成是内饰中结构和制造工艺最复杂的组件。车上各种驾驶仪表、操控踏板、控制开关、空调、音响娱乐系统、安全气囊等附件都是安装在仪表板本体和管梁上。仪表台通常由仪表台本体、组合仪表罩、中控面板、手套箱、风口、烟灰盒、储物盒等零件组成。,第13页,仪表台本体仪表台本体按其表面质感可分为硬质仪表台和软质仪表台。硬质仪表台通常是直接注塑成型的塑料仪表台，多采用PP和TPO材料，常用于货车、客车和经济型轿车。这类仪表台表面有纹理，对注塑的外观质量要求高。软质仪表台为带有泡沫层的塑料仪表板，一般由本体骨架、中间发泡层、表皮构成。这种仪表台具有柔软的质感，给人一种舒适豪华的感觉，同时具有碰撞吸能作用，多用于中高档轿车上。,第14页,软质仪表台骨架材料主要以ABS/PC、增强PP、苯乙烯/顺丁烯二酸酐等材料注塑而成，这些材料价格相对较低，耐热耐冲击，具有良好的综合性能。软质仪表台发泡层的材料主要是聚氨酯弹性体（PUFoam），主要作用是改善零件的手感同时连接表皮与骨架。发泡层的发泡工艺主要有开模浇注和闭模浇注。开模浇注的工艺宽容性高，设计自由度大。闭模浇注的工艺稳定性好，设备投入低，但设计难度大。软质仪表台的表皮成型工艺通常PVC/ABS片材的真空阳模成型和PVC搪塑，近年来又开发出整体性更好的聚氨酯喷涂成型和热塑性聚烯烃真空阴模成型等工艺。真皮手工包覆的仪表台本体，在豪华商务轿车上应用较多。,软质仪表台表皮典型的成型工艺：搪塑搪塑是通过旋转搪塑模具，使塑料原料在离心力和热作用下，均匀地涂布、熔融、黏附与模腔的整个表面成型，经冷却定型而制得表皮的工艺过程。过程：合模、加热、成型、分模、冷却、取件。,第15页,搪塑仪表台表皮材料主要有PE和PVC等。由于PVC低成本、易着色、制品表面光滑、耐久绝缘等特性，目前搪塑仪表台表皮通常以PVC搪塑粉作为原料。搪塑成型工艺的优点：（1）：搪塑成型工艺可以加工制造出形状复杂的制品，尤其适合用于制造大型制品或具有特殊结构要求，如多层结构制品。（2）：搪塑成型工艺适用于多品种、小批量塑料制品生产，并且不同尺寸和形状的模具可在同一设备中运转。（3）：搪塑成型工艺是无应力加工过程，所得制品不易开裂，没有接缝，而且相对于吹塑，热成型等加工方法而言，搪塑成型制品厚度均匀。（4）：搪塑成型工艺原材料利用率高。搪塑成型工艺的缺点：（1）搪塑成型工艺对材料的粒度、热稳定性能、熔融性等方面要求高，因而其价格相对较贵。（2）搪塑成型工艺只适用于制作中空制品或壳类制品，且制品壁厚变化不大。（3）搪塑成型工艺能耗大，成型周期长，劳动强度大。（4）搪塑成型工艺模具制作周期长，不易修改，成本高。,中控面板是位于仪表台中央区域，覆盖DVD、空调控制面板等安装结构的面板，通常中控面板上集成多种开关组件。,中空面板主要功能是装饰，由于电子或空调等零部件需要维修，所以它必须便于安装和拆卸，因此中空面板通常采用卡扣固定在仪表台本体上。,中控面板主要以ABS、ABS/PC材料注塑而成，厚度约2.5mm,表面进行喷漆、镀铬或木纹水转印等处理。,116,手套箱总成,手套箱一般位于仪表台副驾驶侧的中下位置。手套箱一般由手套箱门、箱体、手套箱附件组成。手套箱门一般由外板和内板组成，他们之间采用震动摩檫焊、热板焊和螺钉固定。手套箱储物空间一般有两种形式，固定式和翻斗式。,翻斗式手套箱，储物空间在门上，打开时与内斗一起翻出来，便于取物，但空间有限。,117,固定式手套箱，基本结构与翻斗式差不多，只是内板上不带斗，储物空间做在手套箱箱体上，能提供较大的储物空间，且能布置手套箱灯等附件。,手套箱的外板一般采用注塑工艺，常用材料是PP或PC+ABS。PC+ABS是具有优良综合性能的工程塑料，具有较高的强度、硬度、耐热及耐化学腐蚀。PP材料具有性能优良，密度低、易于成型、价格低廉等优点，但耐磨性稍差，成型收缩率较大，低温性能较差。一般汽车用PP，均针对其缺陷进行改良，如添加橡胶（EPDM）、滑石粉（TD）及玻纤（GF）等材料。,手套箱内板及箱体一般采用注塑工艺，材料通常采用PP和PC/ABS。在较高档车中，通常对手套箱储物空间采用植绒工艺，增加舒适感。,植绒工艺是将细微的绒毛黏附与零件表面的一种工艺，一般先在零部件相应部位涂上胶水，然后将绒毛喷到相应区域（分为手工和静电两种）。,118,体表台横梁总成,仪表台横梁总成是为仪表台本体总成及其附件（收音机、DVD、空调控制模块、安全气囊、转向管柱、制动踏板、离合踏板、空调箱、线束等提供支撑结构，同时也是模块化仪表台总成装配过程中的辅助夹具和定位支撑件。直接与车身相接，承受所支撑件和连接件传递的载荷，对成员安全性有较大的影响。,目前主流汽车厂，大量采用钣金焊接型仪表台横梁。根据其断面形状，又可分为盒形横梁和管柱型横梁。管柱型横梁，由于有比较明显的价格及性能优势，因而被广泛应用。管柱形横梁又分为直管型和弯管型。直管型横梁对结构和安全性能非常有利，成本较低，但受仪表台总成系统中个零件布置有较大限制。弯管型横梁对仪表台总成零件布置相对有利，但会削弱结构和安全性能，制造相对复杂一些，尺寸稳定性较差。直管型横梁和弯管型横梁，又可分为变管径横梁和等管径横梁。,119,目前变径管工艺可以采用液压成型工艺实现，可以通过不同截面形状提高结构利用率，但成本稍高。从降低整车质量，提高座舱系统性能，变径直管型横梁将是发展趋势。,120,4.3.3、汽车侧围内饰护板总成,汽车侧围内饰护板总成包括：A柱上护板、A柱下护板、B柱上护板、B柱下护板、C柱上护板、C柱下护板、前门槛护板、后门槛护板、D柱上护板、后侧围护板等。侧围内饰护板可以增加乘客区舒适美观性，还对车身钣金、线束、安全带等起经久耐用的包覆作用。,121,122,典型的A柱上护板结构,A柱护板包覆从顶棚到仪表台之间的钣金、线束、水管、气帘等，同时在侧碰时起到保护头部作用。,123,典型的A柱上护板安装点结构,124,典型的A柱下护板安装点结构,125,典型的B柱上护板结构,B柱上护板包覆中间立柱上半段的钣金、安全带调节器，在侧碰过程中保护头部的作用。,126,B柱主断面结构,127,典型的B柱下护板结构,B柱上护板包覆中间立柱下半段的钣金、安全带卷轴器，与B柱下半段钣金之间形成一个稳定空间，保证安全带顺利通过。,128,129,典型安全带织带出口处结构,130,典型的C柱护板结构1（多用于轿车）,131,典型的C柱护板安装结构2（SUV及MPV等车型中常见）,132,D柱护板结构,133,C柱安全带出口处结构,134,后侧围护板结构（SUV及MPV等车型）,135,后侧围护板安装结构,136,此处卡接结构，也可以采用B柱护板与前、后门槛护板相同的结构,137,典型的前门槛护板结构1,138,139,140,141,典型的前门槛护板结构2,这种结构的门槛内护板，其安装形式及与AB柱下护板的安装形式，基本相同。,142,典型的前门槛护板结构2的结构主断面,143,典型的后门槛护板结构,144,145,立柱护板按成型工艺分，可分为纯注塑件和面料包覆件。面料包覆件又可分为面料热压复合件、植绒件、低压注塑件等，通常面料包覆件用于A、B、C、D这些与顶棚直接配合的件。（A、B、C柱护板表面植绒，在中高级轿车中较常见，能增加整体内饰的舒适度，同时对吸音也有一定作用。）门槛护板这类件，通常采用纯注塑件。,典型工艺,1：低压注塑是高压注塑的一种替代工艺，采用自锁模具和多点控制体积注射，使注射压力和夹具压力降低到传统高压注塑的2/3,该系统保持恒定有效的推进速度和压力，可以产生微孔结构，薄壁制件或在其中一个操作过程中带薄膜和织物。2：面料热压复合是在注塑骨架上喷胶加热，手工包覆面料的工艺。热压复合的面料一般带背泡和无纺布，复合时，无纺布可以阻止胶水渗透到泡棉和布料，避免面料厚度不均匀。,典型材料与厚度立柱护板侧推荐材料为填充橡胶和滑石粉的聚丙烯，厚度因工艺、用途等不同而各不相同，对于低压注塑工艺，总料厚一般为2.5MM。,146,4.3.4、汽车内饰车门内护板总成,车门内护板包括：左、右前车门护板，左、右后车门护板，有些车还有尾门护板。门护板主要功能是包覆金属门板，提供优美外观，并满足人机工程、舒适性、功能性和方便性。在侧碰时提供适当的吸能保护，对车外噪声提供屏蔽作用。,比较简单的门护板，如左图，由门护板本体加必要功能件：内扣手、扶手面板、地图袋、玻璃升降开关等组成。这类门护板一般在经济型轿车和货车中较常见，甚至比左图中的更简单。,这类门护板本体，通常采用注塑成型。,图4-3-1,图4-3-2,147,较复杂门护板如下图，为提高美观舒适，将门护板分为上门护板本体、下门护板本体、装饰条、真皮护面、扶手、扬声器面板、内扣手、门灯、玻璃升降开关、缓冲吸能块等,门护板下本体，通常作为门护板骨架，连接和安装门护板总成的其他零件，并且设计有与门内板钣金的主要安装定位结构。通常采用注塑工艺成型，需要有足够的刚度和强度，以保持门护板总成的形状。安装点要分布均匀。,148,149,上护板通常分为硬质与软质。硬质上护板通常采用注塑工艺。（若无造型、分色和材料特殊要求，也可与门护板做成整体，如图4-1、4-2）。软质上护板通常由表皮（针织面料、革或真皮）、发泡层、骨架组成。表皮的工艺可以是阳模真空成型或手工包覆，对皮纹、圆角等外观要求较高的中高档轿车，通常采用搪塑或阴模真空成型。（图4-3）,门护板下本体，通常作为门护板骨架，连接和安装门护板总成的其他零件，并且设计有与门内板钣金的主要安装定位结构。通常采用注塑工艺成型，需要有足够的刚度和强度，以保持门护板总成的形状。安装点要分布均匀。,图4-3,嵌饰板用以提供手肘的倚靠，以软质较多。分层结构由（针织面料、革或真皮）、发泡层、骨架组成。图4-4嵌饰板的表皮通常以手工包覆为主，也有采用热压和真空吸附的。采用特殊工艺可以实现特殊的效果，如皮革打皱、添加缝纫线等。嵌饰板骨架多采用注塑或热压工艺，其中热压成型的木粉板或麻纤维板便宜轻巧，在日系车上广泛使用。,图4-4,150,扶手的形式可分为整体式扶手和分离式。,整体式扶手一般与开关面板或嵌饰板一起成型，这种形式扶手，造型简单紧凑，造价便宜，安装简单可靠，一般作为首选。,分离式扶手，一般是因造型需要，将扶手从本体或嵌饰板上分离出来。这种方式，需要较高的安装可靠性，成本相对增加。,图4-6,图4-5,图4-7,图4-8,151,地图袋典型结构,图4-9,门护板下部的储物空间通常称为地图袋，如图4-9、4-10，是典型的地图袋及其结构形式。,图4-10,近几年，出现了可折叠的新型地图袋。折叠式地图袋既可以满足储物的要求（可以将地图袋打开，放置更多的东西，取物时比较方便），又能满足座椅调节人机工程的要求。如图4-11,图4-11,152,门护板与周边零件典型结构断面,153,门护板主要性能实验机设备要求,门护板的主要性能试验包括设计验证和产品验证。设计验证主要是门内拉手、地图袋、扶手等零部件的耐久性和破坏性试验，以及侧碰、气囊爆破等安全试验。产品验证主要是验证生产工艺、材料、生产模具。下面主要介绍开关门试验、静态挤压试验。,开关门试验是针对整个门系统的试验，包括钣金、内饰护板、玻璃升降器等。,试验过程主要考核门的以下几点：1：零部件部分分离或脱开。2：零部件功能失效。3：无法完全关门。4钣金开裂。5密封条磨损破环。,门护板动态挤压试验，可以测试门护板的受力变形性能，可以间接评价门护板侧碰性能的好坏，可以提供整车碰撞（C-NCAP)试验改进方向。试验部位一般选择通过C-NCAP试验中假人胸部和副本碰撞门护板的位置来确定，分别测定应力变形曲线。,154,4.3.6、汽车内饰顶棚总成,顶棚上集成的其他零件包括车顶控制台，遮阳板，安全拉手，车顶线束，头部吸能块和吸音隔热等零件。,顶棚一般分为成型顶棚和软顶棚。,顶棚典型工艺和材料,成型顶棚由表皮和基材组成。成型工艺根据材质而定，大多数将表皮和基材复合，用模具成型，成型后都能保持一定的形状，具有一定钢度和韧性。表皮和基材的选择，是成型顶棚的关键，尤其是基材，对对成型顶棚的工艺影响很大，对于顶棚的隔声、隔热、耐久和抗变形起着决定性作用。,表皮材料一般有PVC薄膜、无纺布和针织面料，通常会在表皮后面复合一层软质海绵来改善顶棚成型后的外观效果。,155,顶棚的基材种类很多，有热固性、热塑性、复合类板材等。目前常用的基材有：PU复合板材、PP+玻璃纤维、PF（酚醛树脂）+纤维和瓦楞纸等，成型顶棚的基材决定了它的加工方法和使用性能。PU复合材料一般由无纺布、玻璃纤维、胶膜或胶水和PU泡沫复合成的多层材料。具有良好的吸声性和耐热性、高温尺寸稳定性自增强特性等优点。PP+玻璃纤维基材，可以认为是玻璃纤维填充的PP薄板，具有弯曲和拉申强度高、热膨胀系数小可回收等优点。PF（酚醛树脂）+纤维是将PF、填充剂（如麻纤维、木纤维和玻璃纤维等）和固化剂混合后，在高温模具中固化程型。瓦楞纸对于纸质的要求较高，比如防水、阻燃等。,顶棚的主要性能和试验要求,156,4.4、汽车外饰各系统零件典型结构、工艺和材料及应注意事项4.4.1、汽车外饰前后保险杠总成,保险杠设计要点1：保险杠外壳材料的确定法规要求：汽车的前后端保护装置，要保证车辆在发生4km/h的轻度碰撞时，不会导致车辆的严重损伤。另外，前、后保险杠在保护车辆，减少车辆损伤的同时，还要保护行人，减少行人在碰撞发生时所受的伤害。因此，保险杠的外壳材料应具备以下特点：1)具有较小的表面硬度，能减轻行人受伤；2)弹性好，具有较强的抗塑性变形的能力；3)减振作用良好，在弹性范围内能吸收较多的能量；4)耐潮湿、耐脏；,汽车保险杠是吸收缓和外界冲击力、防护车身前后部的安全装置。一般由塑料保险杠、缓冲材料和横梁三部分组成。塑料保险杠具有强度、刚性和装饰性，从安全上看，汽车发生碰撞事故时能起到缓冲作用，保护前后车体；从外观上看，可以很自然的与车体结合在一块，浑然成一体，具有很好的装饰性，成为装饰轿车外型的重要部件。,157,2：前保险杠安装方式,5)具有良好的耐酸碱性及热稳定性。现代汽车保险杠外壳大多采用塑料或玻璃钢材料。为降低试制成本，节约模具生产费用，同时也为了缩短试制周期，在概念车试制时，考虑采用FRP玻璃纤维增强环氧树脂手糊工艺。保险杠的材料一般用PP+EPEM+T20，或是PP+EPDM+T15，EPDM+EPP也是比较多用的，用ABS的很少，比PP贵。保险杠常用的厚度是2.5-3.5mm，气辅成型的可做得更薄。注意，如果保险杠下端的中网和保险杠是一体的，中网的厚度要做到2.0以上，并尽量加大出模角（2度以上）。如果中网是单独的，中网孔壁1-1.5mm即可。,158,前保险杠详细安装结构说明,159,前保险杠于翼子板卡接板安装,160,3：后保险杠安装方式,161,前保险杠于翼子板卡接板安装,162,4：保险杠设计时需要进行的人机工程校核一、整车通过性。请见附件前、后保险杠相关人机工程校核二、牌照校核。请见附件前、后保险杠相关人机工程校核三、进风面积校核。请见附件前、后保险杠相关人机工程校核四、低速正碰校核.。请见附件前、后保险杠相关人机工程校核五、行人保护。请见附件前、后保险杠相关人机工程校核六、拖钩工作可行性。请见附件前、后保险杠相关人机工程校核,随着汽车的普及，汽车的安全性日益受到广泛的重视，法规对汽车安全的要求也将越来越高。同时，日益严重的能源危机，也要求汽车最大限度地轻量化。如何使乘员和行人更安全，使汽车在碰撞中损伤更小，如何最大限度的减轻零部件的自重，是保险杠设计时需要更多考虑的问题。,163,4.4.2、汽车外饰护板挡泥板总成,车轮周围的钣金，为防止车在行驶过程冲车轮粘带起来的泥沙及水冲刷钣金，从而腐蚀钣金，通常都设计有挡泥板来保护钣金。,挡泥板常用材料有PP、PE-HD等。,成型工艺一般有注塑工艺、热压用以、吸塑工艺等。由于挡泥板通常结构面特征复杂，且大于半圆，热压和注塑工艺实现困难且成本较高，所以通常采用吸塑成型工艺。,挡泥板设计时一般参考车轮跳动包络极限，与车轮包络保持30MM以上距离，同时以车身钣金作为设计参考，并尽可能贴近钣金，安装点的布置要均匀。,164,第65页,5.2.2、汽车内外饰零件设计的三维数据建模实例,下面就以仪表台中控面板上的显示屏面板的正向设计为实例，简单介绍用CATIA建模的过程。,1：创意效果图。,2：经过光顺处理后的外表面。,输入条件如下：,第66页,3：客户要求的显示屏尺寸及功能。,4：前期经分析论证后确定的于显示屏的安装方式。,第67页,5：前期经分析论证后确定的基本结构及安装方式。,第68页,2根据分缝设计本体边界面，同时设计边界结构面,结构设计,1：将本体面曾料厚,第69页,设计显示屏面板于显示屏的安装结构,显示屏面板于中空面板的安装结构,170,第71页,同步设计的中控面板的结构,第72页,其他说明：1：在前期设计结构断面阶段，就已经确定了各零部件的安装顺序和主脱模方向。2：前期的结构方案设计的断面，仅反映基本的安装结构形式，详细的结构设计，都是在设计过程中逐步完善细化，不可能在结构方案设计阶段，就能完成详细的结构断面。3：两零件的装配结构设计，通常由同一人完成，例如：,两部分安装结构通常由同一人完成设计。,第73页,4：在建模过程中，要能将复杂的结构分解（在逆向建模中已经提到），各patrbody之间相对独立，父子关系链尽可能的短（在正向设计过程是一个不断修改的过程，这点尤为重要。）,第74页,六、人机工程在汽车内外饰设计中的应用及影响6.1.1、人机工程学的定义6.1、人机工程简述“Ergonomics”，“HumanEngineering”日语称为“人间工学”俄语音译为“”美国：“HumanFactors”国际人机工程学会(InternationalErgonomicsAssociation,简称IEA)的定义为:“人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素;研究人和机器及环境的相互作用;以及在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率,人的健康、安全和舒适等问题的学科”。,6.1.2、人机系统构成,图6-1人机系统构成,175,第76页,1）.机动车辆驾驶操纵人机界面的优化匹配2）.机动车辆的行车安全性及车内乘员的人员保护技术3）.机动车辆乘员的乘坐舒适性4）.机动车辆的噪声控制5）.机动车辆车内空调舒适性的控制6）.机动车辆驾驶员的驾驶适宜性,6.1.3、车辆设计和使用中的人机工程问题,第77页,6.2、人机工程在汽车内饰设计中的应用及影响,6.2.1、内部空间的影响,图6-2内部宽度,现代轿车设计讲究以人为本，乘员乘坐的内部空间需求直接决定内饰设计的边界。级别越高的车型，其内部空间通常越大。,第78页,图6-3腿部空间,第79页,6.2.2、操纵舒适性的影响,图6-4手伸及界面,仪表台的操控件设计同样以人为本，在乘员正常坐姿的手伸及范围之内，方便操控。,第80页,6.2.3、乘员安全的影响,图6-5内部凸出物,出于被动安全的考虑，仪表台的凸出物件在设计原则上要求圆润，避免在碰撞时对乘员形成伤害。,第81页,6.2.4、乘员视野的影响,图6-6组合仪表视野,仪表台相关指示件认读性要好，不要存在盲区，更不要有影响到安全驾驶的诸如眩目这种现象的出现。,图6-7前风挡阳光眩目,182,第83页,6.2.5、操作空间的影响,图6-8脚部空间,操作空间直接影响到舒适性，特别是加速踏板和点火开关钥匙这类使用频率极其高的部件。,第84页,图6-9点火开关的手部空间,第85页,6.3、人机工程在汽车外饰设计中的应用及影响,图6-10行人保护的腿部碰撞区,现代轿车设计讲究以人为本，追求的目标是“环境友好型车辆”。对乘员和行人都要友好，这就使得汽车的前后脸造型越来越圆润。,七、汽车内外饰设计涉及到的法规标准,186,第二大部分第一篇汽车常用塑料概述一、我国汽车塑料制品发展现状与趋势二、汽车用塑料主要优点第二篇汽车常用塑料分类介绍一、通用类塑料二、工程类塑料三、特种塑料第三篇汽车内外饰各部件常用塑料选用原则一、内饰系统二、外饰系统,87,第一篇汽车常用塑料概述,一、我国汽车塑料制品发展现状与趋势随着现代科技的高速发展、新材料和新工艺的不断进步，时下人们对汽车的质量要求提出一系列更高的要求，主要表现在舒适性、安全性、环保性和美观性等方面。在这种背景下，汽车的轻量化、低成本化已经成为了工业设计的主导。,环保,信息化,低成本,安全,舒适,清洁能源化,轻量化,可回收,低噪声,低振动,驾驶平顺,NVH,88,89,二、汽车用塑料主要优点汽车用塑料有很多以往传统材料没有的优点。主要表现在重量轻、有良好的外观装饰效果、有多种实际应用功能、有良好的理化性能、容易加工成型、节约能源，可持续利用等各方面。高分子汽车材料的主要特点如下。质量轻：轻质、高强度；只有普通钢材比重的15-20%，比木头轻；在很大程度上促进了汽车轻量化良好的加工性：良好的可塑性和与其它材料之间良好的兼容结合性，可以用多种工艺加工出各种不同形状、不同性能、不同颜色、不同功能的材料；还可以进行二次加工，如车削、冲切、剪裁等。优良的综合理化性能:良好的绝缘性能、防腐蚀性能、耐老化性能、良好的耐磨和耐洗刷性能、良好的防水性能和力学性能、良好的粘结结合性能。优秀的装饰效果:可一次性加工成具有复杂造型和多种色彩的制品，有时还需印刷、贴膜、轧花、复层、着色，加工成具有非常逼真的形象、花纹和图案，可以仿制天然木材、金属、动物皮的纹理，还可以表面烫金、贴膜、镀银、镶嵌等。节能和环保:替代大量天然材料，节约大量的资源；良好的可加工性，生产过程节约能源；大量使用热塑性塑料，废旧料可方便回收，直接用于再制造。,90,第二篇汽车常用塑料分类介绍,塑料种类繁多，在汽车上的应用分为内饰件、外装件和功能件。根据名种塑料不同的使用特性，通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。一、通用塑料一般是指生产量大、成型性好、价格便宜、广泛使用的塑料。通用塑料包含五大品种，聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)，都是热塑性塑料。PP聚丙烯，俗称百折胶，类似白色蜡状，透明、质轻，注塑时流动性好，吸水性低于0.02%，耐化学有机溶剂，除浓硝酸和浓硫酸外在很多介质中很稳定，抗沖击强度高，抗弯曲性能好、易成型、收缩率大、耐温度性强、但是在低温环境呈脆性，耐磨性不高。由于PP属于非极性材料，涂装时需要表面处理（例如火焰处理、喷底漆等）。PP收缩率为1.0-3.5%，合适的薄厚为1.5-2.5mm。注塑特性：有明显的熔点，一般加热到173左右就能熔化，在300时有少量分解，360就大量的分解；因此，注塑时温度可调区间较大，一般使用注塑温度为190240；聚丙烯不吸水，一般不需烘干，为了产品质量，也用60温度烘干1hr，以排出浮水；收缩时的各向异性，易引起不均衡收缩，因此设计制品时尽量避免壁厚不均匀；聚丙烯也可以做为其它易分解原料换料时的清洗剂。,91,PP在汽车领域的广泛使用主要存在两个问题：易燃烧（会滴落燃烧物）和低温环境呈脆性。针对这两个问题，在工业的实际应用中掺加合适的添加剂，做PP改性。易燃烧会添加阻燃剂；低温环境下呈脆性，主要采用加入其它韧性材料、刚性粒子或弹性体进行各种改性增韧，如橡胶(EPDM)、滑石粉(TD)、玻纤(GF)等。用PP树脂制造的汽车用制品很多，有各种仪表板、门护板、立柱护板、保险杠、水箱、装饰板，PP在汽车上的应用有越来越多的趋势。,PE聚乙烯，最轻的塑料之一，半透明白色腊状材料，耐水性好，耐酸碱，耐有机溶剂，电绝缘性优良。PE的力学性能与其密度有很大关系，密度越高力学性能越好，常用的两种聚乙烯分别为LDPE和HDPE。聚丙烯使用温度可达80100，摩擦性能和耐寒性好，但机械强度不高，易变形，易老化，易发脆，易应力开裂，表面硬度低，易刮伤；表面不易粘贴和印刷，印刷时需进行表面放电处理，不能电镀，表面无光泽。收缩率1.54.0%，合适的薄厚1.0-2.5mm。注塑特性：一般的聚乙烯熔点为142，分解温度为300，注塑温度的可调区间较大，LDPE注塑时一般使用温度为170220，HDPE注塑时一般使用温度为180230。聚乙烯不吸水，生产时一般不需哄干，为了产品质量，也用60温度烘干1hr，以排出浮水。,PE作为汽车材料最大的缺点是容易燃烧，最简单、常用的方法是加入合适的阻燃剂来改善PE的燃烧性能。用PE制造的汽车制品主要有油箱、风管，前座椅装饰盖，风道总成（HDPE）、左右通风管总成、上下风向叶片连接杠、左右脚通风口总成等。,92,PVC聚氯乙烯，常用PVC是多组份的塑料，因为各组份的含量不同，就形成了各种机械性能差异很大的不同硬度的PVC颗粒，一般分为软PVC和硬PVC两大类。软PVC，质柔软耐摩擦，绕曲弹性良好，吸水性低，易加工成型，有良好的耐寒性和电绝缘性能，耐酸碱，不耐有机容剂，PVC难燃，离火即灭；硬质PVC机械强度较高，表面硬度、拉伸强度、刚性等机械强度都高于PE，接近于ABS，可以做工程材料，但使用温度低(-15+55)。收缩率：硬质PVC为1-1.5%，软质PVC为2-2.3%，合适的薄厚2-3.5mm。注塑性能：PVC没有明显的熔点，一般加热到120145就能熔化，但150以下就能分解出HCL气体，180就大量的分解成HCL气体；因此，需加入大量的热稳定剂才能注塑，注塑温度的可调区间较小。注塑时，一般使用温度为140160，有时也可以达到190，但时间不能超过20分钟，否则会大量分解。因为氯离子的存在，它会轻微吸水，生产时需哄干，烘干温度在7590之间，烘干1.5hr2.5hr；聚氯乙烯的熔体粘度大，流长比小，薄壁制品可能缺胶，因此，浇口和流道相对较大。在汽车塑料制品中最常用的塑料原材料当属聚氯乙烯，用PVC塑料制造的汽车塑料制品随处可见，PVC仪表板蒙皮、PVC塑料方向盘、PVC塑料衬板、PVC塑料汽车铺地材料。这不仅是因为PVC树脂价格经济，而且加工性能和综合力学性能都比较好。,93,PS聚苯乙烯,俗称硬胶，透明的仿玻璃状的材料，流动性好，不吸水，聚苯乙烯耐酸碱和低能醇，电绝缘性优良，透明度极高，有较高的表面光泽，容易印刷；但机械性能差，质硬而脆，易受许多烃类、酮类、高级脂肪脂等侵蚀而软化或应力开裂，表面硬度低易刮伤，耐热性差，易燃，离火后能继续燃烧，热变形温度低；由于PS脆性，常将其与其它物质一起接枝共聚，如与丁二烯接枝共聚形成HIPS，成分中含橡胶后抗冲击强度和表面硬度都大大提高。收缩率0.4-0.7%，合适的薄厚2-3mm。注塑性能：一般的PS熔点为173，分解温度为330，注塑温度的可调区间较大。注塑时，一般使用温度为180240；聚苯乙烯不吸水，生产时不需哄干，为了产品质量，也可用60温度烘干1hr，以排出浮水；聚苯乙烯的熔体粘度小，流长比大，一般不需大的浇口和流道就能充满制品；但PS质硬而脆，制品设计时，应量避免尖角，注意脱模斜度，否则，会出现制品开裂。PS在汽车上的主要应用在仪表外壳、灯罩、照明制品上。聚苯乙烯还可通过发泡成型制备包装材料及绝热保温材料，用于生产顶棚，还有就是与其它材料接枝共聚和改性，得到很多固定搭配的PS家族的合金塑料品种，如SMA用在制造汽车仪表板骨架。,94,2020/5/30,ABS丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚体，俗称超不碎胶，本体呈白色，综合了丙烯晴(耐化学腐蚀性，表面硬度)、丁二烯(坚韧)、苯乙烯(良好加工性，染色性好耐气候性差，易氧化)三种组分的优良性能，高冲击韧性和良好的机械性能，优良的耐热耐油性能和化学稳定性，尺寸稳定，易机械加工，表面可电镀，电性能良好。但是ABS热变形温度较低，可燃耐气候性差，易受阳光的作用变色变脆。收缩率为0.4-0.7%,合适的壁厚1.8-3mm。注塑性能：一般的ABS熔点为170左右，分解温度为260，注塑温度的可调区间比较大。注塑一般使用温度为180240；因为橡胶成分的存在，它吸少量水分，生产时需哄干，可用8090温度烘干12hr即可；同时，由于橡胶成分的存在，热稳定性差，比较易分解，注塑时原料不要在料筒内停留太长时间；熔体粘度比PS大，但浇口和流道一般，也能充满制品；制品易带静电，表面易吸尘埃。由于ABS种类多，表面处理效果好，价格低，被广泛使用与汽车领域。鉴于ABS的耐候性差，目前商用车中已经广泛使用高耐候的AES、ASA等材料补充ABS。当产品需要做表面处理时（例如水转印膜、喷涂）时，采用ABS；不需要表面处理时选用ASA、AES。汽车产品中最典型就是装饰亮条、换挡手柄头、内开拉手、牌照装饰板、后扰流板总成、后视镜本体、散热器隔栅本体、扶手等。,95,2020/5/30,96,二、工程类塑料工程类塑料由于拥有较好的综合机械性能，在汽车领域也得到广泛使用，在本文中主要介绍聚酰胺(PA)、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(PU)、聚碳酸酯(PC).,PA聚酰胺，俗称尼龙，工业使用上PA种类较多，常用的有PA6、PA66和PA610。PA易印刷，易染色，电性能优良；耐药品，耐油的腐蚀。机械方面的共性是坚韧，都具有很高的表面硬度，拉伸强度好，抗冲击能力好，耐疲劳，耐折迭，耐应力开裂。PA的抗拉抗压强度随温度和吸湿量而改变，所以水相对是PA的增塑剂，加入玻纤后其抗拉抗压强度可提高2倍左右，耐温能力也相应提高，PA本身的耐磨能力非常高，所以可在无润滑下不停工作。PA的缺点耐酸性差，耐光性差，耐污染性差。由于热膨胀和吸水性的影响，制件尺寸稳定性差，收缩率12%，需注意成型后吸湿的尺寸变化。吸水率100%，相对吸湿饱和时能吸8%，合适壁厚：23.5mm。注塑性能：PA由于酰胺基的存在，吸水强而吸水牢固，因此，在注塑时应充分的烘干，一般要在120烘干3-4小时；PA粘度小，流动速度快，为防止射嘴流诞，应采用自锁喷嘴或尼龙专用喷嘴。同时，要注意模具精度。PA在汽车领域主要用于制造软管(制动软管、燃油管)、燃烧油过滤器、空气过滤器、机油过滤器、水泵壳、水泵叶轮、风扇、制动液罐、动力转向液罐、白叶窗、前大灯壳、安全带。,97,PMMA聚甲基丙烯酸酯，俗称有机玻璃，耐室外老化，有极好的透光性，爆晒而不影响它的透明度，在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳光，室外十年仍有89%，紫外线达78.5%。机械强度较高，有一定的耐寒性，耐腐蚀，绝缘性能良好，尺寸稳定，易于成型，质较脆，易熔于有机溶剂，表面硬度不够，易刮伤起毛。合适的塑料产品：有一定强度要求的透明结构件。注塑性能：PMMA的吸湿率为0.3%，注塑前必须进行干燥，一般在80左右干燥24h；注塑时熔体温度在240270，模具温度要控制在3570。PMMA由于其良好的透光性能，广泛用在汽车照明标志牌、车门玻璃和灯玻璃罩上。,采用PMMA的丰田卡罗拉尾灯,98,POM聚甲醛，俗称塑钢，抗拉强度，沖击韧性，刚性和疲劳强度，抗蠕变性能很高，尺寸稳定性好，吸水性小，摩擦数小，具优良的耐摩擦磨损性能，在高温和水中仍有很大的刚性，耐化学腐蚀性能同于PA，但价格较低，耐反复扭曲，有突出的回弹能力。可在-40摄氏度-100摄氏度之间长期使用。POM的不足之处在于：易受强酸腐蚀，不耐高温，热稳定性差。收缩率2-3.5%合适壁厚：1.5-2.5mm。注塑性能：POM有明显的熔点，175时熔化，240时就分解，一般加工温度为190220，它的加工范围很窄；POM不吸水，在注塑时，一般不需要烘干，但质量要求高的制品，可以用60烘干12小时即可；温度不可太高，否则无染色制品会变色；它的耐酸性差，不能用酸性染料染色。POM在汽车上用与制造仪表板手套箱附件、各种阀门（排水阀门、空调器阀门等）、各种叶轮（水泵叶轮、暖风器叶轮、油泵轮等）、各种电器开关及电器仪表上的小齿轮、各种手柄及门销等,99,PC聚碳酸酯，具有突出的冲击韧性和抗蠕变性能，耐热性好，耐寒性也很好，脆化溫度达-100，抗弯强度与尼龙相当，并有较高的延伸率和弹性模量，但疲劳强度小于尼龙66。吸水性较低，收缩率小，尺寸稳定性好。耐磨性与尼龙相当，并有一定的抗腐蚀能力，但成型条件要求高。耐气候性好，可在较高的温度和高载荷下条件下长期应用，但不可在湿温下使用，耐溶剂性差，有应力开裂现象，疲劳强度差。收缩率0.5-0.7%，合适的壁厚为2-3.5mm。PC加入玻纤可改善其收缩率，机械强度和耐温性，在100左右长期使用钢性会增加，可用退火改善內应力。注塑性能：PC有明显的熔点，220时熔化，350时就分解，一般加工温度为250320；它吸水，少量的水分可以引起它在高温时分解，在注塑时必需要烘干，烘干温度可以用120烘干45小时即可；PC料的熔融粘度大，注塑时需要用较大的压力；PC在加工时，如果条件允许，可以用模温机提高模具温度，以降低产品的残余应力；PC的收缩率与加工条件和制品的壁厚无关，它的纵横向收缩率比较接近，因此，可以加工成精度很高的制品；它的收缩率为0.5%。主要合成体PC-ABS简介：PC-ABS是PC与ABS的共混材料，通常以共混造料后，以粒料形状供应。如果只把两种料简单的混合后，直接注塑，效果很差，会出现分层现象；PC的优点是刚而韧，缺点是应力开裂，粘度大；ABS的优点是流动性好，但表面硬度低；这样共混后的材料PC-ABS即保留了两者的优点；PC-ABS具有较高的表面硬度，较高的刚性和韧性，也有较高的抗应力开裂能力；它的机械性能介于两者之间,100,PU聚氨酯，根据聚合反应生成物的不同，常用的分为硬质聚氨酯和软质聚氨酯。硬质聚氨酯的强度很高，韧性好，绝热性好，防水效果好，成型工艺简单，生产效率高；软质聚氨酯的弹性很好，吸音效果好，耐老化性能、抗化学介质能力等，综合力学性能远远超过PVC等材料。聚氨酯的聚合很方便，不仅可在常温常压条件下进行聚合反应，甚至可以进行现场聚合后直接发泡或喷涂、修补等施工。聚氨酯泡沫塑料广泛应用于汽车内饰和吸收振动的零部件上，如涂覆材料、聚氨酯硬质塑料板材、聚氨酯弹性体、座椅软泡沫材料、装饰件、沙发革、车顶饰品；应用最多的是各种软质和硬质的聚氨酯泡沫材料，它有隔振、隔音、降噪、保温隔热；PU还可制成车用聚氨酯涂料、粘结剂、密封剂等。汽车上的PU代表制件有仪表板、后视镜、保险杠、座椅软垫、头枕、转向盘、仪表板防振垫、支柱装饰件、前顶衬里、窗框架、顶棚与侧顶架装饰、门衬板、遮阳板、后顶架装饰等。,PC在汽车领域主要用在制造灯罩，左右轮罩护板，仪表挡板本体（PCABS）、左右风框盖、中间风框盖（PCABS）、后保险杠缓冲垫。,101,2020/5/30,102,三、特种塑料1.玻璃纤维增强塑料玻纤增强塑料是在原有纯塑料的基础上，加入玻璃纤维和其它助剂，从而提高材料的使用范围。一般的来说，大部分的玻纤增强材料多用在产品的结构零件上，是一种结构工程材料；如：PP,ABS,PA66,PA6,PC,POM.优点：玻纤增强以后，玻纤是耐高温材料，因此增强塑料的耐热温度比不加玻纤以前提高很多，尤其是尼龙类塑料；限制了塑料的高分子链间的相互移动，因此增强塑料的收缩率下降很多，刚性也大大提高；增强塑料不会应力开裂，同时塑料的抗冲性能提高很多；玻纤是高强度材料，从而也大提了塑料的强度(拉伸强度、压缩强度、弯曲强度都提高了很多)由于玻纤和其它助剂的加入，增强塑料的燃烧性能下降很多，大部分材料不能点燃缺点：不加玻纤前是透明，都会变成不透明的；塑料的韧性降低，而脆性增加；所有材料的熔融粘度增大，流动性变差，注塑压力比不加玻纤的要增加很多；流动性差，为了正常注塑，所有增强塑料的注塑温度要比不加玻纤以前提高10-30；增强塑料的吸湿性能大加强，原来纯塑料不吸水的也会变得吸水，因此，注塑时都要进烘干；在注塑过程中，