仪表板及制造工艺简介
仪表板制造工艺
仪表板：汽车仪表板材料及制造工艺随着汽车在安全及环保性方面的发展，人们对汽车饰件在安全性及环保性方面的要求也越来越高；随着仪表板外形设计美观的要求，越来越多的仪表板采用无缝气囊门的外观设计，因此对汽车仪表板来说，一个好的仪表板不仅要有设计新颖美观的外形，舒适的手感，而且还需具有优良的老化性能及与乘客的良好相容性(优良的散发特性)。
由于PVC材料具有良好的手感和花纹成型性且材料成本低等优点，因此目前PVC搪塑仍是使用最广的仪表板表皮加工工艺，PVC粉料占据了搪塑成型工艺的绝大部分市场。
由于PVC材料的玻璃化温度较高，材料在低温环境下发脆，易造成无缝气囊仪表板在低温状态爆破时，气囊区域PVC表皮碎裂而飞出，对乘客产生安全隐患，PVC在抗老化性、增塑剂迁移等方面也存在问题，因此出于安全及环保原因，目前各主机、饰件及材料生产厂商相继开发出了PVC的替代材料及工艺。
由此可见，随着环保要求的不断提高，与环境相容性较差的材料将逐渐被替代。
今后，仪表板表皮材料将在以下性能上不断改进：优良的安全性能，低温性能；优良的老化性能，抗UV性能；易于循环使用；减小成雾性；材料无害性、与环境及人的相容性。
根据仪表板表皮性能这些发展要求，世界各主机、饰件及材料生产厂商不断开发出新的材料及成型工艺以满足表皮性能的发展要求，以下将对仪表板饰面表皮的一些性能优异的新材料及其成型工艺进行介绍。
搪塑成型工艺搪塑工艺是当前一项成熟并使用广泛的成型工艺，其加工成型工艺简单，是目前应用最广的工艺。
目前搪塑模可采用的皮纹也越来越广，如缝纫线(StitchLine)，主要的环保新材料有热塑性聚烯烃(TPO)、热塑性聚氨酯(TPU)粉料。
1.热塑性聚氨酯TPU热塑性聚氨酯TPU结合了橡胶的物理机械性能，具有优良热塑性及工艺加工性。
其优点有：是一种环保型的材料，可回收循环使用；具有优良的物理机械性能、可使用较薄的表皮厚度；良好的耐化学性、耐老化性、抗摩损性；TPU搪塑料无须添加增塑剂，其具有良好的气味及散发特性；优良的低温性能，在低温状态下保持着优良的弹性，玻璃化温度为-50℃。
仪表台成型工艺简介
1.06 80～85 6 350 42
（TPU）
四、仪表板表皮的阴模吸塑成型
阴模吸塑成型技术是阳模真空吸塑与搪塑技术的有机结合，它是一种热模成型技术， 即将不带皮纹的热片材（0.8mm TPO表皮+2.0mm泡沬）放置在发泡层与阴模的型腔之间， 通过真空吸附使片材与模具型腔（模具型腔已做出了皮纹）接触成型。冷却时片材收缩， 并与发泡层吸附贴合成型。与传统的成型和复合工艺相比，该工艺不会出现皮纹拉伸现象， 而且可以在一个零件上实现不同的皮纹形式，皮纹均匀、清晰且手感好，与搪塑效果相当。
搪塑表皮一般具有如下优点：由于搪塑表皮的表面花纹是在表皮成型过程中形成的， 因此花纹表面的一致性好；在产品设计上，只要照顾到模具的局部加热性，即可将模具做 成较深的凹陷，甚至做成一定的负角，以加大产品造型设计的裕度；材料成本相对较低。 其缺点是：模具投资大，寿命短（一般模具的质量保证只有20000次表皮寿命）；设备投 资大；需要不断地清理模具，导致辅助工时较长。
聚氨酯喷涂仪表板的工艺流程为：注塑成型仪表板骨架→PU喷涂→发泡层 发泡→切割孔和边→焊接主要零件（如需要）→组装相关零件。（高端车型采 用）
一、仪表板的注塑成型
对于全塑的硬质仪表板和发泡仪表板而言，其骨架的注塑成型一般需要使用锁模 力为2000～3000T的注塑机，骨架材料可以采用PC/ABS、SMA或PP+GF，下表对这3 种材料的成型性、成本和使用性能做了比较。片材切割阳模吸塑源自型三、仪表板表皮的搪塑成型
搪塑表皮的制造过程是：首先将带有表面花纹的搪塑模具加热到搪塑表皮的成 型温度，然后将粉箱与搪塑模扣合，使之按设定的程序旋转。当粉料熔化并粘附 于模具表面达到一定厚度后，脱开粉箱。接着，继续加热模具外表面，以使模具 内表面的搪塑表皮得到塑化烧结。最后，快速冷却模具外表面（不喷淋），使表 皮冷却成型。
玻璃钢仪表板的制造工艺及其质量控制
ｂ用４ ０ １０ ０目的水 砂纸按 顺序 依 次打磨 。 ． ０ — ０
ｃ用 洁模 剂清 洁原 型表 面 ，并 用三 坐标 检测 仪检 ．
测 原型 的精度 。
ｄ在 已检 测合 格 的原 型 表 面涂 抹 １ 封 孔 剂 、喷 ． 遍
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≥８ Ｏ℃ 的要 求 。Ａ Ｓ Ｂ 、代 木树 脂 和 硬 泡 Ｐ 块 具 有耐 Ｕ
磨 性 好 、 硬 度 好 、 能 高 速切 ＃ ／－ 和 尺 寸稳 定 性 好 ｊ￣磨 ｆｙ ｊ 等 特点 ，是 目前普 遍 使 用 的原 型制 作材 料 ，在 很 好地 解决 了以往 制 作 的原 型尺 寸 精度 低 、表 面质 量 差 、加 工 复杂 等 问题 的同时 ，提 高 了玻 璃 钢模 具 的 制造质 量 和 成 型 产 品 的精度 。 制造 原 型所 使 用 的材 料及 其 要求
ｍｉ ｎ），可 以有效 保 护原 型脱 模 时 不受 损伤 ，同 时便
于脱 模 ；最 后用 三 坐标检 测 仪复 测原 型 的精度 ，自此
原 型制作 完成 。 １２ 仪 表板 骨架成 型模 具 的制造 工 艺 ＿
析原 型的 外形和 结构 ，然 后进 行拆 分和 逐块 加工 ，最 后 在三 坐标 全程 跟踪 下拼 装 、粘接成 原 型。 然后 ，要 对 原型进 行表 面 处理 ，表面 处理包 括 以下步 骤。
１ 玻璃钢仪表 板试制模具 的制造
汽车主副仪表板系统设计指导
仪表板设计指南1简要说明1.1仪表板知识简要说明仪表板是汽车中非常独特的部件，集安全性、功能性、舒适性与装饰性于一身。
除了要求有良好的刚性及吸能性，人们对其手感、皮纹、色泽、色调的要求也愈来愈高。
仪表板因其得天独厚的空间位置，使愈来愈多的操作功能分布于其中，除反映车辆行驶基本状态外，对风口、音响、空调、灯光等控制也给予行车更多的安全和驾驶乐趣。
因此，在汽车中，仪表板是非常独特的集安全性、功能性、舒适性与装饰性于一身的部件。
首先，它需要有一定的刚性以支撑其所附的零件在高速和振动的状态下保证正常工作；同时又需要有较好的吸能性使其在发生意外时减少外力对正、副驾驶员的冲击。
随着人们对车的理解愈来愈超出其功能，对仪表板的手感、皮纹、色泽、色调也逐渐成为评判整车层级的重要标准。
仪表板通常包含仪表板本体（壳体）、仪表、空调控制系统、风道/风管、出风口、操作面板、开关、音响控制系统、除霜风口、除雾风口、手套箱、左盖板、装饰板等零件。
大部分仪表板还包含：储物盒、驾驶员侧手套箱、扬声器等饰件和时钟、金属加强件、烟灰盒、点烟器、杯托等功能性零件；部分中高档汽车设计有卫星导航系统、手机对讲系统、温度传感系统，USB-SD卡接口等高端产品。
仪表板简称IP（Instrument panel）,是汽车内饰的重要组成部分。
1.2仪表板的分类仪表板按安全性可分为无气囊仪表板和带气囊仪表板。
随着人们对安全性的重视，客户对带PAB、KAB(膝部气囊)仪表板需求加大，主机厂也将此作为卖点之一。
气囊打开在保护乘客的同时，也可能伤害乘客，尤其是儿童。
因此，现在设计仪表板气囊已开始加装气囊屏蔽开关。
为气囊的正常开启，在气囊上方多设计有气囊盖板，在其打开时释放气囊。
但其与仪表板匹配处存在可视装接线，影响整车美观。
为此，近年愈来愈多车型的仪表板设计为无缝气囊仪表板。
既能保证气囊正常开启，又无可视装接线。
仪表板按舒适性可分为硬塑仪表板、软质仪表板。
仪表板简称
仪表板简称I/P（Instrument panel）,是汽车内饰的重要组成部分。
一、造型仪表板是全车控制与现实的集中部位，仪表板的造型重点是对驾驶员操作区域的设计。
现代轿车设计中，绝大多数的操纵开关都是供驾驶员专用的，所以，仪表板造型首先以驾驶员为之对仪表的可视性和对各种操作件的操作方便性为依据。
在视觉效果上，仪表板位于市内视觉集中的部位，其形体队成员也有很强的视觉吸引力，应强调其造型的表现效果。
1.仪表板的布置在不至仪表板是要根据相关标准来选用和确定所有仪表、显示器和主要操纵控制间的位置，此外还要从结构空间进行人机工程验证，其中包括视野性、手、脚活动范围、肘部空间、手伸及界面、按钮区布局等诸多方面。
同时，在形体设计时，还要注意仪表板面的反光效果，既要提高仪表的可见度，又要通过表罩的漫反射方法减少炫光，还要防止仪表板上的高光点在风窗玻璃的内表面形成反射影像，以免干扰驾驶员的视觉。
必须对仪表板的表面进行消光或亚光处理，已获得舒适安全的驾驶感觉。
仪表板上安装的仪表和各种器件大都来自不同的厂商，涉及时要保证个不同厂商器件的颜色、质感、纹理的统一，还要注意仪表表面、指针、屏显、数字、警示灯、刻度盘等的形体、颜色及灯光效果的统一，这些在方案设计初期都要处理妥当，为后期的细化和局部设计做好准备。
2.仪表板的造型分类仪表板的器件按其功能一般划分为驾驶操控区、乘用功能区、保安区等几个部分。
A区：驾驶员和副驾驶员共用的区域B区：驾驶员座位操作区C区：唯有驾驶员操作区D区;A、B、C区以外的区域现代汽车的仪表板造型概念以趋于多元化，通过不同的仪表指示区、中置控制区、按键功能区的划分和形体的连接可以组合成多种形式。
按照仪表板的大的体面关系和结构分块形式基本可以分为以下几种类型：（1）仪表板上下分块式在仪表板的上下方向中部有一条水平贯穿分割线，通过分割线把表台分成上下两个部分，分割线可以使上下两部分的结构分缝线，也可由贯穿的独立条形形体构成，主仪表显示区一般划分在分块上部，中置控制区布局在分块的下部并向后延伸形成副仪表板区。
汽车仪表板及其制造工艺(IP And Process Technics)
汽车仪表板及其制造工艺仪表板因其得天独厚的空间位置，使越来越多的操作功能分布于其中，除反映车辆行驶基本状态的仪表外，对风口、音响、空调、灯光等的控制也给予行车以更多的安全和驾驶乐趣。
因此，在汽车中，仪表板是非常独特的集安全性、功能性、舒适性与装饰性于一身的部件。
首先，它需要有一定的刚性以支撑其所附的零件在高速和振动的状态下保证正常工作；同时又需要有较好的吸能性使其在发生意外时减少外力对正、副驾驶员的冲击。
随着人们对车的理解越来越超出其功能本身，对伸手可及、举目必望的仪表板，其手感、皮纹、色泽、色调也逐渐成为评判整车层级的重要标准之一。
仪表板的组成仪表板通常包含的零件有：仪表板本体（壳体）、仪表、空调控制系统、风道/风管、出风口、操作面板、开关、音响控制系统、除霜器、除雾器、手套箱、左盖板、饰板等零件。
大部分仪表板还包含有：储物盒、驾驶员侧手套箱、扬声器等饰件和时钟、金属加强件、烟灰盒、点烟器、杯托等功能性零件；部分中高档汽车设计有卫星导航系统、手机对讲系统、温度传感系统等高端产品。
(如附图一)仪表板的分类按照安全性来分，仪表板可分为无气囊仪表板和附气囊仪表板（针对副驾驶）。
目前国内只有少数中高档次的轿车配备气囊仪表板，随着人们对安全性的重视，客户对附气囊仪表板需求加大，主机厂也将此作为买点之一。
而气囊打开在保护乘客的同时，也可能伤害乘客，尤其是儿童。
因此，国际上部分新车型的仪表板气囊已开始加装开关。
为气囊的正常开启，在气囊上方多设计有气囊盖板，在其打开时释放气囊。
但其与仪表板匹配处存在可视装接线，影响整车美观。
为此，近年越来越多车型的仪表板被设计为无缝气囊仪表板。
既能保证气囊正常开启，又无可视装接线。
按照舒适性来分，仪表板可分为硬塑仪表板、吸塑仪表板和半硬泡软质仪表板（其剖面如图二）。
仪表板本体为注塑工艺制成的仪表板为硬塑仪表板，因其工艺简单、投资低等优势而被广泛应用，尤其是中低档车。
其中有局部或全部涂装饰漆或软触漆，以改善外观、增加色调或提高质感。
浅谈仪表板制造工艺
环保化：采用环保材料，减少对环境的影 响
集成化：仪表板将集成更多的功能，如导 航、娱乐、通信等
个性化：仪表板将更加个性化，满足不同 消费者的需求
安全性：仪表板将更加注重安全性，如防 撞、防眩光等功能
汇设备，提 高资源利用率， 减少资源浪费
环保认证：通 过环保认证， 提高产品质量 和品牌形象， 满足市场需求
自动化技术：采用自动化生产线，提高生产效率 数字化技术：利用数字化技术，提高生产精度 智能化技术：引入智能化技术，提高生产效率和精度 环保技术：采用环保技术，降低生产过程中的污染和浪费
吸塑工艺：将塑料原料吸 入模具中，通过冷却成型
仪表板制造工艺的特点： 精度高、质量好、生产效 率高
Part Three
塑料原料：聚丙烯、聚碳酸酯等 玻璃原料：钢化玻璃、夹层玻璃等 电子元件：传感器、显示屏等
装饰材料：皮革、织物等 模具：注塑模具、冲压模具等 设备：注塑机、冲压机等
设计原则：满足产品性能和外观要求，提高生产效率 设计方法：采用计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）技术 制造工艺：包括注塑、吹塑、压铸等 质量控制：通过检测和试验，确保模具质量和性能达到要求
装配技术：包括装配顺序、装配方法、装配工具等 检测技术：包括检测方法、检测设备、检测标准等 质量控制：包括质量管理体系、质量控制方法、质量控制标准等 自动化技术：包括自动化装配、自动化检测、自动化质量控制等
Part Five
数字化制造：利用数字化技 术，实现产品设计、生产、 管理等环节的数字化
材料选择：需要选择合适的材料，以满足强度、耐久性和环保要求 工艺技术：需要不断改进工艺技术，以提高生产效率和质量 成本控制：需要降低成本，以提高竞争力 环保要求：需要满足环保要求，以减少对环境的影响 市场需求：需要适应市场需求的变化，以保持竞争力 法规要求：需要满足法规要求，以避免法律风险
汽车仪表板及制造工艺简介YFV
各零部件结构及设计要求 －出风口
Instrumental Panel
各零部件结构及设计要求 －烟灰缸
• 主要结构见附图 –抽屉式手开烟缸：低档经济型车上应用较多 。 –带缓冲的自动翻开式：中高档车型上
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Instrumental Panel
各零部件结构及设计要求 －烟灰缸
• 设计要求 –前烟灰缸打开的宽度为100毫米，打开的面积为 5000平方毫米；总容积为200立方厘米；后烟灰缸 打开的宽度为75 毫米，打开的面积为2000平方毫 米；总容积为80立方厘米 –将烟灰缸缸体转入或取出的作用力为： SNAP－IN 方 式： 20N DRAWER/SLIDE 方 式： 15N PIVOT/HINGED 方 式： 15N –烟灰缸盖在受到11N的载荷时，Y方向变形<5 毫米 ；Z方向变形<3 毫米 –在手不接触到灭烟处的情况下，烟灰缸缸体可以很 方便的取出。
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Instrumental Panel
各零部件结构及设计要求 －中部面板
•
主要结构 中部面板是仪表板上结构较为 复杂的部分，一般集成中部左右 出风口、中部储物盒、空调控制 器、收放机或CD、前后雾灯、警 告灯等车用开关。另外，许多客 户需要在中部面板上安装杯托和 双DIN结构的DVD。 中部面板的设计非常多样，一 般需要考虑到：
Instrumental Panel
目
• • •
的
对仪表板的整体结构有大致的了解。 对仪表板各部分的零件设计要求有一定 的认识。 清楚仪表板的相关常用工艺和材料要求 。
1
Instrumental Panel
内
• • • • 仪表板在整车中的安装方式 仪表板种类及其表面要求 仪表板结构及其零件组成 各零部件的设计要求
仪表板产品技术方案(从设计到成品)
③.项目技术工程师每天在RDM体系中编写工作日志，确保工作内容不被遗漏。
仪表板主要零部件组成及用料说明
零件名称 仪表板本体 材料 基本 壁厚mm 3.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 预估尺寸mm 1410*679*500 87*55*8 460*306*25 150*135*20 150*130*65 100*130*65 943*386*300 208*108*131 343*250*175 175*250*175 预估重量g 4967 32 421 100 100 213 1756 432 865
项目开发
项目开发流程及进度保证措施简介：
一、项目开发流程：
按照APQP的五个阶段进行项目开发，主要流程如下： 计划和项目的确定 → 产品设计与开发 → 过程设计与开发 → 产品和过程的验证 → 批量生产 二、进度保证措施： ①.对项目制定整体APQP计划，项目经理根据计划进行项目跟踪，确保项目开发在受控 范围内。 ②. 通过RDM项目管理软件实施项目管理，项目经理在RDM体系中针对每个项目制定月 计划和周计划，严格按照月计划和周计划进行控制。
侧除霜风口
左下护板本体 票据盒本体 转向柱上护罩 转向柱下护罩 仪表板下本体 中部储物盒本体 仪表板下护板
PP+EPDM-TD20
3.0 2.5 2.5 2.5
中部侧护板，左
中部侧护板，右 右段盖板本体
2.5
2.5
175*250*175
343*111*20
83g
仪表板主要零部件组成及用料说明
零件名称 基本 壁厚mm
仪表板产品结构技术
2、与自身连接方式：
阻尼器
手套箱盖板一般采用震动摩擦或热板焊接的方式连接， 如需要控制其开启速度可增加阻力器机构进行调节。
仪表板及制造工艺简介
金属加工环节：使用数 控机床等设备对金属板 进行加工，制作出仪表 板的各个部件。
表面处理环节：对仪表 板的表面进行镀膜、喷 涂等处理，以提高其耐 高温和防尘等性能。
电子元件组装环节：将 电子元件安装到仪表板 上，并连接线路，以实 现仪表板的控制和显示 功能。
测试环节：对组装好的 仪表板进行测试，以确 保其精度和稳定性。
04
制造工艺案例分析
案例一：汽车仪表板的制造工艺
01
02
03
04
05
汽车仪表板是汽车内部 重要的部件之一，它需 要具备高精度、耐久性 和安全性等特点。制造 工艺包括注塑、喷涂、 真空成型和组装等环节 。
注塑环节：使用注塑机 将塑料颗粒注入模具中 ，经过加热、加压等过 程，形成仪表板的各个 部件。
THANKS
仪表板的基本组成
仪表
仪表是仪表板的核心部件，用于指 示车辆的各种信息，如车速表、转 速表、水温表、油量表等。
指示灯
指示灯用于指示车辆的各种故障和 异常情况，如制动灯、转向灯、危 险警报灯等。
控制按钮
控制按钮用于控制车辆的各种功能 ，如空调、音响、车窗等。
显示屏
显示屏用于显示车辆的各种信息， 如里程、导航、倒车影像等。
仪表板及制造工艺简介
2023-11-06
目录
• 仪表板概述 • 制造工艺概述 • 仪表板制造工艺 • 制造工艺案例分析 • 制造工艺发展趋势和挑战
01
仪表板概述
仪表板的定义和作用
仪表板的定义
仪表板是汽车内部的主要部件之一，其作用是显示车辆的各种信息和指示驾 驶员操作车辆。
仪表板的作用
仪表板可以实时显示车辆的运行状态，如车速、转速、油量、水温等，同时 还可以指示车辆的各种故障和异常情况，以确保驾驶员能够及时发现并处理 问题。
现代汽车仪表板成型与加工工艺技术综述_1
现代汽车仪表板成型与加工工艺技术综述发布时间：2022-12-02T05:36:45.169Z 来源：《科学与技术》2022年8月第15期作者：王少杰[导读] 仪表板作为汽车内部装饰系统里面最重要的系统之一王少杰长城汽车股份有限公司河北省汽车技术创新中心河北保定 071000摘要：仪表板作为汽车内部装饰系统里面最重要的系统之一，它非常复杂、零件非常多的内部结构以及人们对于汽车内部装饰的舒适、美观、功能、安全等的要求推动着汽车工程师们加深对于汽车仪表板的成型工艺、加工工艺等的研究和开发，从而生产不同级别不同配置不同功能的车型以满足人们的不同需求。
本文通过对仪表板的成型工艺、加工工艺、表面装饰工艺这三个方面技术进行阐述分析，以期望为进一步推动现代汽车的仪表板内部装饰添砖加瓦。
关键词：汽车仪表板成型加工工艺技术一、引言在汽车行业快速发展的大趋势下，汽车购买者对汽车内部装饰的要求也越来也多，渐渐不满足于最开始简单的内部装饰，而是期望更美观舒适、功能多样化的内部装饰环境。
而在汽车里面仪表板是位于驾驶员的正前方，其主要配件有行驶、车速里程表、发动机转速表等等，是汽车内部装饰的重要组成部分，因此仪表板的成型、加工、表面装饰等也随着汽车行业的发展以及不同群体的汽车购买者的不同购买需求而日渐发展成熟，一起推动着工艺技术的不断前进。
二、仪表板成型生产工艺汽车仪表板根据触感不同，分为硬质仪表板、软质仪表板以及半硬质仪表板三种。
硬质仪表板是指仪表板上体直接注射成型的单层结构仪表板，表面触感较硬，常采用改性聚丙烯材料作为基材。
采用注塑成型的工艺既简单又成熟，因此普遍应用于经济型车型。
软质仪表板除仪表板骨架之外，还带有表皮和泡沫填充层结构，外观触感较软富有弹性、表面光泽度较低、很好地提升整个仪表板的质感和品位，软质仪表板成型过程涉及搪塑、发泡、焊接等多个复杂工艺技术，成本较高，多用于中高档车型；同时随着购车者对品质的日渐提升，经济型车辆也开始陆续采用软质仪表板。
汽车仪表板开发设计工艺选择
汽车仪表板开发设计工艺选择在汽车中，仪表板是集安全性、功能性、舒适性与装饰性于一身的部件。
首先，它需要有一定的刚性以支撑其零件在高速和振动的状态下保证正常工作；同时又需要有较好的吸能性使其在发生意外时减少外力对正、副驾驶员的冲击。
针对不同仪表板，涉及的工艺及流程也有较大差异，可归纳为以下几种：1、硬塑仪表板(注塑)：注塑（仪表板本体等零件）→焊接（主要零件，如需要）→装配（相关零件）；2、半硬仪表板(阳模吸塑)：注塑/压制（仪表板骨架）→吸塑（表皮与骨架）→切割（孔及边）→装配（相关零件）；3、搪塑发泡仪表板：注塑（仪表板骨架等零件）→真空成型/搪塑（表皮）→发泡（泡沫层）→切割（边、孔等）→焊接（主要零件，如需要）→装配（相关零件）；4、阴模成型仪表板(阴模成型及表皮压纹) 注塑（仪表板骨架等零件）→真空成型/吸塑（表皮压纹）→发泡（泡沫层）→切割（边、孔等）→焊接（主要零件，如需要）→装配（相关零件）5、聚氨酯（PU）喷涂成型仪表板注塑（仪表板骨架等零件）→PU喷涂→发泡（泡沫层）→切割（边、孔等）→焊接（主要零件，如需要）→装配（相关零件）1、注塑工艺及材料1.1、注塑成型的产品、设备及模具产品------全塑仪表板或发泡仪表板骨架；设备-----大型注塑机（合模力2000吨以上-3000吨）；模具----按照产品质量要求、寿命要求、设备及材料工艺要求开发的模具；1.2 注塑成型骨架材料比较1.3 加工工艺1）高压注塑工艺材料经螺杆加热后注入闭合的模具，冷却定型后开模取出。
主要产品质量问题及影响因素：2）低压注塑工艺材料经螺杆加热后注入微闭合的模具，模具二次闭合加压，冷却定型后开模取出。
低压注塑工艺主要用于生产表面有装饰面料（织物/表皮）的产品----ABC柱，门板上饰板、仪表板上饰板----产品形变较小。
优点：1、成型效率高；2、面料与骨架不用胶粘剂；缺点：成本高；……设备模具工装成本高---相对于高压注塑模；……面料成本高---相对于二次复合工艺的材料，（即包复工艺）2、阳模吸塑成型工艺阳模真空吸塑表皮-----将表面已有花纹的片材进行加热，当表皮达到拉伸成型温度要求时，上升阳模，使加热表皮与阳模形成直空腔，开启阳模真空抽吸系统，使表皮紧贴于阳模表面，冷却后脱模，制得定型的表皮，成型表皮即可转入下道发泡成型工序。
仪表板发泡工艺和模具简介及应用
仪表板发泡工艺和模具简介及应用作者：张敏来源：《科学与财富》2016年第28期摘要：本文主要介绍汽车软质仪表板的发泡工艺和模具，及其在DPCA（神龙汽车有限公司）实际项目开发中的运用。
关键词：软质仪表板；仪表板发泡工艺；发泡模具；发泡模具开发一、概述汽车仪表板根据加工工艺可分为硬塑仪表板、真空复合仪表板、软质发泡仪表板。
硬塑仪表板直接注塑而成，零件表面带有纹理。
真空复合仪表板是将加热的PVC表皮通过真空吸附在上模，模具合模后粘贴压制在注塑仪表板本体上。
软质仪表板是在表皮和骨架直接填充聚氨酯泡沫，通过发泡模具成型。
软质仪表板由于良好的触感、均匀的纹理和光泽在中高档车上被广泛应用。
本文将重点软质发泡仪表板的材料、工艺、模具和设备，以及在实际项目开发中的运用。
二、仪表板发泡工艺介绍仪表板发泡工艺为将聚醚和聚氨酯充分混合后通过浇注头注入发泡模具的表皮和骨架之间，在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下，在几分钟内形成具有一定高分子量和一定交联度的聚氨酯泡沫体。
第一个主要反应生成聚氨酯，第二个主要反应生成聚脲（泡沫的骨架），上述两个反应都属于链增长反应，后者还生成二氧化碳，因而即可以看作链增长反应，又可视为发泡反应。
聚氨酯发泡工艺流程如下：1）配料。
按照配方配制原材料。
2）浇注。
按照一定的流量和浇注时间通过混合头向模具中注入原材料。
并控制原料的温度，模具的温度以及浇注时的压力。
3）成型。
两种原料在一定的温度下反应，成型时间一般为几分钟。
4）脱模。
模具开启，零件从模具中被取出。
5）开孔。
泡沫出模后，需要进行开孔，使泡孔破裂，否则泡沫容易收缩。
6）后熟化。
泡沫出模后，还没有反应完全，需要挂在悬挂链上进行后处理，该过程需要6小时。
三、仪表板发泡模具介绍及应用实例3.1 发泡模具浇注方式仪表板发泡有两种浇注方式：1）开模浇注：发泡原料在发泡模合模前注入。
适合于发泡面积大，骨架型面相对复杂的产品。
2）闭模浇注：发泡原料在发泡模合模后注入。
pp-faom仪表板工艺(26页)
PP-faom在汽车内饰产品中的应用
门里板上部
仪表板上部
门里板扶手
物品箱盖
门里板中部衬板
PP-faom仪表板的阴模成型模具制造工艺
PP-faom仪表板应用车型照片
2009 GM Buick LaCROSSE (Epsilon2)
PP-faom仪表板应用车型照片
2009 GM Saturn VUE （GMT319）
用摩擦振动焊接机将 暖风道等塑料件焊接 到发泡仪表板本体上
在步进装配线上将物品盒等 塑料零部件和电器零部件装 配到发泡仪表板本体上
阴模成型仪表板的生产工艺
将电铸模具 安装到热压 成型机上
将喷过胶的 仪表板骨架 放到凸模上
热压成型机对 PP-faom表皮 进行加热
热压成型机将加 热的PP-faom表 皮放到凹模上
热风加热模具时
配油管和配置加强框架
配置加强框架
PP-faom仪表板的阴模成型-模具制造工艺
仪表板3D数模建立 可加工树脂模型加工 表面粘贴皮纹表皮 翻制硅胶模具 取出可加工树脂模型和表皮 翻制树脂模型 取出树脂模型
向树脂模型表面喷涂导电液 树脂模型放入电铸槽中电铸 取出树脂模型在表面安插细针 再次将树脂模型放槽中电铸
因它的环保性和低成本性，很快被日本丰田汽车公司大量采用。随着 2008年通过电铸模具的“微孔”制造工艺突破，使得“阴模成型”的生产
工艺成为现实，使得产品完全达到了搪塑的外观豪华性（皮纹仿真性）。 至此被全世界发达国家广泛争先使用。
PP-faom取代搪塑已经成为汽车内饰生产的国际发展趋势。预计5 年后搪塑内饰产品将被限制和淘汰。
材料：PP发泡 厚度：4-5mm 密度：55-60g/c㎡ 颜色：乳白色 厂家：韩国LG
汽车仪表板及其制造工艺介绍
汽车仪表板及其制造工艺介绍汽车仪表板及其制造工艺仪表板因其得天独厚的空间位置，使愈来愈多的操作功能分布於其中，除反映车辆行驶基本状态外，对风口、音响、空调、灯光等控制也给予行车更多的安全和驾驶乐趣。
因此，在汽车中，仪表板是非常独特的集安全性、功能性、舒适性与装饰性於一身的部件。
首先，它需要有一定的刚性以支撑其所附的零件在高速和振动的状态下保证正常工作；同时又需要有较好的吸能性使其在发生意外时减少外力对正、副驾驶员的冲击。
随着人们对车的理解愈来愈超出其功能，对仪表板的手感、皮纹、色泽、色调也逐渐成为评判整车层级的重要标准。
仪表板通常包含仪表板本体（壳体）、仪表、空调控制系统、风道/风管、出风口、操作面板、开关、音响控制系统、除霜器、除雾器、手套箱、左盖板、饰板等零件。
大部分仪表板还包含：储物盒、驾驶员侧手套箱、扬声器等饰件和时钟、金属加强件、烟灰盒、点烟器、杯托等功能性零件；部分中高档汽车设计有卫星导航系统、手机对讲系统、温度传感系统等高端产品。
仪表板的分类仪表板按安全性可分为无气囊仪表板和附气囊仪表板（针对副驾驶）。
目前国内只有少数中高档次的轿车配备气囊仪表板，随着人们对安全性的重视，客户对附气囊仪表板需求加大，主机厂也将此作为买点之一。
气囊打开在保护乘客的同时，也可能伤害乘客，尤其是儿童。
因此，国际上部分新车型的仪表板气囊已开始加装开关。
为气囊的正常开启，在气囊上方多设计有气囊盖板，在其打开时释放气囊。
但其与仪表板匹配处存在可视装接线，影响整车美观。
为此，近年愈来愈多车型的仪表板设计为无缝气囊仪表板。
既能保证气囊正常开启，又无可视装接线。
仪表板按舒适性可分为硬塑仪表板、吸塑仪表板和半硬泡软质仪表板。
仪表板本体以注塑工艺制成的为硬塑仪表板，因其工艺简单、投资低等优势而被广泛应用，尤其是中低档车。
其中有局部或全部涂装饰漆或软触漆，以改善外观、增加色调或提高质感。
吸塑仪表板是在注塑或压制骨架外吸附并粘结或在注塑时复合表皮，使其外观有皮质感。
汽车仪表板的制造技术与设计分析
汽车仪表板的制造技术与设计分析石卉（延锋汽车饰件系统有限公司，上海200233）汽车仪表板是汽车内饰中的主要部件。
上面集成了转向系统，空调系统，娱乐系统及其人机界面。
还有着储物功能和装饰作用，同时在碰撞中为前排乘客提供一定的缓冲保护。
因此，仪表板的设计和制造是一个比较复杂的系统工程。
以下将对仪表板设计与制造工艺做简单的介绍。
1汽车仪表板的产品设计1.1汽车仪表板产品设计的特点仪表板产品设计特点与其结构布置特点有关。
仪表板驾驶侧主要布置有组合仪表，转向管柱，组合开关，大灯开关，驾驶侧出风口，侧除霜出风口，有的布置有膝部气囊。
仪表板中央区域一般布置有娱乐系统，空调控制开关，中央出风口，有的还布置有杯托、储物盒等。
仪表板副驾驶区域一般布置有副驾驶气囊，副驾驶侧出风口，手套箱，侧除霜出风口等。
结构设计要做到简单，才能将成本进行降低。
仪表板具有一定的复杂性，要根据造型特点和产品功能特点，或者出于尺寸的原因，对零件进行拆分合并，实现比较快速的装配，并且可以将成本进行降低，最大的问题就是需要实现简化设计。
由于需要不断开发新的车型，设计阶段会花费大量的资金，计算机辅助设计和分析的应用可以适当降低成本。
运用3D模型DMU运动模拟可以检查模拟装配可行性；运用CAE辅助分析，可以在3D模型阶段对产品性能比如模态、头碰、刚度等进行分析，并根据分析结果更改优化设计。
通常根据项目需求，CNC快速成型样件和软模样件也被需要用来进行匹配和验证。
1.2汽车仪表板的总布置设计仪表板的布置需要满足前方视野法规、头碰法规及符合人机工程。
人机方面包含视觉和空间。
视觉方面，在满足前方视野法规之外，还要满足仪表、娱乐系统屏幕反光的人机要求。
对于仪表板的表面需要实现消光处理，仪表板上方的零件应该满足一定的光泽度要求，不能太亮，这样驾驶员的驾驶感觉才会做到舒适安全。
空间方面，手脚活动的范围、肘部活动的空间等；扶手，拉手等的布置位置高度是否处于人机舒适状态；对仪表板上需要手操作的零件，如换挡手柄、空调开关、出风口调节等等的布置和结构应该处于易操作的状态。
汽车仪表板的设计规范.doc_20080416133423767[1]
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ID 号：4584297 受控文件 开始：沈可林 提起人：沈可林 会签：张磊 批准：丁勇 发布指定：沈可林 归档日期：2008-04-10 08:00:40 编码：3、设计原则：在符合相关的法律法规下，是全新开发还是部分借用已有车型相关的零部件；4、法规：国内外相关的法律法规；5、车型配置表：考虑不同的配置需不同的零部件，其在仪表板上的布置；6、主要尺寸：对总体的设计和布置有一个大概的轮廓；7、系统特征：从发动机、底盘、车身、附件、电器等方面对其有一个更为具体的定义；8、国内外同类车型的比较：了解国内外同等竞争车型的相关数据，找出其不足，为更好的开发积累资料。
二、仪表板设计开发的一般流程1、一般得有油泥造型，如下图所示，在油泥上可方便的布置出主要的借用件（四个出风口总成、组合仪表等），预留将要开发的零部件的空间位置。
可方便的进行人机工程检验。
2、根据油泥造型逆向做出油泥光顺的外曲面，根据油泥造型进行仪表板上各零件的总布置，首先进行人体工程分析，如下图所示为CK-1车95%的人体模型分析示意图，同时还得进行5%的人体模型分析。
根据总布置分析来调整仪表板上不符合要求的地方，使其尽量满足各方面的要求。
3、根据油泥造型和总布置确定仪表板的分块，目前国内家轿市场上仪表板主要有两大类:a.整体式,仪表板为一个整体;b.上下两块式,仪表板分为上块和下块。
如下图所示，上图为整体式，下图为上下两块式。
4、确定了仪表板的分块后，接着就要从仪表板与车身的定位、固定来综合考虑仪表板与各部分的结构了:a、根据空调和四个出风口的布置位置确定左、中、右通风管道的空间位置及形状；b、根据前风挡玻璃的位置确定仪表板上除霜口的开口位置，根据后视镜的位置来确定左右侧除霜口的开口位置，根据各除霜口的位置情况及仪表板内部空间来确定除霜管路的形状。
c、根据法规确定副安全气囊的空间位置。
d、根据总布置确定CD/DVD的空间位置。
e、根据总布置确定各电器部件的空间位置。
汽车设计：仪表板表皮加工技术的介绍及最新进展
汽车设计：仪表板表皮加工技术的介绍及最新进展搪塑成型表皮（Slush Moulded Skin）搪塑工艺是对带皮纹的搪塑模具（采用镍制壳）对背面或整体进行加热，模具和搪塑粉末的粉箱对接后旋转或一边加热一边旋转，粉箱中的塑料粉末自然落入模具中融化，热模表面上就会形成一个形状与模具一致的带皮纹的表皮，然后取下粉箱，对模具进行冷却后人工取下得到的表皮。
模具的加热主要通过热风，热砂或热油来进行。
冷却的话通过冷油，冷冻空气或冷水等媒介。
每一个成型周期都是一次模具的加热和冷却过程，温度从四五十度升高到二百多度，再降低到原来的四五十度，时间也就是五六分钟，因此模具受到的热应力冲击很大，主要是用镍作为原料加工。
模具的寿命很短。
一般就是2~4万次。
目前全球的汽车仪表板搪塑模具制造商只有五六家，都在日本和德国等发达国家，而且由于其制作过程很大程度上依赖于技术熟练的技师，因此成本相对来说比较高。
搪塑工艺加工出来的表皮的花纹均匀，手感好，表皮的厚度均匀性也相对好，生产过程便于控制，易于掌握，但生产过程中的能耗很大的。
搪塑表皮的设计宽容度在现有的几种模塑表皮技术里面是最高的。
搪塑表皮的R角最小只能加工到1。
5毫米，再小的话，模具在承受热应力冲击时会损坏。
目前在中国的汽车行业内，PVC搪塞塑表皮被广泛应用在各种中高档车型的仪表板上,几乎超过80%的中高档车型采用了PVC材料。
因为PVC具有比较低的成本，比较成熟的应用历史，因而是很多公司的设计人员的首选。
但PVC的环保方面的不足及低温脆性一直为行业内人士所诟病。
因为低温脆性可能导致安全气囊的低温爆破实验不能通过。
另外一种用得比较多的材料是热塑性聚氨酯（TPU），主要是在日本的中高档车上，例如丰田的凯美瑞，日产的08款天籁，马自达6等。
与PVC 相比，TPU 的优点是：抗紫外线和长期热老化性能好，密度低15%，且可在原用PVC 的加工设备上生产。
其材料价格大概比PVC 高出3 倍多。
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各零部件结构及设计要求 －出风口
Instrumental Panel
• 主要结构见附图 –抽屉式手开烟缸：低档经济型车上应用较多 。 –带缓冲的自动翻开式：中高档车型上
各零部件结构及设计要求 －烟灰缸
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仪表板在整车中的安装方式
• Cockpit方式:
–仪表板本身没有金属加强梁支撑，在装车 前需预装在金属Cross car beam上。 Cross car beam为整体式铝镁合金或强壮 的金属管梁结构，可承载空调的重量。装 车时用机械手Loading arm将仪表板在车 身中定位，通过cross car beam上的定位 销准确固定仪表板总成。(详见附图) –评价：IP在车身中的安装定位较为准确。 通过仪表板本体骨架在cross car beam上 的定位，可准确控制仪表板在车身中的位 置。 –典型仪表板：帕萨特、别克君威
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附图一
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仪表板种类及其表面要求
• 注塑仪表板: –特点：一般为PP材料。由于注塑工艺较难控 制大制件的表面质量，因此注塑仪表板表面 不可避免的存在熔接痕、缩瘪、顶出白痕等 缺陷。而且PP材料较软，表面易发生刮擦。 –评价：一般应用在经济型的轿车或硬朗风格 的SUV中。为提高表面质量，可以表面喷漆， 并借此实现双色仪表板的效果。 –典型仪表板：赛欧、长安嘉年华 • 软皮发泡仪表板： –特点：给人柔软的质感，适合温馨豪华的内 饰风格。有两种表面皮质： –真空成型表皮：材料为PVC/ABS,添加少量的 ABS以保证成型后的形状保持。凸出最大拉伸 比为2：1，超过表面花纹则不能保持。
– IP 整体 –出风口 –烟灰缸 –杯托 –手套箱 –风道系统 –中部面板 –副驾驶气囊
• 常用生产工艺 • 仪表板常用材料
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仪表板在整车中的安装方式
• 传统方式:
–仪表板本身有贯穿到底的金属加强梁支撑 整个IP结构，前端安装两个M6螺栓固定在 车身firewall的两个安装孔中(其中一个 为定位孔)。同时车身左右两端有片状钣 金固定仪表板两端，中部再增加几个安装 点。(详见附图) –评价：IP在车身中的定位较差，尤其在X 和Z向，受装配影响较大。 –典型仪表板：新桑、老桑、赛欧、长安嘉 年华
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各零部件设计要求－IP本体
• 设计要求 – 仪表板系统上的零件经过3次拆装后， 所 有的驶侧与副驾驶侧的膝部撞击要求(北美 和欧洲法规要求，视客户需求决定). • 当仪表板暴露在自然环境下，当仪表板处于空 调引起的快速冷热时，当运动部件运动时，不 能发出可辨的噪声。 • 振动试验要求：振动频率33Hz，振动加速度 70m/s2, 上下4小时，左右2小时，前后2小时
。
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Instrumental Panel
各零部件结构及设计要求 －出风口
• 结构种类众多，主要有如下几种：见附图 – Barrel式：桑车、富康等较老的车型上使用较多 – Vane叶片式：主流设计，在中高档车上普遍运用 – 旋转式：较新型的设计
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Instrumental Panel
• 设计要求： – 仪表板一般提供最少4个出风口，通常空调出风 口的作用范围达到车厢内50％的空间 – 当驾驶者坐在最远的位置时，驾驶侧出风口可调 节吹风方向，吹到驾驶者右肩；中间出风口可以 吹到驾驶者左肩；同样，当副驾驶者坐在最远的 位置时，副驾驶侧出 风口可调节吹风方向，吹到 副驾驶者左肩。 – 出风口向上应能够吹到99％的眼椭圆，向下应能 够吹到假人的H点。 – 所有的出风口最少高于前座椅H点356毫米；从 出风口作到99％眼椭圆的切线，切线长度不大于 653毫米。 – 出风口需布置在没有任何零件（方向盘、驾驶侧 气囊、控制器）阻挡气流吹向目标的地方，能够 吹到人腰部以上80％的空间。如果不能，就要考 虑辅助出风口。
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仪表板结构及其零件组成
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Instrumental Panel
各零部件设计要求－IP本体
• 国家强制法规 – 必须满足CMVDR 294<关于正面碰撞乘员保护的 设计规则 >。 – 必须满足CMVDR 209轿车内部凸出物法规要求 。 – 必须满足CMVDR 632<在风窗玻璃表面除霜及除 雾系统方面机动车型式认证的规定 > – 所有材料必须满足GB8410材料阻燃要求。 • 设计要求 – 可靠性目标：2年内或30000MILES 98％；6年内 或90000MILES 94％；10年内或150000MILES 90％。 – 仪表板系统要求在－40度到82度的环境温度下， 40度时相对湿度达到90％， 满足外观和功能的要 求。
Instrumental Panel
目 的
• • •
对仪表板的整体结构有大致的了解。 对仪表板各部分的零件设计要求有一定 的认识。 清楚仪表板的相关常用工艺和材料要求 。
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Instrumental Panel
内 容
• • • • 仪表板在整车中的安装方式 仪表板种类及其表面要求 仪表板结构及其零件组成 各零部件的设计要求
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仪表板种类及其表面要求
–搪塑表皮 ：材料为PVC粉末，搪塑后的表皮 棱角分明，可得到小的外圆角，可以在表面 成型标识、字符。且表面花纹均匀，不存在 真空成型后花纹深浅变化的问题，而且可以 在同一区域成型两种花纹。手感与真皮接近 。适用在高档车的仪表板上。 –搪塑典型仪表板：帕萨特、Polo • 双色仪表板： –以大众公司内饰特征分色线为典型代表，可 以通过仪表板上体发泡，下体注塑骨架，然 后上下体焊接的方式来实现IP双色的特征。 如帕萨特和Polo仪表板。但这样模具众多， 成本较高。也可通过仪表板表面喷软触漆来 实现双色，如赛欧和Jaugar仪表板。