轎車儀表板成型對結構的要求

1、1儀表板搪塑表皮（Slush skin）1.1搪塑表皮的特點1.2搪塑模具的制造流程1.3搪塑表皮的設計規(guī)范1.4搪塑表皮在SGM18中的應用舉例2儀表板本體發(fā)泡（Foaming）2.1發(fā)泡工藝的相關術語2.2發(fā)泡工藝分類2.3發(fā)泡密封形式2.4發(fā)泡工藝對表皮和骨架設計的要求2.5發(fā)泡工藝在SGM18中的應用舉例3儀表板本體沖切（Punch）3.1本體沖切的相關術語3.2本體沖切的設計規(guī)范3.3本體沖切在SGM18中的應用舉例1 儀表板搪塑表皮（Slush skin）1.1 搪塑表皮的特點a 搪塑表皮采用陰模成型，相對于真空成形，搪塑線設備和模具較貴，工藝也較復雜。b 搪塑表皮的材料常用的有P

2、VC、TPO、TPU等，其中TPO和TPU價格較貴，今后的趨勢將采用價格更便宜的PURc 搪塑表皮是A面成型，表面的外形精度高，表面圓角較小，能滿足流行的造型要求（Sharp A面特征），還可以設計出定位和裝配結構，在B5的表皮上我們看到了為regrister設計的裝配凹槽，而Touran不禁沿用了這種設計，還為喇叭罩的定位在表皮上設計了定位筋和更多的裝配結構，這些結構的應用也為我們設計高質量的儀表板提供了可能。1.2 搪塑模具的制造流程1.3 搪塑表皮的設計規(guī)范a 典型尺寸b 最新的技術是減少在成型深度上的限制，這一技術現(xiàn)尚處于試驗階段1.4 搪塑表皮在SGM18中的應用舉例a 喇叭罩蓋與表

3、皮的卡接考慮到B5 2.5mm深的卡接凹槽給搪塑制造和發(fā)泡增加了難度，在SGM18設計中我們參考了Touran的結構，設計了1mm的卡接凹槽，凹槽處的發(fā)泡采用free的形式，不需要倒鉤強脫。2 儀表板本體發(fā)泡（Foaming）2.1 發(fā)泡工藝的相關術語a open pour（開模澆注）, close pour（閉模澆注）開模澆注是表皮放入模腔后，用手動或機械手澆注發(fā)泡料，然后放入骨架合模發(fā)泡的發(fā)泡方式。優(yōu)點是澆料靈活，可以根據(jù)生產(chǎn)狀況來調整澆注位置和澆注量；也正因為澆料靈活，穩(wěn)定性較差，但用機械手澆料可彌補這個缺陷。常用于整體骨架的發(fā)泡，如B5上體。閉模澆注是表皮和骨架放入模腔合模后，通過骨架

4、上的澆口澆注發(fā)泡料，經(jīng)流道布料發(fā)泡的發(fā)泡方式。優(yōu)點是通過澆口注料，生產(chǎn)穩(wěn)定性好，通過合理的流道和封料，骨架結構可布置空腔和結構，對骨架限制較少。澆口和流道是決定發(fā)泡質量的關鍵。常用于一體多腔式儀表板，如Jugar。b demold direction, tool position, undercutdemold direction 是本體在車身坐標XZ平面相對于X軸的脫模角度tool position 是本體在模具中的水平位置相對于車身坐標X軸的角度undercut 是指本體在脫模方向上的倒鉤。c flap, slider, ejector, loose pieceflap（翻板） 是以轉軸為

5、中心打開的脫模形式slider（滑塊） 是用油缸驅動滑動打開的脫模形式ejector(排出塊) 是用于模具底部排出的脫模形式loose piece（活絡塊） 可分為手動loose piece和guided loose piece。手動loose piece隨本體一起脫模，然后再放入模腔；guided loose piece利用運動機構隨動（類似滑塊）離開本體的脫模形式。d run off, shut off（sealoff）, inflatable sealing, hard sealing (sealing beat), end piecerun off 是表皮A面以外的周邊區(qū)域shut o

6、ff（sealoff） 是發(fā)泡的封料區(qū)域inflatable sealing 是利用充氣氣囊的壓力來封料的發(fā)泡密封形式hard sealing (sealing beat)是利用模具結構和模具的鎖模力來封料的發(fā)泡密封形式end piece 氣囊結束的終端模具結構，一般用于兩種不同開模機構或不同密封形式的交接處，還用于尖角拐角處的密封。2.2 發(fā)泡工藝分類按澆料方式可分為開模open pour和閉模 close pour2.3 發(fā)泡密封形式inflatable sealinghard sealing2.4 發(fā)泡工藝對表皮和骨架設計的要求a inflatable sealinginflatable

7、 sealing對骨架和表皮的限制較多，骨架需要有20mm的密封邊，密封區(qū)域要平坦，對于表皮必須要滿足12mm外角和22mm內角的要求，如果是圓角較小的拐角的話，那就建議采用成對的end piece來密封。但inflatable sealing密封效果好，沒有密封角度的限制，也省卻了在骨架上貼密封條的麻煩，節(jié)約成本。如果密封區(qū)域的骨架上有結構開孔（mold in）的話，就不能采用inflatable sealing，可以采用hard sealing，骨架上貼封料紙。b hard sealinghard sealing 對骨架的密封面和圓角的大小的限制較小，但是對密封面的角度有要求，密封面的角度

8、與合模方向必須大于等于30°，因為hard sealing是依靠模具的鎖模力來進行密封的。c end piece因為inflatable sealing對圓角的大小有限制，對于圓角較小的拐角過渡區(qū)域就采用end piece來密封，因為end piece本身的結構尺寸，骨架上必須有最小30X15的平面用來發(fā)泡封料，在end piece成對應用的拐角處，表皮圓角一般是R2，骨架為尖角。end piece除了用于拐角過渡區(qū)域外，還用于不同密封形式和不同開模結構的交界處的密封，end piece是氣囊的排氣和進氣終端。d 發(fā)泡層的厚度要求發(fā)泡層的厚度一般是415mm，最小不能低于3mm，對于

9、密封區(qū)域，在骨架和表皮之間還需要設計11.5mm的泡膜層，而不是零泡膜層，一般在模具的底部是1mm，而其他區(qū)域是1.5mm，因為底部的密封要好于上部。具體的泡膜層厚度設計還需要考慮澆口和流道的布置。e 澆口和流道的設計澆口一般設計在模具的前上方或前方，也就是骨架的前方或上方。因為澆口處發(fā)泡料流量的壓力大，會使骨架產(chǎn)生局部的變形，一旦發(fā)泡結束，壓力釋放，骨架的變形回彈，會引起表皮的凹陷，所以在骨架設計時要考慮澆口位置對表面質量的影響。一般澆口設計在非A面區(qū)域（SGM18）或上方的runoff區(qū)域（SVW2000）。流道的設計應考慮發(fā)泡料的流動能填充到所有區(qū)域，在主要流動方向上，發(fā)泡層應不低于6m

10、m，在料流不理想的區(qū)域應設計輔助的流道來幫助發(fā)泡料的填充。2.5 發(fā)泡工藝在SGM18中的應用舉例a SGM18儀表板的整體密封方案b Cluster 區(qū)域密封方案c 駕駛員側下密封方案d 側面端蓋處密封方案e SGM18的澆口和流道方案3 儀表板本體沖切（Punch）3.1 本體沖切的相關術語Kiss cutKiss cut是指在沖切時只切割表皮和泡膜層，而保留底層骨架的沖切技術。3.2 本體沖切的設計規(guī)范a 沖切刀口和表皮之間至少有2mm的間隙，一般設計時采用離底部圓角至少2mm，因為表皮和骨架發(fā)泡后的位置公差以及沖切本身的公差會有切割到表面的風險。b 沖切刀口和骨架背部的筋之間至少有5m

11、m的間隙，讓沖切模有足夠的支撐鋼材厚度c 模板的最小厚度是5mm，所以，刀口和骨架背部的臺階間的間隙至少5mm。d 沖切刀口不能是尖角開口，開口的圓角半徑至少為R1，最好不低于R3e 并排的刀口之間至少有5mm的間隙，因為刀架有本身的尺寸要求。（常見于Kiss cut切口和沖切口之間）f 平行相接的刀口至少有3mm的位差。g 考慮材料和結構強度，內部開口和切邊之間至少有7mm的barh 沖切方向和骨架沖切面之間的角度不低于30°，以免骨架有碎裂的風險。3.3 本體沖切在SGM18中的應用舉例a Apillar區(qū)域的沖切方案b Cluster右下區(qū)域的沖切方案（kiss cut）c E

12、nd panel區(qū)域的沖切方案（kiss cutpunch）d Switch區(qū)域的沖切方案因為高配的hud switch housing 離骨架沖切邊不到1mm，考慮到?jīng)_切的公差就有1mm，為了保證裝配時，switch housing與骨架間不產(chǎn)生干涉，我們設計了在骨架上mold in windows的方案。另外，在高低配置不同的要求下，我們設計了兩把刀來沖切switch區(qū)域，在低配時，只有低配沖刀工作；而在高配時，兩把沖刀一起工作，但因為刀架尺寸的原因，高配刀和低配刀間必須有5mm的間隙，為了能在高配時一次把骨架沖切開，我們同樣采用了在骨架上mold in windows的方案。當然這個方案必須以高配的開口包容低配開口為前提。e Steer column區(qū)域的沖切實例在SGM18的整個沖切設計中，Steer column區(qū)域問題最