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汽車零部件模具與注塑
專業 實用 前沿
導讀
儀錶板是汽車中非常獨特的部件，集安全性、功能性、舒適性與裝飾性於一身。除了要求有良好的剛性及吸能性，人們對其手感、皮紋、色澤、色調的要求也愈來愈高。
儀錶板因其得天獨厚的空間位置，使愈來愈多的操作功能分布於其中，除反映車輛行駛基本狀態外，對風口、音響、空調、燈光等控制也給予行車更多的安全和駕駛樂趣。因此，在汽車中，儀錶板是非常獨特的集安全性、功能性、舒適性與裝飾性於一身的部件。首先，它需要有一定的剛性以支撐其所附的零件在高速和振動的狀態下保證正常工作；同時又需要有較好的吸能性使其在發生意外時減少外力對正、副駕駛員的衝擊。隨著人們對車的理解愈來愈超出其功能，對儀錶板的手感、皮紋、色澤、色調也逐漸成為評判整車層級的重要標準。
儀錶板通常包含儀錶板本體（殼體）、儀表、空調控制系統、風道/風管、出風口、操作面板、開關、音響控制系統、除霜風口、除霧風口、手套箱、左蓋板、裝飾板等零件。大部分儀錶板還包含：儲物盒、駕駛員側手套箱、揚聲器等飾件和時鐘、金屬加強件、菸灰盒、點菸器、杯託等功能性零件；部分中高檔汽車設計有衛星導航系統、手機對講系統、溫度傳感系統，USB-SD 卡接口等高端產品。
儀錶板簡稱 IP（Instrument panel）,是汽車內飾的重要組成部分。
1.汽車儀錶板的分類
a.儀錶板按安全性可分為無氣囊儀錶板和帶氣囊儀錶板。
隨著人們對安全性的重視，客戶對帶 PAB、KAB(膝部氣囊)儀錶板需求加大，主機廠也將此作為賣點之一。氣囊打開在保護乘客的同時，也可能傷害乘客，尤其是兒童。因此，現在設計儀錶板氣囊已開始加裝氣囊屏蔽開關。為氣囊的正常開啟，在氣囊上方多設計有氣囊蓋板，在其打開時釋放氣囊。但其與儀錶板匹配處存在可視裝接線，影響整車美觀。為此，近年愈來愈多車型的儀錶板設計為無縫氣囊儀錶板。既能保證氣囊正常開啟，又無可視裝接線。
b.儀錶板按舒適性可分為硬塑儀錶板、軟質儀錶板。
儀錶板本體以注塑工藝製成的為硬塑儀錶板，因其工藝簡單、投資低等優勢而被廣泛應用，尤其是中低檔車。軟塑儀錶板是在注塑骨架外吸附並粘結或在注塑時複合表皮，使其外觀有皮質感，同時在骨架和表皮之間填充聚氨酯泡沫，吸塑表皮的背面也可以直接附帶一層泡沫，這樣既提高觸感又增加吸收能量的能力。目前表皮主要有真空熱成形表皮和搪塑表皮。前者是傳統的仿真皮工藝製成；後者在近年因其花紋均勻、無內應力、設計寬容度高等特點被廣泛應用，並得到客戶高度認可，已經成為中高檔車主導。
c.按駕駛方向儀錶板可分為方向盤左置儀錶板和右置儀錶板。
2.儀錶板的加工工藝簡介
針對不同儀錶板，涉及的工藝及流程也有較大差異，可粗略歸納為以下幾種：
1、硬塑儀錶板：注塑（儀錶板本體等零件） 焊接（主要零件） 裝配（相關零件）；
2、半硬塑儀錶板：注塑（儀錶板骨架） 吸塑（表皮與骨架） 切割（孔及邊） 裝配（相關零件）；
3、軟質儀錶板: 注塑骨架真空成形(陰模吸塑表皮)/搪塑（表皮） 發泡（泡沫層）切割（邊、孔等） 焊接（主要零件，如需要） 裝配（相關零件）
3.儀錶板注塑工藝介紹
將乾燥後的塑料粒子在注塑機中通過螺杆剪切和料桶加熱熔融後注入模具中冷卻成形，
是儀錶板製造應用最廣泛的加工工藝，用來製造硬塑儀錶板本體、吸塑和軟質儀錶板的骨架
及其它大部分相關零件。硬塑儀錶板材料多使用 PP，儀錶板骨架的材料主要有 PC/ABS、PP、
PPO（PPE）等改型材料。其它零件則根據作用、結構和表觀要求的不同另選擇 ABS、PVC、
PC、PA 等材料。注塑工藝在四、五十年代迅速興起後，得到了大力發展，經過在設備、模
具上的不斷增加、改造、選裝不同用途的設備，使注塑工藝形成多種分工藝，比如氣輔注塑、
嵌件注塑、雙色注塑等。
氣輔注塑是氣體輔助注塑的簡稱，發明於八十年代初，推廣於九十年代，是將熔融
塑料粒子注入模具的同時注入一定量的惰性氣體，並通過氣路、結構的設計和工藝控制使零
件的特定區域形成中空結構的注塑工藝。中空結構的形成增強了零件的機械性能的同時減少
了零件壁厚，改善零件外觀，降低了材料成本和成形周期。因此該工藝不僅在汽車製造業得
以應用，在家電製造業得到長足的發展，主要應用於結構件，尤其是有外觀要求的結構件。
近年用水代替惰性氣體的研究與應用也取得了一定成果；
嵌件注塑在家電業較普及，在儀錶板生產中各電器開關的製造均採用該工藝。它是
將需嵌於注塑件的金屬零件在注塑前置於模具內，注塑後熔融的塑料將其部分包覆成為零
件；
雙色注塑：在雙色注塑機上，在同一生產周期內向專門的注塑模內同時/先後注射不
同顏色/種類的原料，使產品具有不同的外觀/性能，但因其在設備和模具的巨大投資而逐漸
被二次注塑取代。二次注塑就是注塑零件為嵌件的嵌件注塑，主要應用於機械性能和外觀要
求較高的零件，材料選擇是該工藝的關鍵。
4.汽車儀錶板零件總成
5.儀錶板、副儀錶板的設計思路
要求滿足操作的便利性、方便性；
全面的考慮整車造型；
要求包含駕駛控制子系統、信息系統、舒適性系統（例如空調控制器、收音機、開關、
線束模塊）；
各種信息系統要布置在駕駛員的視線範圍內；
和其它內飾系統一起提供一個舒適的內部環境；
提供碰撞保護；
提供一些儲存區域和方便有用的工具（如菸灰缸、硬幣盒、杯託等）；
提供其它子系統的安裝載體。
6. 拔模方向確定
根據儀錶板的外表面及出風口位置確定儀錶板的主拔模方向，一般都取 20 度到 30 度之間，副儀錶板拔模方向為垂直方向；根據該方向分析儀錶板外表面的各個地方能否順利的脫模，其中儀錶板本體等大件的拔模角度至少為 7°，具體還應根據儀錶板的表麵皮紋深度而定。不可見區域拔模角度不應小於 3°，如果小於 3°可能拉傷零件表面，產生痕跡；另外，在進行拔模方向及後期的布置方案的選擇上要儘量避免使用滑塊，因為使用滑塊首先會影響外觀，在零件表面產生分模線，其次會影響模具壽命，而且模具成本也會相應的增加。
上表是目前奇瑞 S 系列幾款車的硬塑儀錶板的厚度比較，因為材料上的差別，滿足同樣強度要求的儀錶板其本體厚度也會因供應商不同而有所不同，國內注塑儀錶板的厚度一般在3.0-3.5mm。
陽模吸塑的儀錶板表皮厚度一般為 2.0-3.0mm，骨架因為採用了合金料（更硬、也更脆），厚度作到 2.0-2.5mm 即可，如 A15 的儀錶板骨架。
而對於軟質儀錶板來講，其搪塑表皮\PU 噴塗表皮\陰模吸塑表皮的厚度一般為
0.8-1.2mm，發泡層 4-8mm，骨架因材料和工藝而異厚度也會有所不同，T21 為 3.5mm，B12
為 3.0mm。