汽车内外饰设计开发中的绿色概念探究

摘 要：随着社会的不断发展，汽车成为了我们生活中非常重要交通工具，汽车不仅方便了人们的出行，还显著提高了社会大众的生活质量，使人们的生活范围得以扩展，但汽车尾气的排放会造成环境污染。为了保护人们赖以生存的环境，我们需从各个领域，从小事做起，从点滴做起，加大环境保护力度。笔者根据自己的工作经验，深入探究了汽车内外饰设计开发中的绿色概念。

关键词：汽车内外饰;设计开发;绿色概念

汽车内外饰从字面上来理解就是对汽车内外部可视区域的装饰。随着时代的发展，人们生活水平的日益提高，汽车已经成为了人们生活的必备物品。人们对汽车装饰的舒适性和美观性提出越来越高的要求。随着可持续发展理念的深入推进和环保意识日益增强，人们也提升了对汽车污染（尾气排放、报废回收等）的关注度。故而需要我们在汽车开发设计中合理应用绿色概念，进行环保绿色设计，内外饰设计开发是其中重要的组成部分。

1 新材料的开发和应用

1.1 免喷涂材料

随着模具工艺和各种新材料的日益发展，当前免喷涂材料已经成为了汽车内外饰发展中的一种新模式。免喷漆材料取代了传统喷漆工艺，进一步减少了对环境的污染，在保护环境方面发挥着至关重要作用。从成本方面来说，相对传统喷漆工艺，免喷涂材料大大减少了生产工序和降低约25%-35%的制造成本。并且现有使用的免喷涂材料多为PP和ABS大类，因无油漆污染问题，故可以和同类材料共同回收利用。车主在汽车的使用过程中，轻微划伤可以避免露底现象的发生，降低维修费用。外饰方面多在前后保下饰板和新能源蓝色饰条上使用。因此，汽车免喷涂材料的开发使用，一方面减少生产工序和减低生产和维修成本，另一方面实现回收利用的便捷性，发挥一定的环保作用[1]。

1.2 高强度工程塑料

随着消费者对低油耗的追求和环保观念加强，当前越来越多的汽车企业都在开发研发各种新的高强度材料，并大量使用。高强度工程塑料的应用能够实现汽车节能减排，实现低碳，探究其原因主要因为，工程塑料以下特点：第一，高强度工程塑料在性能上可达到金属制品的技术要求;另一方面，高强度工程塑料材質相对轻盈，能进一步减少零部件约40%重量，故而减少汽车对燃油消耗量[2]，减少尾气排放。第二，工程塑料有着极强的工艺可塑性，能实现零部件的结构自由设计，最大化的体现出设计人员的设计理念，和最大程度的减少零部件数和制作工序。第三，高强度工程塑料自身属于可回收再利用能源，符合经济可持续和环境保护要求的。由此，在汽车内外饰环保绿色设计工作中，高强度工程塑料得到大量使用，如薄壁高刚度保险杠和塑料前端模块等，奇瑞小蚂蚁车型为全塑外观件。

1.3 生物纤维增加材料或生物材料的运用

汽车设计人员将生物材料应用都到汽车内外饰中，能有效降重从而控制汽车油耗。比如，在福特汽车内外饰材料选择中，应用了生物纤维强化树脂，实践证明这种材料密度比玻纤增强材料密度低且生产成本低。同时在一些高端品牌车型中，仪表板装饰条采用实木材料。这些生物材料的运用能有效减少燃油消耗量从而减少CO2排放量。故而在汽车内外饰上运用生物材料，是汽车绿色生产和设计的一个选项。

2 产品设计的优化

2.1 结构设计

一般来说，在汽车总重量中，内外饰占汽车总量的210kg左右。汽车设计人员为进一步减少汽车燃油量，可从产品结构设计方面入手，优化结构设计减轻重量。基于此：（1）工程设计阶段可采用少拆分产品数据，减少产品件配合结构。（2）满足强度要求减薄非功能面的主体壁厚，如前后保采用非均等化壁厚设计。（3）采用塑料卡接取代传统金属螺钉连接方式。（4）对于非可视面增加减重孔等。通过以上方面进一步实现内外饰轻量化，已实现整车的节能减排。

2.2 可拆卸设计的应用

汽车设计人员在设计中需要考虑车辆制造和后期使用过程中的可拆卸性，从而有效确保汽车某些部件的拆卸。尽量避免焊接等不可拆卸结构，因某一小件的损坏导致大总成的报废，如众泰车型雷达支架采用压敏胶带粘接结构。在汽车其他易损件需拆卸时，好的结构设计可减少拆解步骤和多次拆解的有效性，以实现减少报废和再次利用，达到节约资源环保的目的。

2.3 可回收设计的应用

设计人员要考虑产品报废后回收问题，比如电镀产品的回收难度大于喷涂产品，喷涂产品回收成本远大于匹配产品，复杂工艺产品（内饰发泡包覆工艺等）回收难度大于单一工艺产品，多种材料类别回收难度大于同种材料等。设计人员需要减少工艺多样性和材料多样性。

3 工艺的优化设计

3.1 免喷涂高光无痕注塑

为满足广大车主对车辆外观颜色和质感的要求，越来越多的外饰件定义为高亮黑。传统做法为先注塑后进行喷漆处理，在喷漆处理中会产品大量的废水废气等污染和高能耗问题，为此采用PMMA、ASA等材料的高光注塑工艺制品越来越多，不仅大大的降低了汽车内外饰开成本，由于免喷涂高光注塑工艺采用的是急冷急热工艺，能有效的避免产品结构所导致的熔接线问题，此工艺现大量使用在外观格栅件上。

3.2 微发泡注塑成型

当前微发泡注塑成型工艺得到了较为广泛的使用，这种工艺主要就是运用膨胀的气孔填充制品，之后再利用低压来帮助产品成型。在内外饰工艺设计中，可使用微发泡注塑成型工艺加工内饰制品。微发泡工艺存在以下优点：（1）由于采用低压注塑能有效的降低40%-60%的锁模力，减少产品飞边和最大限度的保护模具本体。（2）缩短注塑周期约20%-30%，提高生产效率，降低能耗。（3）较低的注塑压力，有效的改善产品的翘曲变形，改善外观缩水。（4）由于产品内有大量微气泡存在，减少原材料用来，减少产品重量。

4 结语

总而言之，在我国国民经济发展的同时，汽车工业也在高速发展，在新形势下消费者越来越重视汽车内外饰的绿色概念的体现，因此，这就要求汽车企业坚持与时俱进，重点加强汽车内外的设计投资力度，通过各种途径了解各种新兴的材料和工艺，合理有效应用到汽车内外饰设计中，促使汽车内外饰产品的设计和工艺的提高，更好地实现汽车企业社会效益和经济效益的双赢。

参考文献：

[1]宫婷.基于产品生命周期理论的新能源绿色汽车造型设计研究[D].哈尔滨理工大学，2015.

[2]许光舜，刘发臣.浅谈汽车内外饰设计中的环保绿色概念[J].山东工业技术，2016（08）：203.

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