汽车塑料外饰件的设计

二．汽车外饰件简介

汽车外饰件要紧指前后保险杠、轮口、进气格栅、散热器面罩、防擦条等通过螺栓和卡扣或双面胶连接在车身上的部件。在车身外部要紧起装饰爱护作用，及开启等功能。汽车外饰件在车身上要紧位置及大致形状见图一。

1． 前保险杠，后保险杠，散热器面罩，前后轮口，侧饰条，防擦条，后视镜，进气格栅，背门

饰板，车门外开手柄，扰流板，行李箱手柄

三． 汽车塑料外饰件设计标准

由于汽车的专门功能，外饰件设计必须坚持标准化，系列化，通用化的〝三化〞设计原那么，同时满足合理性，先进性，修理方便性，可靠性，经济性，制造工艺性〝六性〞要求。 3.1

产品〝三化〞设计

依照设计车型将要投放国家地区的不同，设计过程中必须全面贯彻执行当地的法规标准。在造型设计之初产品设计师须学习了解相关法规标准并以此为依据进行设计。这要紧包括前保险杠上牌照安装孔间距尺寸规定，是否需欲留雾灯安装孔，外部突出物表面圆角及开口尺寸等相关要求。

另外有关散热器面罩迎风面积是否满足发动机，空调制冷要求，需在设计公布前得到相关部门认可。

充分考虑系列化产品的进展，零件安装固定尽量采纳统一的螺栓螺母及卡扣等连接件，或通用其他车型的固定件，提高零件通用化程度，保证修理安装的方便性。 3.2 3.2.1

材料的确定 材料种类确定

塑料的种类繁多，目前汽车内广泛采纳的要紧是一些TPO，PP，ABS，PA6/PA66。依照汽车外饰件不同的功能，使用工况，大致如下：

汽车外饰件材料一览表

序号 1/2 零件 保险杠 材料 TPO (热塑性聚烯烃) 3 散热器面罩 ABS/ASA 丙烯睛- 丁二烯- 苯乙烯共聚物/ 丙烯睛- 苯乙烯- 丙烯酸酯共聚物 4 5 轮口 侧饰条 TPO (热塑性聚烯烃) PP/PE 聚丙烯/聚亚苯醚 6 7 防擦条 后视镜 TPO (热塑性聚烯烃) PA6/PA66 尼龙6/66〔NYLON〕 8 进气格栅 PP/PE 聚丙烯/聚亚苯醚 9 背门饰板 PP/TPO 聚丙烯/热塑性聚烯烃 10 车门外开手柄 PA6/PA66 尼龙6/66〔NYLON〕 11 扰流板 PP/TPO 聚丙烯/热塑性聚烯烃 12 行李箱手柄 PA6/PA66 尼龙6/66〔NYLON〕 3.2.2

材料标准确定

同一类材料执行不同材料标准，其试验项目，成品性能，模具设计均有差异。依照产品将要投放国家地区的不同，汽车材料工程师可确定材料具体执行的标准，或请原材料供应商提供相关资料。

现代轿车外饰件一样多为注塑喷漆或皮纹件，喷漆件为保证与车身颜色及漆面质量的一致，在选材时必须考虑喷涂系统。例如北美车身油漆多采纳高温烘烤系统，外饰件选材时相应亦须选择可高温烘烤的原料。皮纹件选材时须专门考虑原料的颜色及耐候性能是否满足设计要求。

四． 汽车塑料外饰件安装

外饰件一样均通过螺栓卡扣等连接件与车身本体或相邻件诸如翼子板或车门等相连。为保证汽车外型的美观和防盗，所有外饰件安装饰设计尽量隐藏在四门两盖内，但同时为方便修理拆卸，设计时更需考虑在更换零件时尽可能少拆或不拆周边零件。

车身外饰件安装方式和安装饰数量与外饰件形状、外形尺寸及其功能有直截了当关系。 4.1

安装方式

最简单的安装即用螺栓、螺母。大部格外饰件均用此方式，如图二所示P点。在设计安装面时应考虑安装工具所占空间，并尽量采纳相同和常见的标准件，方便调整及修理。

一些小型非开启件常采纳销定位胶粘接的连接方式，如防擦条〔图一零件6〕。

采纳双面胶粘接的件为使零件与车身装配后配合紧密，设计时预先在零件上留出一凹槽面定的粘胶位置，为保证粘接强度，双面胶粘双面胶厚度一样为1mm至1.2mm，宽8mm至10mm，零件上凹槽为双面胶厚度的一半，如右图为防擦条差不多结构。

有些外饰件如散热器面罩〔图一零件8〕，侧饰条〔图一零件5〕常无法用螺栓连接，又不宜采纳胶粘接的形式，那么常常利用零件自身结构与其他件相连，或通过卡扣直截了当装在车身上。如图二所示保险杠和散热器面罩的配合。两件可在分装线上先分装成一体或由供应商直截了当提供分总成。 4.2

安装饰数量

外饰件安装饰数量与零件的大小有直截了当关系，其安装饰位置直截了当阻碍装配质量，要紧是间隙和面差。其中前后保险杠又是外饰件中最要紧也是最直截了当阻碍整车成效的零件。往常保险杠为例，上下左右安装饰是支撑整个零件的核心，至少保证上部中间两点，左右各一点，下部不可少于四点。同时为防止零件下沉，中部及侧边需有支撑支架或托板，见图二。

五． 汽车塑料外饰件结构设计

塑料件设计不仅要满足使用要求，而且要符合塑料的成型工艺特点，同时尽可能使模具结构简单。如此，可使成型工艺稳固，保证制品的质量，又可使生产成本降低。

外饰件的结构设计要紧包括形状、壁厚、脱模角度、加强筋、支撑面、圆角、孔等。 5.1 零件的形状

在造型师进行零件造型的同时，产品设计师更多考虑的那么是零件的可制造性，可靠性等细节。

5.1.1 可制造性

第一需分析确定零件的脱模方向，检查零件所有断面是否存在无法脱模的负角，尽量幸免侧壁凹槽或与脱模方向垂直的孔，如此可简化模具结构，见图三。

零件边缘设计的好坏直截了当阻碍模具结构和制件的质量。图四是一些设计中常常碰到的典型断面。 5.1.2

可靠性

尽量幸免零件局部突出过大的悬臂结构，如图二前保险杠上部两安装饰M区域刚性较差，装配后零件易变形。设计之初最好考虑两安装饰连成一体或加宽凸缘，如图虚线所示，或背面加筋等方法解决。

在与车身要求有配合的边界加凸缘能够减少零件的变形量，提高配合精度，保证质量，见图二A-A、B-B断面所示。 5.2 零件的壁厚

零件的壁厚一样力求平均，否那么会因固化或冷却速度不同而引起收缩不平均，产生内因力，导致零件产生翘曲变形或缩孔。图二散热器面罩差不多断面，a为原结构，b为改进后结构，保持了料厚平均一致，为提高模具寿命将局部不可见面削去。

汽车外饰件一样壁厚取2.5+0.25mm，大型件如保险杠取3+0.25mm至3.5+0.25mm。为幸免壁厚的变化阻碍零件表面质量，设计时专门强调料厚变化需保证足够的过渡区，如以下图示。 T2-T1=T3

假如T3 1.0mm, D=25mm

假如T3 2.0mm, D=75mm

假如T3 2.5mm, D=100mm 举荐方案 错误设计 5.3 脱模角度

塑料件设计必须考虑脱模角度，幸免脱模角度为零或负角。脱模角度越大，零件越容易脱模，但容易造成零件厚度不均，阻碍制造精度。图二散热器面罩断面，差不多壁厚为3mm，假如脱模角度选择3，其最大壁厚处达7mm，最终零件表面会收缩，变形，同时白费材料，减少迎风面积，甚至阻碍水箱冷却。

一样脱模角度与零件深度有关，最小和最大脱模角度可参考表二。但皮纹件脱模角度相对非皮纹件需大些，具体与皮纹深度有关，一样每0.025皮纹深度需1脱模角度，皮纹深度增加时脱模角度随之

加大。

表二：零件深度与脱模角度关系

零件深度〔W〕 〝T〝---12 12---50 50---75 75---100 100

5．4 加强筋

塑料件专门是大型零件假如仅仅有一定的壁厚是无法保证制件的形状和尺寸的，更谈不上一定的强度。因此必须在一些如孔，大曲面或安装饰处加筋，以提高强度和刚性。

外饰件要紧表面〔CLASSA〕一样不宜加筋，次表面〔CLASSB〕加筋时根部壁厚也不可大于壁厚的3/4，对表面质量要求低或非可见表面〔CLASS C&D〕，其相关尺寸见以下图：

有时由于结构的限制，需在要紧表面〔CLASSA〕背后布置安装饰等，如图五为轮口安装饰结构，现在为防止表面缩印，安装饰壁厚尽量薄或局部开口，由于安装时此部位应力集中，为防止断裂，常加一些小筋。 5.5

支撑面

假设用整个面作为零件的支撑面，稍有变形就会阻碍与车身的配合。因此实际常采纳凸边或局部凸起的支角作为支撑面，而且对一些需紧密配合的零件设计经常采纳如右图所示结构。 5.6

圆角

外饰件表面不可有尖锐的楞线，凸出车身的外饰件圆角必须按相关标准设计，如我国GB11566«轿车外部突出物»对其有严格规定。

一样零件最小圆角取R0.5，但零件分型面幸免有圆角，否那么将增加制造成本和难度。 5.7

孔

外饰件孔形状应尽量简单，孔与壁之间应保持一定距离，孔至边界最小至少是孔径的1.5倍。 6. 终止语

最小脱模角度〔D〕 最大脱模角度〔D〕 30″ 1 130″ 2 2 4 5 6 6 6 现代汽车开发设计是汽车进展的核心,其本身又是一个技术高度密集的产业，强调各专业人员的团队协作。作为汽车设计的一部分,塑料外饰件的设计亦不例外，更是造型师，产品工程师，材料工程师，零件供应商以及方方面面各专业合作的结晶。本人作为产品工程师，在多年的设计工作中更是深有体会，以上几个方面是本人在设计中积存的一点体会和体会，期望与各位交流探讨。