一、為什么從“遮陽板”切入談乘用車內(nèi)飾件制造?
遮陽板(Sun Visor)是乘用車駕駛艙中體積不大、動作頻繁、與駕駛者交互最直接的功能性內(nèi)飾件之一。它不僅承擔遮擋陽光眩光、提升駕駛安全性的基礎(chǔ)功能,還逐步集成了化妝鏡、照明、氣囊標簽、傳感器接口、文件夾卡槽等多種功能,是一個集結(jié)構(gòu)、包覆、機構(gòu)、電子與裝飾于一體的“迷你內(nèi)飾系統(tǒng)”。
正因為遮陽板涉及的工藝鏈條完整——從基體成型、五金件嵌件成型、泡沫填充、面料包覆、功能模塊裝配到外觀與耐久檢測——它可以作為一個極佳的切入點,延展到乘用車內(nèi)飾件制造全流程的系統(tǒng)學習,包括材料、模具、工藝、質(zhì)量控制、法規(guī)與輕量化趨勢。
二、遮陽板的功能演進與產(chǎn)品類型
2.1 基礎(chǔ)功能:遮擋直射與斜射陽光
- 主遮陽(前擋風玻璃上緣)
- 副遮陽(側(cè)窗遮擋,可旋轉(zhuǎn))
2.2 集成功能升級
| 功能 | 描述 | 工藝影響 |
|---|---|---|
| 化妝鏡 | 翻蓋式或無蓋鏡片集成 | 模具中需預(yù)留裝配位或嵌件區(qū) |
| LED照明 | 鏡框集成燈具或觸控燈帶 | 需走線槽、卡扣設(shè)計、熱管理 |
| 票據(jù)/卡槽 | 可插票據(jù)、卡片 | 包覆層開口、裝配公差控制 |
| 安全警示標簽 | 氣囊警示等 | 絲印、熱轉(zhuǎn)印或貼標工序 |
| 擴展滑軌 | 延展遮擋范圍 | 機構(gòu)復雜度提高,磨耗驗證需加強 |
2.3 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分類
- 硬芯 + 泡沫 + 織物包覆型(最常見)
- 注塑整體成型 + 表面軟質(zhì)漆/包覆型
- 復合材壓制輕量化型(未來趨勢,與車頂模塊輕量化協(xié)同)
三、遮陽板材料系統(tǒng)解析
遮陽板由多個材料層級構(gòu)成,典型結(jié)構(gòu)示例:外表層(織物/針織布/PU皮)— 緩沖層(PU泡沫/PE發(fā)泡)— 基體骨架(PP/ABS/復合材)— 金屬軸/轉(zhuǎn)軸機構(gòu) — 附件(鏡框、燈、電路)。
3.1 基體材料(結(jié)構(gòu)強度核心)
| 材料 | 特點 | 應(yīng)用備注 |
| PP(帶或不帶玻纖) | 輕量、成本低、易注塑 | 對尺寸穩(wěn)定性要求適中場景 |
| ABS 或 PC/ABS | 尺寸精度好、表面質(zhì)量佳 | 高端車型或功能復雜遮陽板 |
| PA+GF | 高強度、耐熱 | 主要用于轉(zhuǎn)軸支座、小型嵌件 |
| SMC/BMC復合材料 | 高強/耐熱/可金屬替代 | 輕量化趨勢下的結(jié)構(gòu)革新應(yīng)用 |
3.2 內(nèi)部緩沖/填充層
- 發(fā)泡PU(聚氨酯):柔軟、填充性好、吸能。
- EPP/PE發(fā)泡片材:成型簡便,可與包覆熱合。
3.3 外飾表皮材料
| 表皮材料 | 外觀/觸感 | 工藝方式 | 等級定位 |
| 針織布/經(jīng)編布 | 柔軟、吸音 | 熱壓包覆、粘合 | 主流經(jīng)濟型 |
| PVC皮革 | 成本可控、顏色多 | 熱熔包覆、縫合 | 中端車型 |
| TPU/PU人造革 | 手感佳、環(huán)保等級可提高 | 真空貼合、縫包 | 中高端 |
| 超纖/環(huán)保革 | 觸感優(yōu)、低VOC | 膠粘、包覆復合 | 高端豪華 |
四、遮陽板制造工藝總覽
遮陽板制造通常包含多個串聯(lián)或并聯(lián)工藝段,取決于設(shè)計結(jié)構(gòu)、材料體系與產(chǎn)量需求。以下為典型流程參考:
原材料準備 → 基體注塑/壓制成型 → 五金軸/轉(zhuǎn)軸嵌件 → 發(fā)泡填充或EPP裝填 → 表皮包覆與熱壓整形 → 功能件裝配(鏡、燈、電線) → 外觀檢測 → 翻轉(zhuǎn)耐久驗證 → 包裝出廠
4.1 基體成型(注塑或模壓成型)
- 單片注塑 + 對合超聲波焊接
- 左右殼對夾注塑 + 中空填充
- 模壓成型(SMC/BMC骨架)適合耐熱或剛度要求更高的車型
4.2 嵌件成型(Insert Molding)
將金屬支桿、轉(zhuǎn)軸連接件預(yù)放入模腔,注塑時包膠,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)與機構(gòu)一體化,減少裝配工序,提高配合精度。
4.3 發(fā)泡/填充工藝
- 低壓發(fā)泡PU灌注:保證填充完整性與表面平整度
- 預(yù)成型泡沫片材熱壓復合:用于薄型、輕量化遮陽板
4.4 包覆與熱壓整形
- 熱熔膠 + 真空吸附 + 熱壓刀邊切口
- 皮革包縫 + 手工折邊(小批量高端件)
- 高頻熱壓成型(適用于PVC/PU薄皮)
4.5 功能件集成
- 化妝鏡卡扣式裝配或超聲焊接
- LED燈引線嵌入槽,端子與車身線束對接接口
- 彈簧翻蓋機構(gòu)預(yù)裝配
五、遮陽板模具設(shè)計要點(重點)
遮陽板模具是確保尺寸、外觀、嵌件精度及包覆質(zhì)量的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。以下從結(jié)構(gòu)、工藝、耐久與維護角度系統(tǒng)分析。
5.1 模具結(jié)構(gòu)規(guī)劃
- 型腔分型線:需兼顧包覆后不可見區(qū)域;避免在視覺區(qū)域留明顯分型披鋒。
- 嵌件定位:金屬桿、轉(zhuǎn)軸、鏡框區(qū)域需添加精密定位銷或磁吸定位塊。
- 抽芯機構(gòu):遮陽板帶滑動功能或凹陷區(qū)時需側(cè)向抽芯;復雜零件可用液壓斜頂。
- 壁厚均勻性:降低收縮不均與翹曲;建議主結(jié)構(gòu)壁厚 2.5–3.5 mm(視材料定)。
5.2 澆注系統(tǒng)(澆口/流道)
| 模具類型 | 澆口形式 | 適用場景 |
| 邊緣扇形澆口 | 薄壁、大覆蓋面件 | 減少熔接痕 |
| 熱流道點澆 | 多點充模 | 提升充模平衡 |
| 潛伏式澆口 | 美觀要求高部件 | 減少澆口痕印 |
5.3 排氣與縮痕控制
- 分型面排氣槽深度典型 0.02–0.05 mm(視材料與模壓壓力)
- 鏡框區(qū)域避免縮陷;必要時加強筋+工藝補縮點
5.4 模具鋼材建議
| 模腔部位 | 推薦鋼 | 特點 |
| 通用腔體 | P20 / 718 | 加工性好、成本適中 |
| 高光外觀區(qū) | 2738 / NAK80 | 可高拋光、紋理清晰 |
| 高磨損抽芯 | H13 / S136 | 硬度高、耐腐蝕 |
5.5 表面紋理與皮紋模擬
遮陽板包覆前后可能局部裸露基體,或模具用于生產(chǎn)面飾件替代件。可在型腔蝕紋(Grain)以模擬皮革紋理,增強視覺一致性;注意紋深與脫模角匹配。
5.6 可更換嵌塊與平臺化設(shè)計
- 多車系共用一副主模架,換嵌塊實現(xiàn)不同鏡框尺寸/延展滑軌結(jié)構(gòu)。
- 標準化澆口、冷卻系統(tǒng),減少換模調(diào)試時間。
5.7 模流分析(Moldflow/Simpoe)導入點
- 熔接線位置預(yù)測(化妝鏡開口周邊)
- 翹曲仿真(長條形件、非對稱壁厚)
- 包膠嵌件熱傳導影響
六、遮陽板與乘用車內(nèi)飾件制造的工藝共性
從遮陽板延伸到更大范圍的乘用車內(nèi)飾件(如儀表板、門板、立柱飾板、頂棚、中央扶手、后備箱內(nèi)襯),可總結(jié)出以下跨產(chǎn)品工藝共性:
| 工藝環(huán)節(jié) | 遮陽板 | 儀表板 | 門板 | 頂棚 | 共性要點 |
| 基體成型 | 注塑/模壓 | 發(fā)泡基體+表皮 | 注塑+包覆 | 玻纖基材壓制 | 材料+模具精度決定尺寸 |
| 表皮包覆 | 布/皮革 | 發(fā)泡皮/包覆皮 | 皮革/織物 | 纖維氈+織物 | 包覆粘接性、熱穩(wěn)定性 |
| 嵌件集成 | 金屬桿 | 氣囊模塊 | 扶手骨架 | 導線/傳感 | 嵌件定位、熱變形控制 |
| 表面紋理 | 可裸露 | 大面積可見 | 大面積可見 | 局部 | 模具紋理 & 包覆材料匹配 |
七、乘用車內(nèi)飾件制造主流工藝技術(shù)合集
7.1 注塑成型(Injection Molding)
- 適用:立柱飾板、飾蓋、小模塊件、遮陽板骨架
- 關(guān)鍵參數(shù):熔體溫度、注射速度、保壓時間、冷卻回路
- 常見缺陷:縮水、翹曲、熔接痕、頂白
7.2 發(fā)泡注塑 / 輕量化發(fā)泡(MuCell、物理發(fā)泡)
用于減重、降低內(nèi)應(yīng)力、控制形變;適配大型儀表板骨架或厚壁內(nèi)飾件。
7.3 熱壓成型(模壓模塑)
- 材料:SMC、GMT、天然纖維增強片材
- 適合結(jié)構(gòu)件 + 內(nèi)飾二合一輕量化解決方案
7.4 真空成型 / 熱成型(Thermoforming)
- 表皮片材預(yù)熱后吸附于模具表面
- 常用于頂棚基材與軟飾面覆蓋
7.5 包覆(Wrapping / Lamination)
- 膠粘包覆、火焰復合、PUR熱熔膠復合
- 自動化滾壓線可實現(xiàn)高一致性裝飾質(zhì)量
7.6 超聲波 / 熱熔 / 激光焊接
內(nèi)飾件對合、局部強化、卡扣替代螺釘裝配的低成本方式。
八、內(nèi)飾件模具設(shè)計的高級考慮因素
8.1 尺寸鏈與裝配公差
遮陽板轉(zhuǎn)軸到頂棚安裝孔的裝配偏差會直接影響旋轉(zhuǎn)靈活性與異響;類似地,門板與儀表板、中央通道需要裝配疊加公差控制。
8.2 熱膨脹補償
不同材料(塑料、泡沫、織物、金屬)熱膨脹系數(shù)差異大,模具需預(yù)補償尺寸縮率;車內(nèi)極端工況可在 -30°C ~ 85°C 之間循環(huán)。
8.3 表面等級分區(qū)
視覺A級面、觸感B級面、隱藏C級面分區(qū)設(shè)計,優(yōu)化模具成本。
8.4 快速換模與柔性制造
平臺化模架 + 可換型腔模塊,使一個生產(chǎn)單元可覆蓋多車系、改款或不同配置(如遮陽板帶燈/不帶燈版本)。
九、質(zhì)量控制與測試項目清單
遮陽板與乘用車內(nèi)飾件必須通過多維度驗證,以下列出常見測試項目(可擴展為企業(yè)檢驗SOP模板)。
9.1 外觀與尺寸
- 三坐標(CMM)尺寸檢測
- 表皮褶皺、氣泡、刮痕檢驗
9.2 功能與耐久
- 遮陽板翻折壽命循環(huán)(≥ 10,000次,視OEM標準)
- 滑動/旋轉(zhuǎn)扭矩保持力
- 卡扣裝拆力
9.3 環(huán)境試驗
| 試驗 | 條件示例 | 判定 |
| 熱循環(huán) | -30°C ? 85°C 循環(huán) | 無裂紋、變形可控 |
| UV老化 | SAE J1885 或 OEM自定 | 褪色等級合格 |
| 鹽霧 | ASTM B117 | 金屬部件防腐 |
| 高濕 | 95%RH | 剝離、脫膠檢查 |
9.4 安全與法規(guī)相關(guān)
- FMVSS 201(內(nèi)飾件頭部沖擊性能,遮陽板區(qū)域相關(guān))
- FMVSS 302(材料燃燒特性)
- ECE R21(內(nèi)飾突起、半徑要求)
- RoHS、REACH、VOC、氣味等級
十、乘用車內(nèi)飾件制造中的數(shù)字化與智能化
10.1 數(shù)字化研發(fā)
- CAD 3D主模型 + 參數(shù)化尺寸派生
- CAE仿真:熱變形、剛度、碰撞、振動
- Moldflow 模流分析:澆口位置、充模平衡、翹曲預(yù)測
10.2 智能制造工廠場景
| 環(huán)節(jié) | 智能化手段 | 效果 |
| 注塑車間 | 工藝參數(shù)閉環(huán)控制 | 降低批次間差異 |
| 包覆線體 | 視覺識別缺陷 | 實時剔除不良品 |
| 裝配工站 | 扭矩感應(yīng)電子擰緊 | 數(shù)據(jù)追溯 |
| MES系統(tǒng) | 批次追蹤/工序溯源 | 質(zhì)量可追溯 |
十一、輕量化與可持續(xù)發(fā)展趨勢
汽車產(chǎn)業(yè)“雙碳”與節(jié)能法規(guī)推動內(nèi)飾件持續(xù)減重與環(huán)保化,遮陽板也不例外。
11.1 材料輕量化
- 發(fā)泡芯材替代實心塑料
- 生物基或循環(huán)再生PP/PE基體
- 天然纖維增強復合片(麻纖維、竹纖維)
11.2 工藝減材
- 局部增強 + 拓撲優(yōu)化骨架
- 空腔化、蜂窩芯結(jié)構(gòu)
11.3 環(huán)保與VOC
- 低氣味膠粘劑
- 水性涂層與熱壓復合替代溶劑膠
- 內(nèi)飾件 IMDS 數(shù)據(jù)上報與法規(guī)合規(guī)
十二、遮陽板項目開發(fā)流程(OEM/一級供應(yīng)商協(xié)同示例)
以下為可復用的項目管理甘特式階段劃分(適配APQP框架)。
| 階段 | 內(nèi)容 | 交付物 | 風險點 |
| RFQ技術(shù)評審 | 功能、尺寸、法規(guī) | 技術(shù)澄清表 | 未識別法規(guī)差異 |
| 概念設(shè)計 | 包絡(luò)、轉(zhuǎn)軸機構(gòu) | CAD概念圖 | 結(jié)構(gòu)干涉 |
| 模流/DFM | 成型分析、模具拆件 | DFM報告 | 縮痕/翹曲風險 |
| 模具設(shè)計 | 分型、冷卻、嵌件 | 模具2D/3D圖 | 抽芯復雜度 |
| T0試模 | 首件 | 外觀尺寸數(shù)據(jù) | 毛邊、短射 |
| T1/T2優(yōu)化 | 工藝調(diào)試 | 改善報告 | 翹曲、披鋒 |
| PPAP/量產(chǎn) | 批量驗證 | PPAP文件包 | 過程能力不足 |
十三、遮陽板模具與乘用車內(nèi)飾件的協(xié)同平臺化策略
主機廠與大型內(nèi)飾Tier-1正在推動部件平臺化 + 外觀差異化發(fā)展模式:
- 相同模架,不同面料顏色 & LOGO
- 相同結(jié)構(gòu),不同電氣配置(帶燈/不帶燈、帶傳感器)
- 多區(qū)域法規(guī)版型共模(左駕/右駕、北美/EU標簽差異)
這一策略降低模具投資與供應(yīng)鏈復雜性,提升全球同步開發(fā)效率。
十四、遮陽板 & 內(nèi)飾件成本控制要點
| 成本模塊 | 影響因子 | 降本建議 |
| 模具 | 型腔數(shù)、鋼材、紋理 | 共模設(shè)計、標準件化、模塊化嵌塊 |
| 材料 | 樹脂、泡沫、表皮 | 替代材料、回收再利用、厚度優(yōu)化 |
| 工藝 | 循環(huán)時間 | 熱管理優(yōu)化、自動化取件 |
| 裝配 | 人工、返工率 | Poka-Yoke治具、自動化焊接/包覆 |
十五、FAQ:遮陽板與乘用車內(nèi)飾件常見問題解答
Q1:遮陽板發(fā)泡不均導致外形鼓包怎么辦?
A:檢查模具閉合壓力、灌注量、發(fā)泡劑溫度;必要時增加排氣孔或泡沫導流槽。
Q2:遮陽板旋轉(zhuǎn)松曠異響?
A:轉(zhuǎn)軸材料配對、公差堆棧、潤滑脂選型、耐磨襯套改善。
Q3:包覆邊緣翹起?
A:降低回彈材料張力、改進膠粘劑固化溫度、增加折邊夾具。
Q4:內(nèi)飾件VOC超標?
A:更換低VOC輔料,延長烘烤揮發(fā)周期,材料供應(yīng)商切換環(huán)保配方。
