国内外汽车顶棚内饰产品技术工艺研发动态与发展趋势分析

第一节 国内汽车顶棚内饰产品技术工艺研发动态

国际上最先进的汽车模压生产线属德国的“R+S”公司、Shefler公司和Cotex公司，其设计的模压生产线基本上是全自动或半自动，机电一体化设计合理，自动化程度高，结构简单，设备选材精良；其次是13本的汽车内饰件模压生产线，其特点是设计精巧、选材优质、做工精细，组装精度高于德国设备；再次是韩国、美国和中国台湾汽车内饰件模压生产线，设计水平没有德国和13本的生产线先进，但是造价相对较低，只有德国设备的二分之一左右。我国汽车内饰件模压生产线设计水平与国外相比差距很大，全国共有十几家企业生产汽车内饰材料模压设备，产品的档次低，绝大多数生产线是半自动化或手工操作，只能加工低档次的汽车内饰材料。我国在汽车内饰材料模压生产线的研发方面投资力度非常有限，所以相对比较落后，尤其是进料、出料、上模一般都采用手工操作，危险性较大，不但浪费了大量的人力物力，严重制约生产效率的提高，而且产品质量不稳定，受人为因素影响太大。

1、常熟市伟成非织造成套设备有限公司自主研发的汽车内饰件全自动模压生产线

常熟市伟成非织造成套设备有限公司自主研发的汽车内饰件全自动模压生产线是通过计算机辅助控制系统，将基材和面料一起加热、复合、模压、成型，整条生产线中各个环节节拍的准确性和连续性均由计算机辅助系统集中控制，整个生产过程完全自动化。该生产线主要由基材喂人系统、面料喂入系统、上料定位系统、加热保温系统、模压成型系统、主传动链平稳控制系统、主传动链模压区自动升降控制系统、计算机辅助控制系统等8个主要部分所组成。

2、我国高级车顶材料可望摆脱进口依赖，华东理工大学研发新型车顶内衬环保材料

2010年5月25日，由华东理工大学创新研发的、具有自主知识产权的汽车车顶绿色环保材料——纤维增强热塑性复合材料正式投入批量生产。门幅为1800mm的纤维增强热塑性复合材料具有隔热、降低噪音、质地轻盈、无味、无挥发性、防腐、可以回收利用等性能，正式投产后可年产10万辆车顶内衬材料板，改变我国高级车顶材料完全依赖进口的现状。目前，该研究成果已经获得中国国家专利以及国际专利。

该生产线的投产，还可带动其他专用材料，如导热防腐功能复合材料、结构增强高性能复合材料等材料的产业化进程，促进相关成型工艺的开发，形成轿车零部件专用纤维复合材料如保险杠横梁、座椅骨架、前端、电池托架等的自主开发能力，为自主开发的新车型提供热塑性复合材料零部件。

据了解，为顺应现代汽车工业绿色环保和轻量化的时代要求，汽车车顶内饰骨架材料多采用材质轻、成本低、可回收、隔声隔热性能好的轻质热塑性复合片材。华东理工大学华昌聚合物有限公司戴干策教授带领的科研团队，十多年来相继突破了界面、浸渍、连续化三大关键技术，形成了具有完全自主知识产权的技术路线，开发出了由热塑性树脂基体（如聚丙烯）与纤维增强体（如玻璃纤维、麻纤维）制备而成的纤维增强热塑性复合材料。制品可满足汽车零部件模块化、产品轻量化、节能降耗的要求。

新工艺采用空气作为流化介质，在导向筒喷动流化床内，通过搅拌装置促进短切玻纤束分散为玻纤单丝，并与树脂粉料充分混合，得到预混料毡体；经预热使粉体熔融后，热压完成粉体浸渍，冷压加工成片材。轻质热塑性复合片材可制成隔热降噪的轻质复合材料、导热防腐复合材料、结构增强高性能复合材料等，广泛用于汽车、高速列车、航空、建筑、家电、化工、体育用品等领域。

在此基础上，项目组还开发出热塑性复合材料制备新技术——预混粉体浸渍法，通过对轻质热塑性复合材料加工性能的系统研究，制备出与原样车顶大小比例约为1∶3的模型。制品外形尺寸稳定，强度、刚度及气味等指标完全符合车顶材料的技术性能要求。

第二节 国外汽车顶棚内饰产品技术工艺研发动态

一、美国

在汽车工业上，水基聚氨酯胶粘剂正在取代传统的溶剂型粘合剂，开始用于汽车某些部件，如汽车内饰件PVC人造革、仪表板、挡泥板、门板、地毯和顶棚上，汽车顶蓬有聚氨酯软泡沫或其与PVC膜或纤维布复合的材料、塑料壁纸、乳胶海绵、布、丝绒和木材等。水基聚氨酯胶粘剂对这些材料都有较强的粘结性。在汽车内饰用水基聚氨酯粘合剂研制方面，美国、日本和西欧走在前列。日本Sunstar、Sunnex公司开发了用于汽车内饰的离子型水基聚氨酯粘合剂，具有良好的粘接性和贮存稳定性，特别适合于PVC基材的粘接，他们研制的单组分和双组分水基聚氨酯胶粘剂已用于汽车内部装饰上E2J。美国Evode—Tanner公司开发了EVO—Tech385系列水基聚氨酯胶粘剂，所粘接的硬质基材为ABS、聚丙烯纤维板等，粘接的软质基材包括织物、乙烯基塑料等，具有耐高温、耐水、粘接强度高等性能，用于汽车的仪表板、前车门、后车门和杂物箱等部位。荷兰Zeneca Resins公司开发的Neo Rez系列水基聚氨酯胶粘剂在低活化温度下具有良好初粘性和最终粘结强度，且能耐温(50℃)。对ABS塑料有较好粘接性。

二、欧盟

越来越节能的汽车对车内采暖方案也提出了新的要求

“Novonic”是世界上第一种能够大批量生产制造的导电纱线。其最为突出的优点在于：这些纱线可以在电力作用下发热，能够传送数据信息并屏蔽辐射。目前，不同的OEM汽车生产厂家都在对这一产品进行应用探索。

德国Zimmermann公司和Str?hle Hess公司在“Novonic”导电纱线的产业化生产方面进行了合作，并在汽车内饰的导电织物加热技术产品方面也进行着广泛的合作。两家公司提出的未来商务发展规划认为这一领域将会有几十亿欧元的广阔市场。

两家公司最初的设想是：在车内乘员能够直接感觉到的地方产生热量，例如，车内地毯与乘员脚部相互接触的地方发热采暖，在车门内饰或者座椅装饰套处产生热量直接辐射到车内乘员身上。

Zimmermann公司是一家专业的纺纱厂，其产品销往纺织工业中几乎所有的领域。虽然身为导电纱线的发明者，但他们在汽车技术领域却一无所知。因此，他们与OEM汽车生产厂家之间的联系以及所需的汽车专业知识则依靠Str?hle Hess公司。Str hle Hess公司是一家专业提供汽车内饰产品的企业，为欧洲几乎所有的高档轿车提供车内纺织饰品，如防水条和外部装饰织物等。同时，该公司还是梅赛德斯－奔驰公司惟一的车门密封用嵌条供应商。2007年其销售收入约为2300万。

目前，Zimmermann公司和Str hle Hess公司统一了技术发展战略：从2008年5月中旬起开始向各大OEM汽车生产厂推介这种导电纱线。利用这种导电纱线可以生产出脚部采暖装置，汽车立柱处的纺织物加热表面、车门内饰和座椅扶手等部位都是这种导电纱线理想的应用部位。此外，座椅靠背和仪表盘靠近驾驶人员膝部的地方也都可以使用电加热织物进行采暖。其目的是让人们感觉到电加热织物的存在，使OEM汽车生产厂家们相信这种产品的特有功能。

另外，Novonic导电纱线还有很多其他特性，例如，用银丝制成的外部屏蔽层能够屏蔽99.9999%的电磁辐射，从而也适合于进行数据传输。

第三节 近年国内外汽车顶棚内饰技术工艺研发成果回顾

汽车顶棚废料裁断机

汽车顶棚生产线面料平台自动起吊装置

第四节 未来汽车顶棚内饰国内外技术工艺研发趋势分析

1、由于我国没有汽车内饰面料性能和测试的行业标准，所以对产品的测试标准主要根据各车厂提供的企业标准，实际测试项目基本一致，无非耐光性、拉伸力、尺寸稳定性等，但由于测试方法不同，对测试器材各有要求，增加了生产面料企业的测试成本。作为产品开发人员，需熟悉各车厂针对内饰面料提出的测试标准与测试方法。随着我国汽车生产领域的扩大。需制定统一的行业标准，为走出国门进入国际市场做好准备。

2、汽车内饰面料作为产业用纺织品，近10年来发展迅速。我们在发展的同时，应逐步引进新材料、新技术、新工艺，通过对加工对象、加工技术的创新，努力减少对环境的破坏，提高对资源的使用效率，降低消耗，保证生产出的产品是绿色的、健康的。

3、随着我国经济的发展和人们生活水平的提高，我国将成为汽车生产和汽车消费的大国，因此作为汽车内饰的针织面料将有较大的市场潜力和发展空间。汽车内饰面料生产企业，必须具备技术优势、设备优势以及一定的生产规模，必须与汽车生产厂密切合作，参与到设计、开发中，才能生产出满足市场需求的产品，才能在激烈的竞争中占有一定的市场份额。

第五节 汽车顶棚内饰产品同类替代技术工艺发展

首先就汽车顶棚产品来讲未来只是模块化的集成，功能上的丰富，不存在替代问题，而技术工艺方面，现代技术发展日新月异，不排除有更新的技术替代的可能。