P. Havelka. TKP ŠKODA AUTO a.s. Obrázek interiéru FD - 16PDP Interiér automobilu,

Interiér automobilu J.Hrnčíř / P. Havelka

TKP ŠKODA AUTO a.s.

22.04.2015

1 FD - 16PDP – Interiér automobilu, 22.04.2015

Obrázek interiéru

OBSAH Co je interiér v osobním automobilu a jeho členění Cockpit  Historický vývoj cockpitů  Skladba  Montáž  Montáž do vozu Funkce a požadavky na cockpit v osobním automobilu  Zákonné požadavky  Hmotnost  Komplexita  Recyklace Materiály a technologie v interiéru/cockpitu  Vstřikování plastů – „tvrdé“ díly  Technologie Slush , laser  Technologie IMD / IML  Sváření  Rozebíratelné spoje v cokpitu  Dezén  Zkoušky  Závěr


Interiér v automobilu a jeho členění Cockpit

Výplně a obklady


Sedačky

Zavazadlový prostor

Výplně a obklady – výplň dveří, vůz střední třídy


Sedačky – koncept variability zadních sedadel


Zavazadlový prostor – příklady variability


Cockpit


Vývoj cockpitů z pohledu historie 1907 …

Žádné ovládací prvky, odkládací prostory, žádné bezpečnostní prvky.

1950 …

Elektrické přístroje (ukazatele, autorádio), odkládací schránky.

1970 …

Designové prvky, vyšší funkčnost interiéru.

1994 …

Bezpečnostní prvky – airbagy, technologie IMD, Slush aj. ŠKODA 110 (1927)

ŠKODA 440 Spartak (1950)

1907

ŠKODA Favorit (1989)

ŠKODA Octavia (1999)

1980

Současnost

1950

L&K Typ F (1907)


ŠKODA 120 (1977)

ŠKODA Felicia (1994)

Které díly tvoří cockpit ?


Skladba cockpitu – vůz střední třídy Modulový nosič

Montážní plato

Tlumení mont. plata Kabelový svazek cockpitu

Agregát topení/klima

Přístrojová deska a airbag

Vedení vzduchu Schránka spolujezdce

Vedení vzduchu

Vedení vzduchu

Brzdový posilovač

Pedály

Sloupek řízení

Sdružený přístroj

Podvolantový přepínač

FD - 16PDP – Interiér automobilu, 22.04.2015

Vedení vzduchu

Ofukovače

Kryt sl. řízení

Montáž cokpitů do vozu


Cockpit - příklad připevnění do vozu


1/4



2/4



3/4



4/4

Specifické požadavky na cockpit


Požadavky na cockpit

Zákonné požadavky

Design

Bezpečnost

Kvalita

Recyklace

Komplexita Hmotnost Technologičnost

Cena

Vnitřní Aerodynamika

Opravitelnost

Akustika 17 17 FD - 16PDP – Interiér automobilu, 22.04.2015

Životnost



Design

Bezpečnost

Kvalita

Recyklace


Cena


Opravitelnost


Životnost

Zákonné požadavky EHK 78/317 rozmrazeníZkouška a odmlžení čelního skla rozmrazení v klimakomoře

12.min

Výhledová plocha „A“ zákonný požadavek – v 25. minutě musí být odmraženo/odmlženo 80% plochy A

Výhledová plocha „B“

A´ B´

zákonný požadavek – v 40. minutě musí být odmraženo/odmlženo 90% plochy B

A B

Komorová zkouška – rozmrazení 12.min


Zákonné požadavky EHK 78/317 rozmrazení a odmlžení čelního skla

CAD 3D modely vedení vzduchu

CFD výpočet 12.min

Snímání termokamerou 12.min

Zapracování změn

Zapracování změn


Reálná zkouška v komoře

Zákonné požadavky EHK 21 Nárazy do přístrojové desky Definiční body pro náraz na přístrojovou desku


EHK 21 Nárazy hlavou do přístrojové desky


Zákonné požadavky EHK 21 Nárazy hlavou do přístrojové desky




Design

Bezpečnost

Kvalita

Recyklace


Cena


Opravitelnost


Životnost

Hmotnost příklad optimalizace hmotnosti v interiéru SK35 Octavia

Loketní opěra SK35 Octavia - ocelová loketní opěra - frekvence 27 Hz - hmotnost 3057 g



ocelová loketní opěra hmotnost 3057 g

Alternativa

D -507 g


plastová loketní opěra hmotnost 2550 g


Fx

Fz

Zatížení ve směru

Rozdíl pružné deformace proti ocel. LO [%]

Rozdíl trvalé deformace proti ocel. LO [%]

X

102,5

57,8

Y

74,6

62,2

Z

105,3

90

Fy



Výhody plastové loketní opěry -

nižší cena nižší hmotnost rastrování podélného posuvu polštáře příchytka elektrické instalace součástí nosné části snadnější manipulace při montáži (nižší hmotnost, minimum ostrých hran) - stavebnicová konstrukce – možnost modifikace dílů pro zástavbu do různých vozů

Nevýhody plastové loketní opěry - větší problém s recyklací zastříkávaných dílů


Hmotnost příklad optimalizace hmotnosti v interiéru SK37 Octavia Série Hmotnost: 2 360g

Prototyp Hmotnost: 2 588g

D -228g


Hmotnost – změna struktury plastových dílů Chemické nadouvadlo - granulát plastu se mísí ve šneku s granulátem nadouvadla - tepelnou reakcí vzniká napěnění - možnost použití pro PP+LGF

- úspora hmotnosti max. 10% - zatím navrhované mat. pro aplikaci :

Borealis

- Borealis ME266 (A05)

Sabic

- Sabic 37T 1020

Dow

- Inspire TF 1500

- problematické při malých tl stěn. - nutno zkoušet - investiční nároky – doplnění stávající technologie přesným dávkováním – zanedbatelné náklady

Fyzikální pěnění - technologie MuCell -

do granulátu ve šneku se vstřikuje N2 nebo CO2 v plynné podobě, vzniká pěna → vstřikuje se do formy

-

je použitelné pro PP+GF; PA+GF; PC+GF; ABS+GF ; prověřuje se pro LGF

-

úspora hmotnosti max. 10%

-

nejmenší možná tl. 1,5mm

-

nutný požadavek na kaskádový vstřikovací bod

-

investiční náklady : při dovybavení stávající technologie - 60% ceny stávající technologie při nové technl. 120% ceny stávající technologie




Design

Bezpečnost

Kvalita

Recyklace


Cena


Opravitelnost

Akustika 31 FD - 16PDP – Interiér automobilu, 22.04.2015

Životnost




Design

Bezpečnost

Kvalita

Recyklace


Cena


Opravitelnost

Akustika 33 FD - 16PDP – Interiér automobilu, 22.04.2015

Životnost

Komplexita - Minimalizovat počet dodávaných variant dílů - Jednoduchá skladba


- Požadavky zákazníků - Variabilnost interiéru

Materiály a technologie v interiéru


Co ovlivňuje cockpit?

Druhy materiálu Dezénování

Technologie

Sváření

Testování Druhy spojů 36 FD - 16PDP – Interiér automobilu, 22.04.2015



Technologie

Sváření


Příklad materiálové skladby - vůz střední třídy

Ocel a železné kovy Lehké kovy, odlitky a slitiny Barevné kovy, odlitky a slitiny Drahé kovy (z katalyzátoru) Polymery Procesní polymery Ostatní materiály (sklo, papír, …)

Elektronika/Elektrika Provozní kapaliny a prostředky


Percentage of plastů plastics a střední car SK371 Příklad skladby – in vůz třídy 45,0% 40,0% 35,0% 30,0% 25,0% 20,0% 15,0% 10,0% 5,0% 0,0%


Materiály - plasty Polypropylen Semikrystalický plast, optická přednost : matný vzhled • • • • • •

Standartní plast v ceně mezi 1,3 – 2,5€/kg Velmi houževnatý, tuhý, odolný vyšším teplotám, dlouhodobě do 100°C, krátkodobě (některé plněné typy) do 140°C. Chemicky velmi odolný vůči tukům, olejům a pohonným látkám Typické využití v exteriéru – nárazníky, interiéru – přístrojové desky V interiéru plní nároky testu nárazu hlavou Pestrá paleta v automobilovém sektoru : homopolymery, PP + EPDM kopolymery atd. plněné a zesílené typy pro nejrůznější využití

Amorfní struktura

Semikrystalický plast

Duroplast (Duromer)


Materiály - plasty ABS Akrylonitril-butadien-styren-kopolymerizát Amorfní plast Přechod od standartních plastů ke konstrukčním v ceně od 2,0 do 3,5 €/kg Mechanické vlastnosti: tvrdý, tuhý do -50°C, oblast rázové houževnatosti širší než u PP, odolný poškrábání, teplotní odolnost – dlouhodobě do 110°C. Využití v interiéru stejné jako u PP : sloupky, přitahovače, kašírované díly obložení dveří. ABS převládá ve vozech vyšších tříd. Proč je upřednostňován ABS vůči PP? : lakovatelnost bez předúpravy s primerem, tvarová a rozměrová stálost, bezproblémová zpracovatelnost u členitých dílů.

• •

ABS PP

-

+

+* +

- -*

-

+

+

+

- -

0 0

* Temperaturabhängig


Streckspannung/Zugfestigkeit (N/mm2)

• •

METALLE

Přehled pevnostních charakteristik různých materiálů : závislost meze v tahu/resp. napětí na tahovém E-Modulu

Zug-E-Modul (1000 N/mm2)

Materiály - plasty Mikroplniva 

Ultrajemné kvalitní plniva na bázi minerálních nebo organických plniv o definované velikosti 0,1 až 10 m ve všech směrech



Plnivo – jemný talek, skelná vlákna, kalcit, křemičitany (slída), org. mikrovlákna Skelná vlákna

+ Zvýšení pevnosti plastu

Krátká 0,2 – 3 mm

- Viditelnost na povrchu dílu

Dlouhá až 10 mm

Talek

+ Zvýšení tuhosti plastu

Mg3SI4O10(OH)2

- Světlý vryp při poškrábání


Druhy materiálů – použití v cockpitu


Materiály - plasty IR měření

T= 101,7 °C T= 98,8 °C

 Venkovní teplota 41°C  Sl. záření 1000W/m2  Doba temperace 7h 44

FD - 16PDP – Interiér automobilu, 22.04.2015

Druhy materiálů – použití v cockpitu Poz.

Anzahl der Teile

Teil

Material

1

Klammer

Stahl

4

2

Dichtung

TPU-ARES

1

3

Gehäuse

PC+ABS

1

4

Schließklappe

PPT40/TPE

1

5

Beleuchtungseinheit

-

1

6

Hebel Schließklappe

ABS

1

7

Koppelstange

POM

1

8

Arretierungsfeder

Stahl

1

9

Diodenhalter

PC

1

10

Bedienrad

PC/TPE

1

11

Lamellenleiste oben

POM

1

12

V – Lamellen

PBT GF10

6

13

Stange V– Lamellen

POM

1

14

Lamellenleiste unten

POM

1

15

Blende

PC+ABS

1

16

Bedienknopf

PC+ABS

1

17

H – Lamellen

PAMXD6 GF60

5

18

Koppelstange H – Lamellen

Stahl

1

19

Rahmen - Chrom

ABS

1 Gesamt

31


1

11

2

12

3

13

4

14

5

15

16

6

17

7

18

8

19

9

10

Druhy materiálů – použití v cockpitu 1. varianta Active -

dezénováno

2. varianta Ambition

PC+ABS - TL 52231B

PC+ABS - TL 52231B 46 FD - 16PDP – Interiér automobilu, 22.04.2015

PC

– vysoký lesk

3. varianta Elegance

- chrom

PC+ABS - TL 52231B

PC+ABS - TL 52231



Technologie

Sváření


Technologie používané v interiéru – Vstřikování plastů Přístrojová deska „all PP“ (tzv. tvrdá varianta) - Pohledové díly z Polypropylenu, plnivo 20% Talek, ABS - Nepohledové díly z Polypropylenu, plnivo sklo, dlouhá fáze, PP-PE - Tloušťka dílů 2,2 mm – 3,5 mm


Technologie používané v interiéru – Vstřikování plastů Přístrojová deska „all PP“ (tzv. tvrdá varianta) Mould-Flow analýza vstřikování


Technologie používané v interiéru – Vypěněné díly Přístrojová deska „Slush“ (tzv. měkká varianta) -

Pohledové díly tvořeny skladbou kůže – PUR pěna – nosič PP Pohledové díly tvořeny PP, ABS Nepohledové díly z PP, plnivo sklo, dlouhá fáze Tloušťka dílů 1,8mm - 2,2 mm Fólie Pěna Nosič


Technologie používané v interiéru – Vypěněné díly Výroba formy pro „PU / PVC kůži“ (tzv. měkká varianta)

3D CAD data

3D Model

Zaformování v silikonu

Potažení modelu kůží


Vytvoření epoxidového pozitivu

„Muttermodell“

Technologie používané v interiéru – Vypěněné díly Výroba formy pro „PU / PVC kůži“ (tzv. měkká varianta) Doplnění vyhřívání – forma dokončena

Zaformování v silikonu

„Muttermodell“

Vytvoření epoxidového pozitivu 52 FD - 16PDP – Interiér automobilu, 22.04.2015

Galvanické pokovení v „Ni“ lázni

Technologie používané v interiéru – Laser vytvoření trhací linie v přístrojové desce v oblasti airbagu „Slush“ Přístrojová deska Detail B

„All PP“ Přístrojová deska Detail A

Detail A

Tl. 3,5mm

Detail B Detail B

0,5mm

Tl. 8,5mm


0,66mm

Pasivní bezpečnost – airbagy v interiéru

Historie vývoje 1952: 1967: 1972: 1980: 1988: 1995: 1996: 1998: 1998: 2002:

John W. Hetrick – patent airbagu Allen Breed – patent senzoríky pro detekci nárazu Sériové zavedení airbagu řidiče v USA (Chevrolet Impala) Sériové zavedení airbagu řidiče v Evropě (Mercedes třídy S) Airbagy pro spolujezdce Boční airbagy Sériové nasazení airbagů řidiče a spolujezdce ve ŠKODA AUTO a.s. Hlavové airbagy, „Smart“ airbag (adaptabilní vak) Kolenní airbagy řidiče a spolujezdce

Video - výstřel airbagu řidiče - výstřel airbagu spolujezdce

Příklad: reakční časy airbagu řidiče

Příklad: objemy vaků airbagů

0 ms – střet vozu s překážkou 2 ms - aktivace senzoru zpomalení 10 ms – aktivace airbagu 20 ms – začátek otevírání vaku airbagu 30 ms – plné nafouknutí vaku airbagu 40 ms – kontakt hlava/tělo s vakem airbagu 50 ms – plný kontakt - hlava/tělo ve vaku airbagu 90 ms – splasknutí vaku, vzduch je vytlačen

Airbag řidiče – ca. 60 l. Airbag spolujezdce – ca. 120 l. Kolenní airbag – ca. 20 l. Boční airbag – ca. 10 l. – 20 l. Hlavový airbag – ca. 10 l. – 15 l.


Technologie používané v interiéru – IN-MOULD / INSERT (IML) Polyester fólie - nosič

Potisk dekoru

IMD

Předehřev - vakuování

IMD Pro

Dekorační fólie

ABS fólie - nosič

IML Insert


Technologie používané v interiéru – Vyfukování Vyfukováním se rozumí takový postup, při kterém je polotovar (předlisek) tvarován ve vyfukovací formě přetlakem vzduchu do tvaru více méně uzavřeného tělesa. Materiál se musí zahřát do plastického stavu, kdy hmota vykazuje potřebnou tvarovatelnost, ale přitom si ještě udržuje dostatečnou soudružnost. Polotovarem může být předlisek vyráběný vstřikováním, vytlačováním nebo i fólie. Vyfukováním se zpracovávají hlavně PE a PP (asi ¾ produkce), PVC a jeho kopolymery.

Příklad výroby dílu technologií vyfukování




Technologie

Sváření


Druhy spojování – sváření Sváření ultrazvukem

Nerozebíratelné spojení dvou a více plastových dílů.

Používané technologie:

1. Vibrační sváření 2. Ultrazvukové sváření 3. Hot-platte

4. IR – sváření


Příklady



Technologie

Sváření


Druhy spojování - spoje v cockpitu nejčastější rozebíratelné spoje v cockpitu Šroubové spoje A) Do pl. matice


Druhy spojování - spoje v cockpitu nejčastější rozebíratelné spoje v cockpitu Šroubové spoje B) Do plastu


Druhy spojování - spoje v cockpitu nejčastější rozebíratelné spoje v cockpitu

Klipování A) Kovové klipy


Druhy spojování - spoje v cockpitu nejčastější rozebíratelné spoje v cockpitu

Klipování B) plastové klipy


Druhy spojování - spoje v cockpitu Jiné možnosti – „suchý zip“




Technologie

Sváření


Dezénování dílů v interiéru Foto – vzorek struktury dezénu

Druhy technologií: A – leptání struktury do formy B – erodování struktury do formy

Tabulka popisuje parametry některých často používaných dezénů ve Škoda Auto, a. s. 66 FD - 16PDP – Interiér automobilu, 22.04.2015

OBSAH Co je interiér v osobním automobilu a jeho členění Cockpit  Historický vývoj cockpitů  Skladba  Montáž  Montáž do vozu Funkce a požadavky na cockpit v osobním automobilu  Zákonné požadavky  Hmotnost  Komplexita  Recyklace Materiály a technologie v interiéru/cockpitu  Vstřikování plastů – „tvrdé“ díly  Technologie Slush , laser  Technologie IMD / IML  Sváření  Rozebíratelné spoje v cokpitu  Dezén  Zkoušky  Závěr


Děkuji za Vaši pozornost.


P. Havelka. TKP ŠKODA AUTO a.s. Obrázek interiéru FD - 16PDP Interiér automobilu,

Recommend Documents