Daimler измерва арматурното табло в зоната на затихване на въздушните възглавници

Интегрирането на пътническите въздушни възглавници в арматурните табла на съвременните автомобили изисква внимателно проектирани зони на отслабване, които позволяват контролирано разгръщане в случай на инцидент. Тези зони на отслабване, често наричани разкъсващи се шевове или отварящи се шевове, трябва надеждно да се разкъсат под налягането, генерирано от надуващата се въздушна възглавница, като същевременно се поддържа адекватна структурна цялост по време на нормална работа на превозното средство. Следователно, точното измерване и проверка на тези зони на отслабване са от решаващо значение за безопасността на пътниците, дълготрайността на продукта и съответствието с автомобилните стандарти. Тази статия описва принципите на проектиране, техниките за измерване, методите за изпитване и процедурите за контрол на качеството, свързани със зоните на отслабване на въздушните възглавници в арматурното табло.

Системите за автомобилна безопасност се подобриха значително през последните години и въздушните възглавници се превърнаха в основен компонент за защита на пътниците. В системите с въздушни възглавници от страната на пътника, модулът на въздушната възглавница обикновено се намира под арматурното табло. След разгъване арматурното табло трябва да се разгъне по предвидим начин, за да може въздушната възглавница да се разгърне бързо, без да се създават опасни отломки.

За да се осигури това контролирано отваряне, производителите добавят елементи за затихване към задната част на основата на арматурното табло. Тези геометрии на затихване могат да включват лазерно рязане, механично рязане, формовани тънкостенни секции или скрити шевове за откъсване. Тъй като характеристиките на отваряне до голяма степен зависят от размера и консистенцията на тези затихнали зони, са необходими прецизни техники за измерване по време на разработването и производството.

Зоната за затихване на арматурното табло изпълнява няколко ключови функции:

• Осигурява контролирано разкъсване по време на разгръщане на въздушната възглавница.
• Това предотвратява непредсказуемото разпространение на пукнатини.
• Запазва естетическия си вид при нормална употреба.
• Той поддържа дълготрайна издръжливост при термични и механични натоварвания.
• Това намалява риска от нараняване на пътниците от отделени части.

Конецът за отслабване трябва да балансира две противоречиви изисквания:

• Висока структурна здравина по време на нормална експлоатация на превозното средство.
• Ниска устойчивост на разкъсване по време на разгръщане на въздушната възглавница.

Постигането на този баланс сега изисква внимателен контрол на дебелината на стената, геометрията на шева, свойствата на материала и производствените допуски.

Типичните конструкции на арматурното табло се състоят от няколко слоя:

• Повърхностно покритие: Външният декоративен слой е изработен от PVC, TPO (термопластичен олефин), TPU (термопластичен полиуретан), кожа или синтетична кожа.
• Слой от пяна: Слоят от полиуретанова пяна осигурява мекота и абсорбция на енергия.
• Субстрат: Структурният субстрат обикновено е изработен от полипропилен (PP), ABS смеси или пластмаси, подсилени със стъклени влакна. Атенюационните свойства обикновено са включени в субстрата и понякога, в по-малка степен, в слоя пяна.
• Видовете конструкции за затихване на въздушните възглавници включват:
  • Лазерно гравиране: Лазерната енергия премахва материал от задната част на арматурното табло, за да създаде контролирана остатъчна дебелина.
  • Механично надраскване: Режещ инструмент създава канали или V-образни шевове.
  • Затихване при формоване: Намалената дебелина е директно интегрирана в формования компонент.

Критичните параметри на измерване са следните:

• Оставаща дебелина на стената: Това е най-критичният параметър за ефективността на разгръщане на въздушната възглавница. Ако дебелината е твърде голяма,
  • Въздушната възглавница може да се разгърне много бавно.
  • Може да се натрупа прекомерно налягане.
  • Може да възникне неизправност при включване.

Ако дебелината е твърде малка,

• Може да се появи преждевременно напукване.
• Възможно е да се появят дефекти във външния вид.
• Дългосрочната издръжливост намалява.

Типичните стойности на остатъчната дебелина на стената варират от 0,2 мм до 1,0 мм, в зависимост от материала и дизайна.

• Геометрия на улука: Измерванията включват:
  • дълбочина на канала
  • Ширина на канала
  • Ъгъл на жлеба
  • Радиус в основата на улука
• Непрекъснатост на шевовете: Непрекъснатото отслабване осигурява предвидимо разпространение на стрии.
• Разпределение на дебелината на материала: Хомогенността на дебелината около зоната на приложение силно влияе върху поведението при счупване.
• Цялостност на повърхността: Системите за измерване трябва също да проверят следното:
  • Липса на видими следи от потъване
  • За да се избегнат грешки при четене.
  • Липса на нежелани пукнатини

Основните техники за измерване са следните:

• Ултразвуково измерване на дебелина: Ултразвуковите сензори вече се използват широко за безразрушително измерване на дебелината на стените. Принципът е, че високочестотните звукови вълни преминават през материала и се отразяват от вътрешните повърхности.
• Оптични измервателни системи: Лазерни скенери и структурирани светлинни системи се използват за улавяне на геометрията на каналите.
• Компютърна томография (КТ): Индустриалните КТ системи осигуряват детайлно вътрешно изобразяване.
• Механично сечение: Деструктивното сечение остава един от най-точните методи за оценка на геометрията на шева.
• Координатни измервателни машини: Тези системи се използват за проверка на размерите и позициониране на шевовете на формовани компоненти.

Основните предизвикателства пред измерването включват:

• Променливост на материалите: Термопластите проявяват свиване и термично разширение, което може да повлияе на измерванията.
• Сложна геометрия: Инструменталните панели имат силно извити повърхности, което затруднява позиционирането на сондата.
• Многослойна структура: Различните материални слоеве създават несигурност на измерването, особено за ултразвукови системи.
• Производствени допуски: Вариациите при шприцване могат да променят локалната дебелина и геометрията на шева.
• Фактори на околната среда: Температурата и влажността могат да повлияят както на свойствата на материалите, така и на точността на измерване.

Самото измерване не е достатъчно без тестове за проверка на разгръщането на въздушните възглавници:

• Статични тестове за разгръщане: Модулът на въздушната възглавница се задейства при контролирани условия:
  • Високоскоростни камери заснемат откриването.
  • Оценява се поведението на разкъсващия шев.
  • Оценява се формирането на частите.
• Условия на околната среда: Пробите се тестват при следните условия:
  • Висока температура
  • Ниска температура
  • Излагане на влага
  • UV стареене

Това гарантира дългосрочна надеждност.

• Тестване за вибрации и издръжливост: Инструменталните панели преминават през цикли на издръжливост, за да се провери дали слабите места остават стабилни през целия живот на превозното средство.

Производителите на автомобили прилагат методи за статистически контрол на процесите, за да наблюдават качеството на производството. Основните параметри на тези методи са следните:

• Средна остатъчна дебелина на стената
• Индекс на възможностите на процеса
• Повторяемост и възпроизводимост на измерването.
• Анализ на тенденциите

Измерванията и процедурите за проверка на затихването на въздушните възглавници са повлияни от различни автомобилни стандарти и разпоредби. Например

• FMVSS 208 Федерални стандарти за безопасност на моторните превозни средства - Защита от сблъсък с пътници
• ИКЕ на ООН R21 Единни правила относно одобренията за вътрешно оборудване на превозни средства.
• ISO 11452 Пътни превозни средства - Методи за изпитване на компоненти за електрически смущения, причинени от теснолентова излъчваща електромагнитна енергия.
• Специфични инженерни стандарти на производителите на оригинално оборудване (производителите на превозни средства често разработват персонализирани изисквания за проверка, които надвишават законовите минимуми).

В заключение, поддържането на строг контрол на процесите и строги стандарти за тестване е жизненоважно за постигане на безопасни и ефективни панелни системи за въздушни възглавници. Измерването на площите на затихване на панелите за пътническите въздушни възглавници е критичен аспект от автомобилното инженерство за безопасност. Точният контрол на остатъчната дебелина на стената, геометрията на каналите и консистенцията на материала пряко влияе върху ефективността на разгръщане на въздушните възглавници и защитата на пътниците. Спазването на строг контрол на процесите и строги стандарти за тестване е от съществено значение за получаването на безопасен и надежден продукт.

В продължение на много години нашата организация, със своя компетентен и опитен персонал, разбира нуждите на своите клиенти, предоставяйки им необходимите съвременни услуги за тестване и съдействайки за установяването, внедряването и подобряването на системите за управление. В тази рамка, ние също така предоставяме услуги за измерване на арматурното табло в зоната на затихване на въздушните възглавници.