قطعات و مجموعههایی که در اتاق خودرو نصب میشوند و در معرض دید سرنشینان هستند، یکی از عوامل اصلی در زیبایی خودرو و راحتی سرنشین بهشمار میآیند. داشبورد، یکی از بزرگترین مجموعههایی است که همراه با کنسول، صندلیها، رودریها، قاب ستونها، عایق سقف، طاقچه عقب و موکت کف، تزئینات داخل خودرو را تشکیل میدهد. در این مقاله، با داشبورد، انواع، ساختار و استانداردهای کیفی مربوط به داشبورد آشنا میشویم. در پایان مقاله، برخی لغات و اصطلاحات مربوط به مجموعه داشبورد در قالب واژهنامهای کوتاه ارائه شده است.
تعریف داشبورد و کاربرد آن
داشبورد یکی از مهمترین قسمتهای تریم (تزئینی) درون خودرو بوده که در نگاه اول، توجه را به خود جلب میکند. داشبورد، در واقع یک پانل کنترل است که زیر شیشه جلوی خودروها نصب میشود و از آن برای تسهیل کنترل راننده و دسترسی آسان وی به مجموعه نشاندهندهها، کلیدها و... استفاده میشود. به همیندلیل، به آن Instrument Panel یا IP نیز گفته میشود. شکل ظاهری داشبورد در خودروها، متناسب با طراحی انجام شده، متفاوت است. در طراحی داشبورد، مواردی نظیر صفحه آمپر، غربیلک فرمان، صفحه کلید چراغها، هواکشها، پنل بخاری، رادیو، بلندگوها، درب داشبورد و در خودروهای مدرنتر سیستمهای کنترل هوشمند و جهتیاب الکترونیکی نیز مدنظر قرار میگیرد.
کلمه Dash در داشبورد مخفف "dial and switch housing" به معنی محفظه کلیدها و صفحه مدرج است. داشبورد، علاوهبر کاربردهای یادشده، به این دلیل که دقیقاً روبهروی سرنشینان جلو قرار دارد، از نظر ایمنی نیز دارای اهمیت بوده و میبایستی بهگونهای طراحی شود که در صورت برخورد سر و صورت یا پاهای سرنشین با آن، حداقل آسیب حادث شود. بههمین منظور، از موادی مانند فوم پلییورتان در زیر روکش PVC یا چرم استفاده میشود. در داشبوردهای جدید (از دهه 1990 به بعد) کیسههای هوا نیز نصب شده است.
انواع داشبورد
داشبوردها از نظر جنس سطح رویی به 3 گروه نرم، سخت و سخت دارای نواحی نرم تقسیم میشوند.
1 . داشبورد سخت یا هارد تاچ1
در این نوع داشبوردها، قطعه تزریقی با سطح گریندار یا رنگ شده، سطح رویی را تشکیل میدهد. به عنوان نمونه، در خودروهای پراید، لوگان و پژو206، از این نوع داشبورد استفاده شده است. مزایای این نوع داشبورد شامل هزینه کمتر فرایند تولید، قیمت پایینتر، عدم وجود مواد نرمکننده فرار، مقاومت بهتر در برابر نور و شرایط محیطی و در نتیجه، جلوگیری از ترکهای سطح داشبورد است. از معایب آن نیز میتوان به ایمنی کمتر در صورت برخورد سرنشین و زیبایی کمتر نسبت به داشبورد نرم نام برد.
2 . داشبورد نرم یا سافت تاچ2
در این نوع داشبوردها، روکش نرم فرم گرفته روی لایهای از فوم، سطح رویی را تشکیل میدهد. این نوع داشبورد در خودروهایی نظیر پژو405، روآ، پارس و سمند بهکار رفته است. از مزایای آن میتوان به زیبایی بیشتر، ایمنی بیشتر و براقیت سطح کمتر اشاره کرد. بعضی از معایب آن نیز قیمت بالاتر، فراریت نرمکنندهها و ایجاد پدیده فوگینگ3 است.
3 . داشبورد سخت دارای نواحی نرم
این نوع داشبوردها، ترکیبی از دو نوع قبلی هستند، بهنحوی که در نواحی مهم نظیر بالای جلو آمپر و بالای جعبه داشبورد، از قطعات نرم و در نواحی دیگر، از قطعات سخت استفاده میشود. در طراحی خودروی سورن ELX از این روش استفاده شده است. این نوع داشبورد، دارای ترکیبی از مزایا و معایب دو روش قبلی است. در این نوع داشبورد، ممکن است یکی از فرایندهای تزریق فوم و یا استفاده از روکش لامینه شده بهکار رود.
اجزا و ملحقات داشبورد
داشبوردها عموماً شامل اجزای اصلی زیر هستند:
1 . بدنه پلاستیکی اصلی یا اینسرت4 یا Substrate
بدنه اصلی، در برگیرنده بقیه اجزای داشبورد بوده و معمولاً از جنس پلاستیک مقاوم در برابر ضربه وحرارت، به روش تزریقی ساخته میشود. در داشبوردهای نرم، لازم است که پلاستیک مصرفی از قابلیت چسبندگی به فوم برخوردار باشد. در داشبوردهای سخت که روکش و فوم وجود ندارد، Substrate سطح ظاهری داشبورد را تشکیل میدهد. لذا در انتخاب مواد آن علاوهبر اهمیت خواصی مانند ضربهپذیری و مقاومت در برابر حرارت، خواصی نظیر عدم خشپذیری و مقاومت در برابر نور نیز مدنظر قرار میگیرد.
2 . روکش
روکش، سطح ظاهری داشبوردهای نرم را تشکیل میدهد و به یکی از روشهای ترموفرمینگ5 یا اسلاش مولدینگ6 تولید میشود.
روکش ترموفرمینگ: بهصورت ورق آماده در دستگاه ترموفرمینگ بر اثر دما و وکیوم درون قالب، به شکل موردنظر در میآید. در این روش، معمولاً از ورق ABC/PC و یا ورق پلی اولیفین ترموپلاستیک (TPO) استفاده میشود.
مزایای این نوع روکش زیبایی و فرم بهتر و دوام رنگ بیشتر در برابر حرارت و نور است.
معایب آن نیز قیمت بالا، ضایعات و پرت در فرایند تولید، لمس سختتر و احتمال ترک خوردگی بیشتر بر اثر گذشت زمان است.
روکش اسلاش مولدینگ: پودر رزین به داخل قالب نیکل پیش گرم شده پاشیده شده و روکش به شکل موردنظر تولید میشود. در این روش، معمولاً از پودر پلیوینیل کلراید (PVC) یا پلی یورتان ترموپلاستیک (TPU) استفاده میشود.
مزایای آن، دوام بیشتر در برابر ترک خوردگی، لمس بهتر، قسمت پایینتر و پرت کمتر در تولید بوده و معایب آن مقاومت کمتر رنگ در برابر نور و نیز زیبایی ظاهری کمتر است.
3 . فوم
نرمی سطح داشبوردها، ناشی از وجود بالش فومی در زیر روکش است. فوم مصرفی در داشبوردها، عموماً از جنس پلی یورتان (PU) است که از ترکیب مواد پلی اول، ایزوسیانات و افزودنیهای دیگر حاصل میشود. این مواد توسط تجهیزاتی ویژه و بهصورت رباتیک، به درون قالب تزریق شده و تحت شرایط فرایند به شکل فوم در میآید تا حجم بین روکش و اینسرت را که قبلاً در قالب قرار داده شدهاند، پر کند.
کنترل فرایند تزریق فوم، نقش مؤثری در کیفیت داشبورد تولیدی دارد.
4 . لوله فریم یا اسکلت فلزی یا IP/Beam
لوله فریم که از تعدادی براکت و لوله فلزی تشکیل و به اینسرت داشبورد پرچ شده است، ضمن استحکام بخشیدن به ساختار داشبورد، نگهدارنده قطعاتی نظیر جلو آمپر/ جعبه داشبورد، کنسول وسط و سایر قطعات مهم است. لوله فریم، اسکلت داشبورد را تشکیل میدهد و نصب داشبورد روی بدنه خودرو بهواسطه آن انجام میشود. این قطعه از نظر مونتاژی دارای اهمیتی فوقالعاده بوده و ساختار داشبورد را بین ستونهای چپ و راست خودرو، شکل میدهد. بنابراین، استفاده از فیکسچرهای دقیق جوشکاری و کنترلی در تولید آن ضروری است. جنس لوله فریم، معمولاً فولادی است که برای جلوگیری از زنگزدگی آن، میبایستی آبکاری شود.
5 . کنسول وسط
کنسول وسط جلو داشبورد، معمولاً محل استقرار ابزار مهم موردنیاز راننده نظیر رادیو پخش، کلیدهای روشنایی، ساعت، صفحه کنترل کولر و بخاری، سیستم هوشمند و مواردی دیگر است. استایل این قطعه نقشی مؤثر در زیبایی داشبورد و خودرو دارد.
6 . قطعات دکوراتیو
برای زیبایی بیشتر داشبورد، از قطعات دکوراتیو در نواحی کنسول وسط و اطراف دریچههای هواکش استفاده میشود. قطعات دکوراتیو با استفاده از فیلمهای چاپ سه بعدی و یا رنگ soft feel بر روی قطعات پلاستیکی، تولید میشود. هزینه دکوراتیو کردن قطعات، معمولاً زیاد است، لذا بیشتر در خودروهای سفارشی و لوکس موردمصرف قرار میگیرد. تولید قطعات طرح چوب معمولاً به یکی از روشهای Floating In mould و Hot stamp صورت میگیرد. شکل چاپ فیلمهای دکوراتیو دارای تنوع فراوان است نظیر طرح چوب، طرح فلز، پوست سوسماری و.... این موارد توسط طراح استایل خودرو انتخاب میشوند. در روش soft feel تنوع کمتر بوده و معمولاًٌ از رنگ نقرهای استفاده میشود.
7 . جعبه داشبورد
جعبه داشبورد، محفظه نگهداری اسباب و لوازم است. شکل و اندازه جعبه داشبورد در خودروهای مختلف، متفاوت است. این جعبه معمولاً شامل محفظه، درب، دستگیره در بازکن و مکانیزم باز و بسته شدن بوده و بسته به نظر طراح، ممکن است مواردی نظیر قفل و چراغ نیز داشته باشد. محفظه جعبه داشبورد، از پلاستیک مقاوم در برابر ضربه و حرارت ساخته میشود و درب آن معمولاً هم جنس با سطح داشبورد است.
8 . جاسیگاری
جاسیگاری، شامل محفظهای از جنس مواد نسوز نظیر باکالیت و یا پلیآمید دارای الیاف شیشه بوده و اجزای آن عبارتند از: درب، مکانیزم و فندک. در برخی خودروها، فندک جدا از مجموعه جاسیگاری است.
9 . سیستم انتقال هوای تهویه مطبوع (کانال، نازل و دریچه)
این سیستم، وظیفه انتقال هوای کولر و بخاری به داخل اتاق خودرو را برعهده دارد و از کانالهای هوا، نازلهای زیر شیشه و دریچههای هواکش تشکیل شده است. دریچههای هواکش در بیشتر خودروها دارای پرههای قابل تنظیم افقی و عمودی، دگمه تنظیم پرهها، صفحه مسدود کننده هوا و شستی ولومی برای تغییر موقعیت صفحه است. عموماً دو دریچه هواکش در وسط داشبورد و یک دریچه در هر یک از طرفین چپ و راست داشبورد تعبیه میشود. در خودروهای مدرنتر، انتقال هوا برای سرنشینان عقب خودرو نیز از طریق کانالهای هوا در زیر کنسول انجام میشود. در این نوع خودروها، دو دریچه هواکش ثابت یا متحرک نیز در عقب کنسول تعبیه میشود.
علاوهبر اجزای فوق، ملحقاتی بهشرح ذیل به مجموعه داشبورد اضافه میشود:
1 . جلو آمپر
2 . دسته سیم
3 . رلهها
4 . کلیدهای سیستم روشنایی
5 . رادیو پخش
6 . سیستم کنترل هوشمند
7 . پنل کنترل سیستم تهویه
8 . جهتیاب الکترونیکی
9 . مجموعه غربیلک و تلسکوپی فرمان
10 . کیسه هوا
11 . مجموعه کنسول وسط عقب
استانداردهای کنترل کیفی داشبورد
طراح خودرو، انتظارات خود از خودرو و قطعات و مجموعههای آن را در قالب استانداردهایی تدوین شده، بیان میکند. این انتظارات برای داشبورد سمند، مطابق با استاندارد PDS-X7-TRM-P06-02 و در مورد داشبوردهای گروه پژو/سیتروئن، مطابق با استاندارد B293110 تعریف شده است. براساس این استانداردها، مهمترین تستهای داشبورد و اجزای اصلی آن عبارتند از:
1 . تست ارتعاش مجموعه
در هنگام حرکت خودرو، ارتعاشات زیادی در جهتهای مختلف به داشبورد وارد میشود که در صورت طراحی نامناسب و یا خطا در تولید داشبورد، ممکن است منجر به ایجاد نویز، جدا شدن تجهیزات نصب شده روی داشبورد و یا شکست قطعات آن شود. بههمین دلیل، گذراندن تست ارتعاش یکی از ضروریترین الزامات کیفی داشبورد است. در این تست، ابتدا باید مجموعه داشبورد یا ملحقات کامل، تحت تست شرایط جوی قرار گرفته و سپس روی فیکسچر مخصوص در حالت مونتاژ موردتست ارتعاش با فرکانس مشخص قرار گیرد و بعد از تست دچار مشکلات ذکر شده یا افت عملکرد نشود.
2 . مقاومت در برابر نور و حرارت
تابش نور خورشید و حرارت، از جمله عواملی هستند که منجر به تخریب پلیمرها میشوند. از آنجا که داشبورد زیر شیشه جلو قرار دارد، درجه حرارت سطح آن بهدلیل اثر گلخانهای در هوای گرم محیط، ممکن است تا 110 درجه سانتیگراد برسد. اگر داشبورد نتواند تستهای حرارت و نور را بگذراند، ممکن است در شرایط کاربرد در فصول گرم و نواحی گرمسیر، دچار دفرمگی، تغییر رنگ و تغییرات ابعادی شده و عملکرد اجزای آن مختل شود.
3 . فرسایش آب و هوایی
خودروهای تولیدی ممکن است در شرایط جغرافیایی مختلف مورد استفاده قرار گیرند. طراحی داشبورد معمولاً بهگونهای انجام میشود که در دمای محیط بین 30- تا 55+ درجه سانتیگراد و رطوبت تا 98 درصد، پایداری ظاهری، ابعادی و عملکردی خود را حفظ کند. لذا گذراندن این تست در شرایط شبیهسازی شده جوی، از الزامات مهم کیفی داشبورد است.
4 . تستهای فوم و روکش
روکش داشبورد، علاوهبر دارا بودن خواص مکانیکی خوب، از نظر مقاومت در برابر پارگی، کشش و سایش، باید در برابر مواد شیمیایی، شویندهها و آب مقاوم بوده و مقاومت لکهپذیری مناسبی داشته باشد. فوم داشبورد نیز باید مانایی فشاری مناسب و مقاومت در برابر فرسودگی حرارتی داشته باشد. تستهایی مانند بو، مه گرفتگی، شعلهوری، سان لایت، فرو رفتگی و چسبندگی لایه نیز برای روکش فوم خورده تعریف شده است. استاندارد WSBM98D22B و استاندارد 9612678699 حاوی الزامات کیفی روکش، فوم و ترکیب آنهاست.
5 . دوام قطعات عملکردی
برای قطعات و زیرمجموعههایی نظیر جعبه داشبورد، جاسیگاری و دریچههای هواکش که دارای عملکرد بالا هستند، تستهای دوام طی سیکلهای چند هزارتایی عملکرد و نیز اندازهگیری نیروهای عملکردی تعریف شده است. در مورد جعبه داشبورد، میتوان به استاندارد 9612846899 اشاره کرد.
6 . مقاومت اتصالات جوش پلاستیک
برای اتصال قطعات پلاستیکی به یکدیگر، معمولاً یکی از روشهای جوش اولتراسونیک7، جوش ویبره8 و جوش هاتپلیت9 مورداستفاده قرار میگیرد. در صورت وجود خطا در فرایند جوش، ممکن است در حین عملکرد داشبورد، جدایش نواحی جوش اتفاق بیفتد. لذا برای کنترل پارامترهای جوش پلاستیک، لازم است نیروی جدایش اتصالات جوش خورده، اندازهگیری شده و تحت کنترل قرار گیرد.
7 . بو و مه گرفتگی
بو10 و مه گرفتگی نیز تستهایی مهم بوده که روی روکش فوم خورده، انجام میگیرند و معیاری از فراریت نرمکنندهها تلقی میشوند. بر اثر پدیده مه گرفتگی، نرمکنندههای فرار بهصورت لایهای چرب و کدر، روی شیشه خودرو نشسته و قدرت دید سرنشین را کاهش میدهند.
8 . وضعیت ظاهری، رنگ و دانه بندی، گپ و فلاش
داشبورد، قطعهای تزئینی بوده و ظاهر آن از نظر رنگ و دانهبندی سطح (گرین) جزو پارامترهای مهم کیفی است. الزامات رنگ و دانهبندی توسط طراح استایل برای تمامی قطعات تزئینی خودرو، در قالب استاندارد مشخص میشود و هماهنگی و هارمونی رنگ و گرین بین قطعات مختلف تزئینی درنظر گرفته میشود. این الزامات برای سمند مطابق با PSS-001-03-X7 تعریف شده است.
همچنین، میزان و یکنواختی فاصله و درز (گپ) میان قطعات و تجهیزات مختلف روی داشبورد و نیز همسطحی آنها با یکدیگر (فلاش) نیز تأثیر بسزایی در زیبایی ظاهر داشبورد داشته و از اهمیت بالایی برخوردار است. به همین دلیل، خواستههای طراح در قالب مدرکی به نام Styling demand منتشر و در آن معیارهای پذیرش گپ و فلاش اعلام میشود.
9 . کنترل ابعادی مجموعه با فیکسچر کنترلی
داشبورد مجموعهای از قطعات مختلف بوده و خطا در اندازهها و تلرانسهای این قطعات، منجر به خطا در ابعاد کلی مجموعه میشود. از طرفی دیگر مهمترین انتظار خط تولید خودروساز از داشبورد، سهولت مونتاژ آن روی بدنه است. لذا کنترل ابعادی مجموعه از نظر تطابق با طرح از اهمیت زیادی برخوردار است. بهدلیل شکل هندسی داشبورد، این کار با استفاده از فیکسچر کنترلی (C.F) انجام میشود.
پانوشتها
1 . Hard touch
2 . Soft touch
3 . Fogging
4 . Insert
5 . Thermo forming
6 . Slush molding
7 . Ultrasonic
8 . Vibration
9 . Hot plate welding
10 . Odor
منابع
1. سیستم جامع اطلاعات ساپکو
2. http://en.wiktionary.org
3. www.infovisual.info