杨大力
【摘 要】GO THROUGH模型是在汽车开发过程中用于造型开发、人机验证、市场调研及展览展示的重要实物依据.随着对模型制作需求的不断增长,传统的制作工艺已经难以制作高仿真、多功能的综合性模型.通过对标国内外同类产品,摸索出主要的制作流程和工艺方式,形成了关键技术,并在生产中发挥了重要作用.本文以某车型内、外饰整体模型为例,综合分析了Go through模型制造的特点、方法、关键技术、周期、成本及发展趋势,为SHOW CAR模型制作技术的发展提供参考和依据.
【期刊名称】《汽车工艺与材料》
【年(卷),期】2014(000)004
【总页数】4页(P29-31,37)
【关键词】GO THROUGH模型;制造;技术
【作 者】杨大力
【作者单位】中国第一汽车股份有限公司技术中心
【正文语种】中 文
【中图分类】U463.82.06
1.1 Go through模型的定义
Go through模型也叫内外饰整体模型、实体模型（MOCK-UP）。是汽车车身造型开发过程中用于外观评价及人机、功能验证的实物依据。可做为批量生产车的市场调研及车展展示，一般多为乘用车。
1.2 Go through模型的发展历程
在汽车的开发过程中，为了评价汽车外观，主机厂开始制作汽车模型。传统意义上的汽车模型主要是用于验证车身造型，多为单一的内饰或外饰。随着行业发展及制造水平的提升，模型的要求也不断提高。对模型功能的要求与日俱增。单纯的内饰或外饰模型已经不
能满足需要，仿真程度更高的模型车应运而生。
1.3 制作Go through模型的目的
制作Go through模型的目的如下。
a.评价车身的外型、曲面间隙、面差。
b.验证整车的姿态、尺寸、功能、人机工程。
c.前瞻。
d.市场调研，车展，引导消费体。
1.4 用Go through模型做为验证实物的优点
1.4.1 低成本
a.复合材料快速成型工艺（FRP）所用制件材料便宜。
b.FRP模具材料(低密树脂)较金属模具或快速模具成本低（材料、人工、设备折旧）。
c.整车匹配成本低于白车身制作。
1.4.2 高效率
高效率见表1。
根据功能和用途划分的主流汽车模型分类如下。
经过十几年的经验积累，已经具备了很强的展示模型和主模型制作能力。从1996年起，利用数控机床制作木模、主模型，先后成功地完成了捷达王、小红旗、大红旗、MPV、FP、FK、J3、J5、J6系列、N2、V70、V80、V91、C301、A501、A130、H平台、城市客车、A级车等各类模型。为车身开发提供了有力支持。
经过不断地探索，模型制作水平日趋提高。现已掌握商用车、乘用车的内、外饰，整车、零部件，小比例及全尺寸的展示模型、主模型加工技术。主模型整车精度控制在±0.25 mm,达到了国际先进水平，得到国外专家的认可。
基于多年的经验积累，已经掌握了模型制作的核心技术，可靠的内、外部资源为完成模型制作提供了条件保障。
在实践中摸索完成第1个Go through模型项目。从2012年2～6月，承接了自主开发某车型2款Go through模型制作任务。这是一个全新的课题，也是迄今为止承接的最复杂、最具挑战性的模型项目。
因此，总结以往经验，提出项目的详细方案并组织实施。历时4个月与供应商联合完成了2台Go through模型制作，满足了项目要求，添补了专业空白，提升了部门能力，取得了良好的效果，获得了专家及各级领导的好评。
下面以某车型2款Go through模型制作项目为例，详细介绍Go through模型的制造技术。
4.1 制造技术原则
Go through模型的制造技术原则如下。
a.主体工艺：FRP工艺、快速成型工艺、整车匹配工艺。
b.总体方案制定：根据评审要求，制定工艺方案，总体结构、材料、分块、资源、计划、标准件等。
热风的使用c.质量控制：通过数控和三坐标设备保证整车尺寸精度±0.5 mm。
d.功能体现：四门两盖、前后组合灯、车轮、门内外拉手、转向盘、门锁、坐椅等。
e.输入条件：内外饰三维数据，零部件及借用件清单、间隙面差图、内外饰效果图、彩定义。
4.2 制作流程
数据处理、结构设计→毛坯准备、骨架制作→FRP凹模制作（凹模加工或主模型加工→凹模翻制）→合模、FRP制件→分模、调整→外饰FRP与骨架连接→车门机构调整→内外饰快速件制作→内饰件匹配→总成调整→表面处理。
4.3 核心技术
4.3.1 数字化制造技术
CAD/CAM一体化技术是Go through模型的基础。
设计阶段：通过CAD技术进行数据分析、整理、工艺结构设计。
制造阶段：通过CAM技术进行骨架加工、毛坯准备、FRP原型和快速成型件制作，以满足曲面加工和精度需要。
总成装配调整阶段：利用CAQ技术（计算机辅助质量控制）进行检测和调整。
4.3.2 工艺及结构设计
主体骨架采用60 mm×60 mm方钢管及40 mm× 40 mm角钢的绗架焊接结构做为模型基础平台。骨架的前后部较大，隐藏于三箱车的前后两箱内外饰件之间。根据一般国际惯例，骨架的空间设计利用系数不大于0.17。
其余需加强部位用Φ30 mm圆钢管预埋外饰FRP件内部（辅助骨架），钢管与主骨架连接处通过在钢管上提前焊好的钢板（基准）进行定位和连接。此外，在钢管上通过FRP工艺固定很多ABS块做为内饰件的安装基准。全部机构由三坐标辅助现场制作。
4.3.3 快速成型技术
快速成型技术的突出特点是快。批量生产的车需经过模具设计、制造、成型的复杂过程。
快速成型件以数控加工为主要手段，一种是通过非金属毛坯的两次装夹，六面加工完成制件；另一种是数控加工/激光打件获得产品原型，再使用低压浇注或真空浇注完成制件。
4.3.4 FRP制造技术
在传统手糊玻璃钢工艺基础上采用进口化工材料，用数控加工的树脂模具做为原型，通过三坐标辅助模具调整进行精度控制，以满足模型的精度、强度、韧性。
主要步骤是：树脂模具打磨→树脂模具预埋（缝线、密封条）→涂糊胶衣→涂环氧树脂→糊玻璃纤维布/碳纤维布(四层)→脱模→修型→总成合模→结合部的FRP处理→分模→修型。
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