查看原文
其他

超级干货!一文了解汽车激光纹理技术与参数化设计

军团 编辑部 CMF设计军团号
2024-09-28

产业的发展离不开CMF(色彩、材料、工艺)





我们都知道,汽车轻量化是未来大的发展趋势,塑胶材料由于质轻、成本低等多方面原因,在内饰中的应用越来越广泛。如何让塑胶的高级感极大地提升呢?纹理技术的应用自然是不可或缺的!



对于汽车内外饰而言,产品纹理的设计和加工品质,关系到整车造型的感知质量,是消费者能够直接看到和体验到的。作为汽车CMF行业人士,我们要了解纹理工艺及参数化设计,通过它们来提升内饰造型及品质感,优化整车内外饰给人的视觉、触觉等带来的的感官体验。其中,激光纹理技术,是一种更经济实用,可加工更复杂产品的3D加工工艺,可以使呈现出的产品外观效果更精致和更高级。
 


图 激光纹理工艺加工,碳纤维、钻石、拉丝、编织、缝线等创新纹理的大量运用,提升运动感与科技感
 
本文主要包括三大部分:
 
一、3D激光纹理及其独特性介绍
二、汽车纹理的设计趋势(参数化)
三、汽车激光纹理案例展示
 

目前军团成立了汽车CMF(色彩、材料、工艺)行业微信交流群,长城汽车、奇瑞汽车、普利特、吉利汽车、北汽、众泰汽车、长安汽车、潍柴汽车、金龙客车、宇通客车、长城汽车、小牛电动、江淮汽车、平伟汽车、比亚迪汽车、观致汽车、汉能控股、上汽大众等均已加入,长按如下二维码或加群主微信18902840463,备注“汽车CMF”,加入技术交流群,与行业专家一起交流!



 一、3D激光纹理及其独特性介绍 


激光纹理加工是一种经济实用的加工技术,适合加工不规则的表面和复杂的3D模具,能达到极佳的加工效果。利用激光在模具上雕刻出设计好的纹理样式,而利用这种模具即可生产出带有纹理的产品,可以实现传统蚀刻方式无法完成的纹理样式,是表面处理的关键性技术之一。
 
表:激光纹理相比于传统纹理工艺的优势
工艺优势
介绍
加工精细
最小光束直径可达15μm,全激光操作,排除人为错误导致表面晶粒不正确影响零件合格性。
自然界中的纹理细节丰富,层次鲜明,采用激光工艺将这些自然界中最亲切的质感运用到内饰。
纹理连续性
激光纹理方案可以控制各个细节处的方向和大小,使两个工件拼接处纹理效果一致无偏差
简化工艺
加工流程相比传统蚀刻流程更少,软件处理完毕将模具放入即可自动加工
设计无局限
可以在任何复杂3D工件上加工自由纹理,无需担心工艺限制,还可以雕刻3D几何纹理呈现立体效果,以及更适合参数化设计,尽情释放设计师的创造力
环保/安全
7×24全程自动化生产且整个加工过程无需化学品使用
易于产品的标识
激光标记信息和符号不会因为环境而消退,独一无二的序列号、监督码便于识别和追溯,传统工艺难以仿制激光的特有效果。
 


通过参数化设计和数字化激光雕刻加工方式的无缝对接,能够把OEM设计师的创意想法或者概念车原始的效果,更好地保留在量产车上,并且可以低成本大规模复制。因为技术和成本的限制,导致很多的量产车相较于概念车的效果大打折扣。参数化设计和激光纹理相结合的工艺,能够把概念车的内外饰效果更加完整地保留下来。


激光工艺的加工过程,是参数化设计的过程,根据客户给的产品和模具3D数据设计、编程,再激光雕刻,然后模具注塑产品。前期可以在软件里实现纹理mapping排图做效果图,分析脱模角度和防摩擦模拟,减少后续产品脱模拉伤的现象。
 
激光纹理工艺的加工原理是激光设备读取纹理的灰度图数据,进行分层雕刻,颜色越深雕刻越深,从而可以完美实现渐变效果。比如50微米的深度,可以雕刻五层、二十层、五十层甚至更多层纹理。雕刻的层数越多,产品纹理的细节越丰富、过渡越自然,产品的精致感和品质感越强。
 



激光纹理或将成为汽车未来主要的纹理实现方式之一,其优势显著,一方面,它的精度高,纹理渐变效果更好。第二是无限设计加工可能性,参数化设计、数字化加工、可复制性强,一致性高、能够实现大规模复制,能够实现设计师的创意设计。
 
激光纹理的成本比传统药水腐蚀皮纹要贵一些,但是它可以实现很多腐蚀皮纹实现不了的效果。
 
  • 比如可以实现很多种膜片效果,结合不同的注塑材料,通过色彩和材料的结合以及后续表面处理,而且有更丰富的3D纹理效果,带来产品触感的提升;

  • 比如结合一些软性材料,可以通过注塑实现类似搪塑或者软包覆的效果,从而实现汽车硬塑件主皮纹的创新应用,也降低了搪塑或者软包覆的成本,也提高了创新感和品质感;

  • 比如将IMG(阴模吸塑)的镍壳模具,直接激光雕刻皮纹或者创新科技纹理,实现阴模吸塑的产品设计更创新,更精致。


与其它不同工艺成本比较,不管是激光纹理,还是蚀刻皮纹,因为都是模具的一次性表面处理,皮纹费用投入是一次性的,所以它有很大的规模成本优势,单件和单车成本是远远小于喷漆、电镀、膜片等单件计费的工艺。
 
 

 二、汽车纹理的设计趋势(参数化)

 
传统的汽车主皮纹纹理,不论是汽车设计师,还是消费者,其实都已经审美疲劳,都在寻求和期待更创新的效果。如果采用创新的科技主皮纹,或者将传统的主皮纹进行微创新,会产生不错的视觉体验。
 


装饰性的纹理,比如复合造型的拉丝纹理(在传统拉丝纹底部增加律动的造型,让整个产品视觉感更加丰富)、立面切割造型纹理(将规则几何改变排布方式,让其有参数化感觉,让造型面有立体分割的动感)、碳纤维纹理(将自然界中最真实的质感采用激光工艺模拟到产品中)、以及3C家电纹理,都可以定制化设计和应用到汽车内外饰上的装饰件上。通过激光纹理,CMF多种色彩材料和表面处理工艺的结合创新应用,实现类似膜片、实木、金属质感的效果。
 

图 复合造型拉丝
 

图 立面切割造型
 

图 大理石纹/模拟碳纤维纹

功能性纹理,比如参数化纹理、渐变纹理、律动纹理、智能化纹理、科技航空纹理。随着新能源汽车的普及,格栅一体化的趋势,流线型纹理、富有造型特征的纹理、降风阻纹理等一些功能性纹理,在外饰上大面积应用,不但可以起到外饰的装饰性作用,满足家族语言化设计的需要,而且可以实现一些功能性的作用。
 



 三、汽车激光纹理案例展示 

 
通过纹理装饰,可以给乘驾者提供更好的感受和气氛。
 

奥迪Q3尾灯
 


名爵HS 前灯
 


奔驰A-Glass L立柱
 


宝马X3前灯+尾灯
 



林肯飞行家喇叭网罩
 



一汽大众BC316方向盘+安全气囊盖
 



丰田奕泽门板
 



标志5008 IP出风口+副仪表



长安CS55 PLUS 主副仪表板+门板饰条



长安睿骋CC 仪表板
 



WEY VV5 副仪表+门板
 



广汽埃安LX后视镜
 



吉利几何A内外饰
 



吉利ICON内外饰
 



吉利缤越 IP+后视镜+大包围
 




小结:
 
激光纹理技术虽然是很细分的领域,但它可以结合色彩、材料、情感化设计,通过CMF解决方案的兼容并蓄,改变内外饰的氛围,营造不同的视觉、触觉和综合感官体验,对整车造型感知质量感的提升极其重要,有立竿见影的效果。
 
其实不仅是汽车,包括家居家电产品、3C及消费电子产品等,视觉营销和视觉竞争的重要性与日俱增。因此,CMF设计也备受各行业各企业的关注。无论是终端还是供应商,都应着眼于设计的创新性、工艺的精致化、材料的升级及细节的处理,这样才能有助于树立品牌辨识度,增强视觉竞争能力,让产品个性化十足,进而赢得消费者和客户青睐,提升市场份额。
 



素材源于天至尊徐总提供,CMF设计军团编辑整理,未经允许,请勿转载!有对纹理技术感兴趣的终端企业可以加小编微信13713875667联系,详细沟通!


推荐阅读:

全新一代奔驰S级将全球亮相,内外饰设计解析!

未来概念卡车设计,科技感十足!

一文了解几大汽车座椅面套装饰工艺





为探索CMF深度与广度,提升行业水平,军团邀请到:

海尔、美的、格力、西门子、奥克斯、小天鹅、海信、康佳、TCL、松下、奥马、长虹、飞利浦、创维、莱克、科沃斯、苏泊尔、史密斯、美菱、九阳、海派、仁宝、罗技、华硕;Apple、华为、小米、三星、OPPO、联想、中兴、vivo、酷派、魅族、乐视、Motorola、传音、努比亚、奇酷360、一加、美图;微软、intel;宝马、大众、广汽、北汽、上汽、一汽、长安、长城、吉利、海马、江淮、比亚迪、奇瑞、现代、中车、陕汽、东风、潍柴、蔚来、泛亚、小鹏、宝沃、伊狄达、开云、同捷科技;佳普、老板、正大、模德、奥普、樱花、欧普、欧派、顾家、华帝;杜邦、库尔兹、巴斯夫、陶氏、PPG、苏威、阿克苏诺贝尔、3M、艾文德、LG;武汉大学、天津大学、东南大学、湖南大学、吉林大学、江南大学、东华大学、同济大学、中央美院、天津科技、天津工业、广州大学、南京艺术学院、浙江理工、浙江工业、中国地质、南京理工、南京航空航天、北京理工、西南交通、广东工业、华南理工、华南工业、华南农业、安徽农业、哈尔滨理工大学;北京服装学院色彩设计研究中心、中国流行色协会、中国色彩中心、爱色丽&潘通、丽华创新制造、江南大学&卡秀堡辉联合创新实验室、荣格、YANG DESIGN等诸多业界同仁,分别来自家电、3C、汽车、家居、资源方、学术界、第三方平台、设计企业等,共同探索CMF,助力行业发展。


用心研究分享

设计、材料、工艺、趋势、文稿、资讯

CMF设计军团免责说明:本文仅代表作者本人对于行业的个人看法,作为分享交流。本文引用的图文、数据等其它内容,来源于网络或公开资料,版权归原作者及原出处所有,仅用于学习之用。任何商业盈利目的均不得使用,否则产生的一切后果将由您自己承担。如需转载,请与军团联系。


继续滑动看下一个
CMF设计军团号
向上滑动看下一个

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存