1.汽车造型设计材料的种类

汽车造型设计的材料品种繁多。通常按照材料的成分，将汽车材料分为金属材料和非金属材料两大类：金属材料主要是钢、铝、锌、镁、铜等；非金属材料主要有木材、塑料、纺织品、玻璃、橡胶、石棉、复合材料、油漆、皮革等。为减轻汽车自身重量，提高节油效率，降低排气污染和提高安全性，汽车制造厂家竞相研制新材料，复合材料和纳米材料也被大量应用。

2.常用的设计材料

1）普通低碳钢。目前，普通低碳钢常应用于中低档汽车造型。它具有良好的强度和刚度特性，还具备很好的塑性加工性能，并能满足汽车造型拼焊的焊接要求。汽车造型的覆盖件选用的钢板材料占50%，而钢板材料的加工，又多采用冷冲压工艺完成。因此，钢板的材质与冲压件之间应有良好的匹配。反之会降低零件的成品率，使其增加成本。

2）特殊钢板。特殊钢板是随着汽车造型轻量化的要求应运而生的。常用的有高强度钢板、含磷冷轧钢板、烘烤硬化冷轧钢板、冷轧双相钢板和高强度1F冷轧钢等涂层钢板及焊接钢板等。其中，利用高强度钢抗拉强度特性，可有效地提高汽车造型的抗冲击性能。防止汽车在行驶过程中，由于路面的砂石碰撞产生凹陷，提高汽车的使用寿命。利用涂层钢板其表层涂镀防护层的特性，避免汽车受高温、高湿、高寒等恶劣气候条件的腐蚀，提高汽车寿命；利用焊接钢板的耐蚀特性，可简化生产工艺，降低模具和焊装夹具制造成本，提高零件性能的稳定性。

3）铝合金。在汽车造型设计中，汽车造型零件选用铝合金材料由来已久。由于纯铝材料的强度、刚度及工艺性能不够理想，所以加入铁、铜、硅、镁等成分制成合金。通常，汽车造型采用铝合金，有冷轧板与热轧板两种。与汽车钢板相比，铝合金具有密度小（2.7克/厘米³）、强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生等特点，其使用技术成熟。德国大众公司的新型奥迪A2型轿车，由于采用了全铝车身骨架和外板结构，使其总质量减少了135千克，比传统钢材料车身减轻了43%，使平均油耗降至每百公里3升的水平。全新奥迪A8通过使用性能更好的大型铝铸件和液压成形部件，车身零件数量从50个减至29个，车身框架完全闭合，这种结构不仅使车身的扭转刚度提高了60%，还比同类车型的钢制车身车重减少50%。

4）塑料。近年来，塑料材料已经渗透到汽车造型设计中，成为应用最为广泛的材料。经查阅有关资料，通用塑料与金属比较，具有重量轻（密度为0.9～2.2克/厘米³）、可吸振和减噪、易于成形、入色、隔热、绝缘和耐腐蚀等特点。但也有强度低、耐热性差、低温脆性较大、尺寸稳定性差、易老化的缺点。

为了克服以上通用塑料在汽车造型设计中的不足，改善和强化其性能，设计师利用添加、渗透各种助剂材料的方法，来扬长避短。由此，工程塑料应运而生。与通用塑料相比，工程塑料具有优良的力学性能、电性能、耐化学性、耐热性、耐磨性、尺寸稳定性等特点，且比要取代的金属材料轻、成型时能耗少。20世纪70年代起，以聚丙烯、聚乙烯、软质聚氯乙烯、聚氨酯为主的泡沫类、衬垫类、缓冲材料等塑料在汽车造型设计中被广泛采用。

①聚丙烯材料的特点与应用。聚丙烯材料密度小、价廉、耐热、耐化学药品、耐磨损，通常用于汽车的散热器面罩、风扇护风圈、仪表板、围板、转向盘、保险杠、风扇罩、后视镜壳体、熔丝盒、蓄电池支架、分电器盖、灯壳及地板的零件的造型设计。

②聚乙烯材料的特点与应用。聚乙烯材料主要分为高密度聚乙烯与低密度聚乙烯两种。其中高密度聚乙烯材料耐低温性好，耐化学药品、价廉、常温耐磨性好。适用汽车空调系统的通风管等一般汽车零件。低密度聚乙烯材料有良好的电性能和耐化学药品性，柔软性好，耐冲击。适用汽车空调系统的通风管，发泡可做前围隔热板。

③聚氯乙烯材料的特点与应用。聚氯乙烯材料分为硬质聚氯乙烯和软质聚氯乙烯材料两种，其中软质聚氯乙烯材料在汽车造型设计中应用广泛。软质聚氯乙烯耐磨性好，有弹性，价廉，电绝缘性好，加工性好，但热稳定性差，易老化。适用汽车零件软管、堵塞、挡泥板及各部位薄膜。

④聚氨酯（PUR）材料的特点与应用。聚氨酯材料弹性好，耐油、耐寒、隔热、减振性好。适用于汽车造型的密封罩、球座、球头碗、减振垫。(www.daowen.com)

5）橡胶。在汽车造型设计中，橡胶材料主要用于汽车轮胎、密封条、减振件、密封件、油封、O形圈、软管等部件。橡胶材料分为天然橡胶与合成橡胶两种。目前，汽车形体多采用合成橡胶材料。而合成橡胶材料一般分为普通橡胶（A）、最好的耐油胶、较好的耐油胶（B）、中等的耐油胶（C）、耐热耐寒胶（D）、高温耐油胶等几类。

①普通橡胶（A）材料的特性与应用。天然橡胶具有高弹性、高强度、疲劳性好，但不耐油、耐热性差的特性，适用于减振橡胶件、一般橡胶件；丁苯橡胶具有高弹性、高强度、疲劳性好、耐磨损、但不耐油的特性，适用于汽车轮胎、减振橡胶件、密封条等；乙丙橡胶耐臭氧、耐化学药品，耐热电绝缘性好，不耐油的特性，适用于汽车风窗密封条、散热器软管、绝缘制品、减振橡胶件。

②较好的耐油胶（B）材料的特点与应用。丁腈橡胶具有耐油、耐水、气密性较好，但耐热性较差的特性，适用于汽车油封、O形圈、密封垫。

③中等的耐油胶（C）材料的特点与应用。氯丁橡胶具有耐油、耐化学药品、耐热性好、但是耐寒较差的特性，适用于汽车的密封条、制动软管的外层胶、液压转向用的橡胶件；氯化聚乙烯橡胶具有耐候、耐臭氧、耐化学药品、绝缘性好、强度中等的特性，适用于汽车上电缆与密封条等。

④耐热耐寒胶（D）材料的特点与应用。硅橡胶具有良好的耐热性、耐寒性，电绝缘性好，但强度低，耐油性一般，适用于汽车电缆、电绝缘制品、密封垫。

6）织物与皮革。织物和皮革在汽车造型中，主要用于汽车造型设计内饰。编织物是由各种纤维编制而成的，主要有化学纤维和天然纤维两种。皮革是由自然界动物的毛皮经过加工而成的，常见的皮革有羊皮、猪皮、牛皮、鹿皮等。织物和皮革材料及制品主要用于汽车内饰和汽车篷布、遮阳板、座椅、侧护板、安全带、窗帘及地毯等。例如，汽车座椅的面料，多选择以纤维编制而成。也有选用人造革化纤编织物。

汽车座椅面料要求的舒适度分为高弹性、中弹性、低弹性三种类型。低度弹性面料有聚氯乙烯人造革，它透气性差，而且生硬、体感效果较差。中度常选用纤维编织物，其体感舒适。高度弹性常选用化纤编织物，它体感松软，坐卧舒适。但长期乘坐会产生疲劳感。汽车座椅面料还要求透气性、阻燃性、抗磨损性和安全性等。此外，汽车座椅的面料选择，要与汽车内饰的材料协调统一，根据整车的设计，统筹安排。例如，高端豪华轿车，常常选用皮革作为座椅面料来显示高雅尊贵。

7）玻璃。玻璃是由有机材料、无机材料、复合材料所构成的。它着重强调玻璃与汽车造型之间所造成的安全隐患。前风窗、后风窗、侧风窗的材料选择要具有一定的统一性。常见的汽车玻璃材料有双夹层玻璃、钢化玻璃、局部钢化玻璃以及热反射与吸热钢化玻璃，各自都有不同的材料特性。设计师应根据不同汽车的功能要求，选用不同的玻璃材质。

8）油漆。汽车的油漆材料是喷涂在汽车造型及零件的表面的材料。具有双重功能：保护车身防腐防锈；美化和装饰汽车的形体。油漆材料是一种流动性的液体，能在车身表面形成连续的薄膜。经过自身物化过程，形成牢固附着车身表面的坚硬外皮，对于汽车造型起到保护和装饰的双重作用。

汽车造型的喷涂工艺是一项传统、成熟的工艺。它需要打磨底漆、烘干、喷涂、上光等工序。双色或多色汽车还需要分色、遮盖等工序。设计师不仅要掌握汽车喷涂技术，也要对油漆的色彩特性有的放矢，以便在汽车造型色彩调配中运用自如。