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一文了解安全座椅的材料工艺和创意设计

军团 编辑部 CMF设计军团号 2022-12-13

产业的发展离不开CMF(色彩、材料、工艺)





周末带着孩子一起出去玩是很多家庭的选择,安全座椅的使用是非常重要的,相对于成年乘客,坐在安全座椅内的儿童受伤程度会更轻,随着汽车保有量增多,安全座椅已经是亲子家庭重要的刚需消费品,甚至有些汽车在设计时便加入安全座椅,比如荣威新款RX3。
 

图:荣威新款RX3一体式安全座椅
 
还有去年广州车展上广汽推出的概念车ENO.146的4+2座椅设计就使用了两个儿童安全座椅。
 

图:广汽概念车ENO.146座椅
 
而现在安全座椅主要都是后来安装在后座上的,那么这些安全座椅的CMF设计是怎样的呢?下面我们一起来看一下。
 

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 一、安全座椅组成及材料工艺介绍 


安全座椅根据不同年龄段儿童会有不同设计,有专门为新生儿(0-15个月)设计的类型,也有通过改变结构以适应全年龄段儿童的设计,通常来说,安全座椅主要由骨架、外层缓冲防撞系统、内部舒适层、安全带等。
 

骨架


安全座椅被发明出来首要功能就是当危险来临时能保护儿童的安全,这就决定了材料一定要有良好的抗冲击性能,安全座椅需要保护整个身体,设计上也较为复杂。骨架部分一般使用金属材料。钢结构骨架能够有效提高安全座椅的抗撞性能,成本较高。钢结构主体主要是用于一旦发生车祸时可以阻挡外部物体的碰撞,比如翻车或者遭遇碾压时可以支撑出足够空间,避免遭受二次伤害。
 

图:采用钢结构的安全座椅骨架

 
而塑料骨架又分两种工艺,一种是吹塑、一种是注塑。这种工程塑料主体由于对惯性吸收的能力,发生碰撞时就会相应减缓作用到宝宝身上力。通常使用聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE),吹塑和注塑方式,吹塑制作出的成品内部空心,重量较轻,吹塑成型的塑料容易留下较多毛刺,表面平滑度不及注塑产品。

图:吹塑的安全座椅骨架
 
注塑成型则是实心,硬度和抗冲击性都更高,一些高端产品会采用PP和钢骨架一体注塑成型,颜色为白色或较浅色的原生材料,成本会较高一些。一些使用深色或黑色的,这种多属于添加回收料产品,韧性不强抗撞击性较弱。

图:注塑的安全座椅骨架


外层缓冲材料

这部分填充缓震材料,在撞击时吸收能量,保护儿童的安全。
 
正常汽车座椅为了舒适都会使用软质发泡聚氨酯泡沫,但安全座椅结构相比普通座椅结构复杂,填充材料分两部分:外部硬质或半硬质抗冲击保护材料和内部软质舒适材料。均采用发泡工艺制成。
 
安全座椅为了保证有足够的抗缓冲性能,会在外层部分选择使用发泡聚苯乙烯EPS、发泡聚丙烯EPP、发泡聚乙烯EPE等材料以减震、缓冲、吸能、抗冲击。

由于安全座椅使用者为儿童,对气味、毒性等都有很高要求,现在已逐渐减少对EPS的使用。EPP减震效果相当好,强度、耐热性和降解能力都很好,折不断,但成本较高。EPE:俗称“珍珠棉”,一定配比下可用作减震材料,成本较低,较环保。


在内层为保证舒适性会采用回弹较快的软质聚氨酯泡沫。

面料

由于儿童皮肤更加敏感。面料部分也会挑选更加亲肤的材料,近年来,功能性面料越来越受到消费者的欢迎。常见的功能性面料有速干面料、防紫外线面料、三防面料、阻燃面料、抑菌除臭面料、凉感/热感面料等,常用面料具有以下特点:
 


1.透气,无刺激异味

2. 柔软,手感好宝宝的肌肤是非常光滑娇嫩的,儿童安全座椅的布套面料一定要摸着很柔软光滑,不能很硬,避免布套划伤或者磨伤宝宝肌肤。
 
3. 防火阻燃欧标ECE R44和3C认证里面明确提出对于儿童安全座椅的布套一定是防火阻燃的,并且要通过相关测试机构的阻燃测试,否则不予在市面上销售。
 
4. 无毒无害儿童安全座椅布套与宝宝肌肤长期接触, 都要经过严格的测试,测试重金属,甲醛以及苯酚类有害物质含量,确保为宝宝提供健康、舒适、安全的保护。

安全座椅用面料工艺包括细致、粗制、网状织物 。
 
1. 细致工艺面料的特点是缝纫针孔小、透气性强、触感柔软舒适;适合1岁以内的婴儿。摸上去平滑。
2. 粗制工艺面料的特点是线缝密集,可以与儿童身体直接接触,但不像细致面料那样柔软,比较结实;适合1岁到6岁的幼儿。手感有点像一般家庭的布沙发,摸上去有明显的粗糙颗粒感。
3. 网状织物工艺面料的特点是面料线缝孔隙较大,拥有极佳的透气性,非常耐磨,但是较大的气孔设计却让它的舒适性大大降低,所以不适合直接接触宝宝的皮肤,必须增加一个内衬垫;适合6岁到12岁的学童。
 
 当然,也有使用真皮材质、著名设计师设计的奢华安全座椅。价格自然也是非常的美丽。


安全带

对于成人来说,脊椎、颈椎、头骨都已发育完全,只使用一根安全带,对于0-4岁儿童来说,他们的身体会更柔软,一根安全带不足以保证安全,所以目前都采用五点式安全带,而且还会在受力部分填充海绵来减小压强保证足够的舒适。更大一些则可直接使用车内安全带。
 


图:五点式安全带
 
 

 二、浅谈座椅设计及案例欣赏 


安全座椅的设计总会给人一种包裹感,从坐垫到靠背再到头枕,几乎都拥有270°的包围。这样使儿童在座椅上不会乱动,也保证能够给出更多的保护面积。

图:安全座椅U型枕


图:在侧边有大量防撞保护的安全座椅

安装底座也是安全座椅重要的一部分,在儿童还未完全发育好时,应该使用后向座椅。不少安全座椅为适应全年龄段儿童,都会使用可随时变换的双向底座。
 

 
安全座椅大多使用多色设计,且颜色鲜艳,缓冲部分面料与内层面料颜色通常不相同,大多采用撞色设计,也有些会采用儿童喜欢的卡通图案。

图:各种配色的安全座椅


使用卡通造型设计的安全座椅


星空图纹设计的安全座椅

哆啦A梦造型的安全座椅

 熊本熊


除了常规设计,还有一些创意设计
 

Luftikid 充气式安全座椅
 

口袋便携式安全座椅mifold

小结:随着国内汽车保有量的增长,家长也越来越关心孩子的安全,对安全座椅的需求也将不断增长,出于安全考虑,很多创意设计是否能够保证安全还需要验证,结构上短时间内很难有太大变化,各种标准也已确定,面料部分则变化较多,越来越多功能不断出现,主要销量在各大电商平台,竞争也较为激烈。

本文素材部分摘自电商网站,仅展示出安全座椅CMF内容,请勿以此选购。CMF设计军团编辑整理,未经允许,请勿转载!


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