[發明專利]一種纖維增強復合材料汽車后箱蓋的生產方法

有效

• 申請號: 201210485439.9
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN102922622A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 祝穎丹;秦永利;滑聰;孟令軍;蔡晶;于麗萍;范欣愉
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: B29B11/12
• 分類號: B29B11/12;B29C70/36;B29C33/00;B29C70/54;B29C33/44;B29L31/30
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 祝蓮君;雷芳

技術領域

本發明屬于汽車工業和復合材料領域，具體地，涉及一種纖維增強復合材料汽車后箱蓋連續自動化生產方法。

背景技術

由于全球變暖的溫室效應和日益突出的能源危機，節能與環保成為世界各國汽車工業面臨的最重要的命題。汽車輕量化技術是為新能源汽車和傳統內燃機汽車節省能源消耗，降低環境污染的有效技術途徑之一。纖維增強復合材料具有高比強度、高比模量、抗疲勞、耐腐蝕、可設計性強等一系列優異性能，近年來已成為汽車工業領域的輕量化主流技術趨勢。

當前，世界主要汽車制造商在未來汽車技術藍圖中，都大量地采用纖維復合材料，尤其是碳纖維復合材料，來實現輕量化和高比性能質的突破。福特公司研究表明，合理設計的復合材料可以將零部件減少80％，加工費用相對鋼材降低60％，粘結費用相對焊接減少25％到40％，且復合材料結構表現出極好的韌性和抗沖撞性能。權威研究顯示，若汽車整車重量降低10%，燃油效率可提高6%—8%；汽車整備質量每減少100公斤，百公里油耗可降低0.3—0.6升。從行駛性能和碰撞安全性方面來看，汽車輕量化后加速性提高，制動距離減小，碰撞時慣性減小，車輛控制靈敏性、穩定性、噪聲振動方面也均有改善。

然而，目前纖維復合材料汽車制件在汽車上的規模化應用受到很大的限制，主要是其連續自動化的量產技術未突破，現有的制備技術如手糊、傳統RTM成型、真空輔助注射成型方法等，成型周期長、人工勞動密集、生產效率低下、自動化程度低、產品質量不穩定，無法滿足汽車工業對零部件的大批量需求。

綜上所述，本領域迫切需要開發一種生產周期短、生產效率高的可連續、自動化生產纖維增強復合材料汽車制件的生產方法。

發明內容

本發明的技術目的是針對上述現有技術中存在的不足，提供一種生產周期短、生產效率高的纖維增強復合材料汽車后箱蓋的連續自動化生產方法。

在本發明第一方面中，提供了一種纖維增強復合材料汽車后箱蓋的生產方法，其包括步驟：

(1)汽車后箱蓋纖維預制件的制備

定型纖維織物后，裁剪纖維織物；將裁剪后的纖維織物通過機械裝置轉入用于制備汽車后箱蓋纖維預制件的第一模具后，合模，加壓；然后開模、脫模，取出汽車后箱蓋纖維預制件，待用；

(2)汽車后箱蓋的制備

(2.1)將步驟(1)制得的汽車后箱蓋纖維預制件通過機械裝置轉入用于制備汽車后箱蓋的第二模具后，合模；

所述的第二模具包括：下模具，上模具，以及上模具蓋板；

其中，在所述的上模具的側面具有一用于灌入樹脂的注膠口；

在所述上模具的上表面具有一閉合樹脂流道，在樹脂流道上具有一個或多個貫穿上模具上下表面的注膠通道，其中，注膠口與樹脂流道相互連通，樹脂流道和注膠通道相互連通；

所述的上模具蓋板位于所述上模具的上方，當所述的上模具蓋板和上模具閉合時，兩者共同形成：由注膠口、樹脂流道和注膠通道組成的樹脂通道和位于上模具的用于排出樹脂的出膠口；

所述的下模具位于所述上模具的下方，與所述的上模具閉合時，兩者共同形成一模腔，所述模腔用于制造汽車后箱蓋、且所述模腔分別與注膠通道和出膠口連通；

(2.2)從注膠口注入和/或吸入樹脂，樹脂通過注膠口進入樹脂流道，然后通過樹脂流道上的注膠通道進入模腔，從而完成樹脂的灌注；

(2.3)完成樹脂的灌注后，固化樹脂，然后開模、脫模，取出汽車后箱蓋制品；

(2.4)將步驟(2.3)制得的汽車后箱蓋制品進行后固化處理，再進行修邊、打磨，得到纖維增強復合材料汽車后箱蓋。

在另一優選例中，所述的定型纖維織物包括步驟：在纖維織物上噴撒定型劑或定型粉，從而定型纖維織物。

在另一優選例中，所述的裁剪纖維織物包括步驟：按照所述第一模具的表面尺寸裁剪纖維織物。

在另一優選例中，所述的出膠口位于遠離注膠口且略偏離上模具中心的部位。

在另一優選例中，步驟(1)中，所述的第一模具包括：下模具和上模具；其中，所述的下模具位于所述的上模具的下方，且所述的下模具與該上模具閉合時兩者共同形成一模腔，所述模腔用于制造汽車后箱蓋纖維預制件。

在另一優選例中，步驟(1)或步驟(2.3)所述的脫模，通過以下脫模裝置實現：

(a)帶有一個或多個吸盤的裝置；和/或

(b)設置在下模具的一個或多個頂出桿。

在另一優選例中，所述的頂出桿帶有氣門嘴。