[發明專利]單射成型的車輛結構主體組件及其制造方法

有效

• 申請號: 201310173519.5
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103386733B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 哈利·羅伯;喬爾·托馬斯·皮爾斯;保羅·肯尼斯·德洛克
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B29C45/00
• 分類號: B29C45/00;B29C45/73;B62D25/20
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司11286
• 代理人: 郭鴻禧,王兆賡

技術領域

本公開涉及一種結構主體構件和一種制造方法。

背景技術

諸如外部門檻板和擾流器的車輛結構主體構件可以改善車輛的外觀和/或空氣動力學。改善車輛空氣動力學是改善車輛燃料經濟性的一種方式。高強度的力可能因氣動力或其他負載力而施加在結構主體構件上。

增加外部門檻板的深度可以通過減少多達12個拖動數（drag counts）來改善車輛的相對空氣動力學。隨著門檻板鑲條（rocker molding）的深度增加，門檻板鑲條從車輛進一步突起，并且人們可以越來越將其作為進出車輛或者接近他們車輛上方的區域以將貨物裝載到行李架上或清理車輛表面的踏階。這樣，門檻板可以設計成支撐站在門檻板上的人的重量。當遠離被附著于車輛的門檻板處重量可以施加在的門檻板上時，增加的門檻板深度還可以增大對門檻板的力矩。

擾流器受到很高的氣動力，尤其當車輛高速運動時。此外，擾流器可以用作打開和關閉行李箱蓋與艙背式門的手柄，或者用作把手。這樣，可以將擾流器設計成支撐空氣動力和非空氣動力的負載力。

為了外觀和/或空氣動力學，當前大多數卡車和運動型多用途車上的門檻板具有包括附著到車輛的框架或側面的金屬結構構件和附著到結構構件的帽構件的組合式構造。金屬結構構件是典型的擠壓鋁，帽件是典型的薄的模壓塑料。由于在結構主體構件或不能夠分擔相關負載力的薄弱部件的可見表面上的不期望的凹痕、流線和其他不足，導致試圖使像具有結構肋或格狀結構的單件結構物這樣的工件成型的努力一直沒有成功。

發明內容

在至少一個實施例中，提供了一種使具有A級表面的車輛組件成型的方法。車輛組件可以是諸如門檻板或擾流器的外部結構主體組件。所述方法可以包括：加熱具有聚合物和發泡劑的混合物；利用流體對模具的腔加壓；在單射程中將混合物注入到所述腔中，使得隨著混合物的注入流體對混合物施加背壓；使模具中的混合物冷卻以形成組件。

附圖說明

圖1是注模機的側視圖。

圖2a至圖2c示出了制造結構主體構件的第一階段、第二階段和第三階段。

圖3是被構造成門檻板的結構主體構件的透視圖。

圖4是沿圖3中的線4-4的剖視圖。

圖5和圖6是被構造成擾流器的結構主體構件的透視圖。

具體實施方式

按所要求的，在此公開了本發明的詳細實施例；但是，將理解的是，所公開的實施例僅僅是示例，本發明可以以各種可選擇的形式來實施。附圖不一定是按比例繪制的；可夸大或最小化一些特征來顯示具體組件的細節。因此，在此公開的特定結構和功能細節不被解釋為是限制性的，而僅僅作為用于教導本領域技術人員來多方面地應用本發明的代表性基礎。

參照圖1，示出了示例性的注模機10。注模機10可以包括進料斗12、注入單元14、第一模具16、第二模具18以及夾緊單元20。

進料斗12可以被構造成接收或儲存材料的混合物22，并將混合物22提供到注入單元14。混合物22可以包括聚合物和發泡劑。發泡劑可以是在經歷淬火硬化或相變的各種各樣的材料中能夠經由發泡過程產生蜂窩結構的物質。例如，發泡劑可以是與熱塑性顆粒混在一起以形成混合物的氮包封顆粒，并且可以在顆粒混合物液化時從包封物中釋放出來而在混合物隨著材料冷卻和形成從液態到固態的相變過程中膨脹。在至少一個實施例中，聚合物可以是熱塑性聚烯烴，發泡劑可以包括氮。例如，混合物22可以包括大約99.0%至99.9%的熱塑性聚烯烴顆粒和0.1%至1%的氮包封顆粒。

注入單元14可以使混合物22熔化并在一定的壓強下將聚合材料提供到模腔30。模腔30可以被第一模具16和第二模具18至少部分地限定。在圖2a至圖2c中，為清晰起見，示出了在沒有第一模具16和第二模具18情況下的模腔30。在至少一個實施例中，注入單元14可以被構造成將混合物22加熱到預定溫度，使得熔化的材料可以被注入到模腔30中。例如，一個或多個加熱器32可以設置成加熱混合物22或加熱注入單元14中的容納混合物22的室。還預期的是，可以在進料斗12中或者在進入進料斗12之前加熱混合物22。在至少一個實施例中，可以將混合物22加熱到至少400℃的溫度。可以在單次注入行程或射程中注入混合物22。

夾緊單元20可以使第一模具16和/或第二模具18在閉合位置與打開位置之間動作。在閉合位置，第一模具16可以設置成鄰近第二模具18并且可以與第二模具18接合以創建模腔30。在打開位置，第一模具16可以與第二模具18分隔開以促進從模腔30去除成型組件或結構構件。