[發明專利]用于制造增強的纖維復合構件的方法和纖維復合構件

有效

• 申請號: 201410592249.6
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104441626B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: T·施瑙費爾;A·貝爾;S·施皮策
• 申請（專利權）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: B29C65/48
• 分類號: B29C65/48;B62D25/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 鄧斐

本發明涉及用于制造增強的纖維復合構件的方法和纖維復合構件。所述方法包括如下步驟：提供金屬的空心體；使金屬的空心體塑性變形，以產生具有確定橫截面的金屬的增強型材；將所產生的增強型材設置在第一纖維復合殼體的第一腔內；將至少一個第二纖維復合殼體設置在增強型材上，使得第一腔和由第二纖維復合殼體確定的第二腔構成接納增強型材的空室，其中至少一個所述設置的步驟包括使增強型材與纖維復合殼體中的至少一個以材料接合方式連接。所述纖維復合構件包括至少兩個彼此連接的纖維復合殼體，纖維復合殼體分別包括一個腔，所述腔共同確定出一空室，以及在該空室中設置有與至少一個纖維復合殼體以材料接合方式連接的、金屬的增強型材。

技術領域

本發明涉及一種用于制造增強的纖維復合構件的方法以及一種殼式結構的增強的纖維復合構件。

背景技術

纖維復合構件在機動車中得到越來越多的應用，因為它們與由純金屬材料構成的相應的構件相比在重量輕的同時具有很高的剛性。

對此常常使用空心梁，這些空心梁構造成通?？v向延伸的空心型材并提供特別有利的剛性。例如，在這種情況下其涉及的是車輛結構件或者具備支承功能的加強元件。這些空心型材可以由多個分開制造的薄殼狀元件組裝而成，這些元件首先單獨制造以及接著相互粘合在一起，從而它們共同確定出一個空室。然而在這里，特別是在由碳纖維增強的塑料構成的空心型材中，小的斷裂延伸率被證明是不利的，該空心型材具有相應小的結構整體性。

此外，由DE 10 2010 037 459 A1已知：附加地提高這種空心梁的抗彎剛度。為此，空心梁由兩個薄殼狀的型材構成并且在該空心梁的空室中設置有加強的金屬筋結構，該筋結構與空心梁粘合在一起。

發明內容

因此，本發明的目的是：提供一種增強的纖維復合構件，該纖維復合構件確保在重量輕的同時具備盡可能高的抗彎剛度以及盡可能過程可靠的和易于適配的可制造性。

為實現上述目的，本發明提出一種用于制造增強的纖維復合構件的方法，其包括如下步驟：

a.提供金屬的空心體，

b.使金屬的空心體塑性變形，以產生具有確定橫截面的金屬的增強型材，所述增強型材的金屬材料具有可延展的材料特性，

c.將所產生的增強型材設置在第一纖維復合殼體的第一腔內，

d.將至少一個第二纖維復合殼體設置在所述增強型材上，使得所述第一腔和由所述第二纖維復合殼體確定的第二腔構成一個接納所述增強型材的空室。

此外，其中至少一個所述設置的步驟包括使增強型材與所述纖維復合殼體中的至少一個以材料接合方式連接，并且所述金屬的增強型材的確定橫截面具有這樣的形狀，該形狀構造成與待連接的第一和/或第二腔的幾何形狀互補，從而使所述金屬的增強型材能夠至少部分面狀地與所述第一和/或第二纖維復合殼體相連接。

簡言之，那就是說所述金屬的空心體(它尤其可以是金屬管或者具有多角形橫截面的空心型材)首先要改變橫截面地成形為原始形狀，以便產生具有所期望的橫截面的增強型材。優選地，以這種方式所產生的增強型材沿著縱向延伸具有一種保持恒定的橫截面，也就是說沿著長度保持不變的橫截面形狀和橫截面大小。

接下來將該增強型材包納于纖維復合殼體之間，其方式是：所述纖維復合殼體借助相應確定的腔共同地包圍所述增強型材。在此，優選所述纖維復合殼體材料接合地敷設到、特別是粘合到增強型材的外表面上。增強型材的金屬材料具有可延展的材料特性，這些材料特性能夠實現簡單的和適配于需要的制造，并賦予整個纖維復合構件提高的結構整體性。附加地，由金屬材料構成的增強型材還能有益地提高整個纖維復合構件的斷裂延伸率。特別是鋼、鋁和鎂以及相應的合金被證明為特別適合的金屬。不言而喻，同樣還可以使用其他金屬。