本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种由热固性与热塑性复合材料制备车顶的方法。
背景技术：
汽车车顶是安装具有多个功能，例如空气导流、保护发动机、防止意外发生、提高汽车的美观，以及辅助驾驶视觉等。
传统的车顶通常采用铝合金材料支撑，其整体上增加了车顶的重量，使的汽车燃料消耗加大，尾气排放量增加。现有技术中，逐渐采用铝合金材料与发泡棉制造车顶，以期达到汽车轻量化，然而铝合金材料与发泡棉制造的车顶其重量依然较重。
随着复合材料的不断发展，复合材料不断应用于汽车领域，然而现有中利用复合材料制造汽车的结构部件，采用的复合材料较为单一，往往在追求轻量化的时候容易造成汽车的强度、隔音的效果的下降。
因此，为了解决现有技术中出现的上述问题，需要结构稳定、刚度高、强度高、安全性能高，并且较大程度实现汽车轻量化的，一种由热固性与热塑性复合材料制备车顶的方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种由热固性与热塑性复合材料制备车顶的方法包括如下方法步骤：
制备车顶外侧板：
制备第一个车顶外侧板，选取热固性smc片材，并进行剪裁、称重，设定压力值800至1000t/m2，将剪裁好的热固性smc片材在模具上压制成型，并按照保温时间/外侧板厚度＝1.0min/mm～1.5min/mm进行保温；
重复上述步骤，制备第二个车顶外侧板；
制备车顶中间夹层：
利用真空泵将改性pp加入失重计量秤，失重计量秤向双螺杆挤出机中定量加入改性pp，改性pp在双螺杆挤出机内加热至完全熔融；
连续无碱玻璃纤维送至切割装置，对连续无碱玻璃纤维进行定量切割后，加入至所述双螺杆挤出机，熔融后的改性pp与切割后的玻璃纤维在所述双螺杆挤出机内完全浸润混合后挤出，送至保温输送带；
模具升温，将保温输送带上的材料放入模具中，设定压力值1000至1500t/m2压制成型；并按照保温时间/车顶中间夹层厚度＝0.5min/mm～1.0min/mm进行保温；
所述车顶外侧板与所述车顶中间夹层粘结，对所述车顶外侧板粘结部位进行表面处理，对所述车顶中间夹层的两个侧面的粘结部位，分别进行表面处理；
固定车顶中间夹层，选取第一个车顶外侧板，将粘结部位对准车顶中间夹层的的一个侧面粘结部位，安装在车顶中间夹层上；选取第二个车顶外侧板，将粘结部位对准车顶中间夹层的的一个侧面粘结部位，安装在车顶中间夹层上；
夹紧粘结后的车顶中间夹层和车顶外侧板，并保持空气湿度为70％～80％的条件下进行固化；
固化完成后，将粘结好的车顶依次通过热水洗、碱水洗、水洗、纯水洗后，去除表面杂质、烘干、去除车顶表面水分。
优选地，所述制备车顶方法还包括：
车顶喷涂：
(1)调节底漆的粘度，以及底漆和固化剂比例，底漆和固化剂按比例混合，将混合后底漆在所述车顶表面进行喷涂；
(2)调节中漆的粘度，以及中漆和固化剂比例，中漆和固化剂按比例混合，将混合后中漆在车顶表面进行喷涂；
(3)调节面漆的粘度，以及面漆和固化剂比例，面漆和固化剂按比例混合，将混合后的面漆在车顶表面进行喷涂。
优选地，在压制成型车顶外侧板之前，对模具加热至130℃至150℃进行空模调试。
优选地，在压制成型车顶中间夹层之前，对模具加热至30℃至50℃进行空模调试。
优选地，用于所述车顶外侧板与所述车顶中间夹层粘结的粘结剂，选用酚醛基粘结剂、环氧粘接剂、双组分丙烯酸酯粘接剂、结构双组份聚氨酯粘结剂或者弹性粘接剂的一种或多种。
优选地，所述底漆与固化剂的比例为1：1，所述中漆与固化剂的比例为1:0.8，所述面漆与固化剂的比例为1：0.5～1：0.8。
本发明提供的一种由热固性与热塑性复合材料制备车顶的方法，制造的车顶结构稳定、刚度高、强度高、安全性能高，并且较大程度实现汽车轻量化。
应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。
具体实施方式
通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。
在下文中，将描述本发明的实施例。下面通过具体的实施例对本发明提供的一种由热固性与热塑性复合材料制备车顶的方法进行阐释。
根据本发明的一个实施例，一种由热固性与热塑性复合材料制备车顶方法，包括如下四个方法步骤：制备车顶外侧板、制备车顶中间夹层、车顶外侧板与车顶中间夹层粘结，以及车顶涂装。
步骤s101：制备车顶外侧板。
制备第一个车顶外侧板，在制备车顶外侧板之前，对车顶成型模具进行安装，实施例中，根据模具安装规程进行模具安装，不同产品模具安装在适合的压机上。模具每边至少采用4个压板固定，整套模具需要至少16套压板和螺栓固定。先固定下模，空合模几次，然后锁紧螺栓，并在压制过程中至少三次检查螺栓是否松动。
在压制成型车顶外侧板之前，对模具加热至130℃至150℃进行空模调试。
根据本发明的实施例，选取热固性smc片材，并进行剪裁、称重，模具升温至130～150℃，设定压力值800至1000t/m2，将剪裁好的热固性smc片材在模具上压制成型，并按照保温时间/外侧板厚度＝1.0min/mm～1.5min/mm进行保温。
热固性smc片材，根据具体实际情况选取，在一些实施例中热固性smc片材的树脂基体采用dsmp18体系，添加剂选择低轮廓/零收缩添加剂，增强材料使用p204-4800无碱玻璃纤维，严格控制产品的收缩率，控制在0.3‰以内。
车顶外侧板压制完成后脱模，对引擎外侧板进行边缘修整，打磨掉产品飞边，使产品边缘也无锯齿等不良现象。
将制备好的车顶外侧板运送至合适工作区域。
重复上述步骤，制备第二个车顶外侧板。
步骤s102、制备车顶中间夹层。
在制备车顶中间夹层之前，对车顶成型模具进行安装，实施例中，根据模具安装规程进行模具安装，不同产品模具安装在适合的压机上。模具每边至少采用4个压板固定，整套模具需要至少16套压板和螺栓固定。先固定下模，空合模几次，然后锁紧螺栓，并在压制过程中至少三次检查螺栓是否松动。
在压制成型车顶中间夹层之前，对模具加热至30℃至50℃进行空模调试。
根据本发明的实施例，利用真空泵将改性pp加入失重计量秤，失重计量秤向双螺杆挤出机中定量加入改性pp，改性pp在双螺杆挤出机内加热至完全熔融。
连续无碱玻璃纤维送至切割装置，对连续无碱玻璃纤维进行定量切割后，加入至所述双螺杆挤出机，熔融后的改性pp与切割后的玻璃纤维在所述双螺杆挤出机内完全浸润混合后挤出，送至保温输送带。
模具升温至30～50℃，将保温输送带上的材料放入模具中，设定压力值1000至1500t/m2压制成型，并按照保温时间/中间夹层厚度＝0.5min/mm～1.0min/mm进行保温。
在具体的实施例中，改性pp和连续无碱玻璃纤维，本领域技术人员根据具体需要进行选择。
车顶中间夹层压制完成后脱模，对引擎外侧板进行边缘修整，打磨掉产品飞边，使产品边缘也无锯齿等不良现象。将制备好的车顶中间夹层运送至合适工作区域。
步骤s103、车顶外侧板与车顶中间夹层粘结。
对车顶外侧板粘结部位进行表面处理，对车顶中间夹层粘结部位进行表面处理。表面处理方法为：首先使用除尘布清理干净，然后使用saba48清洗对表面进行处理。
固定车顶中间夹层，固定车顶中间夹层，选取第一个车顶外侧板，将粘结部位对准车顶中间夹层的的一个侧面粘结部位，安装在车顶中间夹层上；选取第二个车顶外侧板，将粘结部位对准车顶中间夹层的的一个侧面粘结部位，安装在车顶中间夹层上。
夹紧粘结后的车顶中间夹层和车顶外侧板，并保持空气湿度为70％～80％的条件下进行固化3小时。用于车顶外侧板与车顶中间夹层粘结的粘结剂，选用酚醛基粘结剂、环氧粘接剂、双组分丙烯酸酯粘接剂、结构双组份聚氨酯粘结剂或者弹性粘接剂的一种或多种。
固化完成后，对粘结的部位进行处理，除去多余的结构胶，将粘结好的车顶依次通过热水洗、碱水洗、水洗、纯水洗后，去除表面杂质、烘干、去除车顶表面水分，并进行烘干。
步骤s104、车顶喷涂。
根据本发明的实施例，在车顶中间夹层与车顶外侧板粘结完成后，对车顶进行喷涂。车顶喷涂包括以下方法步骤：
(1)调节底漆的粘度，以及底漆和固化剂比例，底漆和固化剂按比例混合，将混合后底漆在所述车顶表面进行喷涂。底漆与固化剂的比例为1：1。
完成底漆喷涂后，对车顶进行烘烤，使底漆固化，对局部有缺陷的部位进行修整后补喷。
(2)调节中漆的粘度，以及中漆和固化剂比例，中漆和固化剂按比例混合，将混合后中漆在车顶表面进行喷涂。中漆与固化剂的比例为1:0.8。
完成中漆喷涂后，对车顶进行烘烤，使底漆固化，对局部有缺陷的部位进行修整后补喷。
(3)调节面漆的粘度，以及面漆和固化剂比例，面漆和固化剂按比例混合，将混合后的面漆在车顶表面进行喷涂。面漆与固化剂的比例为1：0.5～1：0.8。
完成面漆喷涂后，对车顶进行烘烤，使底漆固化，对局部有缺陷的部位进行修整后补喷。
本发明提供的一种由热固性与热塑性复合材料制备车顶的方法，制造的车顶结构稳定、刚度高、强度高、安全性能高，并且较大程度实现汽车轻量化。
结合这里披露的本发明的说明和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真正范围和主旨均由权利要求所限定。