一种汽车检具及其制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种汽车检具及其制造方法，该汽车检具是由以碳纤维骨架构成的内层和包裹在碳纤维骨架四周的糊状代木外层构成。本发明以碳纤维材料构成的碳纤维骨架作为检具的内层，增加了整个汽车检具的强度和刚性，提高了检具的冲击能力，以糊状代木作为检具的外层，便于加工，且加工条件简易，制备工艺简单，设计灵活，能够满足汽车多样化趋势，实现大型检具的一体化成型；同时采用碳纤维材料，热膨胀系数小，可保证检具的精度，降低制造成本，且相对于传统的航空铝检具具有轻量化优势，方便操作。
【专利说明】一种汽车检具及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及检具的加工制造【技术领域】，特别是涉及一种汽车检具及其制造方法。
【背景技术】
[0002]一直以来，汽车检具都是采用铝材制造而成。这种方式存在如下技术缺陷:1)铝材密度比较大，故而造成加工出来的检具较重，不易操作；2)铝材的膨胀系数大，造成检具加工操作时精度降低，有抗应力腐蚀开裂倾向；3 )金属材料长时间使用后，容易产生金属疲劳，不耐腐蚀，从而影响了检具的使用和精度，最终影响了产品的质量；4)采用铝材制造检具，通常都是用整块铸铝切削加工，这种方式对于设备、工艺的要求极高，而且加工时间长，原材料浪费严重。
[0003]目前，有一些采用碳纤维材料制造汽车检具的技术存在。如中国专利《使用碳纤维材料作为检具骨架的轻量化检具》(申请号:201210167521.7)和中国专利《碳纤维汽车车灯检具》(申请号:201210563450.2)，上述两技术均是单纯以碳纤维材料为原料制备检具，成本相对较高，尤其是对于像整个汽车侧围这样的大型检具，成本只能用昂贵来形容了，其制造工艺也不能采用一体化成型工艺，而采用分开成型后再组装工艺，则降低了检测精度。同时，由于碳纤维材料所具有的脆性，在窄小、薄壁的地方，容易加工断裂。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种产品强度高，精度得到有效保证，产品成本降低，检具质量轻，对于大型检具也能实现一体化成型且加工工艺简易的汽车检具；
本发明的另一目的是提供上述汽车检具的制造方法。
[0005]为实现本发明的目的所采取的技术方案为:
一种汽车检具，其特征在于该汽车检具是由以碳纤维骨架构成的内层和包裹在碳纤维骨架四周的糊状代木外层构成。
[0006]所述以碳纤维骨架构成的内层是由碳纤维布和树脂依次铺层至设计的厚度、固化成型所得。
[0007]所述以碳纤维骨架构成的内层中埋有加强筋。
[0008]一种上述汽车检具的制造方法，其特征在于其工艺包括碳纤维骨架的成型及糊状代木的涂覆包裹。
[0009]所述碳纤维骨架的成型为:首先，将裁剪好的一个碳纤维布铺设于模具中，然后按照一层树脂、一层碳纤维布的次序进行铺层至设计的厚度，固化成型。
[0010]所述碳纤维布的铺层是以搭接方式进行。
[0011]在碳纤维布的铺层前，模具中加入加强筋，固定粘接。
[0012]所述糊状代木的涂覆包裹是指:首先在碳纤维骨架上刷一层树脂，然后涂覆第一层糊状代木，待冷却固化后再涂覆下一层，依次至所需厚度。
[0013]所述第一层糊状代木的厚度为20?30mm，其余层的糊状代木厚度为40?50mm。
[0014]本发明以碳纤维材料构成的碳纤维骨架作为检具的内层，增加了整个汽车检具的强度和刚性，提高了检具的冲击能力，以糊状代木作为检具的外层，便于加工，且加工条件简易，制备工艺简单，设计灵活，能够满足汽车多样化趋势，实现大型检具的一体化成型；同时采用碳纤维材料，热膨胀系数小，可保证检具的精度，降低制造成本，且相对于传统的航空铝检具具有轻量化优势，方便操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的一种具体实施例一一汽车侧围检具的结构示意简图，图中，1、侧围A柱，2、侧围B柱，3、侧围C柱，4、连接A、B、C柱的顶梁，5、连接A、B、C柱的门槛梁，6、后尾盖，7、碳纤维骨架内层，8、糊状代木外层。
[0016]图2为图1中侧围C柱部位的放大图，根据产品分析，得到其受力易变性区域，并在此区域铺层设计时，进行碳骨架加厚设计，加厚厚度为0.l-2mm。
[0017]图3为图1中的A-A剖视图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实例对本发明的【具体实施方式】作详细说明。应该理解的是，实例是用于说明本发明而不是对本发明的限制。本发明的范围与核心内容依据权利要求书加以确定。
[0019]本发明的汽车检具是由碳纤维骨架构成的内层7及包裹在碳纤维骨架四周的糊状代木外层8组成，其中以碳纤维骨架构成的内层7是由碳纤维布和树脂依次铺层至设计的厚度、固化成型所得，且在其中埋有加强筋。例如图1所示的汽车外围结构，图中，1、侧围A柱，2、侧围B柱，3、侧围C柱，4、连接A、B、C柱的顶梁，5、连接A、B、C柱的门槛梁，6、后尾盖，7、碳纤维骨架内层，8、糊状代木外层。
[0020]本发明的汽车检具的制造方法为:
1、模具设计，3D数据设计CNC加工出模具。
[0021]2、在模具中嵌入基准柱，固定粘接(基准柱是便于后续机床加工定位的)。
[0022]3、在模具上加入加强筋，固定粘接。
[0023]4、制备碳纤维骨架:首先将一个碳纤维布铺设于模具中，然后按照一层树脂，一层碳纤维布的方式进行铺层，至设计的厚度，之后固化成型(室温固化)。刷树脂的时候要用力挤压碳纤维布层，排除气泡，使每层碳布(碳纤维布层)和树脂间紧密贴合。铺层可以采用搭接的方式进行。
[0024]5、在碳纤维骨架上涂覆糊状代木:待碳纤维骨架成型后，吹干净表层杂质，刷一层树脂，然后铺覆上第一层糊状代木，涂覆厚度在20?30mm，待冷却固化后再涂覆下一层，依次至需要的厚度(汽车侧围根据不同车型来确定，厚度是根据顾客需要来确定的，而且就一个侧围，不同点的厚度也是不一样，为50-400mm)，之后每层的厚度在40?50mm，这种设计的目的主要是因为:第一层是与碳纤维骨架连接，需要形成一定的刚性形状，以便后续施工，以后每层厚度限制是因为糊状代木固化会放热，厚度过大，反应剧烈，放热大，容易影响产品的性能；施工厚度过后，不宜挤压，压实。
[0025]在糊状代木施工时，需要排除气泡。
【权利要求】
1.一种汽车检具，其特征在于该汽车检具是由以碳纤维骨架构成的内层(7)和包裹在碳纤维骨架四周的糊状代木外层(8)构成。
2.按照权利要求1所述的汽车检具，其特征在于所述以碳纤维骨架构成的内层(7)是由碳纤维布和树脂依次铺层至设计的厚度、固化成型所得。
3.按照权利要求1或2所述的汽车检具，其特征在于所述以碳纤维骨架构成的内层(7)中埋有加强筋。
4.一种如权利要求1所述的汽车检具的制造方法，其特征在于其工艺包括碳纤维骨架的成型及糊状代木的涂覆包裹。
5.按照权利要求4所述的汽车检具的制造方法，其特征在于所述碳纤维骨架的成型为:首先，将裁剪好的一个碳纤维布铺设于模具中，然后按照一层树脂、一层碳纤维布的次序进行铺层至设计的厚度，固化成型。
6.按照权利要求5所述的汽车检具的制造方法，其特征在于所述碳纤维布的铺层是以搭接方式进行。
7.按照权利要求5或6所述的汽车检具的制造方法，其特征在于:在碳纤维布的铺层前，模具中加入加强筋，固定粘接。
8.按照权利要求4所述的汽车检具的制造方法，其特征在于所述糊状代木的涂覆包裹是指:首先在碳纤维骨架上刷一层树脂，然后涂覆第一层糊状代木，待冷却固化后再涂覆下一层，依次至所需厚度。
9.按照权利要求8所述的汽车检具的制造方法，其特征在于所述第一层糊状代木的厚度为20?30mm，其余层的糊状代木厚度为40?50mmo
【文档编号】G01B1/00GK104457471SQ201410728814
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月5日 优先权日:2014年12月5日
【发明者】胡志荣 申请人:东莞市海旭新材料技术有限公司