制造结构件,尤其汽车结构件的方法以及相应的结构件与流程

文档序号:11796747阅读:211来源:国知局
制造结构件,尤其汽车结构件的方法以及相应的结构件与流程

本发明涉及一种制造结构件,尤其是用于汽车的结构件的方法,以及可由该方法制得的结构件。



背景技术:

上述结构件例如为汽车用板材,尤其是用于遮蔽后备箱、客厢或后备箱空格底板、或副发动机的后侧搁板。

此类结构件的某些特性一般具有规格要求。具体而言,此类结构件应具备:轻的质量;良好机械性能,主要是良好的高温(如85~120℃)挠曲和蠕变行为;特定三维形状,如允许安装把手等其他部件的凹形形状;以及/或者特定外形边缘,尤其是圆形或弧形边缘。

例如,FR2971198公开了一种基于热固性木纤维和热固性树脂纤维的结构件制造方法。具体而言,此类结构件,即所谓“夹心”结构件包括外皮及置于外皮间的分隔件。为了获得良好的机械性能,先事先压制所述外皮,然后将其依次贴合于所述分隔件的粘合剂上,从而形成所述夹心部件。由于上述工艺中使用强压且包括多个步骤,因此此类结构件相对比较昂贵。

此外,已知结构件还包括由所谓“Sommold”复合材料制成的结构件。所述“Sommold”复合材料为短玻璃纤维和热塑性纤维形成的网状体,其使用传统无纺布纺织制造工艺(梳理、铺网、针刺)制得。在该制造工艺中,所述玻璃纤维和热塑性纤维可紧密混合。由于玻璃纤维的三维随机取向,所述复合材料一般较为蓬松(厚度为3厘米左右)。因此,为了需要制造所述外皮,一般还需要对其进行压缩。

根据“一步”法,先将Sommold网状体加热至热塑性纤维的熔化温度 以上,然后将其置于设置在冷模内的分隔件的任何一个侧面上,最后闭合该模具进行压缩。然而,此方法的问题在于,无法在保证分隔件不被压坏的前提下,实现外皮的充分压缩。正如FR2971198中所述,为了弥补上述缺陷,已知的唯一解决方法为将所述夹心板的制造过程分为三个步骤,即:在两个相应模具间高压成型所述外皮,以使其达到最优致密性;在第三模具中,通过粘合剂将外皮贴合于分隔件的两侧;同时向其施加与所述分隔件强度相容的较小压力。该工艺有两个主要步骤,也称“两步”法,其成本仍然相对昂贵。

为了降低成本,已知可使用硬纸板分隔件和由长亚麻纤维/丙烯酸类树脂网状体构成的外皮,通过单个模具一步成型制备所述“夹心”型结构件。此工艺称为“一步”法(仅有一个步骤)。相较于其他可交联树脂,优选使用丙烯酸树脂的原因在于,丙烯酸树脂与天然纤维的亲和力强,从而可在所述复合材料中形成较好的纤维/基质界面,而且丙烯酸树脂的价格较低。

所述网状体事先浸渍树脂并相互层积,然后将其整体放入例如用于制备后备箱空格底板的模具中。向其充分施加压力并加热至所述树脂的交联温度后,便可形成“夹心”板材。该板材的外皮已充分压实,从而形成真正的复合结构并使得所述板材具有所需的机械性能。取得此效果的原因在于,所述亚麻网状体具有理想的平行排列纤维,其使得该网状体具有较大的初始相对密度,因此在形成所述外皮时无需对其实施强力压缩。所以,此工艺的模具内成形步骤所使用的压力不是很高,不会导致所述分隔件坍塌。使用其他网状体或垫状物也可获得同样的效果。虽然所述压力不高,但是其足以使所述网状体内所含树脂在实现所述外皮的致密化的同时,作为粘合剂实现所述分隔件的粘合。

通过已知方法,可实现所述亚麻网状体与热塑性聚合物(例如为薄膜状或纤维粉状)的结合(例如,可在预备步骤中通过压延等工艺结合)。所述热塑性聚合物在熔化后构成所述夹心板材的外皮复合材料的基质,且优 选为聚酰胺11,如Arkema公司的这是因为其高的结晶温度可保证在所需的85~120℃温度范围内实现良好的蠕变行为,同时其低于200℃的熔融温度可与纤维素纤维的使用相兼容。此外,所述聚酰胺的某些衍生物,如EP2451864中所述衍生物,具有较低的热浆粘度,从而有利于润湿所述纤维并提高所述纤维/基质界面的品质。最后,使用该聚酰胺与亚麻纤维结合有利于环保。

然而,当本质极为亲水的亚麻纤维与本身为水基性且在交联(酯化)过程中进一步生成水的丙烯酸树脂联用,或与同样为亲水性聚合物的聚酰胺联用时,可在所述成型过程中产生汽泡。即使在该成型过程中实施脱气操作,有时仍不能将所述汽泡排出,从而使其残留于所述两外皮之间。当所述结构件为闭合结构,即其中的一个外皮沿所述部件的边缘与另一个外皮相接触时,上述现象将更为突出。当这些气泡膨胀至一定程度时,其可使所述分隔件局部破裂并使所述外皮鼓出,从而导致所述板材无法使用。这使得该制造工艺在大批量生产时具有随机性而不好控制。

上述问题的一种解决方案为提高所述外皮的孔隙率,以生成可存留残余水分的空间。然而,由于其将使得外皮的致密性变差,从而不能形成真正的复合结构且不能获得足够的机械性能,所以并不适用。

另一种可设想的解决方案为在模具上冲制可加速蒸气排出的孔。由于现有技术所能制备的此类孔的直径不超过数毫米,因此无法将热量有效地传递至外皮。此外,此类孔易于在数个制造周期后被蒸气所携带的材料堵塞。所以,此方案也不能获得令人满意的结果。



技术实现要素:

因此,本发明的目的在于提供一种基于复合外皮和分隔件的结构件的制造方法,其可解决或缓解所述残留水分问题,具有高价格竞争力,且可使所述结构件具有良好的机械性能。

为此,本发明的目的在于提供一种制造结构件,尤其是汽车结构件的方法,所述方法至少包括如下步骤:

-提供第一纤维和可形成包覆所述第一纤维的第一基质的第一材料;

-在第一模具内压制所述第一纤维和第一材料,以生成第一外皮,其中,所述第一纤维被纳入第一基质内,所述第一模具包括在压制过程中保持开放的边缘;

-提供第二纤维,可形成包覆所述第二纤维的第二基质第二材料,以及包括内腔的分隔件;

-在至少两块板之间组装除所述第一外皮之外的所述第二纤维、第二材料和分隔件,其中,所述两块板中的至少一块被加热,以制得一组装体,在所述组装体中,所述第二材料包覆第二纤维以形成贴合于所述分隔件上的第二外皮;

-将所述第一外皮在第二模具内设置到位;

-在所述第一外皮的朝向所述分隔件的表面上沉积粘合剂;

-将所述组装体在第二模具内设置到位,其中,所述分隔件位于所述第二外皮和所述第一外皮的涂有粘合剂的面之间,以及

-在第二模具内压合所述第一外皮和所述组装体,以将所述第一外皮和所述组装体相互固定。

根据具体实施例,所述方法还包括以下一个特征或所有在技术层面上可行的多个特征的组合:

-在将所述第一外皮在第二模具内设置到位的步骤之后以及第二模具内的压合步骤之前,还包括在所述第一外皮上设置加固元件的步骤,从而使得所述加固元件延伸于所述第一外皮和分隔件之间;

-所述第一纤维或第二纤维包括选自亚麻纤维、剑麻纤维、黄麻纤维、大麻纤维、洋麻纤维及其混合物的天然纤维;

-所述第一材料和/或第二材料包括热固性树脂;

-所述第一纤维或第二纤维包括陶瓷纤维,如玻璃纤维;

-所述第一材料和/或第二材料包括热塑性聚合物;

-以下分步骤之一或全部:所述压合步骤的分步骤,包括将第一防水膜在所述第一模具内设置到位,其中,所述第一防水膜朝向所述第一外皮将涂布粘合剂的表面的相反一面;所述组装步骤的分步骤,包括将第二防水膜在所述第二外皮和靠近第二外皮的板之间设置到位;

-所述第一防水膜和第二防水膜包括聚合物,该聚合物的熔化温度严格高于所述第一基质的熔化温度及第二基质的熔化温度;

-所述第一外皮具有壳体形状,该壳体形状包括大致平坦的底部,所述第一外皮优选包括用于与所述第二外皮相贴合的外周缘;

-所述第二外皮具有大致平坦的形状;以及

-所述分隔件具有整体呈平板的形状,所述内腔的朝向优选与所述平板厚度方向一致。

本发明还涉及一种可通过上述方法获得的结构件。

附图说明

通过阅读以下仅作为示例给出的说明并参照附图,可以更好地理解本发明。所述附图中:

-图1为本发明结构件的截面示意图;

-图2为图1所示结构件的第一外皮和第一防水膜的截面示意图;

-图3和图4为说明在第一模具内实施的用于制得图1和图2所示第一外皮的压合步骤的局部截面示意图;

-图5为说明用于制得图1和图2所示组装体的组装步骤的截面示意图,其中,所述组装体包括所述第二外皮和分隔件;

-图6为说明压合所述第一外皮以及在第二模具内组装的步骤的截面示意图。

具体实施方式

图1所示为根据本发明的结构件10,所述结构件10用于汽车(未图示)。结构件10例如为板材,如用于遮蔽后备箱、客厢或后备箱空格底板、或副发动机的后侧搁板。

结构件10包括第一外皮12A、第二外皮12B、以及置于所述第一外皮和第二外皮之间的分隔件14。可选地,结构件10还可包括:优选延伸于第一外皮12A和分隔件14之间的加强结构16,位于第一外皮12A外表面上的第一密封膜18A,以及位于第二外皮12B外表面上的第二密封膜18B。此处,“外”是指“朝分隔件14相反的一侧”。

此处,“密封”是指“防水”。

举例而言,结构件10具有总体呈平面的形状。结构件10沿一平均平面(mean plane)P延伸。

优选地,分隔件14主要为肺泡或蜂窝状结构。

相应地,分隔件14具有多个大致垂直于平均平面P的侧壁20。侧壁20围成封闭的中央空间22,从而形成内腔。因此,每个中央空间22均面向第一外皮12A和第二外皮12B开放。

在一个具体实施例中,中央空间22形成多边形网格,尤其为六边形网格。

所述多边形网格在与平均平面P平行的方向上的最大横跨尺寸优选大于5mm,例如,5~20mm,尤为8~10mm。

或者,所述网格为波纹状。在此情况下,波幅为5~15mm,间距(两个波峰之间的距离)为5~20mm,优选为8~16mm。

分隔件14优选由纸或硬纸板等轻质材料制成。分隔件14的密度例如为10~500kg/m3,尤其为20~50kg/m3

分隔件14的厚度优选大于2mm,例如为2~100mm,尤其为5~30mm。

分隔件14的面密度较小。优选地,该面密度小于1500g/m2且大致为400~1200g/m2。由于分隔件14的相对密度较小,所以结构件10足够轻质。

第一外皮12A和第二外皮12B贴合于分隔件14的相对侧面26A和26B上。

从图1和图2可看出,第一外皮12A具有摇篮形结构,该结构包括大致平坦且平行于平均平面P的底部26,且优选还包括适于与第二外皮12B贴合的外周缘28。

第一外皮12A的所述摇篮结构形成适于容纳分隔件14的壳体30。

外皮12A和12B的厚度优选均小于分隔件14的厚度。更一般而言,外皮12A和12B的厚度均小于3mm,尤为0.6~2mm。

在图示实施例中,第一外皮12A和第二外皮12B具有相同组成成分,因此,下文对第一外皮12A的组成成分加以描述。

第一外皮12A包括第一纤维32A形成的网状体。所述第一纤维事先用热固性树脂浸渍或与热塑性聚合物相结合,以形成包覆第一纤维32A的第一基质34A。此类型网状体被称为“预浸料”,已为人所熟知。浸渍后,所述水基树脂在低温下被部分干燥,从而使其在不触发交联反应的情况下获得足够的内聚力,以使得其可轻微结合于第一纤维32A上,且使得所述网状体也获得一定的内聚力,以适于处理。

举例而言,外皮12A和12B均包括3~8个相互层叠的所述网状体。

第一纤维32A大致相互平行,且第一纤维32A的长度大于20厘米,尤其大于50厘米,例如,50~80厘米。

需要说明的是,第一外皮12A和第二外皮12B既可包括相同数目的层叠网状体,也可包括不同数目的层叠网状体。

优选地,第一纤维32A的至少一部分为天然纤维。相较于人造或合成纤维,天然纤维具有许多优点。具体而言,天然纤维通常具有较低的相对密度,相对不太高的成本以及环保性。此外,天然纤维可每年再生。

在此方面,亚麻制纤维获得广泛栽培且被广泛应用于许多领域,尤其用于制造合成材料。亚麻纤维从植物“亚麻”的茎部提取,且以工艺纤维束或初级纤维的形式加以利用。在这两种应用形式中,所述纤维的长度均例如为30~80cm。此处所谓“亚麻纤维”既可指工艺纤维,也可指初级纤维。此类长纤维应与长度一般小于10cm的亚麻短纤区别开来。

在一个实施例中,所有第一纤维32A均由长天然纤维形成。或者,第一纤维32A中的一部分由不同于所述长天然纤维的人造或合成纤维形成,或由这些纤维的混合物形成。

所述长天然纤维优选为植物提取纤维,尤其为亚麻纤维。或者,所述长天然纤维为剑麻纤维、黄麻纤维、大麻纤维或洋麻纤维。所述人造纤维例如选自粘胶等再生纤维素。

所述合成纤维由石油衍生物或“绿色”化学衍生分子(如衍生自生物乙醇的乙烯)所形成。在本方法的适用纤维中,可提及的是如聚乙烯和/或聚丙烯纤维等聚烯烃纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚酰亚胺纤维及其混合物。此外,其也可以为聚合物和共聚物形成的双组分纤维,其中,所述聚合物及共聚物具有不同熔点。由此可见,所选合成纤维优选为热塑性聚合物类纤维,从而使得在聚合物熔点温度下实施的热成型步骤可将其结合于亚麻纤维上。

当所述合成纤维为热塑性聚合物纤维,尤其是聚酰胺纤维时,其可在熔化后加入所述复合材料的基质中,或甚至其自身形成该基质。

当使用热固性树脂浸渍时,除上述天然纤维的优点,其还具有加强作用。

优选地,在第一纤维32A中,天然来源的长纤维的质量比大于50%。

基质34A例如为可浸渍第一纤维32A且可在热模具中发生交联反应的树脂。基质34A例如为BASF公司的所述树脂的干提取物的重量百分比例如为浸渍后第一外皮12A总重量的35~65%。

从图1和图3可看出,第二外皮12B具有大致呈平面的形状,且基本平行于平均平面P。第二外皮12B包括由第二纤维32B形成的网状体,及形成包覆所述第二纤维32B的第二基质34B的热固性树脂。

根据一实施例,第二纤维32B和第二基质34B与第一纤维32A和第一基质34A的组成成分不同。

加固元件16的数目极大程度上取决于结构件10的尺寸以及该结构件的支承件的数目和尺寸。

每个加固元件16均与第一外皮12A的内表面相接触并容纳于由分隔件14围成的壳体内。

在图示实施例中,每个加固元件16均具有总体为细长形的形状,例如,图中所示横截面为矩形的平行六面体。此外,每个加固元件16的横截面也可为三角形或梯形。根据另一个实施例,每个加固元件16均具有总体呈“U”形的形状。

优选地,每个加固元件16由金属材料制成。

或者,每个加固元件16也可由与碳纤维或天然纤维结合的高弹性模量高分子材料制成,如聚酰胺(PA)或聚醚醚酮(PEEK)。

加固元件16的厚度垂直于平均平面P且略小于分隔件14的厚度。加固元件16的宽度平行于平均平面P且一般大于1cm。因此可知,加固元件16的宽度大于分隔件14的内腔的宽度。加固元件16通常为挤出成型管材,例如具有正方形截面的管材,其尺寸接近分隔件14的厚度。

此外,此类结构件有时用于潮湿环境。为了防止水分渗入所述内腔而使其失去原有机械性能,通常还在外皮12A和12B上设置有密封膜,尤其当分隔件14的材料为纤维素时。

密封膜18A和18B优选为高分子膜,例如聚乙烯(PE)/聚酰胺(PA)双组分高分子膜。

其中,所述高分子膜的聚乙烯面抵靠在所述外皮上,而聚酰胺面朝外。 可选地,还可在密封膜18A和18B上粘贴保护层,如地毯(未图示)。

密封膜18A和18B例如具有80微米的平均厚度,且优选具有100g/m2左右的基重。密封膜18A和18B不具有任何机械功能。

以下将描述本发明的一种结构件10的制造方法。

所述方法的形成步骤包括:提供第一纤维32A和可形成包覆所述第一纤维的第一基质34A的第一材料;以及提供第二纤维32B和可形成包覆所述第二纤维的第二基质34B的第二材料,以及分隔件14。

其后,使用所述第一材料浸渍第一纤维32A,所述浸渍例如为将所述第一材料汽化于第一纤维的所述网状体上,然后将其置于图3所示的第一模具40内。

所述第一材料可起到在不发生交联反应的情况下将第一纤维32A聚拢在一起的作用。

第一模具40包括两个半模40A和40B。所述半模的形状可使得第一外皮12A获得图1和图2所示的摇篮形状。

每个半模40A和40B均包括一个或多个加热部件42A和42B,其可将所述模具加热至树脂的交联温度。

其后,在第一模具40中压制及加热(即热成型)第一外皮12A。在此过程中,第一模具的边缘44A和44B保持开放,所述第一材料发生交联反应以形成第一基质34A,从而将第一纤维32A固化于其中。所述压制过程的方向如图3和图4中的两个箭头F1和F2所示。

在所述压制过程结束及热成型过程开始时,模具40闭合状态下的两个半模40A和40B之间垂直于平均平面P的间隔距离为L(调整距离)。在该状态下,第一外皮12A几乎完全占据两个半模40A和40B之间的容积46(图3)。

由于外皮12A以两个半模40A和40B为界,所以其可精确获得所需形状。

在所述第一材料的交联过程中,蒸汽逐渐形成(图4)。其后,所述蒸汽沿形成中的第一基质34A的箭头F3的方向行进,并进入第一外皮12A上方的自由容积48内,从而使得第一外皮12A仅占据容积50,其大小等于容积46减去容积48的差值。之后,蒸汽经自由容积48以及第一模具40的保持开放的两个边缘44A和44B逸出。

自由容积48由所述蒸汽所施加的压力形成。该蒸汽产生于材料内部,并在上升过程中被半模40A阻挡。因此可见,无需在半模40A上打孔,所述蒸汽自身可通过施加上述压力以及借助模具40的开放端从所述模具中逸出。

容积50垂直于平均平面P的厚度E严格小于间距L,即所谓调整距离。厚度E即为第一外皮12A离开模具40时的最终厚度,可将其估算为比间距L小数百毫米的值。在实际应用中,间距L一般为0.6~2mm。

所述厚度与形成接近于真正复合结构的材料所需的相对密度相对应。在使用亚麻纤维的情况下,该相对密度为0.9~1.1。

最后,将第一外皮12A从模具取出,其大致最终形状如图2所示。

第二纤维32B,所述第二材料和分隔件14堆叠(图5)于两个加热板52A和52B之间。对其加热后,形成组装体54。在该组装体54中,所述第二材料包覆所述第二纤维,从而形成第二外皮12B。显而易见的是,所述堆叠过程中,并不包括第一外皮12A。

加热板52A和52B为接触式加热部件。加热板52A和52B所施加的压力(如箭头F4和F5所示)虽然并不形成对第二外皮12B的压制加工,但却能使其获得适度压缩。传递至组装体54上的热量可使所述第二材料发生交联,以形成第二基质34B。

所述较低压力,例如为0.01kg/cm2左右,还可使第二外皮12B通过其内部所含热固性树脂粘合于分隔件14上。所述交联反应中所产生的蒸汽经第二外皮12B与加热板52A之间的界面以及该上层板保持开放的边缘排出。 其方式和原理与上文所述外皮12A的蒸汽逸出方式和原理完全相同。

不同于第一外皮12A,由于第二外皮12B无需成型加工,因此其无需使用模具且无需大压力的压制加工。此外,如上所述,第二纤维32B优选完全平行排列从而自行实现致密化。如此,只需使用所述基于加热板的设备(其为结构简单且成本低的设备)便可极好地实现第二外皮12B的制备以及其与分隔件14的组装。

其后,如图6所示,将第一外皮12A在第二模具56内设置到位。

可选地,可事先在置于模具56底部的第一外皮12A上设置密封膜18A。

第二模具56包括两个半模56A和56B,且所述模具56用于施加图6中箭头F6和F7所示方向的压力。

由于该第二模具的功能既非压缩所述外皮也非对其实施成型加工,因此其施加的压力较低。相应的压力即使在所述结构件的尺寸较大时(大于3m2)也属于第一类压力(10吨大小的压力)。

其后,在第一外皮12A朝向分隔件14的内表面60上沉积粘合剂58。

粘合剂58例如为与外皮12A和12B和分隔件14成分相兼容的胶粘剂、薄膜或任何其他粘性材料。

在所示实施例中,粘合剂58为可被模具56的供热活化或交联的胶粘剂。

粘合剂58例如为甲基丙烯酸酯类、聚氨酯类或聚乙酸乙烯酯类粘合剂的一部分。优选地,所述粘合剂为非水基粘合剂,或在交联中不产生水。

所述粘合剂58的沉积例如通过喷涂实现。

或者,例如当所述粘合剂为聚氨酯粘合剂时,其也可以在露天环境下活化。优选地,所述粘合剂的凝固或固化时间越短越好。在后一种情形下,无需加热模具56。当不需要密封功能时,后一种情形特别适用。

适于本发明的粘合剂例如为粘合剂SIKAmelt

可选地,加固元件16设置于覆盖了粘合剂58的第一外皮12A上。

其后,将组装体54在第二模具56内设置到位,其中,分隔件14位于第二外皮12B和第一外皮12A的覆盖有粘接剂的侧面60之间。可选地,在第二外皮12B上进一步设置密封膜18B。

之后,将第二模具56的温度保持在所述粘合剂的活化温度上并将其闭合。随后,压制第二模具56中的内容物以将组装体54和第一外皮12A相互固定。

此时,由于最初存在于所述各外皮内的蒸汽已被事先排出,所以第二模具56的闭合不会产生任何问题。

优选地,所述压力还可使第一外皮12A和第二外皮12B在两者的边缘处,尤其是边缘28(图2)处,紧密接触。

所述压力还可压塌加固元件16处的分隔件14内腔,从而使得所述分隔件内部也获得加固。此时,分隔件14和每个加固元件16之间的厚度差由被压塌的内腔材料填充。

模具56所产生的所述压力还可进一步提高密封膜18A和18B(当其被使用时)与外皮12A和12B间的接触效果。由于所述粘合剂的活化温度大于聚乙烯的熔化温度,密封膜18A和18B的聚乙烯成分熔化后可使密封膜18A和18B粘合于外皮12A和12B上,从而确保结构件10的完全密封。

在达到所述粘合剂完全活化所需的时间后,打开第二模具56,并取出结构件10。

或者,也可不加热第二模具56,且在空气中活化所述粘合剂。在此情况下,在达到所述粘合剂固化所需时间之前,第二模具56一直保持闭合。当无需密封功能时,优选此方案。

因此,通过上述技术特征,结构件10的所述制造方法可实现蒸汽的逸出,从而基本上解决或缓解了残留水分导致的前述问题。

结构件10具有良好的机械性能。

此外,所述方法具有成本竞争力,其成本低于前述“两步”法(采用 两个主要步骤)的成本。

在无需加热第二模具56的实施方式中,其成本接近于“一步”法(采用一个主要步骤)的成本。

由于第一外皮12A和第二外皮12B依次贴合,所以所述方法还可实现所述第一和第二外皮与分隔件14的简单贴合。因此,本发明方法还降低了“一步”法中同时贴合两个外皮所造成的难度。

本发明方法还解决了“一步”法中结构件难以卸除(尤其在边缘处)的问题。在本发明方法中,结构件实际上只通过所述两个外皮中的一个的边缘(如图示实施例中第一外皮12A的边缘)实现闭合。在闭合“一步”法中所使用的单一模具时,由于还未使用树脂进行粘接,所以常发生各层外皮纤维网状体之间的解离,从而导致分隔件14可能产生不规则的塌陷或如外皮撕裂等缺陷。与此相对,在发明方法中,由于第一外皮12A使用单独模具40制成,所以即使发生上述网状体层解离问题,其也不会使分隔件14产生其他任何缺陷。

此外,通过本发明方法,当在结构件10中使用加固元件16时,可实现其在第一外皮12A上的简单设置以及组装体54的准确定位。可选地,在第一外皮12A的成型过程中,可在其内侧稍微随意地设置位置标记。此外,由于第二模具56闭合时,加固元件16可使分隔件14发生局部压塌,所以无需为分隔件14内的加固元件16设置外壳。

使用同样的方法,可在模具56中实施的最终组装过程中实现密封膜18A和18B的简单设置。

虽然,以上为了描述的简单性,将密封膜18A和18B假设为基于聚乙烯和聚酰胺的膜,然而显而易见地是,任何可想到的两种聚合物,只要满足粘合剂58的活化温度大于第一聚合物的熔化温度且小于第二聚合物的熔化温度的条件,均可联用。

根据下述第二实施例,所述方法进一步应用于至少部分由“Sommold” 复合材料制成的外皮上。第二实施例的方法与上述方法类似,两者间的差异详述于下文。

第二实施例方法的主要不同点在于:其中第一外皮12A和第二外皮12B包括“Sommold”复合材料。在一具体实施例中,第一外皮12A和第二外皮12B由“Sommold”复合材料制成。

第一纤维32A和第二纤维32B为陶瓷纤维,例如为玻璃纤维。

分别用于预制第一基质34A和第二基质34B的所述第一材料和第二材料均为热塑性聚合物。

优选地,基质34A和34B由不同于热固性不饱和聚酯的热塑性饱和聚酯制成。在一个实施例中,所述饱和聚酯为对苯二甲酸和乙二醇缩聚而成的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。举例而言,可使用乙二醇对所述聚对苯二甲酸乙二酯进行改性。或者,所述聚酯也可以为对苯二甲酸和丁烷-2,3-二醇缩聚而成的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。根据其他实施例,所述聚合物也可以为聚烯烃或聚酰胺。

优选地,分别在所述压合和组装步骤前预制第一外皮12A和第二外皮12B。

在此情况下,与所述第一实施例的方式相同,第二外皮12B和分隔件14的结合为通过加热的方式实现。

另外,同样通过加热在压合步骤前制备第一外皮12A。其中,使用温度调节至15℃左右的冷模具制备第一外皮12A。

此外,使用最初以纤维状态添加于所述“Sommold”复合材料中的聚合物实现第二外皮12B和分隔件14之间的粘合。

另外,为了避免损坏分隔件14,不在模具56中对第二外皮12B进行完全压缩。

根据另一未图示的实施例,第一外皮12A和/或第二外皮12B均包括两个片层,分别作为其内侧面和外侧面。所述片层用于提高第一外皮12A及 第二外皮12B的可操作性。

第二实施例方法基本具有与第一实施例方法相同的优点。

采用“Sommold”复合材料时,由于外皮12A和12B孔隙率较大,“一步”法有时会导致有质量问题的产品。

通过上述方法,可实现第一外皮12A的完全压缩。此外,为了慎重处理分隔件14,第二外皮12B的压缩度仅略低。然而,即使如此,与外皮12A和12B均未获得足够压缩的情形相比,结构件10的机械性能仍同样获得提高。

此外,加固元件16和/或密封膜18A和18B的设置方式和时间与第一实施例相同。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1