含z-pin销钉的泡沫预制体及制造方法、含z-pin销钉的纤维预制体的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种含Z-PIN销钉的泡沫预制体及制造方法、以及含Z-PIN销钉的纤维预制体的制造方法，含Z-PIN销钉的泡沫预制体的制造方法通过将Z-PIN销钉的一部分垂直植入刚度较低的第一泡沫层中，并将植入有Z-PIN销钉的第一泡沫层置于发泡模具中，利用发泡材料在第一泡沫层的一侧形成刚度较高的第二泡沫层，该含Z-PIN销钉的泡沫预制体的制造工艺简单、无需专用设备即可实现，制造成本低，而且对Z-PIN销钉损伤小，成品率高；含Z-PIN销钉的纤维预制体的制造方法工艺流程简单，无需专用设备即可实现；干态的纤维预制体阻力小且成本低，Z-PIN销钉更容易植入，降低了工艺难度，节约了制造成本。
【专利说明】含Z-PIN销钉的泡沬预制体及制造方法、含Z-PIN销钉的纤维预制体的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及纤维复合材料增强【技术领域】，特别是涉及一种含Z-PIN销钉的泡沫预制体及制造方法、以及含Z-PIN销钉的纤维预制体的制造方法。
【背景技术】
[0002]随着节能减排要求的提高，汽车的轻量化越来越受到人们的重视。近年来，随着先进复合材料的应用，尤其是碳纤维复合材料的应用，大大降低了汽车车身重量。目前汽车工业的复合材料成型工艺主要是液体成型工艺为主，在液体成型工艺前期，进行纤维织物预制体的铺贴编织，以提高复合材料的面间力学性能。以RTM (Resin Transfer molding,树脂传递模塑)工艺为例，RTM工艺为闭合模具成型，对复合材料进行层间增强只能在纤维预制体的制造过程中进行。
[0003]近年来，一种用以增强复合材料层间力学性能的Z-PIN技术应运而生，Z-PIN技术是将Z向销钉(Z-PIN)植入复合材料内，从而提高复合材料的抗分层破坏能力。
[0004]现有的Z-PIN技术主要应用于预浸料工艺，即利用泡沫预制体作为中介，将Z-PIN销钉先植入泡沫预制体中，再通过已植入Z-PIN销钉的泡沫预制体，将Z-PIN销钉植入预浸料。其中，泡沫预制体是通过将具有不同刚性的泡沫层贴合在一起形成的，在泡沫预制体生成后，再通过专用设备以机械力的方式将Z-PIN销钉植入该泡沫预制体。
[0005]这种将Z-PIN销钉植入泡沫预制体的方案，需要专用设备才能实现，投入大、成本高，而且由于Z-PIN销钉直径细小，通过机械力植入，难免会对Z-PIN销钉本身产生损伤，得到的泡沫预制体合格率低。
[0006]另外，预浸料一般为浸溃有树脂的连续性纤维或纤维织物，预浸料内的树脂处于半固态的高粘度状态(B阶段)，便于手工操作，可以在模具内铺贴成各种形状。传统的Z-PIN预浸料工艺如下:将已植入Z-PIN销钉的泡沫预制体中低刚度泡沫层与预浸料贴合，将低刚度泡沫层压溃，以使Z-PIN销钉的一端植入预浸料中，然后去除泡沫预制体中残余的高刚度泡沫层后，再将Z-PIN销钉的另一端(即植入高刚度泡沫层的一端)植入预浸料中。
[0007]然而，传统的Z-PIN预浸料工艺存在以下缺点:1、预浸料的制作需要专门的树脂和浸胶设备，成本较高；2、预浸料浸溃有树脂，浸溃后呈半固态，在纤维层与层之间植入Z-PIN销钉阻力大，工艺难度较高；3、工艺流程复杂，很难满足汽车行业量产的需要。
[0008]因此，亟需一种含Z-PIN销钉的泡沫预制体及制造方案、含Z-PIN销钉的纤维预制体的制造方案能够解决上述问题。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种含Z-PIN销钉的泡沫预制体的制造方法，用以解决现有的含Z-PIN销钉的泡沫预制体制造成本高、成品率低的问题。
[0010]为此，本发明采用如下技术方案:[0011 ] 一种含Z-PIN销钉的泡沫预制体的制造方法，包括:
[0012]将Z-PIN销钉的一端垂直于第一泡沫层表面植入所述第一泡沫层，用以将Z-PIN销钉的一部分植入第一泡沫层中；
[0013]将植入有Z-PIN销钉的第一泡沫层置于发泡模具的模腔中；
[0014]向发泡模具的模腔内注入发泡材料，并对发泡材料进行发泡；
[0015]当发泡时间到达时，所述发泡材料在第一泡沫层的一侧形成第二泡沫层，并使得Z-PIN销钉的另一部分包含于第二泡沫层中；其中，所述第二泡沫层的刚度大于第一泡沫层。
[0016]优选的，所述第一泡沫层采用能够被超声植入转化器工作时产生的震动压溃的泡沫材料制成，第二泡沫层采用无法被超声植入转化器工作时产生的震动压溃的发泡材料制成。
[0017]优选的，所述第一泡沫层采用低密度聚苯乙烯泡沫材料或低密度聚氨酯泡沫材料制成，所述第二刚度发泡材料采用硬质聚氨酯发泡材料。
[0018]进一步的，在所述将植入有Z-PIN销钉的第一泡沫层置于发泡模具的模腔中之前，先在发泡模具的模腔内表面涂覆脱模剂或者粘贴脱模织物；
[0019]所述对发泡材料进行发泡，具体是:密封所述发泡模具，并根据预设温度和预设发泡时间对发泡材料进行发泡。
[0020]优选的，所述将Z-PIN销钉的一端垂直于第一泡沫层表面植入所述第一泡沫层，具体包括:
[0021]将Z-PIN销钉的斜削端垂直于第一泡沫层表面植入所述第一泡沫层。
[0022]优选的，所述Z-PIN销钉采用多个，将多个所述Z-PIN销钉以2_5mm的行间距和/或列间距部分植入所述第一泡沫层中。
[0023]本发明还提供一种采用前述方法制造的含Z-PIN销钉的泡沫预制体。
[0024]本发明通过将Z-PIN销钉的一部分垂直植入刚度较低的第一泡沫层中，并将植入有Z-PIN销钉的第一泡沫层置于发泡模具中，利用发泡材料在第一泡沫层的一侧形成刚度较高的第二泡沫层，以将Z-PIN销钉的另一部分包含于第二泡沫层中，该含Z-PIN销钉的泡沫预制体的制造工艺简单、无需专用设备即可实现，制造成本低，而且对Z-PIN销钉损伤小，成品率高。
[0025]本发明的又一目的在于提供一种含Z-PIN销钉的纤维预制体的制造方法，用以解决现有的含Z-PIN销钉的利纤维预制体制造成本高、工艺流程复杂、实现难度大的问题。
[0026]为此，本发明采用如下技术方案:
[0027]一种含Z-PIN销钉的纤维预制体的制造方法，包括:
[0028]将采用权利要求1-6任一项所述的方法制造的含Z-PIN销钉的泡沫预制体放置在纤维预制体上，并使所述含Z-PIN销钉的泡沫预制体的第一泡沫层贴合于所述纤维预制体；
[0029]去除第一泡沫层，并将植入第一泡沫层的Z-PIN销钉的一端植入所述纤维预制体中；
[0030]去除第二泡沫层和植入第二泡沫层的Z-PIN销钉的一端。
[0031]优选的，所述去除第一泡沫层，并将植入第一泡沫层的Z-PIN销钉的一端植入所述纤维预制体中，具体包括:
[0032]在第二泡沫层上放置超声植入转化器，将超声植入转化器的枪头产生的震动通过第二泡沫层传递到第一泡沫层，压溃第一泡沫层，并将植入第一泡沫层的Z-PIN销钉的一端植入所述纤维预制体中；
[0033]所述去除第二泡沫层和植入第二泡沫层的Z-PIN销钉的一端，具体包括:将第二泡沫层和植入第二泡沫层的Z-PIN销钉的一端通过铣削的方式一同去除。
[0034]优选的，第一泡沫层的厚度等于或略大于纤维预制体的厚度。
[0035]本发明通过将含Z-PIN销钉的泡沫预制体的第一泡沫层贴合于干态的纤维预制体上，将第一泡沫层去除，并将植入第一泡沫层的Z-PIN销钉的一端植入纤维预制体，去除第二泡沫层和植入该第二泡沫层的Z-PIN销钉的一端，该含Z-PIN销钉的纤维预制体的制造工艺流程简单，无需专用设备即可实现；干态的纤维预制体相对于预浸料，阻力小且成本低，不但Z-PIN销钉更容易植入，降低了工艺难度，而且节约了制造成本；通过调整刚度较低的第一泡沫层的厚度，即可满足不同厚度的纤维预制体的Z-PIN增强，灵活性和可操作性强、简便实用。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]图1为本发明实施例提供的含Z-PIN销钉的泡沫预制体制造方法的流程示意图；
[0037]图2为本发明实施例中Z-PIN销钉的结构示意图；
[0038]图3a为植入Z-PIN销钉的第一泡沫层的截面示意图；
[0039]图3b为植入Z-PIN销钉的第一泡沫层的俯视图；
[0040]图3c为发泡模具封装截面示意图；
[0041]图3d为拆除发泡模具后的含Z-PIN销钉的泡沫预制体的截面示意图；
[0042]图4为本发明实施例提供的含Z-PIN销钉的纤维预制体的制造流程示意图；
[0043]图5为发明实施例提供的含Z-PIN销钉的纤维预制体的结构示意图。
【具体实施方式】
[0044]下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0045]为了将泡沫预制体中的Z-PIN销钉顺利插入纤维预制体中，以达到增强复合材料层间力学性能的目的，包括两种不同刚度泡沫层的含有Z-PIN销钉的泡沫预制体的制造成型是关键。
[0046]为了解决现有的含Z-PIN销钉的泡沫预制体制造成本高、成品率低的问题，本发明采用分层处理的方式，首先在刚度较低的第一泡沫层植入Z-PIN销钉，然后通过化学发泡方式生成刚度较高的第二泡沫层，该制造工艺简单、无需专用设备即可实现，制造成本低，对Z-PIN销钉损伤小，成品率高。
[0047]以下结合图l、2、3a_d详细说明含Z-PIN销钉的泡沫预制体的制造方法，如图1所示，该方法包括:[0048]步骤101，将Z-PIN销钉的一端垂直于第一泡沫层表面植入第一泡沫层，用以将Z-PIN销钉的一部分植入第一泡沫层中。
[0049]Z-PIN销钉的结构参见图2所示，Z-PIN销钉的一端为水平端面，Z-PIN销钉直径可以为0.5-2mm。Z-PIN销钉的另一端为斜削端，优选的，斜削端呈45度角斜削。Z-PIN销钉的材质可采用不锈钢、碳纤维复合材料、钛合金等，通常不锈钢、钛合金材质的Z-PIN销钉可以经机械加工得到，碳纤维复合材料的Z-PIN销钉可采用拉挤工艺成型，其具体制作过程在此不再赘述。
[0050]为了减小阻力，使Z-PIN销钉植入泡沫预制体和纤维预制体更为容易，可以将Z-PIN销钉的斜削端垂直于第一泡沫层表面植入第一泡沫层。具体的，可以采用人工植入，或者借助机械装置植入，机械装置可以采用现有的射钉枪，具体实现过程在此不再赘述。
[0051]优选的，第一泡沫层采用能够被超声植入转化器工作时产生的震动压溃的泡沫材料制成，例如，可以采用低密度聚苯乙烯泡沫材料或低密度聚氨酯泡沫材料，更易成型。
[0052]第一泡沫层的厚度小于Z-PIN销钉的长度，第一泡沫层的厚度可以根据需Z-PIN销钉增强的纤维预制体的厚度决定，应略比Z-PIN销钉增强的纤维预制体厚。
[0053]植入Z-PIN销钉后的第一泡沫层的截面如图3a所示，Z-PIN销钉I的一部分(斜削端)从第一泡沫层2的上表面垂直插入，并深入至第一泡沫层2的下表面，Z-PIN销钉I的另一部分(水平端)留在第一泡沫层2之外。
[0054]Z-PIN销钉在第一泡沫层上的分布效果如图3b所示，Z-PIN销钉采用多个，多个Z-PIN销钉I以2-5mm行间距和/或列间距在第一泡沫层2中分布，Z-PIN销钉I的行间距与列间距可以相同，也可以不同。为了保证泡沫预制体受力的均匀以及良好的使用效果，优选的，Z-PIN销钉I在第一泡沫层2上呈均匀分布。
[0055]含Z-PIN销钉的泡沫预制体在成型过程中，可以根据需要，通过控制第一泡沫层内植入的Z-PIN销钉的密度和分布方式，控制泡沫预制体内的Z-PIN销钉的密度和分布方式，操作灵活，能够满足小批量应用的需求。
[0056]步骤102，将植入有Z-PIN销钉的第一泡沫层置于发泡模具的模腔中。
[0057]具体的，将已植入Z-PIN销钉的第一泡沫层置于发泡模具中，S卩，将第一泡沫层的下表面贴合于发泡模具底板41，留在第一泡沫层之外的Z-PIN销钉的一端(水平端)容置在模腔内。需要注意的是，要保证Z-PIN销钉与发泡模具侧壁42平行，即将留在第一泡沫层之外的Z-PIN销钉朝上放置。
[0058]步骤103，向发泡模具的模腔内注入发泡材料，并对发泡材料进行发泡。
[0059]具体的，首先，准备好各种刚度较高的发泡材料，按照比例在容器(如烧杯中)混匀备用，以发泡第二泡沫层。刚度较高的发泡材料是指，无法被超声植入转化器工作时产生的震动压溃的发泡材料，优选的，采用硬质聚氨酯发泡材料。各种发泡材料的组成以及配制比例，可以按照现有的商品化配方进行配制，例如，硬质聚氨酯发泡材料可以选用H4110II1、MD1、H4526A、MDI等，本发明实施例以H4526A和MDI混合配制为例进行说明。其次，将50%的H4526A和50%的MDI按照质量比混合，向发泡模具的模腔中注入适量的混匀的H4526A与MDI的混合物。再次，盖上模具盖板43，紧固后用密封胶条对模具缝隙进行密封。封装后的发泡模具截面如图3c所示。最后，按照预设温度和预设发泡时间，发泡第二泡沫层，发泡温度和发泡时间可以按照现有的商品化配方要求进行设定。对于H4526A和MDI混合的发泡材料，预设加热温度为40摄氏度，发泡时间为5分钟。
[0060]步骤104，当发泡时间到达时，发泡材料在第一泡沫层的一侧形成第二泡沫层，并使得Z-PIN销钉的另一部分包含于第二泡沫层中。
[0061]具体的，当发泡时间到达时，第二泡沫层3发泡完成，即发泡材料在第一泡沫层的一侧形成第二泡沫层，Z-PIN销钉的另一部分包含于第二泡沫层中。其中，第二泡沫层的刚度大于第一泡沫层。拆开发泡模具，从中取出含Z-PIN销钉I的泡沫预制体。第二泡沫层3可以对Z-PIN销钉I起到侧向支撑的作用，以保证Z-PIN销钉I顺利植入预制纤维体。
[0062]拆除发泡模具后的含Z-PIN销钉的泡沫预制体的截面如图3d所示，Z-PIN销钉I从泡沫预制体的第二泡沫层3贯穿至第一泡沫层2。因此，Z-PIN销钉I的长度与泡沫预制体之间的关系满足以下公式(I):
[0063]泡沫预制体的总厚度=第一泡沫层的厚度+第二泡沫层的厚度=Z-PIN销钉的长度； ⑴
[0064]需要说明的是，为了防止发泡后的刚度较高的泡沫材料粘接在发泡模具内壁，在步骤102之前，还包括以下步骤:在发泡模具的模腔内表面涂覆脱模剂或者粘贴脱模织物。具体的，可以事先在发泡模具的模腔内表面涂覆脱模剂，例如，XTEND-807，或者，在模腔内表面粘贴脱模织物。
[0065]通过上述流程可以看出，通过将Z-PIN销钉的一部分垂直植入刚度较低的第一泡沫层中，并将植入有Z-PIN销钉的第一泡沫层置于发泡模具中，利用发泡材料在第一泡沫层的一侧形成刚度较高的第二泡沫层，以将Z-PIN销钉的另一部分包含于第二泡沫层中，该含Z-PIN销钉的泡沫预制体的制造工艺简单、无需专用设备即可实现，制造成本低，而且对Z-PIN销钉损伤小，成品率高；针对不同厚度的Z-PIN增强纤维预制体，仅仅需要调整第一泡沫层的厚度，即可满足不同厚度的纤维预制体的Z-PIN增强，灵活性和可操作性强、简便实用。
[0066]本发明还提供一种采用前述方法制造的含Z-PIN销钉的泡沫预制体。
[0067]为了实现高效低成本的Z-PIN复合材料层间增强，本发明将Z-PIN销钉植入到干态(即没有浸溃树脂)的纤维预制体中，将Z-PIN销钉贯穿于纤维预制体纤维织物的层与层之间，从而对复合材料进行层间增强。
[0068]本发明实施例提供了一种含Z-PIN销钉的纤维预制体的制造方法，利用含Z-PIN销钉的泡沫预制体，将泡沫预制体中的Z-PIN销钉植入到干态的纤维预制体中。
[0069]以下结合图4、5详细说明含Z-PIN销钉的纤维预制体的制造流程，该流程包括:
[0070]步骤401，将含Z-PIN销钉的泡沫预制体放置在纤维预制体上，并使该含Z-PIN销钉的泡沫预制体的第一泡沫层贴合于干态的纤维预制体上。
[0071 ] 含Z-PIN销钉的泡沫预制体可以通过前述含Z-PIN销钉的泡沫预制体的制造方法制造获得，其制造流程在此不再赘述。含Z-PIN销钉的泡沫预制体包括第一泡沫层和第二泡沫层，Z-PIN销钉的水平端包含于第二泡沫层中，Z-PIN销钉的斜削端包含于第一泡沫层中。
[0072]具体的，将泡沫预制体的第一泡沫层贴合于预先准备好的纤维预制体上，纤维预制体为干态，由多层纤维织物铺贴叠覆而成。由于纤维织物为干态，纤维之间具有孔隙，相应的，干态的纤维预制体的纤维层之间也具有孔隙，使得植入Z-PIN销钉更为容易，相对于半固态的预浸料，干态的纤维预制体的阻力更小。
[0073]步骤402，去除第一泡沫层，并将植入第一泡沫层的Z-PIN销钉的一端植入所述纤维预制体。
[0074]具体的，可以通过手工压辊辊压或者真空袋封装并用热压罐加压等方式，将第一泡沫层压溃，优选的，采用超声植入转化器实现。
[0075]超声波植入转化器也称超声震动枪，超声震动枪依靠枪头的高频震动将刚度较低的第一泡沫层压溃。即，在第二泡沫层上放置超声植入转化器，压溃第一泡沫层。超声植入转化器的枪头与泡沫预制体的第二泡沫层接触，超声波植入转化器的枪头高频的震动通过第二泡沫层将压力传递到第一泡沫层，从而将第一泡沫层压溃。第一泡沫层被压溃后，借助枪头高频震动产生的力，将植入该第一泡沫层的Z-PIN销钉的一端(即斜削端)植入纤维预制体之中。
[0076]理想状态下，超声植入转化器可以将第一泡沫层完全压溃，第一泡沫层压溃后的残余厚度为零，进而，第二泡沫层贴合于纤维预制体。
[0077]步骤403，去除第二泡沫层和植入该第二泡沫层的Z-PIN销钉的一端。
[0078]具体的，可以利用现有的铣削设备，例如，铣床，将第二的泡沫层连同植入该第二泡沫层的Z-PIN销钉的一端一同铣削去除。
[0079]通过铣削操作，可以将泡沫预制体完全去除(包括第二泡沫层和残余的第一泡沫层)，同时，还可以将第二泡沫层中的Z-PIN销钉(即Z-PIN销钉的水平端)一并去除，得到Z-PIN销钉增强的纤维预制体，省去了将Z-PIN销钉植入纤维预制体的操作，制造工艺流程简单，无需专用设备即可实现。
[0080]按照上述流程制造出的含Z-PIN销钉的纤维预制体结构如图5所示。压溃第一泡沫层，将Z-PIN销钉的一端植入所述纤维预制体之后，Z-PIN销钉的长度、纤维预制体的厚度和泡沫预制体的厚度之间的关系满足公式(2):
[0081]Z-PIN销钉的长度=纤维预制体的厚度+第二泡沫层的厚度+残余的第一泡沫层的厚度； (2)
[0082]结合公式(I)可以推导得出公式(3 ):
[0083]第一泡沫层的厚度=纤维预制体的厚度+残余的第一泡沫层的厚度； (3)
[0084]理想状况下，第一泡沫层在Z-PIN销钉的植入纤维预制体的过程中可以被完全压溃，即第一泡沫层压溃后的残余厚度为零，此时，第一泡沫层的厚度等于纤维预制体的厚度。然而，在实践中，往往第一泡沫层在压溃后仍然有厚度残余，因此，根据公式(3)可知，为了保证Z-PIN销钉能够完全植入纤维预制体中，应保证第一泡沫层的厚度略大于纤维预制体的厚度。第一泡沫层的厚度大于纤维预制体的厚度的余量，由实验确定，一般地，纤维预制体的厚度越大，第一的泡沫层的厚度余量相应按比例增加。
[0085]由此可以看出，相对于现有的在预浸料中植入Z-PIN销钉的工艺，本发明实施例的含Z-PIN销钉的纤维预制体的制造工艺，通过将含Z-PIN销钉的泡沫预制体的第一泡沫层贴合于干态的纤维预制体上，将第一泡沫层去除，并将植入第一泡沫层的Z-PIN销钉的一端植入纤维预制体，去除第二泡沫层和植入该第二泡沫层的Z-PIN销钉的一端，制造工艺流程简单，无需专用设备即可实现。干态的纤维预制体相对于预浸料，阻力小且成本低，不但Z-PIN销钉更容易植入，降低了工艺难度，而且节约了制造成本。通过调整第一泡沫层的厚度，即可满足不同厚度的纤维预制体的Z-PIN增强，适应性和操作性强、简便实用。
[0086]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种含Z-PIN销钉的泡沫预制体的制造方法，其特征在于，包括: 将Z-PIN销钉的一端垂直于第一泡沫层表面植入所述第一泡沫层，用以将Z-PIN销钉的一部分植入第一泡沫层中； 将植入有Z-PIN销钉的第一泡沫层置于发泡模具的模腔中； 向发泡模具的模腔内注入发泡材料，并对发泡材料进行发泡； 当发泡时间到达时，所述发泡材料在第一泡沫层的一侧形成第二泡沫层，并使得Z-PIN销钉的另一部分包含于第二泡沫层中；其中，所述第二泡沫层的刚度大于第一泡沫层。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一泡沫层采用能够被超声植入转化器工作时产生的震动压溃的泡沫材料制成，第二泡沫层采用无法被超声植入转化器工作时产生的震动压溃的发泡材料制成。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一泡沫层采用低密度聚苯乙烯泡沫材料或低密度聚氨酯泡沫材料制成，所述第二刚度发泡材料采用硬质聚氨酯发泡材料。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将植入有Z-PIN销钉的第一泡沫层置于发泡模具的模腔中之前，先在发泡模具的模腔内表面涂覆脱模剂或者粘贴脱模织物； 所述对发泡材料进行发泡，具体是:密封所述发泡模具，并根据预设温度和预设发泡时间对发泡材料进行发泡。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将Z-PIN销钉的一端垂直于第一泡沫层表面植入所述第一泡沫层，具体包括: 将Z-PIN销钉的斜削端垂直于第一泡沫层表面植入所述第一泡沫层。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Z-PIN销钉采用多个，将多个所述Z-PIN销钉以2-5mm的行间距和/或列间距部分植入所述第一泡沫层中。
7.一种采用权利要求1-6任一项所述方法制造的含Z-PIN销钉的泡沫预制体。
8.—种含Z-PIN销钉的纤维预制体的制造方法，其特征在于，所述方法包括: 将采用权利要求1-6任一项所述的方法制造的含Z-PIN销钉的泡沫预制体放置在纤维预制体上，并使所述含Z-PIN销钉的泡沫预制体的第一泡沫层贴合于所述纤维预制体； 去除第一泡沫层，并将植入第一泡沫层的Z-PIN销钉的一端植入所述纤维预制体中； 去除第二泡沫层和植入第二泡沫层的Z-PIN销钉的一端。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述去除第一泡沫层，并将植入第一泡沫层的Z-PIN销钉的一端植入所述纤维预制体中，具体包括: 在第二泡沫层上放置超声植入转化器，将超声植入转化器的枪头产生的震动通过第二泡沫层传递到第一泡沫层，压溃第一泡沫层，并将植入第一泡沫层的Z-PIN销钉的一端植入所述纤维预制体中； 所述去除第二泡沫层和植入第二泡沫层的Z-PIN销钉的一端，具体包括:将第二泡沫层和植入第二泡沫层的Z-PIN销钉的一端通过铣削的方式一同去除。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，第一泡沫层的厚度等于或略大于纤维预制体的厚度。
【文档编号】B29B11/16GK103640137SQ201310694677
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】张静, 宣善勇, 方舟 申请人:奇瑞汽车股份有限公司