一種碳纖維復(fù)合材料汽車引擎蓋總成制造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種碳纖維復(fù)合材料汽車引擎蓋總成制造工藝，其特征在于，包括如下步驟：1)選碳纖維材料、PVC泡沫及樹脂；2)清潔RTM模具，涂脫模劑；3)涂膠衣；4)碳纖維織物鋪層，設(shè)有車身外覆蓋件層和車身結(jié)構(gòu)層，在兩者之間均勻添加PVC泡沫層；5)合模夾緊；6)樹脂注入模具；7)固化；8)開模脫模取出成型的引擎蓋總成；9)對取出的引擎蓋總成進(jìn)行打磨及光亮處理。本發(fā)明本發(fā)明去掉了傳統(tǒng)鋼制件的內(nèi)板，將內(nèi)外板合成一體，一次成型步驟簡單，成本低，同時(shí)又能保證滿足性能要求，具有較好的應(yīng)用前景。
【專利說明】
一種碳纖維復(fù)合材料汽車弓I擎蓋總成制造工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于汽車零部件生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種碳纖維復(fù)合材料汽車引擎蓋總成制造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著發(fā)展，人們對轎車的造型和性能要求的越來越高。減輕汽車自身質(zhì)量是降低燃油消耗和減少排放的最有效措施之一，世界鋁業(yè)協(xié)會提出的報(bào)告指出，汽車質(zhì)量每減小10%，可降低6%?8%的油耗?，F(xiàn)有的汽車引擎蓋多為金屬結(jié)構(gòu)，整體車身質(zhì)量重，功率需求大，從而對驅(qū)動引擎和懸掛裝置要求高，沖擊碰撞危險(xiǎn)性大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種可減輕車身質(zhì)量，制作成本低，抗沖擊力性能好，提高整車結(jié)構(gòu)性能的碳纖維汽車引擎蓋及其制作方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:所提供的這種碳纖維復(fù)合材料汽車引擎蓋總成制造工藝，其特征在于，包括如下步驟:I)選碳纖維材料、PVC泡沫及樹脂;2)清潔RTM模具，涂脫模劑；3)涂膠衣;4)碳纖維織物鋪層，設(shè)有車身外覆蓋件層和車身結(jié)構(gòu)層，在兩者之間均勻添加PVC泡沫層;5)合模夾緊;6)樹脂注入模具;7)固化;8)開模脫模取出成型的引擎蓋總成;9)對取出的引擎蓋總成進(jìn)行打磨及光亮處理。
[0005]步驟I)中選用東麗碳纖維3K/12K鋪層制作車身外覆蓋件層，選用東麗碳纖維12K/24K或48K制作車身結(jié)構(gòu)層，樹脂選用邁圖R135環(huán)氧樹脂和H1366固化劑樹脂。
[0006]步驟4)中，將東麗碳纖維按照車身外覆蓋件3K/12K，選擇鋪層角度[±45°]2和車身結(jié)構(gòu)層12K/24K或48K選擇鋪層角度[0°/45°/90°/— 45°]2進(jìn)行鋪層，在所述車身外覆蓋件層和車身結(jié)構(gòu)層之間中部均勻添加2.5?3.5mm厚的PVC泡沫，四周添加4.5_6mm厚的PVC泡沫。
[0007]將鋪好的碳纖維織物采用激光切割成合適的形狀，放置RTM模具中，通過上下模定位銷及鎖緊結(jié)構(gòu)進(jìn)行合模夾緊。
[0008]在步驟6)之前，將模具加熱至50?60°C進(jìn)行預(yù)熱。
[0009]按相應(yīng)配比準(zhǔn)備樹脂材料，環(huán)氧樹脂與固化劑樹脂1:1配比，碳纖維織物的含量(重量百分比)為50-60 %，環(huán)氧樹脂材料的含量為40-50 %。
[0010]待樹脂注射完畢后，靜置40?80分鐘，再放入110?130°C的環(huán)境中經(jīng)過150?190分鐘的加熱實(shí)現(xiàn)固化。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明碳纖維復(fù)合材料汽車引擎蓋總成制造工藝制造出的引擎蓋總成與傳統(tǒng)的金屬材料車引擎蓋相比較而言，能夠很好體現(xiàn)碳纖維汽車件的材料特性，一次成型步驟簡單，成本低，同時(shí)又能保證滿足性能要求。它不僅具有高強(qiáng)度、高模量和耐腐蝕且質(zhì)量輕，抗疲勞、密封、減振和絕緣性能好。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面通過對實(shí)施例的描述，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0013]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:所提供的這種碳纖維復(fù)合材料汽車引擎蓋總成制造工藝，其特征在于，包括如下步驟:I)選碳纖維材料、PVC泡沫及樹脂;2)清潔RTM模具，涂脫模劑;3)涂膠衣;4)碳纖維織物鋪層，設(shè)有車身外覆蓋件層和車身結(jié)構(gòu)層，在兩者之間均勻添加PVC泡沫層;5)合模夾緊;6)樹脂注入模具;7)固化;8)開模脫模取出成型的引擎蓋總成；9)對取出的引擎蓋總成進(jìn)行打磨及光亮處理。
[0014]為使上述技術(shù)方案更加詳盡和具體，本發(fā)明還提供以下更進(jìn)一步的優(yōu)選技術(shù)方案，以獲得滿意的實(shí)用效果:
[0015]步驟I)中選用東麗碳纖維3K/12K鋪層制作車身外覆蓋件層，選用東麗碳纖維12K/24K或48K制作車身結(jié)構(gòu)層，樹脂選用邁圖R135環(huán)氧樹脂和H1366固化劑樹脂。
[0016]步驟4)中，將東麗碳纖維按照車身外覆蓋件3K/12K，選擇鋪層角度[±45°]2和車身結(jié)構(gòu)層12K/24K或48K選擇鋪層角度[0°/45°/90°/— 45°]2進(jìn)行鋪層，在所述車身外覆蓋件層和車身結(jié)構(gòu)層之間中部均勻添加2.5?3.5mm厚的PVC泡沫，四周添加4.5_6mm厚的PVC泡沫。
[0017]將鋪好的碳纖維織物采用激光切割成合適的形狀，放置RTM模具中，通過上下模定位銷及鎖緊結(jié)構(gòu)進(jìn)行合模夾緊。
[0018]在步驟6)之前，將模具加熱至50?60°C進(jìn)行預(yù)熱。
[0019]按相應(yīng)配比準(zhǔn)備樹脂材料，環(huán)氧樹脂與固化劑樹脂1:1配比，碳纖維織物的含量(重量百分比)為50-60 %，環(huán)氧樹脂材料的含量為40-50 %。
[0020]待樹脂注射完畢后，靜置40?80分鐘，再放入110?130°C的環(huán)境中經(jīng)過150?190分鐘的加熱實(shí)現(xiàn)固化。
[0021]本發(fā)明提供的一種實(shí)施例，在車身外覆蓋件和車身結(jié)構(gòu)層兩者之間均勻添加3mmPVC泡沫。四周添加5mm厚的PVC泡沫。鋪好后放入RTM模具中；模具加熱至50?60 °C，注入樹脂;待樹脂注射完畢后，靜置I小時(shí)候，放入在125°C的環(huán)境中經(jīng)過3小時(shí)的加熱，即得碳纖維復(fù)合材料的引擎蓋;脫模，對樣件進(jìn)行打磨處理，進(jìn)行亮光處理。
[0022]本發(fā)明使用碳纖維復(fù)合材料樣件質(zhì)量僅3.4kg左右，與原鋼制件7.8kg相比減重4.4kg，輕量化效果達(dá)56%，減重效果明顯。本發(fā)明去掉了傳統(tǒng)鋼制件的內(nèi)板，將內(nèi)外板合成一體，并且為提高剛度，采用了三明治泡沫夾層結(jié)構(gòu)，其中，在發(fā)動機(jī)罩的四周區(qū)域使用5mm厚的泡沫，以提高整體剛度；中間區(qū)域采用了3mm厚的泡沫用以提高抗凹性；四周區(qū)域也為提高扭轉(zhuǎn)及彎曲剛度而增加復(fù)合材料的鋪層。
[0023]本發(fā)明碳纖維復(fù)合材料汽車引擎蓋總成制造工藝制造出的引擎蓋總成與傳統(tǒng)的金屬材料車引擎蓋相比較而言，能夠很好體現(xiàn)碳纖維汽車件的材料特性，一次成型步驟簡單，成本低，同時(shí)又能保證滿足性能要求。它不僅具有高強(qiáng)度、高模量和耐腐蝕且質(zhì)量輕，抗疲勞、密封、減振和絕緣性能好。
[0024]上面結(jié)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，但是本發(fā)明并不受限于上述方式，只要采用本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)或直接應(yīng)用于其它場合的，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種碳纖維復(fù)合材料汽車引擎蓋總成制造工藝，其特征在于，包括如下步驟:1)選碳纖維材料、PVC泡沫及樹脂;2)清潔RTM模具，涂脫模劑;3)涂膠衣;4)碳纖維織物鋪層，設(shè)有車身外覆蓋件層和車身結(jié)構(gòu)層，在兩者之間均勻添加PVC泡沫層;5)合模夾緊;6)樹脂注入模具;7)固化;8)開模脫模取出成型的引擎蓋總成;9)對取出的引擎蓋總成進(jìn)行打磨及光亮處理。2.按照權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合材料汽車引擎蓋總成制造工藝，其特征在于:步驟I)中選用東麗碳纖維3K/12K鋪層制作車身外覆蓋件層，選用東麗碳纖維12K/24K或48K制作車身結(jié)構(gòu)層，樹脂選用邁圖R135環(huán)氧樹脂和H1366固化劑樹脂。3.按照權(quán)利要求2所述的碳纖維復(fù)合材料汽車引擎蓋總成制造工藝，其特征在于:步驟4)中，將東麗碳纖維按照車身外覆蓋件3K/12K，選擇鋪層角度[±45° ]2和車身結(jié)構(gòu)層12K/24K或48K選擇鋪層角度[0°/45°/90°/— 45° ]2進(jìn)行鋪層，在所述車身外覆蓋件層和車身結(jié)構(gòu)層之間中部均勻添加2.5?3.5mm厚的PVC泡沫，四周添加4.5_6mm厚的PVC泡沫。4.按照權(quán)利要求3所述的碳纖維復(fù)合材料汽車引擎蓋總成制造工藝，其特征在于:將鋪好的碳纖維織物采用激光切割成合適的形狀，放置RTM模具中，通過上下模定位銷及鎖緊結(jié)構(gòu)進(jìn)行合模夾緊。5.按照權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合材料汽車引擎蓋總成制造工藝，其特征在于:在步驟6)之前，將模具加熱至50?60 °C進(jìn)行預(yù)熱。6.按照權(quán)利要求2所述的碳纖維復(fù)合材料汽車引擎蓋總成制造工藝，其特征在于:按相應(yīng)配比準(zhǔn)備樹脂材料，環(huán)氧樹脂與固化劑樹脂1:1配比，碳纖維織物的含量(重量百分比)為50-60%，環(huán)氧樹脂材料的含量為40-50%。7.按照權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合材料汽車引擎蓋總成制造工藝，其特征在于:待樹脂注射完畢后，靜置40?80分鐘，再放入110?130°C的環(huán)境中經(jīng)過150?190分鐘的加熱實(shí)現(xiàn)固化。
【文檔編號】B29L31/30GK105965918SQ201610339785
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月21日
【發(fā)明人】秦玉林, 熊建民, 陳大華, 洪麗
【申請人】奇瑞汽車股份有限公司