CN105965918A - 一种碳纤维复合材料汽车引擎盖总成制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳纤维复合材料汽车引擎盖总成制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)选碳纤维材料、PVC泡沫及树脂；2)清洁RTM模具，涂脱模剂；3)涂胶衣；4)碳纤维织物铺层，设有车身外覆盖件层和车身结构层，在两者之间均匀添加PVC泡沫层；5)合模夹紧；6)树脂注入模具；7)固化；8)开模脱模取出成型的引擎盖总成；9)对取出的引擎盖总成进行打磨及光亮处理。本发明本发明去掉了传统钢制件的内板，将内外板合成一体，一次成型步骤简单，成本低，同时又能保证满足性能要求，具有较好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于汽车零部件生产技术领域，更具体地说，涉及一种碳纤维复合材料汽车引擎盖总成制造工艺。
背景技术
随着发展，人们对轿车的造型和性能要求的越来越高。减轻汽车自身质量是降低燃油消耗和减少排放的最有效措施之一，世界铝业协会提出的报告指出，汽车质量每减小10％，可降低6％～8％的油耗。现有的汽车引擎盖多为金属结构，整体车身质量重，功率需求大，从而对驱动引擎和悬挂装置要求高，冲击碰撞危险性大。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种可减轻车身质量，制作成本低，抗冲击力性能好，提高整车结构性能的碳纤维汽车引擎盖及其制作方法。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种碳纤维复合材料汽车引擎盖总成制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)选碳纤维材料、PVC泡沫及树脂；2)清洁RTM模具，涂脱模剂；3)涂胶衣；4)碳纤维织物铺层，设有车身外覆盖件层和车身结构层，在两者之间均匀添加PVC泡沫层；5)合模夹紧；6)树脂注入模具；7)固化；8)开模脱模取出成型的引擎盖总成；9)对取出的引擎盖总成进行打磨及光亮处理。
步骤1)中选用东丽碳纤维3K/12K铺层制作车身外覆盖件层，选用东丽碳纤维12K/24K或48K制作车身结构层，树脂选用迈图R135环氧树脂和H1366固化剂树脂。
步骤4)中，将东丽碳纤维按照车身外覆盖件3K/12K，选择铺层角度[±45°]2和车身结构层12K/24K或48K选择铺层角度[0°/45°/90°/－45°]2进行铺层，在所述车身外覆盖件层和车身结构层之间中部均匀添加2.5～3.5mm厚的PVC泡沫，四周添加4.5-6mm厚的PVC泡沫。
将铺好的碳纤维织物采用激光切割成合适的形状，放置RTM模具中，通过上下模定位销及锁紧结构进行合模夹紧。
在步骤6)之前，将模具加热至50～60℃进行预热。
按相应配比准备树脂材料，环氧树脂与固化剂树脂1:1配比，碳纤维织物的含量(重量百分比)为50-60％，环氧树脂材料的含量为40-50％。
待树脂注射完毕后，静置40～80分钟，再放入110～130℃的环境中经过150～190分钟的加热实现固化。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明碳纤维复合材料汽车引擎盖总成制造工艺制造出的引擎盖总成与传统的金属材料车引擎盖相比较而言，能够很好体现碳纤维汽车件的材料特性，一次成型步骤简单，成本低，同时又能保证满足性能要求。它不仅具有高强度、高模量和耐腐蚀且质量轻，抗疲劳、密封、减振和绝缘性能好。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明采取的技术方案为：所提供的这种碳纤维复合材料汽车引擎盖总成制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)选碳纤维材料、PVC泡沫及树脂；2)清洁RTM模具，涂脱模剂；3)涂胶衣；4)碳纤维织物铺层，设有车身外覆盖件层和车身结构层，在两者之间均匀添加PVC泡沫层；5)合 模夹紧；6)树脂注入模具；7)固化；8)开模脱模取出成型的引擎盖总成；9)对取出的引擎盖总成进行打磨及光亮处理。
为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：
步骤1)中选用东丽碳纤维3K/12K铺层制作车身外覆盖件层，选用东丽碳纤维12K/24K或48K制作车身结构层，树脂选用迈图R135环氧树脂和H1366固化剂树脂。
步骤4)中，将东丽碳纤维按照车身外覆盖件3K/12K，选择铺层角度[±45°]2和车身结构层12K/24K或48K选择铺层角度[0°/45°/90°/－45°]2进行铺层，在所述车身外覆盖件层和车身结构层之间中部均匀添加2.5～3.5mm厚的PVC泡沫，四周添加4.5-6mm厚的PVC泡沫。
将铺好的碳纤维织物采用激光切割成合适的形状，放置RTM模具中，通过上下模定位销及锁紧结构进行合模夹紧。
在步骤6)之前，将模具加热至50～60℃进行预热。
按相应配比准备树脂材料，环氧树脂与固化剂树脂1:1配比，碳纤维织物的含量(重量百分比)为50-60％，环氧树脂材料的含量为40-50％。
待树脂注射完毕后，静置40～80分钟，再放入110～130℃的环境中经过150～190分钟的加热实现固化。
本发明提供的一种实施例，在车身外覆盖件和车身结构层两者之间均匀添加3mmPVC泡沫。四周添加5mm厚的PVC泡沫。铺好后放入RTM模具中；模具加热至50～60℃，注入树脂；待树脂注射完毕后，静置1小时候，放入在125℃的环境中经过3小时的加热，即得碳纤维复合材料的引擎盖；脱模，对样件进行打磨处理，进行亮光处理。
本发明使用碳纤维复合材料样件质量仅3.4kg左右，与原钢制件7.8kg相比减重4.4kg，轻量化效果达56％，减重效果明显。本发明去掉了传统钢制件的内板，将内外板合成一体，并且为提高刚度，采用了三明治泡沫夹层结构，其中，在发动机罩的四周区域使用5mm厚的泡沫，以提高整体刚度；中间区域采用了3mm厚的泡沫用以提高抗凹性；四周区域也为提高扭转及弯曲刚度而增加复合材料的铺层。
本发明碳纤维复合材料汽车引擎盖总成制造工艺制造出的引擎盖总成与传统的金属材料车引擎盖相比较而言，能够很好体现碳纤维汽车件的材料特性，一次成型步骤简单，成本低，同时又能保证满足性能要求。它不仅具有高强度、高模量和耐腐蚀且质量轻，抗疲劳、密封、减振和绝缘性能好。
上面结本发明进行了示例性描述，但是本发明并不受限于上述方式，只要采用本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种碳纤维复合材料汽车引擎盖总成制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)选碳纤维材料、PVC泡沫及树脂；2)清洁RTM模具，涂脱模剂；3)涂胶衣；4)碳纤维织物铺层，设有车身外覆盖件层和车身结构层，在两者之间均匀添加PVC泡沫层；5)合模夹紧；6)树脂注入模具；7)固化；8)开模脱模取出成型的引擎盖总成；9)对取出的引擎盖总成进行打磨及光亮处理。
2.按照权利要求1所述的碳纤维复合材料汽车引擎盖总成制造工艺，其特征在于：步骤1)中选用东丽碳纤维3K/12K铺层制作车身外覆盖件层，选用东丽碳纤维12K/24K或48K制作车身结构层，树脂选用迈图R135环氧树脂和H1366固化剂树脂。
3.按照权利要求2所述的碳纤维复合材料汽车引擎盖总成制造工艺，其特征在于：步骤4)中，将东丽碳纤维按照车身外覆盖件3K/12K，选择铺层角度[±45°]2和车身结构层12K/24K或48K选择铺层角度[0°/45°/90°/－45°]2进行铺层，在所述车身外覆盖件层和车身结构层之间中部均匀添加2.5～3.5mm厚的PVC泡沫，四周添加4.5-6mm厚的PVC泡沫。
4.按照权利要求3所述的碳纤维复合材料汽车引擎盖总成制造工艺，其特征在于：将铺好的碳纤维织物采用激光切割成合适的形状，放置RTM模具中，通过上下模定位销及锁紧结构进行合模夹紧。
5.按照权利要求1所述的碳纤维复合材料汽车引擎盖总成制造工艺，其特征在于：在步骤6)之前，将模具加热至50～60℃进行预热。
6.按照权利要求2所述的碳纤维复合材料汽车引擎盖总成制造工艺，其特征在于：按相应配比准备树脂材料，环氧树脂与固化剂树脂1:1配比，碳纤维织物的含量(重量百分比)为50-60％，环氧树脂材料的含量为40-50％。
7.按照权利要求1所述的碳纤维复合材料汽车引擎盖总成制造工艺，其特征在于：待树脂注射完毕后，静置40～80分钟，再放入110～130℃的环境中经过150～190分钟的加热实现固化。
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