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原文传递一种新型的微纳安全保险杠的设计与制造方法

专利名称：	一种新型的微纳安全保险杠的设计与制造方法
摘要：	本发明是针对现有汽车保险杠车门的安全防护强度不足，能量消耗大，密度较低，而提出的一种新型的微纳安全保险杠及其制造方法。这种新型安全保险杠吸能结构的缓冲泄能是通过形变将外力做功转换成其他形式的能力形式，采用纳米多孔结构和流体混合成复合体结构，在外力冲击下通过液体挤入纳米多孔的孔道，使冲击机械能向固液界面屈服机械能的转换，实现外力缓冲，起到对汽车保险杠安全防护的效果。这种纳米多孔结构结构，其材料能够重复利用，节约成本，缓冲距离长，安全防护性能高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳前海赛恩科三维科技有限公司
发明人：	不公告发明人
专利状态：	有效
申请日期：	2018-04-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201810281123.5
公开号：	CN110341632A
分类号：	B60R19/20(2006.01);B;B60;B60R;B60R19
申请人地址：	518000 广东省深圳市南山区南山街道荔山工业园2栋203室
主权项：	1.权利要求1，一种新型的微纳安全保险杠设计与制造方法，其特征在于这种微纳安全保险杠的缓冲结构是利用多孔纳米结构泡和液体组成的复合体结构，与保险杠的支撑底座制成一体化的结构功能，在保险杠的外层是高缓冲被动防护腔结构，缓冲腔与保险杠的结构本体共同构成一体化安全保险杠结构。 2.权利要求2，一种新型的微纳安全保险杠设计与制造方法，其特征在于在微纳结构缓冲腔中充填了微纳多孔的纳米气泡和液体，这种缓冲腔在外界碰撞过程中，液体在碰撞冲击下，渗入纳米多孔气泡的间隙空间，将碰撞的机械能转换成液体与气泡面的接触能，并且多孔纳米气泡的表面接触面积大，提供的空间能量转换也大，在外界碰撞消失后液体回流的腔体的空间处，缓冲腔恢复原来的结构体积。 3.根据权利要求1，一种新型的微纳安全保险杠设计与制造方法，其特征在于微纳多孔材料结构复合腔中，其中气泡尺寸平局约为Φ10～Φ1000nm，微纳多孔结构泡的表面积/体积比约为1～1000。 4.权利要求3，一种新型的微纳安全保险杠设计与制造方法，其特征在于首先对汽车保险杠做碰撞过程的有限元分析，明确碰撞过程的保险杠的受力变形情况，在保险杠的外受力面上设计一种微纳多孔结构气泡和液体构成的复合腔体结构,这种复合腔在保险杠的受力面上，与保险杠的主体结构设计为一体结构。 5.根据权利要求3，一种新型的微纳安全保险杠设计与制造方法，其特征在于设计参数中耐热性在80℃～100℃，冲击强度在0～10J/cm3，拉伸强度在0～100mPa。 6.权利要求4，一种新型的微纳安全保险杠设计与制造方法，其特征在于绘制新型微纳安全保险杠的三维图，在3D打印机中将保险杠三维图结构图转换成切片文件，将CAD格式转换成STL格式。 7.权利要求4，一种新型的微纳安全保险杠设计与制造方法，其特征在于3D打印保险杠成品：将stl格式文件导入保险杠三维切片软件进行切片操作，完成平台参数的设置；进行参数设计（包裹喷嘴直径、线材直径、层高、打印温度），完成包括外圈打印温度、内圈打印温度、外圈打印速度、填充速度等设置；同时对设计参数的支撑参数、支撑类型进行设置。 8.权利要求5，一种新型的微纳安全保险杠设计与制造方法，其特征在于导入碳纤维复合材料进行保险杠本体和缓冲腔的结构的3D打印成型。 9.根据权利要求1，一种新型的微纳安全保险杠设计与制造方法，其特征在于本发明采用的发泡材料分为高聚合物泡沫材料，如EPP、EPE、EPS、EVA、发泡海绵、聚氨酯、HDPE、LDPE以及金属泡沫、泡沫铝、多孔编织复合、涤纶、硅胶、硅橡胶、硅树脂等材料。 10.根据权利要求1，一种新型的微纳安全保险杠设计与制造方法，其特征液体可以为去离子水、机油、纯净水等，保险杠的支撑结构材料由模压塑料板材、聚丙炼材料、玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑料等热塑和热锅性材料等。
所属类别：	发明专利