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原文传递一种复合材料成型的汽车防撞梁吸能盒及制备方法

专利名称：	一种复合材料成型的汽车防撞梁吸能盒及制备方法
摘要：	一种复合材料成型的汽车防撞梁吸能盒，由长纤维增强热塑性复合材料的盒体和连续纤维增强热塑性复合材料的前安装板、后安装板构成，盒体由紧密排列的数个空心六棱柱构成近似的立方体，前安装板、后安装板分别固定在盒体的前后两端，各空心六棱柱的轴向与后安装板垂直。本发明还提供了所述吸能盒的制备方法。本发明的有益效果为：1、在保证吸能盒性能的前提下吸能盒整体以非金属复合材料替代金属材料，轻量化效果显著；2、全部采用热塑性树脂基复合材料，可以实现废料和瑕疵制品的100％回收利用；3所有热模压、挤出和焊接工序均可实现自动化成型，且成型效率高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	凌云工业股份有限公司上海凌云汽车研发分公司
发明人：	张展;胡淼;陈梓山;裴庆;陈雨
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-29T00:00:00+0800
申请号：	CN201910571170.8
公开号：	CN110386094A
代理机构：	石家庄冀科专利商标事务所有限公司
代理人：	周晓萍
分类号：	B60R19/34(2006.01);B;B60;B60R;B60R19
申请人地址：	201708 上海市青浦区华新镇华卫路99号
主权项：	1.一种复合材料成型的汽车防撞梁吸能盒，其特征在于：由长纤维增强热塑性复合材料的盒体(2)和连续纤维增强热塑性复合材料的前安装板(1)、后安装板(3)构成，所述盒体由紧密排列的数个空心六棱柱(4)构成近似的立方体，前安装板、后安装板分别固定在盒体的前后两端，各空心六棱柱的轴向与后安装板垂直。 2.根据权利要求1所述的复合材料成型的汽车防撞梁吸能盒，其特征在于：所述前安装板、后安装板与盒体的接触面设有焊接层(7)，焊接层为纯树脂层或短纤维增强复合材料层，焊接层的厚度为0.1-0.5毫米。 3.根据权利要求2所述的复合材料成型的汽车防撞梁吸能盒，其特征在于：所述前安装板、后安装板的焊接层上设有加强筋(5)，加强筋的高度为1-2毫米，加强筋的形状分布与盒体的横截面形状匹配贴合。 4.根据权利要求3所述的复合材料成型的汽车防撞梁吸能盒，其特征在于：构成盒体的各空心六棱柱的壁厚为1-3毫米。 5.根据权利要求4所述的复合材料成型的汽车防撞梁吸能盒，其特征在于：前安装板、后安装板的厚度为3-5毫米，后安装板为平板，前安装板的轮廓与所连接防撞梁接合面匹配贴合，前安装板、后安装板上分别设有安装孔。 6.根据权利要求5所述的复合材料成型的汽车防撞梁吸能盒，其特征在于：所述连续纤维增强热塑性塑料为单向纤维的预浸带或多轴向纤维编织物的预浸带，或者为两种以上的预浸织物，纤维质量含量为30％-70％，所述连续纤维包括玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维等高强纤维中的一种或多种；热塑性树脂基体包括聚丙烯、尼龙、聚酯、聚苯醚热塑性树脂。 7.根据权利要求6所述的复合材料成型的汽车防撞梁吸能盒，其特征在于：所述长纤维增强热塑性复合材料的纤维长度为2-30mm，纤维质量含量为20％-60％，纤维的种类为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维中的一种或多种组合；热塑性树脂基体为聚丙烯、尼龙、聚酯或聚苯醚热塑性树脂。 8.一种复合材料成型的汽车防撞梁吸能盒的制备方法，其特征在于：包括下述步骤： a、盒体制作：将选用的热塑性树脂材料喂入塑料挤出机内加热塑化，并在纤维喂料口喂入纤维，共同塑化为长玻纤混合热塑性树脂流体；混合物料经挤出机前端口模内挤出，通过冷却定型，由牵引装置牵引至切断机切断为设计所需长度的盒体； b、前、后安装板制作：将选用的连续纤维预浸带按照所需形状裁剪，并根据所需厚度进行铺叠，并且在铺叠材料的最外层铺叠一层0.1-0.5mm厚的纯树脂层、或短纤维增强复合材料层(短纤维层的树脂含量不低于50％)；将铺叠好的材料放置于170-280℃的烘箱内，预热至树脂基体软化；将上述材料从烘箱内取出，迅速铺放于40-80℃模具内，模压成型，保压20-80s，开模取出，模压过程压出前、后安装板上的加强筋；在加工设备上加工出上、下安装板的安装孔； c、前、后安装板与盒体焊接：将前、后安装板与吸能盒体采用焊接工艺连接，盒体上下两端与前、后安装板的加强筋部位对合，采用超声焊接或热板牢固焊接。 9.根据权利要求8所述的复合材料成型的汽车防撞梁吸能盒的制备方法，其特征在于：b步骤中，连续纤维预浸带裁剪片按照纤维方向以相邻层相互正交的方式进行铺叠，连续纤维预浸带的厚度为0.1-0.6毫米。
所属类别：	发明专利