CN1007883B - 制作刚性加强结构的方法 - Google Patents

Abstract

一种把树脂注入一对模块内表面上的纤维材料中的压力塑造树脂模具体系和方法。用一对模块可塑造成一种只少带有向两个不同平面伸出杆件的两部件结构，在两部件结构中。在其中之一的内部可气囊元件在树脂注入纤维材料内之前进行充气迫使已充气的第二元件进入第二部件的模块内。

Description

构成纤维增强的空心结构的方法已由本申请的受让人在向美国申请的专利申请第768，259及833，304中作了说明，这个方法包括在浸渍纤维材料时使用了可膨胀的气囊，本发明采用了许多上述待审申请中所介绍的步骤，并包括了对上述方法的改进。

前述申请中包含了被称为树脂转移模塑（RTM），在这些待审申请中，将树脂注入到在上、下模块之间的纤维材料中，并用一种可膨胀的气囊来构成结构的空心部分。

在上述申请中所描述的是在同一平面内构成这种结构。然而，有时需要将平面结构的一部分整体地连接到向不同的平面伸展的结构的另一部分上，例如，有时需要车辆中的空间构架或底框架，及在边框之间的横向顶梁。这种横梁和其它构件一般均从边框侧向伸出并成直角，这就要求这些伸出杆件或部件与边框形成一个整体结构。

本发明的目的在于提供一种改进后的树脂转移模塑体系和方法。

本发明的另一目的在于提供这样一种改进后的压力塑造树脂模具体系和方法，使成型后的部件与向不同方向伸出的杆件相互整体连接。

本发明再一个目的是提供一种改进后的压力塑造树脂模具体系和方法，它可以构成与不同方向伸出的杆件整体结合的车辆底盘。

按照本发明是将树脂注入到在上、下模块之间的纤维材料或其它增强材料中，以获得一个整体性的结构构件。

图1为按照本发明的方法来塑造成的一车辆边框结构的侧视图，部分为剖视。

图2为沿图1中2-2线的剖视图，一般性地表示了连接两个车辆边框的顶梁结构。

图3为沿图1中3-3线的局部横截面图。

下面将结合图1、2、3中所描述的实施例来说明本发明。本发明针对性的提供了一种由RTM制成的整体结构，它具有向不同向伸出的杆件。在说明本发明时，会涉及许多前述专利申请中已揭示的和在权利要求中已提出的技术特征。在由上、下模块构成的模具中可容纳浸渍的增强件或织物，这在前述的申请中已有叙述，有关这方面的细节将不在此详述。

在图1中已描述了一车辆边框架20，这种附属框架或空间框架结构包括前支柱22、中间支柱24和后支柱26，这种框架是用来提供门开口28和30及窗开口32。

车辆的辅助构架结构的一部分已在前一专利申请中作了描述，它构成了车辆门框的部分。这种辅助构架结构可以包含各种接点、不规则横截面的曲线表面及面积。单独的整体性固化结构是由事先放置在上、下模盒之间的但未经浸渍的纤维材料并经注入树脂而构成。浸渍后的纤维材料再经适当模铸及固化，所述结构20包含有贯通整个构件的空穴区。

树脂供给罐与许多构件上的导入口相连，以便浸渍纤维料或其它增强材料36，最终构成刚性辅助构架结构20。在树脂导入口34和纤维材料36之间设置有许多通道或槽38、40、41、42、44及46，它们既可设置在上模盒中，也可设置在下模盒中。通道 或槽靠近纤维材料36设置，通道或槽用来从导入口34接受树脂，这些导入口与树脂供给源相连接，但并未表示。

当树脂在压力下注入时，纤维材料被树脂浸渍，设有许多空气排出孔48，它们在树脂被注入到纤维材料36时用来排出空气。排气槽或通道58沿框架周边设置，排气槽60设置在中间立柱24上，而排气槽60设置在端柱26上，以便于空气口48的排气，排气槽或通道构成了这个体系的下模盒的上部分。

在图2和图3中，着重强调了本发明所涉及到的从框架20水平伸出并整体连接的横梁，它最终为对面的边框架的连接创造了条件。

图2是一成型后的车辆结构的俯视图，它包含一示于图1的边框架20及一与框架20整体连接的伸出杆件或部件70，部件70与结构20连接的形式将在图3中说明。本发明考虑了用顶梁72把伸出杆件70和从第二件边框结构76伸出的杆件74连接起来。

图3表示了框架20（图1）的顶部78，它是车辆结构的顶梁的一部分，并与“突耳”或横向伸出杆件70（图2）整体连接，这就需要采取一些准备工作。

编织件或编织部件或其它增强材料必须预先放入上模件80和下模件82内，经过RTM工序后这些部件构成整体的构件。不仅横向附件“突耳”，而且在模具内上、下模块中的增强件都必须予塑，用于扭绞的增强件带有热塑性粘合剂，这样就可通过热压成型。形成全部充填的予切形状既可单独地也可一起热固成型以构成构型充填。

在本实施例中，编织件84和86（每件均可包含许多块）都放置在模件80和82中，汽囊88和其它要放置的增强件也均埋入模具中，若需要用金属加强件要事先准备，并应严格地放置，再用一层 连续扭绞线束的织物罩在上面使它固定就位。织物中含有热塑粘合剂，它可固定金属加强件。然而，在许多考虑金属埋设件的领域中已普遍地充分考虑到附加玻璃。这类金属加强件并没有在此说明。

汽囊88可以是任意处理的聚乙烯或其它合适的材料制成的扁平管料，它能吹胀成模具的内形。然而，在某些情况下，汽囊是由吹塑材料制成的，汽囊88是予胀成形的。

模件80具有在不同平面内延伸的第一部分B和第二部分A。如图3所示，部分A用于形成部件70，部分B用于形成部件20。在制作结构时，把汽囊90放入所述第一部分B中并与已放在模件80、82中的加强材料84相接触，并把汽囊88放入第二部分A并与所述第一部分B相邻。通过向汽囊90充气从而把汽囊88挤入第二部分A中。

模件80和82首先被涂抹上脱模剂，由于模件已被加热，而任一种溶剂都会迅速闪蒸掉，这道工序要快速进行;然后将突出的附件“突耳”70放入模中，每个附件都作为带有由予制汽囊构成的型芯的予成型加强件装填料，或由汽囊88构成型芯，在主汽囊90吹胀之前，汽囊88予先吹胀占有主框架78空穴的一部分。汽囊90一般要在未吹胀前的状态下填入模内，这种状态示于图3中用虚线表示的汽囊88和90，实线表示了注入树脂前的汽囊88和90的最终状态。汽囊90在充气前放入模具中，然后用合适的汽源经过一导入口充气膨胀，这在前述的申请中已有说明。当汽囊90胀起后推动已膨胀的汽囊88进入“突耳”或横杆70并顶住加强件86上，从而具有部件70的内部形状。若汽囊90是单层扁平管料，则必须由部件78的最大内周边来确定其尺寸，然后把汽囊90封闭住一端并环 绕框架设置。若在框架的一个部件中采用两个汽囊也不会发生问题。在汽囊快速接通进汽管后便会退出横杆主体的模壳。汽囊88在装入部件70之前在两端密封并部分充气。

Claims (4)

1、制作刚性加强结构的方法，该结构包括沿不同方向延伸的部分70和20，该方法包括：

(a)提供包括两个模件80、82的外模，模件80具有在不同平面内延伸的第一部分B和第二部分A，以形成第一部件70和第二部件20，所述模件80、82包含有加强材料；

(b)把汽囊90放入所述另一部分B中并与所述加强材料84相接触；

(c)把汽囊88放入所述第二部分A并与所述第一部件B相邻；

(d)向所述可汽囊90充气以把所述汽囊88挤入所述第二部分A；

(e)把树脂注入所述第一部分B和第二部分A中的所述加强材料84、86中；

(f)固化所述加强材料84、86以制成刚性加强材料。

2、权利要求1的方法，其中所述可汽囊90是在未充气状态下被放置到所述第一部分B中的。

3、权利要求2的方法，进一步包括树脂注入到所述模件之一的通道中。

4、权利要求3的方法，进一步包括在把树脂注入所述加强材料时把空气从排气孔排泄出去的步骤。

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