CN106364418A - 面板及其制造和使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种面板及其制造和使用方法。许多变型可包括面板，面板包括表层和内部，其中内部包括微桁架。

Description

面板及其制造和使用方法

技术领域

本公开总体涉及的领域包括用于形成包括但不限于车辆内部和外部的结构的部件。

背景技术

目前，一些车辆使用注塑模制聚合物内饰面板。

发明内容

许多变型可以包括一种产品，所述产品具有面板，所述面板包括表层和内部，其中所述内部包括微桁架。

许多变型可以包括一种方法，所述方法包括：提供表层；以及在表层上形成包括微桁架的内部，以形成面板。

本发明范围内的其他实例性变型将从下文提供的详细描述中变得显而易见。应当理解，在公开本发明范围内的可选变型的同时，详细描述和具体实例仅旨在说明的目的，而并非旨在限制本发明的范围。

附图说明

本发明范围内的变型的选择性实例将从详细描述和附图中得到更全面的理解，其中：

图1A示出了根据许多变型的面板。

图1B示出了根据许多变型的面板。

图1C示出了根据许多变型的面板。

图2示出了根据许多变型的面板。

图3示出了根据许多变型的系统和方法。

图4示出了根据许多变型的方法。

图5示出了根据许多变型的方法。

图6对根据许多变型的具有不同芯材料的夹层面板的性能属性进行了比较。

图7A1示出了根据许多变型的面板和许多方法。

图7A2示出了根据许多变型的面板和许多方法。

图7A3示出了根据许多变型的面板和许多方法。

图7A4示出了根据许多变型的面板和许多方法。

图7A5示出了根据许多变型的面板和许多方法。

图7A6示出了根据许多变型的面板和许多方法。

图7A7示出了根据许多变型的面板和许多方法。

图7A8示出了根据许多变型的面板和许多方法。

图7A9示出了根据许多变型的面板和许多方法。

图7A10示出了根据许多变型的面板和许多方法。

图7B1示出了根据许多变型的面板和许多方法。

图7B2示出了根据许多变型的面板和许多方法。

图7B3示出了根据许多变型的面板和许多方法。

图7B4示出了根据许多变型的面板和许多方法。

图7B5示出了根据许多变型的面板和许多方法。

图7C1示出了根据许多变型的面板和许多方法。

图7C2示出了根据许多变型的面板和许多方法。

图7C3示出了根据许多变型的面板和许多方法。

具体实施方式

以下的变型描述在本质上仅是说明性的，而决不旨在限制本发明、其应用或使用。

图1A-图1C示出了根据许多变型的产品10。在许多变型中，产品10可以包括面板(10)。图1A示出了根据许多变型的面板10。图1B示出了沿图1A中剖面线A-A的面板10横截面。图1C示出了沿图1B中剖面线A-A围绕圆1C的面板10横截面的特写。在许多变型中，面板10可以形成车辆内部或外部的一部分。在许多变型中，面板10可以是装饰面板、盖、侧面板、外部面板、上t形骨、上内部，或可以是另一种类型。在一些面板中，车辆可以包括机动车辆、船舶、航天器、航空器，或可以是另一种类型。在许多变型中，面板10可以包括至少一个表层12和至少一个内部14。在许多变型中，内部14可以包括微桁架16。在一些中，内部14可以包括位于表层12与微桁架16之间的密封层19。在许多变型中，密封层19可以在制造过程期间防止微桁架16渗入表层12。在许多变型中，微桁架16可以包括聚合材料618。在许多变型中，微桁架16可以整个是均匀的。“均匀”可以定义为是一种材料组合物或具有一致性。在许多变型中，微桁架16可以是不均匀的。在许多变型中，聚合材料可以由多个自传播的聚合物光波导26来限定(图2-图3)。在许多变型中，表层12可以包括织物。在许多变型中，面板10可以包括至少一个附接部件18。在许多变型中，面板10可以包括至少一个紧固件20。在许多变型中，面板10可以具有至少一个弯曲部分22和至少一个平面部分24。在许多变型中，内部14可以具有小于1毫米的厚度(T)。在许多变型中，表层12可以具有小于0.5毫米的厚度。在许多变型中，内部14可以形成在表层12上。在许多变型中，成型可以涵盖粘合至表层12或在其上生成的内部14、聚合材料618、或微桁架16。在许多变型中，内部14可以整个具有变化的厚度。在许多变型中，面板10可以是多色的。在许多变型中，包括微桁架16的面板10可以制成具有比注塑模制面板更高的每单位质量刚度，比注塑模制面板更高的每单位质量强度，比注塑模制面板重量更轻(轻了约10-50％)，并且基于面板的应用具有可定制的能量吸收。图6示出了比较微桁架芯16与几种备选芯材料的用于最小质量夹层面板10的弯曲刚度度量。

在许多变型中，表层12可以包括织物或纺织品。在许多变型中，表层12可以包括金属。在许多变型中，表层12可以包括陶瓷材料。在许多变型中，表层12可以包括聚合物。在许多变型中，表层12可以包括不导电材料。在许多变型中，表层12可以包括以下材料，包括但不限于：塑钢、不锈钢、铜、镍、锡、贵金属、锌、铁、青铜、铝、钛、铂、虫胶、琥珀、芳纶(包括Twaron芳纶、Kevlar芳纶、Technora芳纶、Nomax芳纶)、丝绸、皮革、橡胶、合成橡胶、苯酚甲醛、氯丁橡胶、尼龙、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯并咪唑、聚丙烯腈、PVB、硅树脂、生物塑料、聚四氟乙烯、PET、PP、PVDC、PAPTFE、PEO、PPY、PANI、PT、PPS、PPV、PAC、聚酯、乙烯基聚合物、聚烯烃、聚乙炔、酚醛树脂、聚酐、环氧树脂、酚化合物(phenolic)、聚酰亚胺、PEEK、氧化铝、氧化铍、二氧化铈、氧化锆、碳化物、硼化物、氮化物、硅化物、瓷制品、粘土、石英、雪花石膏、玻璃、高岭土、长石、块滑石、瓷泥、铁氧体、陶制品、PZT、羊驼呢、安哥拉山羊毛、足丝、骆驼毛、羊绒、肠线、狗毛纱(chiengora)、原驼绒(guanaco)、美洲驼绒(llama)、皮革、马海毛、仿羊绒、北极麝牛毛、兔毛、丝绸、筋、蜘蛛丝、羊毛、骆马毛、牦牛毛、马尼拉麻、蔗渣、巴尔沙木、竹材、椰壳纤维、棉、亚麻纤维、大麻纤维、黄麻纤维、木棉、洋麻纤维、凤梨麻纤维、酒椰叶纤维、苎麻纤维、剑麻纤维、木材、石棉、醋酸纤维、三醋酯纤维、刺绣丝线、莱赛尔人造纤维、莫代尔人造纤维、人造纤维、玻璃、氧化硅、碳、玄武岩、金属制品、腈纶、微纤维、变性腈纶、尼龙、烯烃、聚酯、聚乙烯、氨纶、维尼纶、维尼昂、柴隆纤维、赛纶、碳纤维增强聚合物、碳纤维增强塑料、碳纤维增强热塑性塑料或碳纳米管增强聚合物、纤维增强聚合物、玻璃纤维(包括E玻璃、A玻璃、E-CR玻璃、C玻璃、D玻璃、R玻璃、F玻璃、S玻璃、S-2玻璃、Hexel玻璃，或可以是另一种类型)、金属合金、其组合，或可以是另一种类型。在许多变型中，表层12可以包括复合层压材料，其包括若干层的列出材料。在许多变型中，微桁架16示出在图2-图3中。在许多变型中，微桁架16可以包括金属材料，其包括铝、钛、钨、镍、锡、铂、钯、铜、钢、钼、金或银中的至少一种。在许多变型中，微桁架16可以包括聚合材料618，其可以包括光聚合材料130。在许多变型中，聚合材料618可以被金属材料涂覆。在许多变型中，光聚合物材料130最初可由单体620形成或可包括单体620。在许多变型中，微桁架16可以具有多个成角支柱或聚合物光波导26(其也可以称为成角“桁架元件”或“桁架构件”)。在许多变型中，所述支柱可以由聚合物光波导26形成。在许多变型中，微桁架16可以通过使用固定光或热输入600(可以是准直UV光)来固化(聚合)聚合物光波导26(其在3D模式中可以自传播)而形成。如此，传播的聚合物光波导26形成了包括聚合材料618的微桁架结构110。在许多变型中，连续的微桁架16光聚合物材料130或单体620可连续形成，使得其没有任何内部边界(例如，微桁架支柱的互穿部分内的边界)。微桁架结构110的每个节点120可以由连续的微桁架16光聚合物材料130或单体620形成。

在许多变型中，光聚合物材料130可以包括：多个(a)不饱和分子、(b)具有R—X—H(例如，X＝O、S和N)结构的分子，以及(c)大于0％且小于10％的聚合物总重量的光引发剂。在许多变型中，不饱和分子按重量计可以是单体配方620的3％至97％。在许多变型中，具有R—X—H(例如，X＝O、S和N)结构的分子按重量计可以为约3-97％。

关于组分(a)，在许多变型中，不饱和分子中的每一个可以包括C＝X2双键或C＝X2三键，其中X2可以选自包括C、N、O和S的组。在许多变型中，C＝X2双键或C＝X2三键可以位于不饱和分子中的对应一个不饱和分子的末端位置。在许多变型中，多键上的取代可以是任意的原子(诸如H、F和CI)或基团(诸如烷基、酯、胺基、羟基和CN)。在许多变型中，这些双键或三键中的一个或多个可以存在于不饱和分子中。在许多变型中，不饱和分子可以包括这些不同多键的不同组合。

在许多变型中，不饱和分子中的每一个可以包括一个或多个不同的乙烯基基团。在许多变型中，这些乙烯基基团可以位于末端位置。在许多变型中，不饱和分子可以选自包括以下物质的组：乙炔基化合物、氰化物、乙烯基醚、乙烯基酯、乙烯基酰胺、乙烯基三嗪、乙烯基异氰酸酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、二烯和三烯。在许多变型中，不饱和分子可以选自包括以下物质的组：季戊四醇四丙烯酸酯，2,4,6-三烯丙氧基-1,3,5-三嗪，三烯丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮，和三环己烷。

关于组分(b)，在许多变型中，具有R—X1-H结构的分子可以是单体配方620的约3％至约97％(按重量计)。在许多变型中，具有R—X1-H结构的分子可以包括有机基团的一部分。有机基团的一部分可以包括烷基、酯基、胺基和/或羟基的一部分。

关于组分(c)，在许多变型中，光引发剂可以是大于0％且小于约10％的单体配方620的总重量。在许多变型中，光引发剂在曝光下可以通过分子内的键断裂或分子间的抽氢反应而产生自由基。在许多变型中，光引发剂可以选自包括以下物质的组：2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮；2-羟基-2-甲基苯丙酮；樟脑醌；苯甲酮；和过氧化苯甲酰。

在许多变型中，单体配方620可以进一步包括自由基抑制剂组分(d)。在许多变型中，组分(d)可以是自由基抑制剂，其可被添加到单体配方620中，以帮助减少光波导26外部区域的不需要的聚合。波导26外部的未曝光区域的聚合可以通过聚合反应所产生的余热或从曝光期间波导26所“漏出”的光而发生。在许多变型中，自由基抑制剂(d)可以选自包括以下物质的组：对苯二酚、甲基对苯二酚、乙基对苯二酚、甲氧基对苯二酚、乙氧基对苯二酚、单甲醚对苯二酚、丙基对苯二酚、丙氧基对苯二酚、叔丁基对苯二酚和正丁基对苯二酚。在许多变型中，组分(d)可以是总单体材料组合物620的0-3％(按重量计)。在许多变型中，微桁架16光聚合物材料130组分可以混合到包括组分(a)、(b)、(c)和/或(d)中的至少一些的单体配方620中。在许多变型中，可以对组分进行充分搅拌或共混，以确保它们可以很好地混合并且单体配方620可以是均匀的。

在许多变型中，光输入600(可以是准直紫外光)可以用于固化(聚合)聚合物光波导26，从而由单体620形成微桁架结构110，其在3D模式中可以自传播。在许多变型中，光输入在大小上可以是固定的，在位置上也可以是固定的(或相对于掩模可以是静止的)。如此，传播的聚合物光波导26形成了微桁架结构110。在许多变型中，光聚合物材料130或单体620可以在聚合过程期间经历折射率变化，其可以导致聚合物光波导26的形成。在许多变型中，如果可感光的光聚合物材料130的单体620可在适当的条件下暴露于光(例如，UV光)，聚合的初始区(例如，小环形区)可以“陷获”光，并将其引导至聚合区域的顶端而进一步推进该聚合区域。在许多变型中，准直光源600可以具有约200nm至约500nm之间的波长。在许多变型中，可继续该工艺而得以形成波导26结构，其沿其整个长度具有大约相同的横截面尺寸。在许多变型中，可继续该工艺而得以形成波导26结构，其沿其整个长度具有不同的横截面尺寸。

在许多变型中，聚合物光波导26的形成需要液态单体620与固态聚合物110之间的折射率变化(618)。在许多变型中，为了实现聚合物光波导26的自传播，微桁架聚合物结构110对于可以用于生成自由基和诱导聚合的光的波长可尽可能地是透明的。在许多变型中，为了实现聚合物光波导26的自传播，微桁架聚合物结构110及所得面板10可以是各种颜色，包括但不限于：蓝色、绿色、红色、黄色、橙色、紫色、棕褐色、蓝绿色、黑色、白色、多色、其色调，或可以是另一种颜色。在许多变型中，用于形成三维开孔微桁架聚合物结构110的波导26的聚合可以具有这样的反应性，使得该反应在可能关闭曝光时停止，以避免环绕聚合物光波导26的单体620的过度固化。

在许多变型中，微桁架16可以根据系统550和/或方法500来形成。如图4-图5所示，系统或方法500可以包括区块510，其提供光源(例如，准直光源)600，储存器(例如，模具)610：具有可在光源600所提供的准直光束的波长下聚合的一定量的单体620，以及图案形成设备630(例如，掩模)：具有具备合适形状和尺寸的单个或多个开口640(例如，打开区、孔)。在许多变型中，图案形成设备630可以由轻量、柔性且不透明的材料制成，诸如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜。在许多变型中，开口640可以是三角形、五边形、六边形、多边形、椭圆形、星形的形状，或可以是另一种形状，这取决于微桁架16的适当应用。在许多变型中，图案形成设备630可以是3-D形状，以形成3-D微桁架内部14。在一种变型中，在区块512中，可以引导单个准直光束通过图案形成设备630中的每个开口640到达单体620。在许多变型中，图像形成设备630与单体620之间可以是基底650。在许多变型中，基底650可放置在单体620之上或之下。在许多变型中，基底650可以由诸如玻璃、聚酯薄膜以及可将入射光束传输至单体620的其他合适材料组成。在许多变型中，基底650可以是表层12，并且可以由列出的其他材料制成。在许多变型中，基底650或表层12对于入射光束可基本上是透明的。在许多变型中，在区块514中，在单体620的表面上，在暴露于光束的一部分的区中，至少一个光波导26可以开始聚合以形成或“生成”微桁架16。在许多变型中，微桁架16可以在基质650或表层12上生成、形成，粘合或附接至基底650或表层12，以形成面板10。可选地，在许多变型中，在区块516a中，基底或表层650或表层12可以围绕形成的微桁架16来包裹或放置在形成的微桁架16上，以形成面板10。可选地，在许多变型中，在区块516b中，第二基底或表层650'或第二表层12'可以放置在形成的微桁架16的顶部上，以形成面板10。在许多变型中，微桁架16可以粘合至基底650或表层12。在许多变型中，基底650、650'或表层12、12'可以是3-D的形状，以形成3-D面板10。在许多变型中，微桁架16可以放置在两个不同的表层12、12'内，其可已被粘合至微桁架结构110的相对侧或在微桁架结构110的相对侧上生成。在许多变型中，在微桁架结构110可形成为特定的曲率或形状之前或之后，表层12、12'可被附接或粘合。在许多变型中，表层12、12'到微桁架结构110的附接产生夹层结构，其可具有额外的的强度、刚度和导热性能。在许多变型中，由于微桁架16的固化，表层12可以粘合至微桁架16。在许多变型中，表层12可以利用粘合剂(未示出)而粘合至微桁架16。在许多变型中，粘合剂可以是UV固化粘合剂。在许多变型中，密封层19可以有助于将微桁架16粘合至表层12。在许多变型中，密封层19可以包括粘合剂。在许多变型中，密封层19可以在形成方法期间防止微桁架16或粘合剂渗入表层12。

在根据图5的一些变型中，示出了方法900。在许多变型中，方法900可以通过微桁架16和至少一个表层12制成3-D面板10。如图5所示，光-单体130/620可以在区块1000中进行选择。在许多变型中，在区块1000中，可以对一定量的所选光-单体620进行固定(例如，固定在储存器或模具610中)。在许多变型中，掩模630几何形状可以基于区块1020中所需的3D结构来设计。在许多变型中，图案形成设备630(诸如具有所设计几何形状的掩膜)可以被固定在区块1030中。在许多变型中，固定的掩模630可以在至少一个准直光源600与一定量的所选光-单体620之间具有至少一个开口640。在许多变型中，掩模630可以与单体620接触或被基底650或表层12隔开。在区块1040中，合适的曝光时间可以基于来自至少一个准直光源600的准直光束的入射功率(例如，UV光的入射功率)以及一个或多个波导26的所需长度来确定。在许多变型中，来自至少一个准直光源600的准直光束可以在曝光时间内被引导至掩模630，使得准直束的一部分经过掩模630，并且可以由至少一个开口640引导至光-单体620中，以通过一定量的光-单体650的一部分形成至少一个波导26。在许多变型中，至少一个波导26可以具有与掩模630上所设计的开口几何形状基本匹配的横截面几何形状。在许多变型中，如区块1050所示，不同入射方向和/或角度下的多个准直束可以在给定的时间内被引导通过掩模630。在许多变型中，如区块1050a所示，给定方向和/或角度下的单个准直束可以在给定的时间内被引导通过掩模630。在许多变型中，在区块1050b处，准直光束可以相对于掩模630移动，并且可以重复曝光。在许多变型中，面板10可以由曝光的波导26所制得的微桁架16及表层12形成。

在许多变型中，聚合物与单体之间的折射率变化可以将光“陷获”和“聚集”在聚合物中并引导聚合过程。在许多变型中，由于该自引导/自聚集效应，聚合的波导26可以形成有大约不变的横截面和远大于该横截面尺寸的长度。在许多变型中，该聚合物光波导26可生成的方向可以取决于入射光束600的方向。在许多变型中，聚合物光波导26的横截面可以取决于入射准直束600的形状和尺寸，这转而取决于图案形成设备630中的开口640的形状和尺寸。在许多变型中，这可以允许微桁架16具有弯曲和平面部分和/或在至少两个地方具有不同的宽度。在许多变型中，聚合物光波导26可“增加”至的长度可以取决于一些参数，包括：入射光束的大小、强度、曝光时间以及光-聚合物材料130的光吸收/传输性能。在许多变型中，形成聚合物光波导26所花费的时间可以取决于聚合过程的动力学。

在许多变型中，可以通过以下步骤实现不同厚度的微桁架16：将单体620填充到储存器610至所需高度，并且在可以应用光源600后注意聚合物光波导26朝光向上生成，在模具610中的单体620的自由表面处终止。在许多变型中，图案形成设备或掩模630可以构造成使储存器610移动，以使开口640、单体620以及正在生成的波导26移动通过光或热600暴露区，以形成连续的微桁架16。在许多变型中，面板10和/或微桁架16可以以根据美国申请No.11/580,335中所示的非限制性方法的制造工艺制成。在许多变型中，面板10和/或微桁架16可以以根据美国申请No.12/835,276所示的非限制性方法的连续或间歇制造工艺制成。

在许多变型中，多个开口640可用于形成多个波导26，其中波导26之间的间距与多个开口640的图案相对应。在许多变型中，开口640间距(即，掩模630中开口640之间的距离)以及由开口640中的每一个形成的一些波导26可以确定形成的有序3D微桁架16结构110(或形成的开孔聚合物微桁架16结构110)的开放体积分数(即开放空间)。在许多变型中，可以形成3D网(或微桁架结构110)，这是因为交叉的聚合物光波导26可以聚合在一起但又不干扰波导26的传播。

在许多变型中，如图7A1-图7C3所示，面板10可以通过不同的方法来形成。在许多变型中，如图7A1-图7A10所示，模具700可以用于面板10的所需形状。在许多变型中，在步骤7A1中，首先引入了模具700。在许多变型中，在步骤7A2中，引入表层12并可放置在模具700中。在许多变型中，表层12可以真空或吹塑模制成模具700以适应所需的形状，或可以以不同的方式成型，如图7A3所示。在许多变型中，在步骤7A4中，单体620可以以大量的单体620材料引入模具700而抵靠表层12。在许多变型中，单体620可以经由第二模具或共形掩模模具700'沿其长放置在模具700中而抵靠表层12，其还可以抵靠单体620放置并将单体620施加于表层12。在许多变型中，共形掩模模具700'可以是半透明的，以允许固定光或热输入600照射单体620。在许多变型中，在步骤7A5-7A6中，共形掩模模具700'可以抵靠单体620放置，以沿表层12的表面散布单体620。在许多变型中，第二表层12'可以通过并入所述方法中的任意方法而施加于单体620。在许多变型中，共形掩模模具700'可以是半透明的，以允许固定光或热输入600照射单体620。在许多变型中，在步骤7A7中，固定光或热输入600或UV光600'可以用于照射单体620，并且按照上述方法沿模具700的长形成微桁架16，以形成面板10。在许多变型中，单体620可以被预固化。在许多变型中，在步骤7A8中，可以从形成的微桁架16顶部的共形掩模模具700'中清除单体620。在许多变型中，在步骤7A9中，可以再次照射单体620。在许多变型中，单体620可以被后固化。在许多变型中，第二表层12'可以放置在微桁架16之上。在许多变型中，在步骤7A10中，面板10可以从模具700中移除，其中面板10包括至少一个表层12以及包括微桁架16的内部。在许多变型中，如图7B1和7B2所示，表层12可以放置在模具700中，并且单体可以放置在表层12上并由固定光或热输入600或UV光660'照射，以形成如图7A1-图7A10的方法中所示的面板10，然而，在许多变型中，单体620可以被部分固化，并且该部分固化的微桁架芯17可以用于形成中间面板13。在许多变型中，中间面板13可以从模具700中移除，并且真空或吹塑模制或可以以另一种方式成型为如图7B3和图7B4所示的第二模具710。在许多变型中，选择这样的用于表层12的材料，使得它们可以容易吹塑/真空成型，并且部分固化的微桁架芯17也容易变形，这是因为其在吹塑/真空成型过程的升高温度下具有低模数和高破坏应变。在许多变型中，表层12可以包括多个孔25，以有助于吹塑/真空成型过程。在许多变型中，在吹塑/真空成型过程完成之后，微桁架芯17可以进一步由固定光或热输入600或适当波长的紫外光照射或加热到适当温度，以使微桁架芯17充分固化成其新构型，并且由此完成如图7B5所示面板10的成型。在许多变型中，固定光或热输入600或紫外光可以发出热，以使中间面板13形成为面板10。在许多变型中，面板10可以在加热以凝固微桁架16之后进行冷却。在许多变型中，如图7C1-图7C3所示，模具700可以形成如图7B1-图7B5所示的中间面板13，然而，微桁架芯可以在中间面板13中被充分固化。在许多变型中，如图7C2-图7C3所示，当放置在第二模具710中以适应所需形状时，中间面板13然后可以由固定光或热输入600或UV光660'加热或照射至超过微桁架芯17的玻璃化转变温度(Tg)。在许多变型中，微桁架芯17在高于其Tg的情况下可具有显著较低的模量并且可具有较高的破坏应变。在许多变型中，也可以选择这样的表层材料12，使得它们适于在芯17被加热至的温度下成型。在许多变型中，整个中间面板13然后可以在该温度下形成。在许多变型中，中间面板13然后可以吹塑或真空模制成适应第二模具710的形状。在许多变型中，一旦中间面板13适应第二模具710的形状，然后可以冷却中间面板13以形成面板10。玻璃化转变温度可以根据所用表层12和单体620的组分而改变。在许多变型中，通过使用这些方法中的任何方法，第二表层12'可以放置在微桁架之上以形成面板10，面板10具有如图1和图2所示的两个表层以及作为内部的微桁架12。

在许多变型中，密封层19可以放置在如图7C1-图7C3所示的微桁架16与表层12之间。在许多变型中，密封层可以在制造过程期间防止单体渗入表层12，其可以更好地促进表层12与微桁架芯17之间的结合，或其可以以一些其他方式促进成品装饰面板12的形成。在许多变型中，微桁架16可以在密封层19上生成、形成，粘合或附接至密封层19。在许多变型中，密封层19可以包括以下物质中的至少一种：环氧树脂、聚氨酯、聚酰亚胺、氰基丙烯酸酯、尿烷、丙烯酸、橡胶、酚醛树脂、甲醛树脂、酚醛-甲醛树脂、苯乙烯、苯乙烯-丁二烯、乙烯基树脂(诸如但不限于：聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醚、聚乙烯醇缩甲醛，聚乙烯醚，或聚氯乙烯)、丙烯酸树脂、苯氧化物、聚酰胺、聚酯、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯、聚硫化物、硅氧烷聚合物、氰基丙烯酸酯、水泥、甘油、氮化物、氧化物、聚烯烃聚合物、聚酯树脂、聚酰亚胺、聚酰胺、聚苯并咪唑，聚喹喔啉、聚乙烯亚胺、尿素、三聚氰胺、丙烯腈-丁二烯、聚异丁烯，苯乙烯-二烯-苯乙烯、聚氯丁烯及其组合，或可以是另一种类型。在许多变型中，密封层19可以应用于表层12，或者其可以通过表层的合适表面修饰原位形成。并非所有的表层都需要密封层。在许多变型中，微桁架16可以用于满足根据许多参数的面板10内的一些应用，这些参数包括但不限于：1)聚合物光波导26相对于彼此的角度和图案，2)所得孔结构(或开放体积分数)的包装或相对密度，以及3)聚合物光波导26的横截面形状和尺寸。在许多变型中，微桁架16厚度的范围可以从10微米至5mm，这取决于设计标准。在许多变型中，互穿波导26的波导节点120之间的波导26长度可以是厚度的5至15倍。在许多变型中，微桁架16可以以这样的方式生成，其中所得面板10可以具有贯穿其形状或长度的不同材料密度，这取决于其应用。在许多变型中，微桁架16和/或面板10可以整个具有变化的厚度。在许多变型中，微桁架16和/面板10可以整个具有变化的几何形状，以映射根据面板10应用的更高或更低的刚度和强度的区域。

在许多变型中，微桁架16可以用材料增强剂170涂覆，材料增强剂170可以包括选自包括以下金属的组的金属材料：镍(Ni)、铜(Cu)、金(AU)、银(Ag)、钌(Ru)、铂(Pt)、铑(Rh)、钴(Co)、铁(Fe)、锌(Zn)、钛(Ti)、铝(Al)或其组合。在许多变型中，用金属材料涂覆微桁架结构110可以增加微桁架结构110的强度、刚度和导热性。在许多变型中，微桁架16可以用增强剂170涂覆，增强剂170可以包括选自包括以下物质的组的陶瓷材料：碳化硅、氮化硅、碳化铪、碳化铬、氮化硼、碳化硼、氧化铝、二硼化钛、氮化钛、二氧化锆、碳化钛、碳氮化钛、碳化钽、氮化钽或其组合。在许多变型中，用金属材料涂覆微桁架结构110可以增加微桁架结构110的强度、刚度和导热性。增强剂170可以利用一些工艺来涂覆，包括但不限于：电镀、金属铸造、凝胶浇注、注浆成型、溶胶凝胶、化学气相沉积、碳化物反应，或可以以另一种方式来形成。

在许多变型中，面板10可以包括附接部件20。在许多变型中，附接部件20可包括阳性附接件18，包括但不限于：螺栓、紧固件、搭扣、钮扣、束线带、夹具、夹子、离合器、法兰、饰扣、索环、闩锁、钉子、栓、销、钩环紧固件、铆钉、螺旋锚、按扣、卡钉、缝合针脚、带、螺纹紧固件、带结、肋节栓、拉链、楔形锚，或可以是另一种类型。在许多变型中，阳性附接件18可以根据已知方法在形成之后固定到面板10。在许多变型中，附接部件20可以包括阴性附接件18，包括但不限于：孔、裂缝、狭槽、边缘、凹部，或可以是另一种类型。在许多变型中，阴性附接件18可以根据已知方法在形成之后形成在面板10中。在许多变型中，阴性附接件18可以由图案形成设备630产生。

以下的变型描述仅用于说明认为处于本发明范围之内的部件、元件、动作、产品和方法，而并不以任何方式意图通过所具体公开或不明确陈述的事物来限制该范围。本文描述的部件、元件、动作、产品和方法可以组合以及除本文明确描述之外来重新布置，并且仍然认为落在本发明的范围之内。

变型1可以包括这样的产品，该产品包括面板，该面板包括表层和内部，其中该内部包括微桁架。

变型2可包括如变型1所述的产品，其中面板包括车辆的内部面板。

变型3可包括如变型1-2中任一项所述的产品，其中表层包括织物、皮革或复合层压材料。

变型4可包括如变型1-3中任一项所述的产品，其中微桁架包括聚合或金属材料中的至少一种。

变型5可包括如变型1-4任一变型所述的产品，其中微桁架整个是均匀的。

变型6可包括如变型1-5中任一变型所述的产品，其中面板具有至少一个弯曲部分和至少一个平面部分。

变型7可包括如变型1-6中任一项所述的产品，其中面板包括至少一个附接部件。

变型8可包括如变型1-7中任一项所述的产品，其中内部粘合至表层或在表层上生成。

变型9可包括如变型1-8中任一项所述的产品，其中内部整个具有变化的厚度。

变型10可包括如变型1-9中任一项所述的产品，该产品进一步包括位于内部与表层之间的密封层。

变型11可包括一种方法，该方法包括：提供表层；以及在表层上形成包括微桁架的内部，以形成面板。

变型12可包括如变型11所述的方法，该方法进一步包括：包裹表层或将第二表层放置在内部之上。

变型13可包括如变型11-12中任一项所述的方法，其中表层包括织物、皮革或复合层压材料。

变型14可包括如变型11-13中任一项所述的方法，其中微桁架包括聚合或金属材料中的至少一种。

变型15可包括如变型11-14中任一项所述的方法，其中面板在模具中形成。

变型16可包括如变型11-15中任一项所述的方法，其中面板具有至少一个弯曲部分和至少一个平面部分。

变型17可包括如变型11-16中任一项所述的方法，其中内部被粘合至表层或在表层上生成。

变型18可包括如变型11-17中任一项所述的方法，其中内部整个具有不同的厚度。

变型19可包括如变型11-18中任一项所述的方法，该方法进一步包括位于内部与表层之间的密封层。

变型20可包括一种方法，该方法包括：提供模具；将表层放置在模具内；将光固化单体放置在表层之上；以及照射单体以在表层上形成微桁架层，以形成面板。

变型21可包括如变型1-20中任一项所述的方法和/或产品，其中面板为装饰面板、盖、侧面板、内部面板、上t形骨、上内部中的一种，或可以是另一种类型。

变型22可包括如变型1-21中任一项所述的方法和/或产品，其中微桁架整个是均匀的。

变型23可包括如变型1-22中任一项所述的方法和/或产品，其中聚合材料由多个自传播的聚合物光波导来限定。

变型24可包括如变型1-23中任一项所述的方法和/或产品，其中内部具有小于1毫米的宽度。

变型25可包括如变型1-24中任一项所述的方法和/或产品，其中表层具有小于0.5毫米的宽度。

变型26可包括变型1-25中任一项所述的方法和/或产品，其中表层包括一种材料，该材料包括但不限于：塑钢、不锈钢、铜、镍、锡、贵金属、锌、铁、青铜、铝、钛、铂、虫胶、琥珀、芳纶(包括Twaron芳纶Kevlar芳纶、Technora芳纶和Nomax芳纶)、丝绸、橡胶、合成橡胶、苯酚甲醛、氯丁橡胶、尼龙、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯并咪唑、聚丙烯腈、PVB、硅树脂、生物塑料、聚四氟乙烯、PET、PP、PVDC、PA PTFE、PEO、PPY、PANI、PT、PPS、PPV、PAC、聚酯、乙烯基聚合物、聚烯烃、聚乙炔、酚醛树脂、聚酐、环氧树脂、酚化合物、聚酰亚胺、PEEK、氧化铝、氧化铍、氧化铈、氧化锆、碳化物、硼化物、氮化物、硅化物、瓷制品、粘土、石英、雪花石膏、玻璃、高岭土、长石、块滑石、瓷泥、铁氧体、陶制品、PZT、羊驼毛、安哥拉山羊毛、足丝、骆驼毛、羊绒、肠线、狗毛纱、原驼绒、美洲驼绒、皮革、马海毛、仿羊绒、北极麝牛毛、兔毛、丝绸、筋、蜘蛛丝、羊毛、骆马毛、牦牛毛、马尼拉麻、蔗渣、巴尔沙木、竹材、椰壳纤维、棉、亚麻纤维、大麻纤维、黄麻纤维、木棉、洋麻纤维、凤梨麻纤维、酒椰叶纤维、苎麻纤维、剑麻纤维、木材、石棉、醋酸纤维、三乙酸纤维、刺绣丝线、莱赛尔人造纤维、莫代尔人造纤维、人造纤维、玻璃、氧化硅、碳、玄武岩、金属、腈纶、微纤维、改性腈纶、尼龙、烯烃、聚酯、聚乙烯、氨纶、维尼纶、维尼昂、柴隆纤维、赛纶、碳纤维增强聚合物、碳纤维增强塑料、碳纤维增强热塑性塑料、或碳纳米管增强聚合物、纤维增强聚合物、纤维玻璃(包括E玻璃、A玻璃、E-CR玻璃、C玻璃、D玻璃、R玻璃、F玻璃、S玻璃、S-2玻璃、Hexel玻璃或可以是另一种类型)、金属合金或其组合。

变型26可包括变型1-25中任一项所述的方法和/或产品，其中光聚合物材料或单体包括：多个(a)不饱和分子、(b)具有R—X—H(例如，X＝O、S和N)结构的分子，以及(c)光引发剂。

变型27可包括变型1-26中任一项所述的方法和/或产品，其中具有R—X—H(例如，X＝O、S和N)结构的分子按重量计为单体配方的约3％至约97％。

变型28可包括变型1-27中任一项所述的方法和/或产品，其中不饱和分子包括C＝X2双键或C＝X2三键，其中X2可选自包括C、N、O和S的组。

变型29可包括变型28所述的方法和/或产品，其中多键上的取代为任意的原子(诸如H、F和CI)或基团(诸如烷基、酯、胺基、羟基和CN)。在许多变型中，这些双键或三键中的一个或多个可存在于不饱和分子中。

变型30可包括变型1-29中任一项所述的方法和/或产品，其中不饱和分子中的每一个包括一个或多个不同的乙烯基基团，包括：乙炔基化合物、氰化物、乙烯基醚、乙烯基酯、乙烯基酰胺、乙烯基三嗪、乙烯基异氰酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸酯、二烯、三烯和季戊四醇四丙烯酸酯中的至少一种；2,4,6-三烯丙氧基-1,3,5-三嗪；三烯丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮；和三环己烷。

变型31可包括变型1-30中任一项所述的方法和/或产品，其中具有R—X—H结构的分子包括有机基团，其包括烷基、酯基、胺基和/或羟基的一部分。

变型32可包括变型1-31中任一项所述的方法和/或产品，其中光引发剂的重量为大于0％且小于约10％的单体配方总重量。

变型33可包括变型1-32中任一项所述的方法和/或产品，其中光引发剂选自于包括以下物质的组：2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮；2-羟基-2-甲基苯丙酮；樟脑醌；苯甲酮；和过氧化苯甲酰。

变型34可包括变型1-33中任一项所述的方法和/或产品，其中单体进一步包括自由基抑制剂，该自由基抑制剂包括对苯二酚、甲基对苯二酚、乙基对苯二酚、甲氧基对苯二酚、乙氧基对苯二酚、单甲醚对苯二酚、丙基对苯二酚、丙氧基对苯二酚、叔丁基对苯二酚和正丁基对苯二酚。

变型35可包括变型1-34中任一项所述的方法和/或产品，其中自由基抑制剂按重量计为总的单体材料组合物重量的0-3％。

变型36可包括变型1-35中任一项所述的方法和/或产品，其中微桁架没有内部边界。

变型37可包括变型1-36中任一项所述的方法和/或产品，其中聚合物结构和所得面板具有各种颜色，包括但不限于：蓝色、绿色、红色、黄色、橙色、紫色、棕褐色、蓝绿色、黑色、白色、多色或其色调。

变型38可包括变型1-37中任一项所述的方法和/或产品，其中所述方法包括：提供光源，储存器：具有可在光源所提供的准直光束的波长下聚合的一定量的单体，图案形成设备：具有具备单个或多个适当形状和尺寸的开口，以及位于单体之上或之下的表层；引导单个准直束通过图案形成设备中的每个开口到达单体；通过图案形成设备将单体暴露于光束的一部分以形成至少一个光波导，其将开始聚合以形成或生成位于表层上或粘合至表层的微桁架；以及围绕形成的微桁架包裹表层以形成面板，或者在形成的微桁架的顶部放置或粘合第二表层以形成面板。

变型40可包括变型1-39中任一项所述的方法和/或产品，其中图案形成设备包括轻量、柔性且不透明的材料，诸如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜。

变型41可包括变型1-40中任一项所述的方法和/或产品，其中开口为三角形、五边形、六边形、多边形、椭圆形或星形的形状。

变型42可包括变型1-41中任一项所述的方法和/或产品，其中图案形成设备为3-D形状，以形成3-D微桁架内部。

变型43可包括变型1-42中任一项所述的方法和/或产品，其中表层由于固化的过程而粘合至微桁架。

变型44可包括变型1-43中任一项所述的方法和/或产品，其中表层利用包括UV粘合剂的粘合剂而粘合至微桁架。

变型45可包括变型1-44中任一项所述的方法和/或产品，其中可以移动储存器、开口、单体、波导或图案形成设备，以形成连续的微桁架。

变型46可包括变型1-45中任一项的方法和/或产品，其中微桁架具有开孔聚合物微桁架结构。

变型47可包括变型1-46中任一项所述的方法和/或产品，其中微桁架的厚度的范围为从10微米到5mm，这取决于设计标准。

变型48可包括变型1-47中任一项所述的方法和/或产品，其中，微桁架和/或面板可以整个具有变化的几何形状，以映射根据该面板应用的较高或较低刚度或强度的区域。

变型49可包括变型1-48中任一项所述的方法和/或产品，其中微桁架涂覆有材料增强剂，该材料增强剂包括选自包括以下金属的组的金属材料：镍(Ni)、铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)、钌(Ru)、铂(Pt)、铑(Rh)、钴(Co)、铁(Fe)、锌(Zn)、钛(Ti)、铝(Al)或其组合。

变型50可包括变型1-49中任一项所述的方法和/或产品，其中微桁架涂覆有材料增强剂，该材料增强剂包括选自包括以下物质的组的陶瓷材料：碳化硅、氮化硅、碳化铪、碳化铬、氮化硼、碳化硼、氧化铝、二硼化钛、氮化钛、二氧化铬、碳化钛、碳氮化钛、碳化钽、氮化钽或其组合。

变型51可包括变型1-50中任一项所述的方法和/或产品，其中利用一些工艺来涂覆增强剂，包括电镀、金属铸造、凝胶浇注、注浆成型、溶胶凝胶、化学气相沉积或碳化物反应。

变型52可包括变型1-51中任一项所述的方法和/或产品，其中，附接部件包括阳性附接件，包括螺栓、紧固件、搭扣、钮扣、束线带、夹具、夹子、离合器、法兰、饰扣、索环、闩锁、钉子、栓、销、钩环紧固件、铆钉、螺旋锚、按扣、卡钉、缝合针脚、带、螺纹紧固件、带结、肋节栓、拉链或楔形锚。

变型53可包括变型1-52中任一项所述的方法和/或产品，其中附接部件包括阴性附接件，包括孔、裂缝、狭槽、边缘、或凹部。

变体54可包括变型1-53中任一项所述的方法和/或产品，其中密封层包括以下物质中的至少一种：环氧树脂、聚氨酯、聚酰亚胺、氰基丙烯酸酯、尿烷、丙烯酸、橡胶、酚树脂、甲醛树脂、酚醛树脂、苯乙烯、苯乙烯-丁二烯、乙烯树脂(诸如但不限于：聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醚、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醚，或聚氯乙烯)、丙烯酸类树脂、苯氧基、聚酰胺、聚酯、乙烯丙烯酸共聚物、乙烯醋酸乙烯酯、聚硫化物、硅氧烷聚合物、氰基丙烯酸酯、水泥、甘油、氮化物、氧化物、聚烯烃聚合物、聚酯树脂、聚酰亚胺、聚酰胺、聚苯并咪唑、聚喹喔啉、聚乙烯亚胺、尿素、三聚氰胺、丙烯腈-丁二烯、聚异丁烯、苯乙烯-二烯-苯乙烯、聚氯丁烯、其组合，或可以是另一种类型。在许多变型中，可以在微桁架16的形成之前、期间或之后应用密封层19。在许多变型中，密封层19可以应用于表层12或微桁架16。

本发明的以上选择实例描述在本质上仅是示例性的，并且因此变型或其变体不视为脱离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种产品，其包括面板，所述面板包括表层和内部，其中所述内部包括微桁架。

2.如权利要求1所述的产品，其中所述面板包括车辆的内部面板。

3.如权利要求1所述的产品，其中所述表层包括织物、皮革或复合层压材料中的至少一者。

4.如权利要求1所述的产品，其中所述微桁架包括聚合材料或金属材料中的至少一者。

5.如权利要求1所述的产品，其中所述微桁架整个是均匀的。

6.如权利要求1所述的产品，其中所述面板具有至少一个弯曲部分和至少一个平面部分。

7.如权利要求1所述的产品，其中所述面板包括至少一个附接部件。

8.如权利要求1所述的产品，其中所述内部粘合至所述表层或在所述表层上生成。

9.如权利要求1所述的产品，其中所述内部进一步包括位于所述微桁架与所述表层之间的密封层。

10.一种方法，其包括：

提供模具；

将表层放置在所述模具内；

将光固化单体放置在所述表层之上；以及

照射所述单体，以在所述表层上形成微桁架层以形成面板。