CN107672196A - 制造车辆组件的方法 - Google Patents

制造车辆组件的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107672196A
CN107672196A CN201710647860.8A CN201710647860A CN107672196A CN 107672196 A CN107672196 A CN 107672196A CN 201710647860 A CN201710647860 A CN 201710647860A CN 107672196 A CN107672196 A CN 107672196A
Authority
CN
China
Prior art keywords
component
polymer
fiber
mould
vehicle assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710647860.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107672196B (zh
Inventor
A·M·科波拉
H·G·起亚
P·M·纳吉特
R·P·达雷特
M·A·波特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN107672196A publication Critical patent/CN107672196A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107672196B publication Critical patent/CN107672196B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/70—Completely encapsulating inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/46—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
    • B29C70/48—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs and impregnating the reinforcements in the closed mould, e.g. resin transfer moulding [RTM], e.g. by vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/22—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure
    • B29C70/222—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure the structure being shaped to form a three dimensional configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/541—Positioning reinforcements in a mould, e.g. using clamping means for the reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/681—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C70/682—Preformed parts characterised by their structure, e.g. form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/681—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C70/683—Pretreatment of the preformed part, e.g. insert
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/86—Incorporated in coherent impregnated reinforcing layers, e.g. by winding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/748—Machines or parts thereof not otherwise provided for
    • B29L2031/749—Motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/0085—Materials for constructing engines or their parts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

本发明提供了制造诸如发动机组件的车辆组件的方法。该方法包括在模具中至少布置第一部件，在模具中邻近第一部件布置第二部件或第二部件前体，将牺牲材料引入模具中，将至少一种聚合物流体引入模具中，使聚合物流体凝固，并且从模具中去除牺牲材料以形成空隙空间，使得第一部件、聚合物复合材料以及空隙空间限定车辆组件。

Description

制造车辆组件的方法
技术领域
本发明涉及通过在车辆组件中并入用于保持限定在聚合物复合材料部件和金属或陶瓷部件之间的组件中的空隙空间的牺牲材料，制造车辆组件(例如发动机组件)的方法。
背景技术
本部分提供与本发明相关的背景信息，其不一定是现有技术。
传统上，用于汽车应用的发动机部件由金属(例如，钢以及铁)制成。金属部件是坚固的，通常具有良好的延展性、耐久性、强度以及抗冲击性。虽然金属已经作为可接受的发动机部件，但是它们在重量方面具有明显的缺点，并且降低了重量效率、车辆的性能以及功率，从而降低了车辆的燃料经济性。
用于增加车辆中的燃料经济性的减重已经激起了各种轻质金属部件(例如铝合金以及镁合金)的使用以及轻质增强复合材料的使用。虽然使用这种轻质材料可以用于降低总体重量并且通常可以提高燃料效率，但是当在发动机组件中使用这种材料时，由于与发动机组件相关联的高的操作温度而会出现问题。例如，与传统的钢或陶瓷材料相比，轻质金属部件也可以具有较高的线性热膨胀系数。在发动机组件中，相对于具有较低的线性热膨胀系数的相邻部件(例如钢或陶瓷材料)，使用这种轻质金属在某些热操作条件下可导致不均匀的热膨胀，从而导致部件分离以及降低的性能。此外，轻质增强复合材料可具有强度限制(例如降低的拉伸强度)，并且它们在连续暴露于高温之后会降解。因此，需要在高温操作条件下具有增加的耐久性的轻质发动机组件以及用于这种发动机组件的增强的传热(例如，加热和冷却)方法，以进一步提高操作效率和燃油经济性。然而，制造具有轻质材料和传统材料的组合的这种轻质发动机组件会需要多个步骤(例如，机械加工、压铸、模塑)，这些步骤增加了成本和生产时间。此外，当并入由复合材料形成的部件时，制造需要在部件之间的空隙空间的复杂组件变得更加困难。这种复合材料可具有固有的温度限制，以避免可能的损害，并且会需要由不同的技术形成，其包括在组件内的原位形成。因此，还需要以高效且成本有效的方式制造这种轻质发动机组件的方法，同时提供具有完好空隙空间的复杂组件结构的能力。
发明内容
本部分提供本发明的总体概述，并且不是其全部范围或其全部特征的全面公开。
在某些方面中，本发明提供了一种用于制造车辆组件的方法。该方法可以包括在模具中至少布置第一部件以及在模具中邻近第一部件布置第二部件或第二部件前体，其中第二部件或第二部件前体是聚合物复合材料或在车辆组件中形成聚合物复合材料，聚合物复合材料包含聚合物和多根增强纤维。该方法还可以包括将牺牲材料引入模具中，将至少一种聚合物流体引入模具中，以及从模具中去除牺牲材料以形成空隙空间，使得第一部件、聚合物复合材料和空隙空间限定车辆组件。至少一种聚合物流体可以选自由密封剂以及树脂组成的组。在某些方面中，可以将树脂引入第二部件前体的一个或多个区域以形成聚合物复合材料。
在其他方面中，本发明提供了一种用于制造发动机组件的方法。该方法可以包括在模具中至少布置包括金属材料或陶瓷材料的第一部件，以及在模具中邻近第一部件的至少一部分布置第二部件前体，其中第二部件前体在车辆组件中形成包括聚合物和多根增强纤维的聚合物复合材料。该方法还可以包括将牺牲材料引入模具中，将至少一种聚合物流体引入模具中，其中至少一种聚合物流体包括树脂；使树脂固化以形成聚合物复合材料，以及从模具中去除牺牲材料以形成发动机组件中的空隙空间，使得第一部件、聚合物复合材料以及空隙空间限定发动机组件。
根据本文提供的描述，其他应用范围将变得显而易见。在该发明内容部分中的描述和特定示例仅仅是出于说明的目的，并不用于限制本发明的范围。
附图说明
这里描述的附图仅出于所选择的实施方式的例示性目的，而不是所有可能的实施，并不用于限制本发明的范围。
图1a-1e示出了例示根据本发明的某些方面的车辆组件的制造的示意图。
图2a-2e示出了例示根据本发明的某些方面的在聚合物复合材料中形成微通道的示意图。
图3a-3d示出了例示根据本发明的某些方面的替代车辆组件的制造的示意图。
图4示出了包括增强纤维和至少一根金属丝的聚合物复合材料。
图5示出了根据本发明的某些方面制造的车辆组件的剖面图。
图6示出了根据本发明的某些方面制造的替代车辆组件的剖面图。
图7示出了根据本发明的某些方面制造的替代车辆组件的剖面图。
图8a-8b示出了根据本发明的某些方面制造的替代车辆组件的剖面图。
图9示出了根据本发明的某些方面制造的替代车辆组件的剖面图。
遍及附图的多个视图，对应的附图标记表示对应的部件。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。
提供了示例实施方式，使得本发明将是透彻的，并且将范围完全传达给本领域技术人员。阐明许多具体细节，例如具体的组合物、部件、设备和方法的示例，以提供本发明的实施方式的透彻理解。对于本领域技术人员显而易见的是，不需要采用具体细节，那些示例实施方式可以体现为许多不同的形式，并且不应被理解为限制本发明的范围。在一些示例实施方式中，没有详细描述公知的过程、公知的设备结构以及公知的技术。
本文使用的术语仅出于描述特定的示例实施方式的目的，而不是用于限制。如本文所用的，除非上下文另有明确指示，单数形式“一”、“一个”以及“该”也可以用于包括复数形式。术语“包括”、“包含”以及“具有”是开放性的，因此指定存在阐明的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一个或多个其他的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。本文描述的方法步骤、过程以及操作不应被理解为必须要求它们以所讨论或说明的特定顺序执行，除非被特别地指出执行顺序。还应当理解，可以采用附加的或替代的步骤。
当元件或层被称为“在另一元件或层的上方”、“接合到另一元件或层”、“连接到另一元件或层”、“附接到另一元件或层”或“联接到另一元件或层”时，其可以直接在另一元件或层的上方、接合到另一元件或层、连接到另一元件或层、附接到另一元件或层或联接到另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在另一元件或层的上方”、“直接接合到另一元件或层”、“直接连接到另一元件或层”、“直接附接到另一元件或层”或“直接联接到另一元件或层”时，可以不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其他词语应该以类似的方式解释(例如，“在……和……之间”与“直接在……和……之间”、“邻近”与“直接邻近”，等)。如本文所用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联列出的项目的任何组合以及所有组合。
尽管术语第一、第二、第三等在本文中可以用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅可以用于将一个元件、部件、区域、层和/或部分与另一个元件、部件、区域、层和/或部分加以区分。除非上下文清楚地指出，诸如“第一”、“第二”以及其他数字术语的术语在本文中使用时不意味着次序或顺序。因此，下面讨论的第一元件、第一部件、第一区域、第一层和/或第一部分可以被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层和/或第二部分，而不脱离示例实施方式的教导。
出于简单说明，在本文中可以使用空间相对术语(例如“内”、“外”、“在……下方”、“在……下”、“下方”、“在……上方”、“上”等)来描述如图所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。空间相对术语可以用于除了附图中所示的取向之外还包括设备在使用或操作时的不同取向。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述成“在其他元件或特征下”或者“在其他元件或特征下方”于是将被取向在“在其他元件或特征上方”。因此，示例性术语“在……下”可以包括上方以及下方两者。设备可以以其他方式取向(旋转90度或其他取向)，并且对应地解释本文使用的空间相对描述符。
应当理解，对于“包括”某些步骤、成分或特征的方法、组合物、设备或系统的任何描述在某些替代变型中，还可以构思这种方法、组合物、设备或者系统也可以“基本上由所列举的步骤、成分或特征组成”，使得从其中排除会实质上改变本发明的基本和新颖的特性的任何其他步骤、成分或特征。
在整个本发明中，数值表示近似值或者限制到包括与给定值的微小偏差的范围，以及实施方式具有约所提及的值以及具有所提及的精确值。除了在具体实施方式部分结尾处提供的工作示例之外，本说明书(包括所附权利要求)中的参数(例如，数量或条件)的所有数值都应被理解为，不论“约”是否在数值之前实际出现，在所有情况下由术语“约”修饰。“约”表示所述数值允许一些略微不精确(在某些方法中，是精确值；近似或相当接近该值，几乎相同)。如果由“约”提供的不精确性在本领域中没有以这个普通含义来理解，则本文所用的“约”至少表示可以从普通测量方法以及使用这些参数产生的变化。
此外，范围的公开包括所有的值以及在整个范围内另外的分割范围的公开，该整个范围包括对于这些范围给定的端点以及子范围。
在诸如汽车的车辆中，发动机是产生用于推进的扭矩的动力源。发动机是包括汽缸套、活塞、曲轴、燃烧室等的部件的组件。在四冲程内燃机中，每个活塞具有进气冲程、压缩冲程、做功冲程以及排气冲程。在进气冲程期间，活塞向下移动并且进气门打开以允许气态的空气混合物填充燃烧室。在压缩冲程期间，进气门以及排气门关闭，并且活塞向上移动以压缩气态的空气混合物。在做功冲程期间，燃烧室中的气态的空气混合物被火花塞点燃，并且快速膨胀的燃气向下驱动活塞。在排气行程期间，排气门打开，活塞向上移动以排出燃气(废气)。总的来说，在内燃期间，由于在发动机缸体中发生放热燃烧反应，故发动机部件会经受变化的应力以及变化的温度。
如上所讨论的，随着给定架构内的发动机部件的重量的增加，功率、燃料经济性和效率会降低。因此，期望在发动机组件中包括诸如轻质金属以及轻质复合材料的各种轻质部件而不是传统的钢部件和/或铁部件，以减轻发动机的重量并且还保持发动机的结构完整性。除了包含轻质材料之外，还期望发动机组件的合适的冷却和/或加热，以保持发动机组件的寿命。
因此，本文中提供了制造车辆组件(例如发动机组件)的方法，该车辆组件包括使用由轻质材料、传统材料以及用于保持车辆组件中的空隙空间的牺牲材料形成的部件的组合。有利地，本文所述的方法减少与制造具有轻质材料部件和传统材料部件的组合的车辆组件(特别是具有包括一个或多个空隙空间的复杂架构的那些车辆组件)相关联的步骤数量和成本。此外，这样的方法会导致具有噪声、振动以及粗糙度加以改善的车辆组件(例如，发动机组件)。尽管本文所述的方法特别适用于制造汽车的部件，但是这些方法也可以用于各种其他车辆。可以通过当前技术制造的车辆的非限制性示例包括汽车、拖拉机、公共汽车、摩托车、船只、移动式住宅、露营车、飞行器(载人飞行器以及无人驾驶飞行器)以及坦克。
因此，本发明构思了用于制造车辆组件(例如，发动机组件)的方法，该车辆组件包括传统金属部件、轻质金属部件和/或聚合物复合材料部件以及用于保持车辆中的空隙空间的牺牲材料的组合。特别地，本文提供了用于制造车辆组件的方法。该方法可以包括在模具中至少布置第一部件以及在模具中邻近第一部件布置第二部件、第二部件前体或限定的空隙空间，该空隙空间用于接收第二部件前体。
第一部件可以是如本文所述的金属(例如，钢、铁、镁合金、铝合金、金属复合材料)、陶瓷(例如，氧化铝、碳化硅、陶瓷复合材料)或聚合物材料。第一部件可以是车辆组件的任何合适的部件。第一部件的非限制性示例包括限定用于接收活塞的开放的空心圆柱形区域的衬套、活塞、曲轴、连杆、汽缸盖、隔板、曲轴箱壳体、头部紧固件、流体通道、以及其组合。本文构思：第一部件(即，多个部件)的组合可以布置在模具中。例如，如图1a中最佳地示出，限定开放的空心圆柱形区域7的衬套2可以布置在模具30中。衬套2可以是如上所述的任何合适的金属或陶瓷材料。衬套2通常可以是圆柱形的并且具有中空的内部。在某些变型中，衬套2是金属材料(例如钢、铁、镁合金、铝合金、金属复合材料)。衬套2具有内表面3、相对的外表面4、第一末端表面5以及相对的第二末端表面6。另外，或者，例如，具有第五末端表面14以及相对的第六末端表面15的汽缸盖13可以布置在模具30中，使得第六末端表面15的至少一部分可以邻近衬套2的第一末端表面5。汽缸盖13可以是任何合适的材料，例如但不限于金属(例如，钢、铁、镁合金、铝合金、金属复合材料)或陶瓷(例如，氧化铝、硅碳化镁合金、铝合金、金属复合材料)。在某些变型中，汽缸盖13是金属材料(例如，钢、铁、镁合金、铝合金、金属复合材料)。另外，或者，经由连杆19连接到曲轴20的活塞18也可以布置在模具30中。活塞18、连杆19以及曲轴20可以是任何合适的材料，例如金属、陶瓷、聚合物复合材料以及其组合。如本领域技术人员将理解，图1a中所示的发动机模具30示出单一的活塞18、单一的开放的空心圆柱形区域7以及相关联的部件，但实际上可以包括多个活塞、多个开放的空心圆柱形区域7以及多个上述相关部件。模具30中的各个部件可以通过夹具保持就位。
第二部件或第二部件前体可以是或可以形成车辆组件中包括聚合物和多根增强纤维的聚合物复合材料。合适聚合物的示例包括但不限于热固性树脂、热塑性树脂、弹性体以及其组合。优选的聚合物包括但不限于环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯、双马来酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺、聚酰亚胺、以及聚酰胺酰亚胺。合适的增强纤维的示例包括但不限于碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、有机纤维、金属纤维、以及其组合。特别地，增强纤维是玻璃纤维和/或碳纤维。增强纤维可以是连续的纤维。有利地，包括如本文所述的聚合物复合材料的壳体8可具有约100MPa至约2000MPa、约500MPa至约1000MPa、或约1000MPa至约1500MPa的压缩强度。
通过使用复合前体材料条(例如，纤维基材料(例如，布或石墨带))，可以形成聚合物复合材料。该复合材料可以由一个层或多个层形成，其中每个层可以通过接触和/或重叠纤维基材料的条形成。纤维基材料也可以包括树脂。在将纤维基材料施加到工作表面(例如，衬套2的相对外表面4)之后，树脂可以凝固(例如，固化或反应)，并且因此可以用于将聚合物复合材料中的单一层或多个层粘合在一起。
通常采用以下各种方法将树脂引入浸渍的纤维基基材复合材料体系：湿式卷绕(或叠置)、预浸渍(称为“预浸湿”)以及树脂传递模塑。对于湿式卷绕，干纤维增强材料可以在使用其时用树脂润湿，通常通过浸入浴中润湿。对于预浸渍(预浸湿)，预先将树脂润湿到纤维基材料中，并且通常包括部分固化树脂以具有粘性或发粘稠度的步骤(也称为B阶段部分固化)，然后卷绕预浸渍纤维基材料供以后使用。预浸渍复合材料体系易于使用热固性树脂体系，热固性树脂体系可以通过升高的温度固化或反应，且固化或反应的时间为约1分钟至约2小时，这取决于固化温度或反应温度。然而，一些预浸渍材料可以采用用光化辐射(例如，紫外线(UV))固化或反应的树脂。对于树脂传递模塑，干纤维增强材料可以放置在模具中，并且树脂可以在压力(例如，约10psi至约2000psi)下注入模具中。本领域已知的注射模塑技术也可用于将树脂引入增强材料中，特别是在增强材料包括不连续纤维的情况下。例如，包括树脂和增强材料的前体可以被注射或注入到限定的空间或模具中，然后凝固前体以形成聚合物复合材料。术语“注射模塑”还包括是使用热固性树脂进行反应注射模塑。
在某些其他方面中，本教导还构思了附接步骤，其中例如通过长丝缠绕、在工作表面附近、在工作表面内部和/或在工作表面上编织或织造，施加增强材料(例如，衬套的相对外表面4)。该方法可以任选地包括将未固化或未反应的树脂组合物施加或引入到纤维基增强材料中或其上。通过施加，意味着将未固化或未反应的树脂组合物润湿到纤维基材料上，并且因此可以被涂覆在纤维基材料的表面上或被吸收/浸渍到增强纤维基材料中(例如，进入增强纤维基材料内的孔或开口)。在将树脂引入到具有增强材料的区域之后，然后凝固(例如固化或反应)以形成聚合物复合材料。也通过长丝缠绕、编织或织造，可以施加预浸渍纤维基材料。
在某些变型中，如图1b所示，第二部件前体31可以布置在模具30中。第二部件前体31可以包括一个层或多个层，其中每个层可以通过接触和/或重叠加强纤维形成以形成用于车辆组件的所需形状(例如壳体的形状)的增强纤维的交织预制件。例如，在图2a中示出第二部件前体31的详细视图，其中第二部件前体31包括交织的增强纤维。例如，在图2a中，多根第一增强纤维201(例如，碳纤维、玻璃纤维)通过具有不同取向的多根第二增强纤维202(例如，碳纤维、玻璃纤维)织造以形成三维织造结构。第一增强纤维201和第二增强纤维202可以是相同或不同的纤维。应当注意，也可以构思其他织造图案，而不限于图2a-2e所示的仅作为示例实施方式的图案。
另外，或者，该方法可以包括在模具中邻近第一部件布置限定的用于接收第二部件前体的空隙空间。限定的空隙空间可以由存在于模具中的金属或聚合物边界限定，其描绘了期望的第二部件(例如壳体)的形状。
该方法还包括将牺牲材料引入模具中以保持布置在模具中的各个部件之间的期望空隙空间。例如，如图1c中所示，牺牲材料32可以被引入到模具30中。牺牲材料可以作为固体或流体引入模具中。例如，作为固体，牺牲材料可以形成期望的形状并且被引入模具中。或者，作为流体，牺牲材料可以容纳在囊状物中并且被引入模具中。
牺牲材料包括与上述囊状物一起的材料，其可以承受聚合物复合材料的凝固(例如，树脂注入和固化)，但是在基本上不蒸发、熔化或溶解第一部件(例如，衬套2、汽缸盖13、活塞18等)或第二部件或第二部件前体的条件下，能够蒸发、熔化、蚀刻或溶解。例如，在高于凝固温度(例如，固化温度或反应温度)但低于聚合物复合材料(例如，第二组件)的降解温度的合适温度(例如，约150℃至约200℃)下，牺牲材料可以蒸发或熔化。只要溶剂基本上不降解或溶解第一部件(例如，衬套2、汽缸盖13、活塞18等)或第二部件或第二部件前体，任何合适的溶剂(例如但不限于丙酮)可以被施加到牺牲材料上以将其溶解。如果利用注射模塑，则牺牲材料可以用合适的溶剂溶解。或者，使用合适的酸(例如，盐酸、硫酸、硝酸等)，可以蚀刻牺牲材料。合适的牺牲材料的示例包括但不限于金属、陶瓷以及聚合物。非限制性金属可以包括焊料，该焊料包括铅、锡、锌、铝、合适的合金等。非限制性陶瓷可以包括砂。非限制性聚合物可以包括聚乙酸乙烯酯、聚乳酸、聚乙烯、聚苯乙烯。另外，或者，牺牲材料还可以用催化剂处理或化学改性以改变熔化或降解行为。该方法还包括将至少一种聚合物流体引入模具中。聚合物流体可以是用于将模具中的部件密封或粘合在一起的任何合适的密封剂和/或用于在第二部件前体中注入以形成聚合物复合材料的树脂，使得树脂可以进一步加工(例如，固化)以形成在聚合物复合材料中的聚合物。合适的密封剂的非限制性示例包括但不限于硅酮、环氧树脂、聚氨酯等。合适的树脂的非限制性示例包括但不限于弹性体、热固性树脂以及热塑性树脂，例如，环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯、双马来酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、以及其组合。模具中的牺牲材料防止聚合物流体流入存在牺牲材料的空间，从而保持布置在模具中的各个部件之间的任何期望的空隙空间。因此，有利地，合适的树脂可以被引入到模具中以邻近已经布置的第一部件形成聚合物复合材料，由此因为存在牺牲材料，可以防止树脂流入期望的空隙空间(例如，开放的空心圆柱形区域7)。在某些方面中，树脂可以被引入第二部件前体的一个或多个区域(例如，经由模具中的一个或多个入口)，第二部件前体可以是增强材料(例如多根增强纤维)的形式，使得树脂被引入孔且围绕增强材料，但没有被引入到存在牺牲材料的区域中。因此，车辆组件可以以最少量的过程步骤形成。另外，或者，密封剂可以被引入模具中以将各种部件密封或粘合在一起(例如，具有衬套2的汽缸盖13)，但是因为存在牺牲材料，密封剂可以防止流入不需要的位置。
在某些方面中，在包括本文所述的多根增强纤维(例如，碳纤维、玻璃纤维)的第二部件前体布置在模具中的情况下，引入模具中的聚合物流体可以是本文所述的树脂(例如，热固性树脂、热塑性树脂)。在某些方面中，在第二部件前体设置在模具中的情况下，在将牺牲材料已经引入模具中之后可以引入和布置多根增强纤维，然而在替代变型中，多根增强纤维可以在牺牲材料之前引入，但防止牺牲材料，例如，牺牲材料可以容纳在囊状物中或者通过不渗透膜(例如，金属膜或聚合物膜)与增强纤维分离。在将树脂引入模具之后，该方法还可以包括通过在模具中固化(例如固化或反应)至少一种聚合物流体而形成聚合物复合材料。例如，树脂可以通过高温固化，且固化时间为约1分钟至约2小时(取决于固化温度)。如图1d中所示，在将树脂引入和固化后，形成聚合物复合材料壳体材料33。在其他变型中，第二部件前体可以注射模塑或以其他方式施加或布置在模具中(例如，可以预成型并且设置在模具中)，然后可以凝固固化以形成聚合物复合材料。
在某些变型中，布置限定的用于接收第二部件前体的空隙空间还可以包括将第二部件前体和聚合物流体(例如树脂)单独地或一起引入到限定的空隙空间中，例如通过注射模塑。
该方法还包括从模具中去除牺牲材料以形成空隙空间，使得第一部件、聚合物复合材料以及空隙空间限定车辆组件。例如，如图1e所示，在去除牺牲材料32之后，空隙空间34保持。去除牺牲材料可以包括处理(例如，加热)牺牲材料以挥发、熔化、蚀刻牺牲材料或降解牺牲材料或溶解牺牲材料以产生本文所述的降解物。牺牲材料可以被加热到如本文所述的约150℃至约200℃的温度。牺牲材料可以用任何合适的溶剂溶解，任选地伴随搅拌进行溶解，该合适的溶剂例如但不限于丙酮。或者，使用合适的酸(例如，盐酸、硫酸、硝酸等)可以蚀刻牺牲材料。如果牺牲材料容纳在囊状物中，则可以刺穿囊状物以产生降解物。例如通过向模具施加真空，可以去除降解物(例如，经由模具中的一个或多个出口和/或去除路径)以在车辆组件中形成空隙空间。在本文中应当理解，尽管未示出，但是通过本文所述的方法可以形成一个或多个其他空隙空间。这种空隙空间的非限制性示例包括至少一个冷却剂通道、油通道、紧固件通道、用于曲轴旋转的空间、活塞在其中行进的开放的空心圆柱形区域等。
在某些其他方面中，本教导还构思了使用牺牲纤维在聚合物复合材料中形成微通道的方法。如图2a中所示，第二部件前体31可以包括交织的第一增强纤维201(例如，碳纤维、玻璃纤维)和第二增强纤维202(例如，碳纤维、玻璃纤维)以形成三维织造结构。第一增强纤维201和第二增强纤维202可以是相同或不同的纤维。如图2b中所示，牺牲纤维203可以与第一增强纤维201一起织造到复合织造预制件200中。第一增强纤维201和牺牲纤维203可以通过第二增强纤维202正弦地导向。如上文指出，其他织造图案也是可以构思的，并不限于图2a-2e中所示的仅作为示例实施方式的图案。牺牲纤维203包括这样的材料：该材料能够承受与第一增强纤维201和/或第二增强纤维202的织造以及聚合物复合材料的凝固(例如，树脂注入和固化)，但在基本上不蒸发、熔化、蚀刻或溶解聚合物复合材料的其他部件(例如，增强纤维)的条件下能够蒸发、熔化、蚀刻或溶解。合适的牺牲纤维材料的示例包括但不限于金属和聚合物。非限制性金属可以包括焊料，该焊料包括铅、锡、锌、铝、合适的合金等。非限制性聚合物可以包括聚乙酸乙烯酯、聚乳酸、聚乙烯、聚苯乙烯。另外，或者，牺牲纤维还可以用催化剂处理或化学改性以改变熔融或降解行为。本文所述的牺牲纤维和本文所述的牺牲材料可以由相同或不同的材料形成。
如图2c和2d所示，在将树脂(例如，聚合物液体)引入第二部件前体31之后，第二部件前体31在合适的条件下分别凝固(例如，反应或固化)以形成聚合物复合材料210。在凝固(例如，反应或固化)之后，该方法还可以包括从聚合物复合材料210中去除多根牺牲纤维，以在聚合物复合材料210中形成微通道205。特别地，聚合物复合材料210可以被进一步处理(例如，加热)以挥发、熔化或降解牺牲纤维203或牺牲纤维203可以被溶解以产生降解物。例如，牺牲纤维可以被加热到基本上蒸发或熔化牺牲纤维但基本上不降解增强纤维和/或凝固树脂的温度(例如，约150℃至约200℃)。只要溶剂基本上不降解或溶解增强纤维和/或固化树脂，任何合适的溶剂(例如但不限于丙酮)都可以施加到牺牲纤维上以溶解它们，任选地伴随搅拌。或者，使用合适的酸(例如，盐酸、硫酸、硝酸等)，可以蚀刻牺牲纤维。降解物可以被去除以在聚合物复合材料210中形成微通道205，例如通过向聚合物复合材料施加真空或者将气体引入聚合物复合材料以从聚合物复合材料排出降解物。牺牲材料的去除和牺牲纤维的去除可以单独地(例如，以两个单独的步骤)或一起(例如，以一个步骤)进行。
另外，或者，在本文中构思：牺牲纤维的变化的尺寸和构型可以并入增强纤维中以形成其他通道或空隙空间。例如，另外的牺牲纤维可以被并入增强纤维以形成用于本文所述的微通道的供给通道。
微通道205和/或供给通道能够接收用于加热和/或冷却车辆组件的传热流体。合适的传热流体的示例包括但不限于空气、水、油、乙二醇、丙二醇、甘油、甲醇、以及其组合。空气可以从空调系统供给或由车辆的运动产生。传热流体可以由至少一个泵(未示出)从至少一个供给容器或通过供给通道(未示出)供给到车辆组件中的微通道205中的至少一个入口(未示出)。泵和供给容器可以邻近发动机组件存在。传热流体可以在合适的温度下供给以冷却和/或加热车辆组件，该何时的温度例如是约10℃至约120℃、约20℃至约100℃、或者约20℃至约90℃。任选地，传热流体可以流过冷却器(未示出)以进一步降低传热流体的温度，或者传热流体可以流过加热器(未示出)以增加传热流体的温度。
微通道205可以具有基本上圆形的横截面。如本文所理解的，“基本上圆形”可以包括圆形和椭圆形的横截面，并且横截面的尺寸在某些方面中可以偏离。微通道205可以具有小于约8000μm的直径。另外，或者，微通道205具有约0.1μm至约8000μm、0.1μm至约5,000μm、0.1μm至约1,000μm、约1μm至约500μm、或约1μm至约200μm的直径。另外，或者，微通道205可以具有基本上矩形的横截面。如本文所理解的，“基本上矩形”可以包括正方形横截面，并且横截面的尺寸在一些方面中可以偏离。优选地，微通道205的至少一部分互通，这可以防止堵塞。微通道205可以在任何合适的方向上取向，该合适的方向例如是轴向、径向、螺旋、分支、交叉、十字交叉、及其组合。
在某些变型中，供给通道可以被机械加工或形成在第一部件中，以及如本文所述的牺牲材料和/或如本文所述的牺牲纤维可用在本文所述的方法中以保持供给通道的空隙空间。例如，如图3a中所示，汽缸盖102和衬套103(例如，第一部件)可以布置在模具101中。汽缸盖102限定供给通道空隙空间110。优选地，汽缸盖102和衬套103是相同的材料(例如，陶瓷、金属)。汽缸盖102和衬套103可以作为单独的部件一体地连接或者作为相同的部件一体地连接。如图3b中所示，包括如本文所述的增强纤维和如本文所述的牺牲纤维105的第二部件前体104可以布置成邻近汽缸盖102和衬套103，并且如本文所述的牺牲材料106可以被引入供给通道空隙空间110。或者，牺牲纤维105可以被引入供给通道空隙空间110。如本文所述的树脂可以被引入到模具101中并且注入到第二部件前体104中，并且该树脂可以被凝固(例如，固化或反应)以形成聚合物复合材料壳体107，如图3c中所示。如本文所述，牺牲材料106和牺牲纤维105可以被去除，以形成汽缸盖102中的供给通道空隙110以及邻近汽缸盖102和衬套103的聚合物复合壳体107中的如本文所述的微通道109。
另外，或者，第二部件前体和/或聚合物复合材料可以包括用于改善热传递的多个微球(未示出)。微球可以是陶瓷或玻璃的，并且任选地，可以用金属、陶瓷和/或纳米颗粒涂覆。优选地，涂层具有高导热性，例如，铝、铜、锡等。微球可以具有小于约1,000μm的直径。另外，或者，微球具有约0.1μm至约1,000μm、约1μm至约500μm、或约1μm至约200μm的直径。
另外，或者，第二部件前体和/或聚合物复合材料可以包括用于加热车辆组件的至少一根金属丝。例如，如图4中所示，一根或多根金属丝302可以被并入或织造在聚合物复合材料300中的增强纤维301(例如，碳纤维)中。金属丝302可以包括任何适于导电的材料(例如，铜、镍铬合金等)。金属丝302可以与增强纤维301隔离。例如，金属丝302可以包括合适的绝缘涂层，例如聚合物涂层和/或编织的玻璃纤维护套。为了加热金属丝302，电能由电池或其他合适的外部电源(未示出)提供并由控制单元(未示出)控制。例如，参考图5，尽管未示出，但是本领域普通技术人员理解，除了多个微通道25之外或代替多个微通道25，金属丝302可以被包括在壳体8中。
在一个具体实施方式中，第二部件前体和/或聚合物复合材料包括以下中的一个或多个：(i)如本文所述的多个微通道；(ii)如本文所述的至少一根金属丝；以及(iii)如本文所述的多个微球。另外，或者，聚合物复合材料壳体包括(i)、(ii)和(iii)中的两个或更多个(例如，(i)和(ii)、(i)和(iii)、(ii)和(iii))。另外，或者，聚合物复合材料壳体包括(i)、(ii)和(iii)。
在某些其他方面中，构思了通过本文所述的方法形成的车辆组件。例如，如图5中所示，本发明构思：第一部件是如本文所述的衬套2，并且聚合物复合材料包括壳体8，该壳体8形成在车辆组件1中的衬套2的外表面4的至少一部分的周围。壳体8具有内表面9、相对的外表面10、第三末端表面11、以及相对的第四末端表面12。聚合物复合材料层(例如，包括不连续纤维)(未示出)也可以存在于衬套2的外表面4和壳体8的内表面9之间。
另外，或者，第一部件还可以包括如上所述的汽缸盖13。汽缸盖13的第六末端表面15的至少一部分可以布置成邻近衬套2的第一末端表面5。衬套2可以通过其与汽缸盖13和壳体8的接触而保持就位。任选地，冷却剂通道16可以限定在衬套2的外表面4的至少一部分、壳体8的内表面9和汽缸盖13的第六末端表面15之间。如果多于一个衬套存在，可存在邻近每个衬套的连续的冷却剂通道16，或者可存在对应于每个衬套的分立的冷却剂通道。冷却剂通道16能够接收如本文所述的用于冷却车辆组件(例如，发动机组件)的合适的传热流体。特别地，传热流体是水和乙二醇的混合物。传热流体可以由至少一个泵(未示出)从至少一个供给容器或供给通道(未示出)供给到冷却剂通道16中的至少一个入口(未示出)。传热流体可以在约70℃至约140℃、约80℃至约130℃或约90℃至约120℃的温度下循环通过冷却剂通道16。泵和供给容器可以存在于邻近发动机组件。任选地，传热流体可以流过冷却器(未示出)，以进一步降低传热流体的温度，或者传热流体可以流过加热器(未示出)以增加传热流体的温度。本领域普通技术人员应当理解，传热流体可以根据需要供给到一个或多个冷却剂通道。
在各个实施方式中，壳体8包括汽缸壳体部分8a和曲柄壳体部分8b。汽缸壳体部分8a和曲柄壳体部分8b可以一体地形成，如图5中所示。或者，如图6中所示，汽缸壳体部分8a和曲柄壳体部分8b可以是经由粘合剂结合在一起的不同部件(未示出)或与车辆组件100中的多个紧固件17结合。参考图5，汽缸壳体部分8a具有第七末端表面21和相对的第八末端表面22。曲柄壳体部分8b具有第九末端表面23和相对的第十末端表面24。曲柄壳体部分的第九末端表面23邻近衬套2的第二末端表面6和汽缸壳体部分8a的第八末端表面22。汽缸壳体部分8a的第七末端表面21可以邻近汽缸盖13的第六末端表面15。
在某些变型中，该方法还可以包括将第一部件和聚合物复合材料通过如本文所述的任何合适的紧固件紧固在一起。例如，汽缸盖13、汽缸壳体部分8a、曲柄壳体部分8b、和/或衬套2可以通过如本文所述的任何合适的紧固件联接在一起。例如，多个紧固件17(例如，螺栓)可以将汽缸盖13、汽缸壳体部分8a、曲柄壳体部分8b结合在一起。多个紧固件17可以包括任何合适的材料，其例如但不限于金属、聚合物复合材料、以及其组合。另外，或者，合适的密封剂(未示出)和/或垫圈(未示出)可以存在于汽缸盖13的第六末端表面15的至少一部分、衬套2的第一末端表面5的至少一部分、和/或汽缸壳体部分8a的第七末端表面21的至少一部分之间。
另外，或者，该方法还可以包括围绕车辆组件(例如，发动机组件)的至少一部分形成聚合物复合层。例如，如图5中所示，围绕壳体8的外表面10的至少一部分设置聚合物复合层26。聚合物复合层26可以用作发动机的机械、化学和/或热的屏障。聚合物复合层26可以包括合适的聚合物和多根合适的增强纤维。合适的聚合物的示例包括但不限于热固性树脂、热塑性树脂、弹性体、以及其组合。优选的聚合物包括但不限于环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯、双马来酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺、聚酰亚胺、以及聚酰胺酰亚胺。合适的增强纤维的示例包括但不限于碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、陶瓷纤维、有机纤维、金属纤维、以及其组合。特别地，增强纤维是玻璃纤维和/或碳纤维。增强纤维可以是不连续的纤维。通过将车辆组件放置在第二模具中，聚合物复合层26可以通过注射模塑而形成。另外，或者，如图7中所示，聚合物复合层26可以围绕车辆组件50中的汽缸盖13的至少一部分延伸。此外，如图7中所示，聚合物复合层26可以被形成以延伸壳体8的基本上所有的外表面10。另外，或者，聚合物复合层26可以围绕车辆组件的任何其他合适的表面延伸，例如，围绕油盘延伸，围绕凸轮盖延伸。另外，或者，聚合物复合层26可以围绕车辆组件的任何外围系统延伸，例如，水泵、空调、涡轮增压器。或者，本文构思：代替利用聚合物复合层26，可以在其位置中使用金属层或陶瓷层。这种聚合物复合材料层26、金属层或陶瓷层可以密封发动机组件的外部，并且防止流体从发动机组件中的各个部件之间泄漏，并且可以避免需要使用用于密封发动机组件的垫圈。
在其他变型中，本文所用的用于壳体8和/或聚合物复合层26的聚合物复合材料可以通过本领域已知的任何其他合适的方法制备，例如，拉挤模塑、反应注射模塑、注射模塑、压缩模塑、预浸渍模塑(在高压釜中或作为压缩模塑)、树脂传递模塑、以及真空辅助树脂传递模塑。此外，纤维前体可以通过本领域已知的任何其他合适的方法制备，例如编织、织造、缝合、针织、预浸渍、手叠以及机器人或手工放置丝束。
在各个方面中，如图8a和8b中所示，构思了车辆组件400，其包括作为在模具中布置的另外的部件的帽27。帽27可以布置成邻近壳体8的第三末端表面11和汽缸盖13的第六末端表面15。帽27可以是任何合适的材料，例如金属、陶瓷、或聚合物复合材料。特别地，帽27是金属(例如，钢、铁、镁合金、铝合金)，特别是当壳体8是聚合物复合材料时，因为帽27可以比聚合物复合材料更容易机械加工。帽27可以用作汽缸盖13和壳体8之间的配合表面。优选地，帽27和衬套2是相同的材料(例如，金属)，使得它们可以都被机械加工或形成在一起，以准备汽缸盖垫圈和/或汽缸盖13。帽27可以用合适的粘合剂或者与壳体8直接模塑而结合到壳体8。另外，或者，紧固件17可将汽缸盖13、帽27和/或壳体8联接在一起。另外，或者，类似于帽27的第二帽(未示出)可以邻近汽缸壳体部分8a的第八末端表面22和曲柄壳体部分8b的第九末端表面23而布置。
在其他变型中，还构思：本文所述的部件中的一个或多个包括用于将各个发动机部件联接在一起的一个或多个机械互锁特征。例如，互补的凸缘、凹槽、通道、不同形状的锁定翼可被用作机械互锁特征。特别地，如图9中所示，在替代车辆组件60中，该方法还可以包括在衬套2的外表面4的至少一部分上形成一个或多个机械互锁特征28，用以与壳体8(例如，内部表面9)联接，特别是在壳体8是聚合物复合材料的情况下。另外，或者，壳体8的帽27和/或第三末端表面11可以包括用于将帽27与壳体8联接的一个或多个机械互锁(未示出)特征。
任选地，在将第一部件布置在模具中之前，第一部件可以被预处理，以进一步增强各个部件的组件。第一部件的预处理可以包括以下中的一个或多个：清洁、研磨、蚀刻、施加化学底漆(例如，甲基乙基酮)、以及如上所述在第一部件中形成至少一个机械互锁特征。蚀刻可以包括用如上所述的合适的酸电蚀(电镀)或冲洗第一部件。研磨可以包括对第一部件的表面进行喷砂或在第一部件的表面上摩擦砂纸，然后用溶剂(例如，丙酮)冲洗。另外，或者，陶瓷材料可以布置在发动机组件中的各种金属和聚合物复合材料部件之间用于绝缘目的。在此应该理解，本文所述的各种金属部件可以容易地机械加工或铸造。
在另一具体实施方式中，本发明涉及用于制造发动机组件(例如发动机缸体)的方法。该方法可以包括在模具中布置如本文所述的至少第一部件(例如，限定用于接收活塞的开放的空心圆柱形区域的衬套、活塞、曲轴、连杆、汽缸盖、隔板、曲轴箱壳体、头部紧固件、流体通道、以及其组合)。第一部件可以包括金属材料或陶瓷材料。该方法包括在模具中邻近第一部件的至少一部分布置如本文所述的第二部件前体，其中第二部件前体形成如本文所述的车辆组件中的聚合物复合材料，该聚合物复合材料包括聚合物(例如热塑性树脂或热固性树脂)和如本文所述的多根增强纤维(例如，碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、陶瓷纤维、有机纤维、金属纤维、以及其组合)。第二部件前体可以包括多根增强纤维。该方法包括将如本文所述的牺牲材料(例如，聚合物、陶瓷、金属)引入模具中并将至少一种聚合物流体引入模具中，其中至少一种聚合物流体包括如本文所述的树脂(例如，热塑性树脂或热固性树脂)。该树脂可以如本文所述被固化以形成聚合物复合材料。该方法还包括(例如，通过加热牺牲材料、通过溶解牺牲材料)从模具去除如本文所述的牺牲材料以形成发动机组件中的空隙空间，使得第一部件、聚合物复合材料和空隙空间限定发动机组件。
另外，或者，聚合物复合材料包括围绕衬套的外表面的至少一部分形成的如本文所述的壳体(例如，壳体8)，其中聚合物复合材料包括多根选自由以下组成的组的增强连续纤维：碳纤维；玻璃纤维；以及其组合。
另外，或者，第二部件前体还可以包括如本文所述的多根牺牲纤维。该方法还可以包括从聚合物复合材料中去除多根牺牲纤维，以形成聚合物复合材料中的如本文所述的多个微通道(例如，微通道205)。另外，或者，第二部件前体和/或聚合物复合材料还可以包括多个如本文所述的微球和/或至少一根如本文所述的金属丝。
另外，或者，该方法还可以包括围绕发动机组件的至少一部分形成如本文所述的聚合物复合层。
如本领域技术人员将理解，虽然具体实施方式涉及用于制造发动机组件(例如，发动机缸体)的部件和方法，但是本文描述的方法也适用于制造另外的车辆组件，例如，变速器、电池箱、电子模块等。
出于说明和描述的目的，提供了实施方式的前述描述。这并不旨在详尽列举或限制本发明。具体实施方式的单一元件或特征通常不限于该具体实施方式，但是在适用的情况下是可互换的，并且可以在所选择的实施方式中使用，即使没有具体示出或描述。具体实施方式的单一元件或特征也可以以多种方式变化。这些变化不应被视为脱离本发明，并且所有这些修改旨在被包括在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种用于制造车辆组件的方法，其中所述方法包括：
在模具中至少布置第一部件；
在所述模具中邻近所述第一部件布置第二部件、第二部件前体或用于接收所述第二部件前体的限定的空隙空间，其中所述第二部件或所述第二部件前体是聚合物复合材料或在所述车辆组件中形成所述聚合物复合材料，所述聚合物复合材料包括聚合物和多根增强纤维；
将牺牲材料引入所述模具中；
将至少一种聚合物流体引入所述模具中，其中所述至少一种聚合物流体选自包括密封剂和树脂组成的组；以及
使所述至少一种聚合物流体凝固；以及
从所述模具中去除所述牺牲材料以形成空隙空间，使得所述第一部件、所述聚合物复合材料和所述空隙空间限定所述车辆组件。
2.根据权利要求1所述的方法，其中布置用于接收所述第二部件前体的所述限定的空隙空间还包括将所述第二部件前体引入所述限定的空隙空间中，其中所述第二部件前体和所述聚合物流体一起引入所述限定的空隙空间。
3.根据权利要求1所述的方法，其中去除所述牺牲材料包括溶解或加热所述牺牲材料。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述牺牲材料是金属材料、陶瓷材料或聚合物材料，并且所述第一部件包括金属材料、聚合物复合材料或陶瓷材料。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一部件选自由以下组成的组：限定用于接收活塞的开放的空心圆柱形区域的衬套；活塞；曲轴；连杆；汽缸盖；曲轴箱壳体；隔板；头部紧固件；流体通道；以及其组合。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一部件是所述衬套，并且其中所述聚合物复合材料包括围绕所述衬套的外表面的至少一部分形成的壳体。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述壳体包括：具有第七末端表面和相对的第八末端表面的汽缸壳体部分，以及具有第九末端表面和相对的第十末端表面的曲柄壳体部分，其中所述曲柄壳体部分的所述第九末端表面邻近所述衬套的第二末端表面和所述汽缸壳体部分的所述第八末端表面，并且其中所述汽缸壳体部分和所述曲柄壳体部分连续地形成或单独地形成。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二部件前体包括所述多根增强纤维，并且所述至少一种聚合物流体包括热固性树脂或热塑性树脂，所述方法还包括通过在所述模具中使所述至少一种聚合物流体凝固而形成所述聚合物复合材料。
9.根据权利要求1所述的方法，其还包括预处理所述第一部件，其中预处理包括以下中的一个或多个：清洁所述第一部件；研磨所述第一部件；以及在所述第一部件中形成至少一个机械互锁特征。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述多根增强连续纤维选自由以下组成的组：碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、聚合物纤维、金属纤维、以及其组合。
CN201710647860.8A 2016-08-01 2017-08-01 制造车辆组件的方法 Active CN107672196B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/225,037 US10486378B2 (en) 2016-08-01 2016-08-01 Methods of manufacturing vehicle assemblies
US15/225037 2016-08-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107672196A true CN107672196A (zh) 2018-02-09
CN107672196B CN107672196B (zh) 2019-10-18

Family

ID=60951224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710647860.8A Active CN107672196B (zh) 2016-08-01 2017-08-01 制造车辆组件的方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10486378B2 (zh)
CN (1) CN107672196B (zh)
DE (1) DE102017213317A1 (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10125809B2 (en) 2016-08-01 2018-11-13 GM Global Technology Operations LLC Crankshaft assemblies and methods of manufacturing the same
US10267261B2 (en) 2016-08-01 2019-04-23 GM Global Technology Operations LLC Methods of joining components in vehicle assemblies
US10408163B2 (en) 2016-08-01 2019-09-10 GM Global Technology Operations LLC Polymeric composite engine assembly and methods of heating and cooling said assembly
US10486378B2 (en) 2016-08-01 2019-11-26 GM Global Technology Operations LLC Methods of manufacturing vehicle assemblies
CN110505786A (zh) * 2018-05-16 2019-11-26 通用汽车环球科技运作有限责任公司 导管聚合物组件
CN110535256A (zh) * 2018-05-25 2019-12-03 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于冷却电动机的装置及其制造方法
CN110966879A (zh) * 2018-10-01 2020-04-07 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有通过血管通道增强传热的组件及其制造方法
CN112911878A (zh) * 2019-12-03 2021-06-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 形成具有密封双材料界面的复合组件的方法
CN112895255A (zh) * 2019-12-03 2021-06-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 牺牲爆燃材料、组件及其使用方法
CN116547253A (zh) * 2020-10-20 2023-08-04 赛峰集团陶瓷 一种由短纤维增强的金属基体或陶瓷基体复合材料制成的空心部件的制造方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10436307B2 (en) 2017-02-27 2019-10-08 GM Global Technology Operations LLC Composite axle housing and methods of manufacturing thereof
US10507776B2 (en) 2017-10-12 2019-12-17 GM Global Technology Operations LLC Fiber-reinforced composite bumper beam and crush members
US10717244B2 (en) 2018-02-20 2020-07-21 GM Global Technology Operations LLC Manufacturing control systems and logic for prognosis of defects in composite materials
US10836875B2 (en) 2018-03-09 2020-11-17 GM Global Technology Operations LLC Lightweight fiber-reinforced polymer sandwich structures
US11130295B2 (en) 2019-01-25 2021-09-28 GM Global Technology Operations LLC Resin transfer molding systems and control logic for manufacturing fiber-reinforced composite parts
US11252840B2 (en) 2019-09-18 2022-02-15 GM Global Technology Operations LLC Vapor cooling of electronics
US11667091B2 (en) * 2019-12-03 2023-06-06 GM Global Technology Operations LLC Methods for forming vascular components
US11208155B2 (en) 2020-01-13 2021-12-28 GM Global Technology Operations LLC Impact protection structures with layered honeycomb and corrugated designs and methods for making the same
US20210213650A1 (en) * 2020-01-15 2021-07-15 GM Global Technology Operations LLC Mold having near-surface channels formed therein and method of making the same
CN111531916B (zh) * 2020-04-01 2022-05-17 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 一种复合材料大型复杂构件及其复合成形方法
US11453284B2 (en) 2020-06-30 2022-09-27 GM Global Technology Operations LLC Lightweight, single-piece energy absorbing and intrusion resistant battery tray for a vehicle
US11780263B2 (en) 2020-11-05 2023-10-10 GM Global Technology Operations LLC Hybrid metal and composite polymer wheels for motor vehicles

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0690956B1 (de) * 1994-01-25 1999-09-15 Alusuisse Bayrisches Druckguss-Werk GmbH & Co. KG Verfahren zur herstellung eines deckels aus leichtmetallguss sowie deckel aus leichtmetallguss

Family Cites Families (87)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1534411A (en) 1924-01-03 1925-04-21 Lyman J Potter Method and means of counterbalancing crankshafts
US3481316A (en) 1967-12-01 1969-12-02 Caterpillar Tractor Co Cylinder liner support with improved cooling
FR1593248A (zh) 1968-11-18 1970-05-25
DE3011358C2 (de) 1980-03-25 1983-10-27 Audi Nsu Auto Union Ag, 7107 Neckarsulm Hohle Kurbelwelle für Kolbenmaschinen, insbesondere für Hubkolben-Brennkraftmaschinen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE3013135C2 (de) 1980-04-02 1982-11-25 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Lagerausbildung für die Kurbelwelle eines Kaltpilgerwalzwerkes
JPS5710438U (zh) 1980-06-21 1982-01-20
DE3040125A1 (de) * 1980-10-24 1982-05-27 Audi Nsu Auto Union Ag, 7107 Neckarsulm Kolben fuer hubkolbenmaschinen sowie verfahren zur herstellung des kolbens
US4446906A (en) * 1980-11-13 1984-05-08 Ford Motor Company Method of making a cast aluminum based engine block
US4659268A (en) 1986-05-15 1987-04-21 Rockwell International Corporation Composite blind fasteners
US4726334A (en) 1986-09-18 1988-02-23 Amoco Corporation Composite cylinder housing and process
US4848292A (en) 1988-04-27 1989-07-18 Matthew Holtzberg Internal combustion engine block and cylinder head
ATE103617T1 (de) 1988-05-12 1994-04-15 Union Carbide Corp Verfahren zur herstellung statistischer copolymere.
DE3819643A1 (de) 1988-06-09 1989-12-14 Porsche Ag Kurbelwelle
JPH0288642A (ja) 1988-09-26 1990-03-28 Toyobo Co Ltd 熱可塑性樹脂組成物
US4901692A (en) 1988-12-09 1990-02-20 Saturn Corporation Engine and low vibration crankshaft therefor
US4930470A (en) * 1989-01-09 1990-06-05 Ford Motor Company Composite engine block
US5176456A (en) 1989-05-01 1993-01-05 Koyo Seiko Co., Ltd. Rolling bearing
US5062393A (en) 1990-10-22 1991-11-05 General Motors Corporation Engine cylinder liner, seals and assembly therewith
US5083537A (en) * 1990-12-17 1992-01-28 Ford Motor Company Composite internal combustion engine housing
US5207120A (en) 1991-09-03 1993-05-04 General Motors Corporation Assembled crankshaft
US5259677A (en) 1992-10-26 1993-11-09 The Torrington Company Axially restrained and balanced eccentric bearing
US5301423A (en) 1993-03-11 1994-04-12 Clark Industries, Inc. One piece cylinder head and liner including a draftless water jacket and method for making same
US5370087A (en) 1993-09-28 1994-12-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Low vibration polymeric composite engine
US5435059A (en) 1993-10-18 1995-07-25 Chawla; Mohinder P. Advance balancing process for crankshaft
WO1996034993A1 (en) 1995-05-01 1996-11-07 Mcdonnell Douglas Corporation Preparation of pre-coated aluminum alloy articles
US5947667A (en) 1995-11-07 1999-09-07 The Boeing Company Structural blind fastener
JPH09151786A (ja) * 1995-11-30 1997-06-10 Aisin Seiki Co Ltd 内燃機関用ピストンの製造方法
US5842342A (en) * 1997-02-21 1998-12-01 Northrop Grumman Corporation Fiber reinforced ceramic matrix composite internal combustion engine intake/exhaust port liners
DE19818589C2 (de) 1998-04-25 2000-04-20 Daimler Chrysler Ag Brennkraftmaschine
US6412366B1 (en) 2000-07-05 2002-07-02 Donald G. Leith Engine counterweight
US6418902B1 (en) 2001-02-08 2002-07-16 Wci Outdoor Products, Inc. Composite full circle crankshaft counterweight
DE10140332C1 (de) 2001-08-16 2003-04-24 Daimler Chrysler Ag Leichtbaukurbelwelle
US7344670B2 (en) * 2002-03-28 2008-03-18 Build A Mold Limited Lost core plastic molding process for transferring, positioning and molding inserts into a plastic part
US6684844B1 (en) 2002-09-10 2004-02-03 General Motors Corporation Piston and cylinder bore having improved scuffing resistance
KR100535023B1 (ko) 2002-10-31 2005-12-07 현대자동차주식회사 댐퍼내장 크랭크샤프트
JP2004218546A (ja) 2003-01-15 2004-08-05 Toyota Motor Corp シリンダブロック、シリンダヘッド及びエンジン本体
US6959683B2 (en) 2003-03-06 2005-11-01 Honda Motor Co., Ltd. Crankshaft for an internal combustion engine
US20050128705A1 (en) 2003-12-16 2005-06-16 International Business Machines Corporation Composite cold plate assembly
US9302733B2 (en) 2004-11-17 2016-04-05 Raphael Schlanger Bicycle crank assembly
US7191770B1 (en) 2005-06-07 2007-03-20 Brunswick Corporation Insulated cylinder liner for a marine engine
JP2007071227A (ja) 2005-09-02 2007-03-22 Toyota Motor Corp 直列４気筒エンジンのクランクシャフト
GB0614087D0 (en) 2006-07-14 2006-08-23 Airbus Uk Ltd Composite manufacturing method
NL2000356C2 (nl) 2006-12-05 2008-06-06 Fico Bv Werkwijze en inrichting voor het omhullen van elektronische componenten waarbij het omhulmateriaal wordt gekoeld.
DE102007023060A1 (de) * 2007-05-16 2008-11-20 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses
US9527132B2 (en) * 2007-07-20 2016-12-27 GM Global Technology Operations LLC Damped part with insert
US8028739B2 (en) * 2007-10-29 2011-10-04 GM Global Technology Operations LLC Inserts with holes for damped products and methods of making and using the same
US8393068B2 (en) 2007-11-06 2013-03-12 The Boeing Company Method and apparatus for assembling composite structures
US20090223479A1 (en) 2008-03-05 2009-09-10 Cyclone Power Technologies, Inc. Inline crankshaft journal
US8109492B2 (en) 2008-06-23 2012-02-07 GM Global Technology Operations LLC Lightweight, polymeric automotive strut suspension upper mounting
US8033592B2 (en) 2008-08-27 2011-10-11 GM Global Technology Operations LLC Door assembly and method for a vehicle
US7819462B1 (en) 2009-04-21 2010-10-26 Gm Global Technology Operations, Inc. Anti-intrusion beam for vehicle door assembly
CN101967361A (zh) 2009-07-27 2011-02-09 日邦树脂(无锡)有限公司 环氧树脂型导热接着剂的组成物
US20120085313A1 (en) 2010-10-12 2012-04-12 Reisser Heinz-Gustav A Piston-head design for use in an internal combustion engine
US8757028B2 (en) 2010-12-23 2014-06-24 Brp Us Inc. Crankshaft for a two-stroke engine
JP2012180925A (ja) 2011-03-03 2012-09-20 Ntn Corp エンジン用シャフト及びその製造方法
US20130189888A1 (en) * 2011-03-11 2013-07-25 Jason F. Patrick Self-Healing Composite Materials And Micro-Vascular Composites For Forming The Materials
US20130065042A1 (en) 2011-03-11 2013-03-14 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Micro-Vascular Materials And Composites For Forming The Materials
JP5755473B2 (ja) 2011-03-15 2015-07-29 プラマック株式会社 樹脂製品の成形装置
CA2778455C (en) 2012-05-29 2019-04-09 Ray Arbesman Bulk textured material sheeting
CA2780397C (en) 2012-06-18 2019-06-11 Nghi Pham Process for making a laminated sheet
US8920095B2 (en) 2012-09-13 2014-12-30 Dolphin Tree, Llc Fastener replacing a bolt or rivet
DE102012018330A1 (de) 2012-09-15 2013-08-14 Daimler Ag Kurbelwelle zur Anordnung in einem Kurbelgehäuse eines Verbrennungsmotors und Verfahren zur Herstellung
US8961724B2 (en) 2013-01-09 2015-02-24 GM Global Technology Operations LLC Structural composite panel with metallic foam core
US20140318367A1 (en) 2013-03-14 2014-10-30 Firestar Engineering, Llc Insulating Gas Boundary Layer for Internal Combustion Engines
US9774047B2 (en) * 2013-03-26 2017-09-26 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for forming a matrix liner for a pressure vessel
DE102013015431A1 (de) 2013-09-18 2015-03-19 Horst Henkel Verfahren zum Herstellen eines gegossenen metallischen Bauteiles und gegossenes metallisches Bauteil
WO2015105545A2 (en) * 2013-11-26 2015-07-16 United Technologies Corporation Fan blade with composite cover and sacrificial filler
US9227673B2 (en) 2013-12-03 2016-01-05 GM Global Technology Operations LLC Vehicle pillar
US9416749B2 (en) 2013-12-09 2016-08-16 Ford Global Technologies, Llc Engine having composite cylinder block
US20160084295A1 (en) 2014-09-22 2016-03-24 GM Global Technology Operations LLC Method of manufacturing a crankshaft from a high shrink metal alloy
US10060385B2 (en) 2015-02-11 2018-08-28 Ford Global Technologies, Llc Hybrid composite cylinder head
US10093042B2 (en) * 2015-02-11 2018-10-09 Ford Global Technologies, Llc Hybrid composite cylinder head
US9950449B2 (en) * 2015-03-02 2018-04-24 Ford Global Technologies, Llc Process and tool for forming a vehicle component
US20160264082A1 (en) 2015-03-13 2016-09-15 GM Global Technology Operations LLC Light-weight energy absorption assembly for a vehicle impact system
US10036346B2 (en) * 2015-09-10 2018-07-31 Ford Global Technologies, Llc Lubrication circuit and method of forming
US10125809B2 (en) 2016-08-01 2018-11-13 GM Global Technology Operations LLC Crankshaft assemblies and methods of manufacturing the same
US10486378B2 (en) 2016-08-01 2019-11-26 GM Global Technology Operations LLC Methods of manufacturing vehicle assemblies
US10267261B2 (en) 2016-08-01 2019-04-23 GM Global Technology Operations LLC Methods of joining components in vehicle assemblies
US10408163B2 (en) 2016-08-01 2019-09-10 GM Global Technology Operations LLC Polymeric composite engine assembly and methods of heating and cooling said assembly
US10132270B2 (en) 2016-08-01 2018-11-20 GM Global Technology Operations LLC Engine assemblies and methods of manufacturing the same
US20180038276A1 (en) 2016-08-08 2018-02-08 GM Global Technology Operations LLC Metallic microsphere thermal barrier coating
US10040723B2 (en) 2016-08-08 2018-08-07 GM Global Technology Operations LLC Ceramic microsphere thermal barrier coating
US20180186144A1 (en) 2016-08-08 2018-07-05 GM Global Technology Operations LLC Metallic microsphere thermal barrier coating
US10190533B2 (en) 2016-08-08 2019-01-29 GM Global Technology Operations LLC Internal combustion engine and method for coating internal combustion engine components
US10464267B2 (en) 2017-06-29 2019-11-05 GM Global Technology Operations LLC Continuous fiber lattice for reinforcing polymeric composites
US10794419B2 (en) 2017-07-25 2020-10-06 GM Global Technology Operations LLC Composite connecting rods
US10556482B2 (en) 2017-09-15 2020-02-11 GM Global Technology Operations LLC Vascular structures and methods for thermal control

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0690956B1 (de) * 1994-01-25 1999-09-15 Alusuisse Bayrisches Druckguss-Werk GmbH & Co. KG Verfahren zur herstellung eines deckels aus leichtmetallguss sowie deckel aus leichtmetallguss

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10125809B2 (en) 2016-08-01 2018-11-13 GM Global Technology Operations LLC Crankshaft assemblies and methods of manufacturing the same
US10267261B2 (en) 2016-08-01 2019-04-23 GM Global Technology Operations LLC Methods of joining components in vehicle assemblies
US10408163B2 (en) 2016-08-01 2019-09-10 GM Global Technology Operations LLC Polymeric composite engine assembly and methods of heating and cooling said assembly
US10486378B2 (en) 2016-08-01 2019-11-26 GM Global Technology Operations LLC Methods of manufacturing vehicle assemblies
CN110505786B (zh) * 2018-05-16 2021-07-02 通用汽车环球科技运作有限责任公司 导管聚合物组件
CN110505786A (zh) * 2018-05-16 2019-11-26 通用汽车环球科技运作有限责任公司 导管聚合物组件
CN110535256A (zh) * 2018-05-25 2019-12-03 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于冷却电动机的装置及其制造方法
CN110966879A (zh) * 2018-10-01 2020-04-07 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有通过血管通道增强传热的组件及其制造方法
CN112911878A (zh) * 2019-12-03 2021-06-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 形成具有密封双材料界面的复合组件的方法
CN112895255A (zh) * 2019-12-03 2021-06-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 牺牲爆燃材料、组件及其使用方法
CN112911878B (zh) * 2019-12-03 2022-08-30 通用汽车环球科技运作有限责任公司 形成具有密封双材料界面的复合组件的方法
US11491749B2 (en) 2019-12-03 2022-11-08 GM Global Technology Operations LLC Methods for forming composite components with sealed bi-material interfaces
CN112895255B (zh) * 2019-12-03 2023-04-07 通用汽车环球科技运作有限责任公司 牺牲爆燃材料、组件及其使用方法
CN116547253A (zh) * 2020-10-20 2023-08-04 赛峰集团陶瓷 一种由短纤维增强的金属基体或陶瓷基体复合材料制成的空心部件的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107672196B (zh) 2019-10-18
DE102017213317A1 (de) 2018-02-01
US20180029316A1 (en) 2018-02-01
US10486378B2 (en) 2019-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107672196B (zh) 制造车辆组件的方法
CN107676189B (zh) 发动机组件及其制造方法
CN107672189B (zh) 连接车辆组件中部件的方法
US10408163B2 (en) Polymeric composite engine assembly and methods of heating and cooling said assembly
CN107676370B (zh) 曲轴组件及其制造方法
CN110535256B (zh) 用于冷却电动机的装置及其制造方法
US7086365B1 (en) Air intake manifold
CN108506455B (zh) 复合物轴壳及其制造方法
EP2748453B1 (de) Steuergehäusemodul und herstellungsverfahren
CN1492801A (zh) 制造空心复合件的非等温方法
US8105042B2 (en) Intermediate-manufactured composite airfoil and methods for manufacturing
CN102536326B (zh) 复合材料制成的轮叶
US11034069B2 (en) 3D printed injection mold tool with improved heat transfer and mechanical strength
CN110857672A (zh) 聚合物和金属气缸盖及其制造方法
WO1998051641A1 (en) Ceramic matrix composite turbocharger housing
JP2017082791A (ja) 推進チャンバおよびその製造方法
US6582542B1 (en) Method of producing a channeled wall fluid control apparatus
CN112392553B (zh) 用于减少燃气涡轮发动机内的流泄漏的密封件
US20080152853A1 (en) Composite containment casings for turbine engine and methods for fabricating the same
CN107791427A (zh) 用于生产耐磨的涡轮机密封件的方法
JP2735794B2 (ja) 成形型、その製造方法、および成形型を用いた鋳造方法
CN117087197A (zh) 一种多腔室复合材料油箱及其一体化成型方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant