CN108215062A - 车辆的雷达透明罩的制造方法和由其制造的雷达透明罩 - Google Patents

车辆的雷达透明罩的制造方法和由其制造的雷达透明罩 Download PDF

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Abstract

一种车辆的雷达透明罩的制造方法和由其制造的雷达透明罩，雷达透明罩的制造方法可以包括如下步骤：注塑成型第一透明罩体；将通过注塑成型第一透明罩体的步骤制成的第一透明罩体插入模具，然后在第一透明罩体的背面上双重注塑成型彩色树脂；并且将通过双重注塑成型彩色树脂的步骤制成的注塑制品插入模具，然后在第一透明罩体的前表面上双重注塑成型第二透明罩体。

Description

车辆的雷达透明罩的制造方法和由其制造的雷达透明罩
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年12月14日提交的韩国专利申请第10-2016-0170781号的优先权，该申请的全部内容以引用的方式并入本文用于所有目的。
技术领域
本发明的示例性实施方案涉及一种车辆的雷达透明罩及其制造方法。
背景技术
为了人类便利，汽车技术已经非常进步。
智能巡航控制(SCC,smart cruise control)也是非常进步的技术之一。目前的SCC是这样的系统：检测前方车辆的速度、对比该速度与自身车辆的速度并且控制自身车辆以设定速度行驶，同时维持自身车辆和前方车辆之间的车间距离。
为了实现所述智能巡航控制，SCC检测器设置在车辆前部从而检测前方车辆，并且雷达透明罩(或SCC罩)也设置在车辆前部的散热器格栅上，从而允许传递SCC检测器的发送和接收雷达波束，并且保护SCC检测器。
所述雷达透明罩必须具有传递雷达波束的合适性能。此外，由于雷达透明罩设置在车辆前方，还必须考虑车辆的美观。
图1显示了现有技术的雷达透明罩的横截面，图2显示了具有用于安装摄像机的孔的雷达透明罩的横截面。
参考图1和图2，常规雷达透明罩以如下方式制得：注塑成型聚碳酸酯(PC)材料的透明罩1用于传递无线电波，使用印刷层涂布透明罩1的一个表面从而保证无线电波的透射率，并且通过插入注塑成型将塑料树脂2整体地结合至透明罩1的背面。
塑料树脂2可以是例如黑色ASA材料并且可以通过注塑成型而体现为不同颜色。然而，由于塑料树脂2通过异质注塑成型与透明罩1进行注塑，在注塑成型的透明罩和塑料树脂之间将存在结合部分。
这些双层的结合部分的结合是重要的，因为雷达透明罩设置在车辆的前部栅上，因此经受极端环境条件。
为了结合双层，使用底切(undercut)结构以及粘合剂等，但是在使用方面存在限制。当结合表面变得不稳定时，可能出现结合表面后期裂开的问题。特别地，当水渗透通过裂缝时，产品的外观受损并且褪色，并且雷达性能受到影响，因此由于由雷达故障而引起事故进而导致涉及人员生命的风险。
此外，当如图2所示在罩体的中央形成用于安装摄像机等的孔时，由于模具结构而不能实现底切，在避免水分渗透的结构方面更为脆弱。
亦即，为了在没有塑料树脂层暴露于前表面的情况下实现底切，底切必须首先形成在注塑成型的产品的孔的内表面上，其次底切部分必须用树脂填充；然而，由于在孔内不能操作滑块，所以不能实现底切。
公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面旨在提供一种雷达透明罩的制造方法，避免了雷达透明罩的透明罩层和塑料树脂层之间的结合部分容易裂开，或者避免了水分渗入罩体。本发明的各个方面旨在提供通过所述方法制造的雷达透明罩。
本发明的其它目的和优点可以通过如下描述而理解，并且参考本发明的实施方案而变得清楚。同样地，本发明所属领域的技术人员显而易见的是，本发明的目的和优点可以通过要求保护的方法或其组合而实现。
根据本发明的一方面，提供一种雷达透明罩的制造方法，包括如下步骤：注塑成型第一透明罩体；将通过注塑成型第一透明罩体的步骤制成的第一透明罩体插入模具，然后在第一透明罩体的背面上双重注塑成型彩色树脂；并且将通过双重注塑成型彩色树脂的步骤制成的注塑制品插入模具，然后在第一透明罩体的前表面上双重注塑成型第二透明罩体。
第一透明罩体和第二透明罩体由聚碳酸酯(PC)材料制成。
此外，所述方法在双重注塑成型第二透明罩体的步骤中进一步包括在第一透明罩体的至少一侧形成底切的步骤。
进行双重注塑成型彩色树脂的步骤使得第一透明罩体的至少一个表面被彩色树脂包围。
进行双重注塑成型第二透明罩体的步骤使得第一透明罩体的至少一个表面被第二透明罩体包围。
替代性地，通过双重注塑成型彩色树脂的步骤和双重注塑成型第二透明罩体的步骤将第一透明罩体的至少一个表面注塑成型成避免暴露在外面。
根据本发明的另一方面，提供一种雷达透明罩，其中层压第一透明罩体、彩色树脂和第二透明罩体，所述第一透明罩体由传递无线电波的材料制成，所述彩色树脂结合至第一透明罩体的背面，所述第二透明罩体结合至第一透明罩体的前表面。
此外，注塑成型的第一透明罩体通过首次双重注塑成型与彩色树脂结合并且通过第二次双重注塑与第二透明罩体结合。
此外，第一透明罩体和第二透明罩体由PC材料制成。
此外，彩色树脂是黑色ASA材料。
另一方面，第一透明罩体的至少一个表面被彩色树脂和第二透明罩体包围。
此外，第一透明罩体的至少一侧具有底切。
替代性地，第一透明罩体的至少一个表面不暴露在外面。
此外，将彩色树脂和第二透明罩体结合至第一透明罩体的不暴露在外面的表面的一侧。
根据本发明的另一方面，提供一种雷达透明罩，包括：第一透明罩体，所述第一透明罩体由传递无线电波的材料制成；树脂层，所述树脂层由不同于第一透明罩体的材料制成并且结合至第一透明罩体的背面；以及第二透明罩体，所述第二透明罩体当结合至第一透明罩体的前表面时结合至第一透明罩体并且具有与第一透明罩体相同的材料。
在通过根据本发明的示例性实施方案的雷达透明罩的制造方法制造的雷达透明罩中，由于通过在第一透明罩体上双重注塑成型彩色树脂层，然后在第一透明罩体上双重注塑成型第二透明罩体而进行制造，第一透明罩体邻接彩色树脂层或第二透明罩体的部分不暴露在外面。
换言之，由于彩色树脂层和第二透明罩体被形成为覆盖第一透明罩体的所有外侧，第一透明罩体不容易从结合部分裂开并且也消除了水分渗透通过结合部分的风险，改进了产品的安全性。
此外，由于材料与第一透明罩体相同的第二透明罩体是在第一透明罩体上双重注塑而成型，能够实现其间的更具刚性的结合。
此外，由于当通过第三次注塑成型第二透明罩体时可以形成底切，该方法容易实现产品形状并且形成底切，也有利于在孔(包括用于安装摄像机等的孔)中形成底切。
此外，由于实现底切的自由度较高，模具的自由度可以提高，例如无论是否应用滑动型芯或斜型芯，都可以在底切的深度和厚度不受限制的情况下进行成型。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体描述，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
图1显示了根据现有技术的雷达透明罩的截面；
图2显示了根据现有技术的雷达透明罩的孔部分的截面；
图3为根据本发明的示例性实施方案的雷达透明罩的主视图；
图4显示了沿着图3的A-A'线所截取的截面；
图5显示了图4所示的根据本发明的示例性实施方案的雷达透明罩的制造过程；
图6显示了根据本发明的示例性实施方案的雷达透明罩的孔部分的截面；
图7a-图7g显示了根据本发明的示例性实施方案的雷达透明罩的制造方法形成的底切的形状。
应当了解，所附附图并非按比例地绘制，显示了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图中，贯穿附图的多幅图，附图标记涉及本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆罩这些示例性具体实施方案，而且覆罩可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它具体实施方案。
为了充分理解本发明、本发明的操作优点和实施本发明所实现的目的，需要参考说明本发明的示例性实施方案的附图和附图中描述的内容。
在描述示例性实施方案时，可以简略或省略本领域已知技术的具体描述或重复描述从而避免模糊本发明的主题。
图3显示了根据本发明的示例性实施方案的雷达透明罩的主视图；图4显示了沿着图3的A-A'线所截取的截面；图5显示了图4所示的根据本发明的示例性实施方案的雷达透明罩的制造过程。
下文将参考图3至图5描述根据本发明的示例性实施方案的雷达透明罩的制造方法和制造的雷达透明罩。
通过根据本发明的示例性实施方案的雷达透明罩的制造方法，通过两个透明罩层和彩色树脂层的两次双重注塑成型(而不是像现有技术那样透明罩和塑料树脂的双重注塑成型)从而以三重结构的方式制造雷达透明罩，使得透明罩和树脂层之间的结合部分的暴露程度达到最小化。
图3所示的水平花纹对应于考虑产品的外观而形成的装饰性设计。
此外，如图4所示，雷达透明罩具有三重结构，其中彩色树脂20在第一透明罩体10的背面上形成，第二透明罩体30结合至第一透明罩体10的前表面。
为此，如图5所示，第一透明罩体10通过注塑成型而制造，并且在第一透明罩体10的背面上形成金属印刷层。然后将该结构放置在模具中，并且随后与彩色树脂20一起通过双重注塑成型而形成为层。
然后将该双层放置在模具中并通过双重注塑成型而与第二透明罩体30结合在一起。
考虑到传递无线电波的可能性，第一透明罩体10和第二透明罩体30优选地由作为非金属透明树脂的PC材料制成。
此外，彩色树脂20是考虑车辆的外观而形成的层。彩色树脂20是不同于透明罩的材料，其可以是黑色ASA材料并且结合至透明罩。
如图所示，根据本发明制造的雷达透明罩被制造成使得彩色树脂20和第二透明罩体30覆盖第一透明罩体10的至少一侧。
换言之，雷达透明罩被制造成使得第一透明罩体10的至少一侧不暴露在外面，而彩色树脂20和第二透明罩体30从至少一侧暴露在外面，因此第一透明罩体10与彩色树脂20之间的侧面结合部分以及第一透明罩体与第二透明罩体30之间的侧面结合部分不暴露在外面。
由于根据本发明的示例性实施方案的雷达透明罩具有这样构造的双重结合结构，因此存在较小的侧面容易裂开的风险，由此存在较小的水分渗透至罩体内的风险。此外，即使当彩色树脂20和第二透明罩体30之间的结合部分裂开时，第一透明罩体10的结合不受影响。
此外，由于材料与第一透明罩体10相同的第二透明罩体30结合至第一透明罩体10，因此它们通过双重注塑成型而完全地结合，从而可以实现刚性结合。
另一方面，该三重注塑结构可以实现通过双重注塑结构不能实现的各种形状的底切，增加用于首次注塑成型和第二次注塑成型的模具的自由度。
在双重注塑结构中，由于可以在首次注塑制品中形成底切然后可以在第二次注塑成型过程中在底切部分中填充树脂，因此只能实现简单形状的底切但是不能实现包括圆孔在内的任何内部底切。
然而，在根据本发明的三重注塑结构中，由于可以在第三次注塑成型过程中形成底切而无需在首次注塑成型过程中形成底切，因此不仅可以自由实现产品形状而且可以在包括孔状的内部在内的所有部分中自由实现底切形状。
此外，由于实现底切的自由度较高，因此无论是否应用滑动型芯或斜型芯，都可以在底切的深度和厚度不受限制的情况下进行成型，模具的水密性以及自由度可以提高。
图7a-图7g显示了各种雷达透明罩，所述雷达透明罩可以被制造成具有上述各种形式的底切。
此外，由于即使当存在如图6所示的用于安装摄像机等的中心孔时仍然可以应用底切结构，可以完全避免水分渗透。
此外，初次注塑成型过程和第三次注塑成型过程中使用的树脂是透明PC-基树脂，其是即使在成型之后当加热时仍然可以再次熔化并且具有流动性的热塑性树脂。
PC树脂的熔点为220℃至230℃，并且注塑成型温度为270℃至300℃。因此，当PC树脂注射至成型的PC层的表面时，注射的熔化PC树脂软化成型的PC层的表面，因此两个树脂层结合并且以单个产品的形式固化而层之间的界面在注塑成型之后消失。
通过使用该双重注塑成型工艺，可以在初级产品的中央应用针点浇口，在相同树脂的双重注射之后可以完全消除浇口残痕。
如上所述，通过根据本发明的示例性实施方案的雷达透明罩的制造方法制造的雷达透明罩具有的有利优点在于：改进了水密结构，通过提高底切自由度使得层之间的结合更具刚性，并且模具自由度增加从而有利于工艺过程。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上方”、“下方”、“内”、“外”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“向前”和“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (15)

1.一种雷达透明罩的制造方法，包括如下步骤：
注塑成型第一透明罩体；
将通过注塑成型第一透明罩体的步骤制成的第一透明罩体插入模具，然后在第一透明罩体的背面上双重注塑成型彩色树脂；以及
将通过双重注塑成型彩色树脂的步骤制成的注塑制品插入模具，然后在第一透明罩体的前表面上双重注塑成型第二透明罩体。
2.根据权利要求1所述的雷达透明罩的制造方法，其中，所述第一透明罩体和所述第二透明罩体由聚碳酸酯材料制成。
3.根据权利要求2所述的雷达透明罩的制造方法，在双重注塑成型第二透明罩体的步骤中进一步包括在第一透明罩体的至少一侧形成底切的步骤。
4.根据权利要求3所述的雷达透明罩的制造方法，其中，进行双重注塑成型彩色树脂的步骤使得第一透明罩体的至少一个表面被彩色树脂包围。
5.根据权利要求4所述的雷达透明罩的制造方法，其中，进行双重注塑成型第二透明罩体的步骤使得第一透明罩体的至少一个表面被第二透明罩体包围。
6.根据权利要求5所述的雷达透明罩的制造方法，其中，通过双重注塑成型彩色树脂的步骤和双重注塑成型第二透明罩体的步骤将第一透明罩体的至少一个表面注塑成型成避免暴露在第一透明罩体的外面。
7.一种雷达透明罩，其中，层压第一透明罩体、彩色树脂和第二透明罩体，所述第一透明罩体由传递无线电波的材料制成，所述彩色树脂结合至第一透明罩体的背面，所述第二透明罩体结合至第一透明罩体的前表面。
8.根据权利要求7所述的雷达透明罩，其中，注塑成型的第一透明罩体通过首次双重注塑成型与彩色树脂结合并且通过第二次双重注塑成型与第二透明罩体结合。
9.根据权利要求8所述的雷达透明罩，其中，所述第一透明罩体和所述第二透明罩体由聚碳酸酯材料制成。
10.根据权利要求9所述的雷达透明罩，其中，所述彩色树脂为黑色ASA材料。
11.根据权利要求9所述的雷达透明罩，其中，所述第一透明罩体的至少一个表面被所述彩色树脂和所述第二透明罩体包围。
12.根据权利要求11所述的雷达透明罩，其中，所述第一透明罩体的至少一侧具有底切。
13.根据权利要求9所述的雷达透明罩，其中，所述第一透明罩体的至少一个表面不暴露在所述第一透明罩体的外面。
14.根据权利要求13所述的雷达透明罩，其中，将所述彩色树脂和所述第二透明罩体结合至所述第一透明罩体的不暴露在其外面的表面的第一侧。
15.一种雷达透明罩，包括：
第一透明罩体，所述第一透明罩体由传递无线电波的材料制成；
树脂层，所述树脂层由不同于第一透明罩体的材料制成并且结合至第一透明罩体的背面；以及
第二透明罩体，所述第二透明罩体当结合至第一透明罩体的前表面时以与第一透明罩体相同的材料结合至第一透明罩体。
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