CN109131190B - 制备层压板的方法、吸能装置、吸能装置组合物及成形工具 - Google Patents

制备层压板的方法、吸能装置、吸能装置组合物及成形工具 Download PDF

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Abstract

本发明涉及制备层压板的方法、吸能装置、吸能装置组合物及成形工具。具体地，在一个实施方式中，一种吸能装置可以包括：聚合物增强结构，其中聚合物增强结构包含聚合物基体和短切纤维；以及包括2个从背部延伸并形成壳体通道的壁的壳体，其中壳体包含连续纤维和树脂基体；其中聚合物增强结构位于所述壳体通道中。

Description

制备层压板的方法、吸能装置、吸能装置组合物及成形工具
本申请为申请日为2015年6月15日，申请号为201580025480.X，发明名称为“制备层压板的方法、吸能装置、吸能装置组合物及成形工具”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开涉及车辆的结构体及其重量减少，特别是在满足高速前端和翻转车辆碰撞对抗的同时。
背景技术
机动车制造商正在继续减少乘用车的重量，以满足逐渐增加的对燃料效率和减少排放的政府规定。车辆的结构体(形成通常称为白车身(BIW)的结构)是车辆的最大结构，而因此对于减少重量的考虑是理想的。白车身是指形成其它组件，即发动机、底盘、外部和内部装饰、座椅等将结合至其上的车辆结构的焊接板金属组件。然而，减少车身重量涉及与车身刚度的折衷，其是影响车辆动力学，耐久性和耐碰撞性的关键特性。
这产生了对具有减少的重量而不牺牲耐久性和耐碰撞性的BIW的需要。
发明内容
在各个实施方式中公开了成形工具，层压板，壳体和吸能装置及其制备和使用的方法。
在一个实施方式中，吸能装置可以包含：聚合物增强结构，其中聚合物增强结构包含聚合物基体和短切纤维；以及包括2个从背部延伸并形成壳体通道的壁的壳体，其中壳体包含连续纤维和树脂基体；其中聚合物增强结构位于壳体通道中。
在一个实施方式中，车辆的结构体可以包含：包括限定腔体的壁的中空车辆组件，其中车辆组件具有组件长度；以及吸能装置；其中吸能装置位于腔体中。
在一个实施方式中，车辆可以包含：车辆结构组件；和位于车辆结构组件中的吸能装置；发动机；和驱动机构。
在另一实施方式中，车辆可以包含：车辆结构组件，其中车辆结构组件是吸能装置；发动机；和驱动机构。
以下更加具体地描述了这些和其它非限制性特性。
附图说明
以下是附图的简要描述，其中相同的元件编号相同，并且将其示出是出于说明本文公开的示例性实施方式的目的而不是为了限制本发明的目的。
图1是可以增强的BIW的示例性区域的部分透视图。
图2是增强的示例性位置的图示。
图3是聚合物增强结构的实施方式的透视图。
图4是壳体的实施方式的透视图。
图5是位于图4的壳体中的图3的聚合物增强结构的实施方式的透视图。
图6是UD材料和层压板的可能的纤维取向角的图示说明。
图7是制备吸能装置的一个实施方式的图示说明。
图8是制备吸能装置的另一个实施方式的图示说明。
图9是用于制备吸能装置，并且具体地制备壳体的装置和方法的另一个实施方式的图示说明。
图10是示出浇口和因此的增强的聚合物流动方案的注射模制方案的实施方式的图示说明。
图11是具有与其将位于其中的车辆结构组件的形状互补的不规则的变化的形状的吸能装置的实施例的图示说明。
图12是具有位于中空通道中，并且其中蜂窝结构的通道相交(例如垂直于)主轴取向的吸能装置的车辆结构组件的实施例的部分切除的横截面。
图13A和图13B是本文中公开的包含使得壳体和聚合物增强结构之间可以机械附接的开口的吸能装置的实施例的图示说明。
图14是层压器的实施方式的示意图。
图15是使用双带层压器(twin belt laminator)的动态层压过程的示意图。
具体实施方式
已经进行了许多尝试以提供更轻并且能够在高速碰撞过程中吸收大部分冲击能量的用于机动车的BIW组件。在BIW组件中高强度钢的使用已经迅速增加。也已经探索了如铝和镁的轻金属。这些各种BIW组件的壁厚度足以赋予该元件所需的结构完整性，以满足其期望的功能和各种法规要求。
对于泡沫填充组件，将中空部分用泡沫填充至其全部体积，并且膨胀的泡沫材料提供了与壁的连接，并因此提供力的吸收和负载的分布。增强特性是基于泡沫的材料性能。然而，泡沫增强系统需要特别是在事件温度(incident temperature)方面必须适应于车辆的生产过程的化学反应。因此增强功能取决于对过程参数的精确而恒定的遵守。另一个缺点是结构部件可能不再会容易地彼此分离，使得再循环更加困难。此外，用泡沫完全填充空间会导致或多或少的均匀的增强效果，而没有考虑三维变化的设计要求的能力。
在包括通过热固性粘合剂固定到金属板的钢冲压件的挤压对抗体系统中，在车身通过烘烤涂料的烘箱时，粘合剂将会活化并膨胀。因此，这种系统不是最优的。冲压件较重，并且通常需要施加过量的粘合剂以确保从对抗件到本体的牢固结合。
一些挤压对抗系统包括通过热固性粘合剂固定到金属板的钢冲压件。当车身通过烘烤涂料的烘箱时，粘合剂将活化并膨胀。这种系统并不是最佳的。冲压件较重，而施加过量的粘合剂以确保从对抗件到本体的牢固结合。另一种系统包括通过包覆模制(overmold)注射模制设计而固定到金属板的钢冲压件。钢结构提供有牵拉(draft)和材料溢出的预防措施。一旦部件冷却则在钢和聚合物之间形成物理/机械结合。
提供包含比上述解决方案更轻并提供吸收更多冲击能量和/或保护机动车乘客的能力的挤压对抗件的轻量BIW组件将是有益的。挤压对抗件，例如，吸能装置，可以通过例如在车辆碰撞情况过程中减少过度变形和改善防撞性，来改善结构完整性。还将有益的是提供可以容易地制造并用于机动车辆而不使用额外的加工步骤的挤压对抗件。
除了BIW组件之外，减少重量而同时保持其他车辆组件的结构完整性也是期望的。一些可以受益于本文公开的吸能装置的其它车辆组件包括仪表板、车横梁组件(cross-carmember)、门支撑杆、座椅结构(例如、框架)、悬挂控制器(例如、控制臂)、发动机缸体、油泵盖(oil pump cover)，以及其它可以受益于减少重量的高结构完整性元件的组件。与BIW组件一样，这些车辆组件可以被吸能装置替换，或吸能装置可以位于该组件的中空部分中。
如上所述，期望的是在不损害结构完整性和耐久性的情况下减少车辆重量。因此，减少车辆中采用的金属的量而不牺牲强度是期望的。在整个车辆中采用的是中空金属结构元件(例如，梁(例如，缓冲梁)，纵梁(例如，车顶纵梁)，支柱(例如，“A”柱，“B”柱，“D”柱)，门槛(rocker)(例如，底面门槛)，杆(例如，底板横杆和底盘梯(chassis ladder)中的横杆)等)。例如，参考图1，其显示了车顶纵梁58，“A”柱50，“B”柱52，“C”柱54，“D”柱56和底板门槛60的位置。本文中公开了，例如，用于BIW组件增强的吸能装置。吸能装置的可能位置的一些实例在图2中的位置70示出，其进一步示出了驱动机构76和发动机74。期望地，吸能装置比金属-塑料混合增强件更轻，并提供比所有的塑料增强件、金属-塑料混合增强或泡沫增强更好的耐碰撞性。
吸能装置，例如BIW组件，是连续纤维增强的聚合物复合材料和较短/较长的短切纤维增强的复合材料解决方案的混合，其可以定位于BIW组件的中空通道中。这种混合结构包括连续纤维的壳体，用短切纤维(例如，较短的短切纤维(例如，具有小于1毫米(mm)的长度的纤维)和/或短切的长(例如具有1至10mm，具体地3至5mm的长度的纤维)纤维)增强的热塑性塑料的结构包覆模制的增强聚合物。由短切纤维增强的材料形成的结构可以具有能够实现期望的能量吸收特性的各种几何形状，例如肋条模式(例如，交叉肋条(cross-rib)模式，蜂窝几何形状等)。
吸能装置可以通过，例如通过各种方法制成连续纤维增强的聚合物的壳体结构来形成。连续纤维增强的聚合物可以包含纤维织物和/或单向(UD)带，统称为纤维结构。UD带可以具有大于或等于90％，具体地大于或等于99％的在相同方向上取向的纤维。织物具有在单个平面中并且在至少两个方向上取向的纤维(例如，编织物)。纤维结构(例如，织物和带)可以形成层压板(也称为片材)，其中层压板可以形成为中间体，预成型体等。单个层包含60/40至40/60的重量比的树脂基体与纤维的比率，具体地55/45至45/55，60/40至40/60的重量比，例如50/50的重量比。该比率可以通过使用70/30至30/70，优选65/35至35/65，例如60/40的树脂与纤维的体积比形成层而获得。例如，树脂基体/纤维40/60的密度比可以产生50/50的重量比，具有3,000纤维或3,000斜纹。特定的比率可以取决于使用的材料和纤维(例如，织物)的体积密度。具体的量可以容易地由本文中的信息确定。
当层叠纤维结构时，可以使每个后续的层取向为使得纤维以与第一层相同的方向延伸(即，相对于第一层以0度取向)，或以不同于先前层的纤维的角度，例如，相对于前层45度或90度延伸。因此，叠层(和/或层状体)可以相对于彼此以各种取向排列而获得期望的结构完整性，例如，0度和90度(也称为“0/90”)、(0/90/0)、(0/45/-45)、(0/60/-60)，(0/45/90/0)等，其中交替的0度和90度是期望的。还期望的是，叠层是包含具有从一层(即，织物结构)到下一层交替的纤维方向直到叠层的中心，随后交替停止并自身反转(例如，0/90/0/90/90/0/90/0)、(0/90/45/0/0/45/90/0)、(0/90/0/0/90/0)或(0/60/90/90/90/60/0))的多个层的“平衡”叠层。图6示出了层压/层叠纤维取向，其中第一层被认为取向为0(即零度)。使每个后续纤维结构取向为使得纤维方向相对于第一纤维结构的纤维方向成一定角度。期望的纤维角度的组合取决于壳体的期望的刚度。
采用的层数量基于壳体的期望的厚度和结构完整性。壳体可以具有0.2至10mm，具体地0.3至3mm，更具体地0.5mm至2mm，并且更加具体地0.5mm至1.5mm的总厚度。每个层可以具有0.1至0.4，例如0.1至0.2mm的厚度。
可选地，叠层的所有纤维结构可以具有相同类型的纤维(例如，组成和/或直径)，或一些纤维结构可以具有不同类型的纤维(例如，组成和/或直径)。
可以形成叠层以产生壳体。壳体随后可以用短切纤维增强的聚合物材料包覆模制以在壳体中形成增强元件(例如，肋状或蜂窝状结构)。
随后吸能装置可以用于BIW组件中而提供结构完整性(例如，在B柱中)。
对于高速前部碰撞(例如，大于或等于29公里/小时(kmph)的速度)，车辆底盘的前部(例如，缓冲梁，吸能件和纵梁)吸收最大量的冲击能量。对于高速侧面碰撞，B柱、底板门槛和底板横梁在能量吸收中起关键作用。对于翻转或车顶挤压，A柱、B柱和车顶纵梁在冲击能量吸收中起关键作用。通常，上述组件是中空金属部件。取决于具体元件的必要结构完整性，吸能装置可以替代该元件，或可以插入到元件的中空腔体中。如果吸能装置位于元件中，则可以减小元件的厚度，由此减小车辆重量。与完全由金属组成的现有系统相比，公开的挤压对抗件提供了在更轻重量结构中的抗冲击性和/或增强特性。挤压对抗件提供了具有与当前所有的金属系统相当的保护性的轻量挤压系统。因此，车辆的总重量减少，而对乘客的安全考虑没有任何受损。
公开了吸能装置，包括在聚合物基体中包含连续纤维的壳体，以及与壳体不可分离的聚合物增强结构，其中该装置可以位于车辆结构组件(例如，BIW组件)中。如本文所使用的，“不可分离的”是指不能在不损坏组件之一或二者的情况下分开组件。该装置可以位于整个车辆结构组件中，位于车辆结构组件内的策略性位置(“局部化”)，或可以替代车辆结构组件。可以增强的BIW组件包括梁，纵梁，支柱，底盘，底板门槛和横杆，以及包括上述中的至少一种的组合，例如，A柱和底板门槛的接合。可选地，该装置可以用于强化除了BIW组件之外的其它车辆结构组件，如仪表板、车横梁组件、门支撑杆、座椅结构(例如，框架)、悬挂控制器(例如，控制臂)、发动机缸体、油泵盖以及其他组件，以及包括上述中的至少一种的组合。
壳体可以形成由大于或等于1个壁限定的通道，例如3面U型通道。通道可以具有，例如，3个侧面或4个侧面，其中通道由其通过，使得通道在每个端部是开口的。可选地，侧壁可以包括穿过壁的开口，使得在加强件形成时，熔融的聚合物可以从腔体内穿过，通过开口，并固化而进一步将聚合物增加结构固定在壳体内。可选地，围绕通道的自由边缘的开口(例如，小开口)使得熔融的塑料可以流过边缘并固化，以进一步固定通道和加强件。
孔的数量可以大于或等于1，具体地大于或等于2，例如，2至4个孔，以便于聚合物由内向外流动。孔的直径(沿着主轴)可以高达20mm(例如，0.5mm至20mm)，具体地1mm至10mm，更具体地2mm至7mm(例如，5mm)。
聚合物增强结构可以具有蜂窝结构，例如，柱和通道的阵列。该结构的蜂窝可以是具有大于或等于5个边的形状，如五边形，六边形，七边形和八边形等等的几何形状，以及包括上述几何形状中的至少一种的组合，并且特别是六边形几何形状。可选地，蜂窝结构的通道从该结构的一端延伸到结构的另一端，使得该结构在两端开口，并且其中一端(例如，通道的第二端)可以可选地布置为与壳体的一侧物理接触，从而有效地阻隔第二端。聚合物蜂窝可以通过将挤出的聚合物管粘合在一起，注射模制聚合物蜂窝，挤出蜂窝结构制成或另外地形成。例如，该元件可以是具有相同或不同材料的蜂窝结构的共挤出组件，例如，邻接的蜂窝可以包含不同的材料组成。可选地，一些或所有的蜂窝在其中具有泡沫。换言之，蜂窝可以各自是中空的或填充的，使得可以通过填充特定的蜂窝，通过对特定蜂窝使用不同聚合物，或包括上述中的至少一种的组合来改变结构完整性。一种可能的填充材料是泡沫。期望地，蜂窝结构是通过使用注射模制方法包覆模制壳体而形成的。
聚合物增强结构可以进一步或可选地包括肋状结构。例如，肋条可以在侧壁和/或后壁之间，横穿壳体的通道延伸。各种肋状设计是可能的，包括三角形，波形，对角线，交叉等。例如，肋条可以形成三角形，矩形，“X”或其他结构。
壳体和聚合物增强结构可以独立地包含各种聚合材料，例如，热塑性塑料、热固性塑料和包括上述中的至少一种的组合。可以基于其性能、车辆中期望的位置以及该位置的特性选择具体的材料。例如，在一些实施方式中，该材料可以具有适中的刚度(例如，0.8吉帕斯卡(GPa)至30GPa，具体地3Gpa至15GPa，例如7.0GPa的杨氏模量)，良好的伸长率(例如，大于1％的伸长率)，在车辆制造条件下(例如，在400°F的温度下30分钟的焊接，涂漆等，其使聚合物增强结构在部件与汽车车身一起通过油漆烘烤时可以保持完整性)的耐化学性和/或耐热性。聚合物的实例包括热塑性材料以及包括热塑性材料的组合。可能的热塑性材料包括聚碳酸酯；聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)；聚碳酸酯；聚碳酸酯/PBT共混物；聚碳酸酯/ABS共混物；共聚碳酸酯-聚酯；丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(ASA)；丙烯腈-(乙烯-聚丙二胺改性的)-苯乙烯(AES)；亚苯基醚树脂；聚亚苯基醚/聚酰胺的共混物；聚酰胺；亚苯基硫醚树脂；聚氯乙烯(PVC)；高冲击聚苯乙烯(HIPS)；聚乙烯(例如，低/高密度聚乙烯(L/HDPE))；聚丙烯(PP)(例如，发泡聚丙烯(expandedpolypropylene)(EPP))；聚醚酰亚胺；和热塑性烯烃(TPO)；以及包括上述中的至少一种的组合。例如，聚合物增强结构可以包含可商购自SABIC的NorylTM GTX树脂，LEXANTM树脂，ULTEMTM树脂，VALOXTM树脂，CYCOLACTM树脂，和/或STAMAXTM树脂。期望地，聚合物增强结构包含聚丙烯，和/或聚亚苯基醚/聚酰胺的共混物。聚合物增强结构可以可选地用例如纤维、颗粒、薄片以及包括上述中的至少一种的组合强化。这些纤维可以包括玻璃，碳，竹，芳纶(aramid)，凯夫拉(kevelar)等，以及包括上述中的至少一种的组合。例如，聚合物增强结构可以由STAMAXTM材料，可商购自SABIC的长玻璃纤维增强的聚丙烯形成。聚合物增强结构和/或壳体也可以由包括任何上述材料和/或增强物中的至少一种的组合，例如，与热固性材料的组合制成。期望地，该壳体在聚醚酰亚胺，聚酰胺(尼龙)，聚苯醚，聚碳酸酯，聚丙烯以及包括上述中的至少一种组合的聚合物基体中含有连续纤维(例如，玻璃，碳，芳纶，凯夫拉，以及包括上述中的至少一种的组合)。
壳体与聚合物增强结构之间的良好粘附性可以用壳体的聚合物基体与聚合物增强结构的聚合物之间的相容性实现。例如，壳体可以由具有尼龙的基础树脂的连续碳纤维增强的复合材料制成，并且聚合物增强结构的聚合物也可以包括尼龙树脂或与尼龙共混的任何其它树脂，如SABIC的NorylTMGTX。另一个实例，外部壳体由具有聚丙烯作为树脂基体的连续玻璃纤维增强的复合材料制成，而聚合物增强结构可以包含基于聚丙烯的材料或短/长纤维增强的聚丙烯复合材料，如SABIC的STAMAXTM树脂。
还可以选择蜂窝相对于支撑件中的通道(以及相对于通过结构元件的开口)的取向以获得增强组件(例如，BIW组件)的能量吸收特性。例如，蜂窝可以形成可以与壳体的主轴成0度(例如，平行)到90度(垂直)的通道。主轴是沿通道向下延伸的轴线(例如，参见图3的轴线Ax)。换言之，在一些实施方式中，蜂窝可以具有与通道共同的主轴线并与其平行延伸。在其他实施方式中，蜂窝可以垂直于通道的主轴延伸。因此，当加强件布置于结构组件(在本文中也称为车辆结构组件和车辆组件)中时，在一些实施方式中，蜂窝可以具有与通过结构组件的开口共同的主轴，而在其它实施方式中，蜂窝可以垂直于通过结构组件的开口延伸。
吸能装置的总体尺寸将取决于其在BIW内的位置和结构组件中的相关开口的尺寸。此外，增强件的特性将取决于特定区域中期望的能量吸收特性，例如每单位面积的蜂窝或肋条的数量，蜂窝壁或肋条的厚度以及塑料增强件的具体材料。蜂窝的密度(每单位面积的蜂窝的数目)取决于期望的刚度，挤压特性和采用的材料。在一些实施方式中，该密度可以为1至20蜂窝/100mm2，具体地1至10蜂窝/100mm2，更具体地1至5蜂窝/100mm2。在各个实施方式中，塑料加强件的壁的厚度可以为0.5mm至10mm，具体地2mm至5mm，并且更加具体地为2.5mm至4mm。通常，加强件将包括大于或等于10个蜂窝，具体地大于或等于20个蜂窝，吧更加具体地大于或等于30个蜂窝。
壳体的长度取决于BIW的具体区域，而聚合物增强结构的长度取决于壳体中增强的结构完整性的量和位置。聚合物增强结构可以具有与壳体的长度相当的长度或小于壳体的长度(例如，可以局部化；即仅布置于特定位置以获得该位置的增强的结构完整性)。期望地，为了最大化重量减少，聚合物增强结构局部化为使得为获得期望的结构完整性增加最小的所需重量(例如，大于或等于标准金属组件的结构完整性而没有较薄的壁)。吸能装置可以具有小于或等于1000mm的长度，具体地小于或等于800mm，并且更具体地小于或等于300mm。增强件的长度可以小于或等于结构组件长度的80％，具体地，小于或等于60％，更具体地，小于或等于50％，更加具体地结构组件(即，由吸能装置增强的结构组件)的长度的10％至35％。例如，吸能装置可以具有150至350mm的长度，具体地，200mm至250mm，如用于支柱或纵梁。在其他实施方式中，吸能装置具有500mm至800mm的长度，具体地600mm至700mm，如用于底板门槛。结构组件是中空的金属元件。增强件步骤于中空空间中。当增强件不是位于结构元件中的整个中空空间中时，其可以附接至结构元件以防止增强件在车辆使用过程中或在冲击过程中错位。
一些可能的结构组件材料包括聚合物(例如，热塑性塑料和/或热固性塑料)，复合材料，金属，以及包括上述中的至少一种的组合。一些金属包括铝，钛，铬，镁，锌和钢，以及包括上述中的至少一种材料的组合。结构组件的壁的厚度可以全部相同或可能不同以增强期望的方向上的刚度。例如，一组相对的壁可以具有比另一组相对的壁更厚/更薄的厚度。在一些实施方式中，结构组件具有小于或等于1.6mm的壁厚度，具体地1.0mm至1.5mm，并且更具体地1.3mm至1.4mm。通常，金属壁(例如，底板门槛，纵梁，支柱，缓冲梁等)具有大于1.8mm的壁厚。因此，吸能装置的使用使得(结构组件的)壁厚度可以降低大于或等于10％，具体地大于或等于20％，甚至大于或等于25％。
如上所述，增强件可以位于车辆的各个区域中，例如，缓冲梁和/或BIW组件(例如，纵梁，支柱，底盘，底板门槛和横杆)，以及包括上述中的至少一种的组合上。结构组件中的增强件的期望的特定位置可以使用碰撞结果确定。
将吸能装置附接于结构组件中的固定措施可以是机械和/或化学的。机械固定措施的实例包括卡扣，钩，螺钉，螺栓(例如，螺纹栓，铆钉，焊接，卷边(例如，卷边的金属壁))。摩擦配合也可以用于将增强件维持到位。化学固定措施可以包括粘合剂，例如，胶水，粘结剂等。
通过参考附图可以获得对本文中公开的组件，方法和设备的更完整的理解。这些附图(在本文中也被称为“图”)仅仅是基于方便和容易展示本公开的示意图，而因此并非旨在指示装置或其组件的相对大小和尺寸和/或限定或限制示例性实施方式的范围。尽管为了清楚起见在下面的描述中使用了特定术语，但是这些术语仅仅旨在指代选择用于附图中图示说明的实施方式的具体结构，而并非旨在限定或限制本公开的范围。在附图和下面的描述中，应当理解的是，相同的数字标号指代相同功能的组件。
图1是车辆中可能的增强位置的图示。此处，吸能装置可以位于所指出的位置之一或任意组合中。例如，A柱50(例如，A柱长度的中心附近)，B柱52(例如，B柱长度的中心附近)，C柱54(例如，C柱长度的中心附近)，D柱56(例如，D柱的中心附近)，车顶纵梁58(例如，在沿车顶纵梁长度的多个独立的位置中；如车窗上方的中心)和/或底板门槛60(例如，在B柱与底板门槛会和的区域中)，以及A支柱和底板门槛的接合处。例如，占据金属组件长度约10％至30％的插入件可以位于A柱50、B柱52、车顶纵梁58和底板门槛60中。这些增强件的正确位置取决于不同的高速冲击要求的防撞性能。如由图示说明(例如，图4至图5)清晰可见地，蜂窝形成通道18。通道可以平行于白车身组件中形成的中空开口的主轴取向，使通道垂直于白车身组件中形成的中空开口的主轴(图12中的Mx)取向，会提供进一步的结构完整性。
图5是概念的图示；其中在A柱、B柱、车顶纵梁和底板门槛等的指出的位置处建议局部化的增强件。图5中所示的细节示出了由具有置于中空组件中的增强件(图3)的中空组件(图4)形成的成形结构组件(例如，来自焊接在一起的两个金属结构)。这些增强件的具体位置取决于不同的高速碰撞要求的防撞性能。
图3-5示出了增强件的元件。图5示出了待置于壳体6的通道20内的聚合物增强结构4。如图13A和图13B可以看出的，壳体6可以包括开口14，使得聚合物增强结构4的塑料可以通过开口14，从而形成机械粘合并将壳体6和聚合物增加结构4锁定在一起。开口14可以预成型为使得连续纤维围绕开口取向。可替代地，开口14可以通过切割穿过侧面以及纤维而成形到壳体中。
如图11中所示，吸能装置1可以具有与穿过结构组件72的开口的形状互补的形状。蜂窝的深度(例如，蜂窝通道18的长度)可以在整个聚合物增强结构中是恒定的，或可以沿着增强件的长度变化，例如以遵照车辆的结构组件72的形状。例如，聚合物增强结构4的蜂窝的深度可以从聚合物增强结构的一端至聚合物增强结构的相对端减少。
使用局部化的增强件(例如，具有通过其中的中空通道的吸能装置，位于结构组件中)可以使结构组件(例如，BIW组件)的壁厚度降低大于或等于15％，同时保持结构完整性。
图6和图7示出了制备吸能装置1的一些实施例。图7示出了通过在注射模制工具中层叠连续纤维增强的塑料材料的单向(UD)带22来制备吸能装置1。带的叠层可以是自动或手动的。可以预热注射模制工具，而使UD带的聚合物基体达到其玻璃化转变温度。然后，可以将加热的叠层压缩而合并，随后固化压缩的叠层而形成壳体6。然后通过将纤维增强的聚合物注入注射模制工具中来完成壳体6中聚合物增强结构4的包覆模制26。可以设计层的不同取向和数量以实现壳体的不同几何形状和厚度以及壳体的定制的性能。
图8示出了用于形成吸能装置的方法。可以将含有连续纤维增强的聚合物的预成形层压板28放置于成形工具30中。将工具30加热以使得层压板28可成形，之后将其在工具腔体内压缩而获取壳体6的所需形状。成形的壳体6可以随后放入注射模制工具中，可以在其中注入纤维增强的塑料材料以包覆模制期望的聚合物增强结构4。
现在参考图9，壳体6是通过层叠UD层或通过使用具有特定叠层(例如，在热塑性塑料基体中具有连续碳纤维和/或玻璃纤维的层)的层压板制成的。然后壳体可以，例如，使用特定的成形工具由叠层/层压板成形成“U”形通道。图9中所示的成型工具，具有中心部80和腔体82，其中腔体位于第一压板84和铰合的压板86之间，并且中心部80从第一压板84(例如，固定地附接至第一压板84)延伸进入腔体82中，其中中心部80和铰合的压板86之间保留有间隔。铰合的压板86包括三个部分86A、86B和86C。可移动部分86A和86B可以分别绕铰链88A和88B朝向中间部分86C移动，以改变具有与中心部80的尺寸互补的尺寸的U形腔体。换言之，两个外侧的压板部分(86A，86B)可以从平面旋转(例如，90度)至邻接中心部80的成形方向(例如，垂直方向)，以成形成用于形成壳体的U形腔体。可以使用各种方法，如手动，使用液压，使用气缸90(例如，两个气体(例如，空气)操作的气缸)将可移动部分86A和86B从静止位置移动到成形位置以形成U形壳体。
该方法可以包括以期望的层取向层叠的UD层并合并以形成层压板。合并的层压板92可以位于铰合的压板86上使得层压板的旨在为侧面的区域位于铰合的部分86A或86B上方。将合并的层压板92加热至树脂基体的玻璃化转变温度。然后通过将中心部80降低到成形位置中并旋转可移动部分86A和86B，例如，通过气缸90驱动铰合的压板部分以旋转(例如，90度)至成形位置，从而将加热的、合并的层压板弯曲成U形，来形成壳体6。可移动部分86A和86B的旋转角度取决于壳体6的侧面期望的角度(例如，平行侧面，或以不同角度取向的侧面)。一旦中心部80和可移动部分86A和86B处于成形位置时，将加热的合并的层压板冷却以固化层压板并形成壳体6。
例如，层压板中使用的层可以通过形成树脂基体的膜(例如，具有小于或等于300微米(μm)的厚度)来形成。可以将预合并的层压板加热超过树脂基体的Tg(玻璃化转变温度)，使得树脂在其纤维束中的纤维之间流动而形成树脂-纤维结构。例如，将NorylTM GTX树脂膜(例如，具有76.2微米(0.003英寸)和127微米(0.005英寸)的厚度)加热至纤维或织物以形成层。膜厚度由期望的层压板的体积比决定。例如，60/40的体积比通常将产生50/50重量比的3K纤维编织物或3K斜纹编织物。这还取决于织物的体积密度。在合并的层压板中使用GTX树脂将有助于促进成形的层压板壳体和塑料包覆模制的结构之间更好的粘附。可选地，层压板的层可以使用粉末法形成。在这种方法中，将粉末(例如，研磨粉末)施加至纤维结构以形成涂粉的纤维。将涂粉的织物加热以将粉末半熔融到织物中，从而将粉末浸透(例如，半浸透)到纤维带或织物中以形成层。例如，将粉末横跨织物分布(例如，均匀分布)，然后借助超声波，在纤维束之间强制空气冲击，然后加热至高于Tg，从而使树脂可以涂覆纤维束，此后辊轧纤维结构并预涂覆或半浸透纤维以形成树脂-纤维结构。可能的粉末可以由任何上述热塑性材料，例如NorylTMGTX树脂，LEXANTM树脂，ULTEMTM树脂，VALOXTM树脂，CYCOLACTM树脂，STAMAXTM树脂，以及包括上述中的至少一种的组合，如一些这些树脂的合金形成。
一旦制备了该层(即，树脂-纤维结构)，可以形成层压板。可以将该层(即，树脂-纤维结构)层叠并且可以随后将叠层置于层压器中。然后将叠层干燥，例如，使得残余的水分至表面并被除去。干燥后，在真空下将叠层加热(例如，至树脂熔融温度)以使纤维浸湿。然后向叠层施加压力。随后降低温度(例如，快速降至室温)，释放压力并随后移出层压板。例如，参考图14，将叠层38置于第一压板32和层压板压板34之间。将层压器40中的温度升高至足以去除残余水分的温度(例如，取决于树脂基体，100至200℃，具体地，125至165℃，例如，150℃)。该温度可以保持足够的时间用于残留水分至叠层的表面(例如，保持时间高达30分钟，具体地2至20分钟，更具体地5至10分钟)。实际时间将取决于树脂的水分含量和叠层的厚度。在干燥保持时间完成之后，在真空室36中抽真空。可以将真空抽至例如小于30英寸汞柱(Hg)，具体地小于28.8Hg，更具体地10Hg的压力，并且可以增加加工温度。可以将温度升高至大于或等于叠层中的树脂的熔融温度(例如，至大于或等于205℃，具体地218℃，更具体地232至400℃，其中具体的温度取决于特定的树脂)。一旦达到加工温度，通过在第一压板32和层压板压板34之间产生相对运动来对叠层38施加压力。该压力可以大于或等于1兆帕斯卡(MPa)，具体地大于或等于1.5MPa，更具体地1.75MPa至2.5MPa，例如2.0MPa(例如，约300磅/平方英寸(psi))。
应该注意的是，基于叠层调节压力，其中太大的压力将抑制树脂浸湿纤维，例如，由于将纤维束紧实地压在一起而限制了树脂流入束中，而同时太小的压力将抑制层压板获得期望的厚度。
在施加压力之后，将温度降低而使层压板固化并可以从层压器中移出。例如，温度可以降低到小于或等于38℃，具体地小于或等于33℃，并且更具体地小于或等于27℃。温度降低可以通过快速冷却(例如，以大于或等于25°F/min降低温度)。一旦冷却，可以释放真空和压力，并且可以移出层压板。
可替代地，可以在动态层压过程中，例如，使用加热的双带层压器形成层压板。在该方法中，将膜和织物(或带)的交替进料进料到层压器中，其中膜和织物的数量取决于层压板期望的厚度。在第一阶段，干燥阶段中，施加压力以使得水分释出。在下一阶段，增加熔体区域、温度和压力致使树脂流入织物中。在冷却区中，将叠层在压力下冷却以完全固化层压板。例如，参考图15，将膜102和织物104进料至双带层压器100中。例如，在第一阶段过程中，将压力(例如，大于或等于10磅/平方英寸(psi)，例如10至25psi的压力)施加于干燥区106，使得水分逸出。在下一阶段，增加熔融区108、压力和温度以使树脂流入织物中。取决于具体树脂的温度，可以处于这种树脂的熔融加工温度之内。压力也取决于具体的树脂，并且特别是其熔体粘度，可以大于或等于50psi，例如，压力可以在50至500psi之间变化。叠层从熔融区108进入冷却区110，其在其中在压力下固化而形成层压板114。然后可以可选地将层压板114切割成期望的长度。连续层压过程可以产生四英尺宽的片材产品并切成任何长度，之后可以且为更小的片用于期望的应用。
如图10中所示，可以并入注射模制工具中的顺序浇口开口系统以获得纤维(短和/或长纤维)的有利排列并最小化聚合物增强结构4(例如，蜂窝或肋条几何形状)中的焊缝。因此，可以从一端到另一端填充注射模制腔，增强最终产品的质量。
通过将结构组件(例如，车辆中的任何中空金属承载组件)和本文中描述的混合增强件结合，实现以下几个优点：(i)与所有金属组件相比，该设计更轻，而仍然满足相同的结构要求，(ii)与其它增强件相比(例如，与泡沫的、可膨胀的环氧树脂和钢增强件相比)，塑料增强件具有高刚度重量比，(iii)与泡沫或环氧树脂增强件解决方案相比，在涂漆循环过程中存在更好的热性能，和/或(iv)不需要现有的装配线的改变；例如，可以不使用额外的加工步骤制造挤压对抗件并用于机动车辆中。此外，由于可以在减少的重量下维持相同的结构完整性，或可以在与标准，全钢结构组件(例如，BIW)相同的重量下保持更好的结构完整性，该设计可以更好地适于满足将于2016年执行的二氧化碳排放规定，并且满足国家公路交通安全管理局(National Highway Traffic Safety Administration)(NHTSA)的安全要求。
下面阐述的是本文描述的工具、层压板、壳体、能量吸收装置、车辆和结构组件的一些实施方式。
实施方式1：一种吸能装置，包括：聚合物增强结构，其中聚合物增强结构包含聚合物基体和短切纤维；以及包括2个从背部延伸并形成壳体通道的壁的壳体，其中壳体包含连续纤维和树脂基体；其中聚合物增强结构位于壳体通道之内。
实施方式2：实施方式1的装置，其中一些聚合物基体位于壳体边缘的开口中，形成壳体和聚合物增强结构之间的机械结合。
实施方式3：实施方式1-2中任一项的装置，其中聚合物增强结构包含蜂窝和/或肋条，例如，交叉肋条模式或蜂窝。
实施方式4：实施方式1-3中任一项的装置，其中聚合物增强结构包含以与壁相同的方向向背部延伸的蜂窝。
实施方式5：实施方式1-4中任一项的装置，其中壳体通道具有主轴，并且其中蜂窝结构含有蜂窝通道，并且其中蜂窝通道垂直于主轴取向。
实施方式6：实施方式1-5中任一项的装置，其中聚合物增强结构不可分离地附连至壳体。
实施方式7：实施方式1-6中任一项的装置，其中塑料元件具有带有六角蜂巢几何形状的中空蜂窝结构，并具有150mm至350mm的长度。
实施方式8：实施方式1-7中任一项的装置，其中壳体包含多个贯穿壁的孔。
实施方式9：实施方式1-8中任一项的装置，其中该装置形成车辆组件，包括缓冲梁、纵梁、支柱、底盘、底板门槛、横杆、仪表板、车横梁部件、门支撑杆、座椅结构、悬挂控制器、发动机缸体、油泵盖、以及包括上述中的至少一种的组合。
实施方式10：实施方式9的装置，其中，除可选的金属纤维之外，该装置不含金属。
实施方式11：实施方式9的装置，其中该装置不包括金属的壳体、涂层，或外壳。
实施方式12：实施方式1-11中任一项的吸能装置，其中该吸能装置不含金属。
实施方式13：实施方式1-12中任一项的吸能装置，其中连续纤维是单向的。
实施方式14：一种车辆的结构体，包含：中空车辆结构组件，包括限定腔体的壁，其中车辆组件具有组件长度；以及实施方式1-13中任一项的吸能装置；其中吸能装置位于腔体中。
实施方式15：实施方式14的结构体，其中车辆结构组件选自由缓冲梁、纵梁、支柱、底盘、底板门槛、横杆、仪表板、车横梁部件、门支撑杆、座椅结构、悬挂控制器、发动机缸体、油泵盖、以及其他组件、以及包括上述中的至少一种的组合组成的组中。
实施方式16：实施方式15的结构体，其中车辆结构组件是底板门槛。
实施方式17：一种车辆，包括：车辆结构组件；和可选地位于车辆结构组件中的实施方式1-13中任一项的吸能装置；发动机；和驱动机构。
实施方式18：一种车辆，包括：车辆结构组件，其中车辆结构组件是实施方式1-13中任一项的吸能装置；发动机；和驱动机构。
实施方式19：一种用于形成层压板壳体的成形工具，包括：包含中心部的第一压板；铰合的压板，包括第一可移动部分，第二可移动部分，和位于第一可移动部分和第二可移动部分之间的中间部分；连接第一可移动部分和中间部分，使得第一可移动部分可以从平面位置移动至邻接中心部的成形位置的第一铰链；以及连接第二可移动部分和中间部分，使得第二可移动部分可以从平面位置移动至邻接中心部的成形位置的第二铰链；其中中心部在第一压板和铰合的压板之间由第一压板延伸；并且其中第一压板和铰合的压板配置为在间产生相对运动以减小中心部和中间部分之间的距离。
实施方式20：实施方式19的成形工具，进一步包括取向为使第一可移动部分，或第二可移动部分，或第一可移动部分和第二可移动部分移动的气缸。
实施方式21：一种形成层压板的方法，包括：将纤维结构和树脂膜进料至加热的带以形成叠层；可选地施加干燥压力以使得水分释出以形成干燥的叠层；增加温度和压力以使树脂流入纤维结构以形成层压板；以及冷却层压板以固化层压板。
实施方式22：实施方式21的方法，其中在压力之下冷却层压板。
实施方式23：实施方式22的方法，其中在大于或等于30psi的压力，或大于或等于50psi的压力，或50psi至500psi的压力下冷却层压板。
实施方式24：实施方式21-23中任一项的方法，其中干燥压力大于或等于10psi。
实施方式25：实施方式21-24中任一项的方法，其中增加温度和压力以使树脂流动包括增加温度至大于或等于树脂的熔融温度，和增加压力至大于或等于50psi。
实施方式26：实施方式21-25中任一项的方法，其中叠层包含纤维结构和树脂的交替的层。
实施方式27：实施方式21-26中任一项的方法，其中叠层包含大于或等于4个纤维结构。
实施方式28：实施方式21-27中任一项的方法，其中叠层包含大于或等于6个纤维结构。
实施方式29：一种形成层压板的方法，包括：在层压器中层叠树脂-纤维结构以形成叠层；可选地干燥叠层；在层压器中抽真空；增加温度至加工温度；在层压器的压板之间产生相对运动以在加工温度下对叠层施加压力以形成层压板；冷却层压板。
实施方式30：实施方式29的方法，其中树脂-纤维结构通过以下形成：将粉末施加至纤维结构；驱使粉末进入纤维结构中；加热至高于树脂的Tg以形成加热的纤维结构；以及辊轧加热的纤维结构以形成树脂纤维结构。
实施方式31：实施方式30的方法，其中用超声波空气冲击驱使粉末进入纤维结构中。
实施方式32：实施方式21-31中任一项的方法，进一步包括层叠纤维结构使得叠层具有交替的0度和90度，(0/45/-45)、(0/60/-60)、(0/45/90/0)、(0/90/0/90/90/0/90/0)、(0/90/0/0/90/0)、(0/90/45/0/0/45/90/0)、或(0/60/90/90/90/60/0)的纤维取向。
实施方式33：实施方式21-32中任一项的方法，进一步包括层叠纤维结构使得叠层具有形成平衡叠层的纤维取向。
实施方式34：一种形成层压板壳体的方法，包括：将实施方式21-33中任一项的层压板置于成形工具中的铰合的压板上；加热层压板；将第一可移动部分和第二可移动部分向中心部移动，并减小中心部和中间部分之间的距离，使得层压板弯曲以形成壳体；冷却壳体；以及从成形工具中移出壳体。
实施方式35：实施方式34的方法，其中壳体具有0.2至10mm、或0.3至3mm、或0.5mm至2mm、或0.5mm至1.5mm的总厚度。
实施方式36：一种形成吸能装置的方法，包括：用聚合物增强结构包覆模制实施方式34-35中任一项的壳体以形成吸能装置。
实施方式37：实施方式36的方法，其中聚合物增强结构包含蜂窝和/或肋条。
实施方式38：实施方式36-37中任一项的方法，其中聚合物增强结构具有平行于壳体的侧面且垂直于壳体的中间部分延伸的通道。
实施方式39：一种吸能装置，包括：聚合物增强结构，其中聚合物增强结构包含聚合物基体和短切纤维；以及包括2个从背部延伸并形成壳体通道的壁的壳体，其中壳体包含连续纤维和树脂基体，并且其中树脂基体是聚合树脂基体；其中聚合物增强结构位于壳体通道中；其中壳体包含由纤维结构的叠层形成的层压板，使得叠层具有包括至少两个不同角度的纤维取向的角度。
实施方式40：实施方式39的装置，其中角度选自0度和90度、(0/45/-45)、(0/60/-60)、(0/45/90/0)、(0/90/0/90/90/0/90/0)、(0/90/0/0/90/0)、(0/90/45/0/0/45/90/0)、或(0/60/90/90/90/60/0)。
实施方式41：实施方式39-40中任一项的装置，其中该角度包括形成平衡叠层的纤维取向。
实施方式42：实施方式39-41中任一项的装置，其中聚合物增强结构包括蜂窝和/或肋条。
实施方式43：实施方式39-42中任一项的装置，其中聚合物增强结构包括以与壁相同的方向向背部延伸的蜂窝。
实施方式44：实施方式39-43中任一项的装置，其中壳体通道具有主轴，并且其中蜂窝结构包括蜂窝通道，并且其中蜂窝通道垂直于主轴取向。
实施方式45：实施方式39-44中任一项的装置，其中聚合物增强结构不可分离地附连至壳体。
实施方式46：实施方式39-45中任一项的装置，其中塑料元件具有带有六角蜂巢几何形状的中空蜂窝结构。
实施方式47：实施方式39-46中任一项的装置，其中壳体包括多个贯穿壁的孔。
实施方式48：实施方式39-47中任一项的装置，其中，除可选的金属纤维之外，该装置不含金属。
实施方式49：实施方式39-48中任一项的装置，其中该装置不包括金属的壳体、涂层、或外壳。
实施方式50：实施方式39-49中任一项的装置，其中聚合树脂基体和聚合物基体独立地选自聚碳酸酯；聚对苯二甲酸丁二醇酯；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯；聚碳酸酯；丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈；丙烯腈-(乙烯-聚丙二胺改性的)-苯乙烯；亚苯基醚树脂；聚酰胺；亚苯基硫醚树脂；聚氯乙烯；聚苯乙烯；聚乙烯；聚丙烯；聚醚酰亚胺；以及包括上述中的至少一种的组合。
实施方式51：实施方式39-50中任一项的装置，其中聚合树脂基体和聚合物基体独立地选自聚碳酸酯共混物；聚碳酸酯/PBT共混物；聚碳酸酯/ABS共混物；共聚聚碳酸酯-聚酯；聚亚苯基醚/聚酰胺的共混物；聚酰胺；和包括上述中的至少一种。
实施方式52：实施方式39-51中任一项的装置，其中聚合树脂基体和聚合物基体独立地选自NorylTM GTX树脂、LEXANTM树脂、ULTEMTM树脂、VALOXTM树脂、CYCOLACTM树脂、和/或STAMAXTM树脂。
实施方式53：实施方式39-52中任一项的装置，其中连续纤维选自玻璃纤维、碳纤维、竹纤维、芳纶纤维、凯夫拉纤维、以及包括上述中的至少一种的组合。
实施方式54：实施方式39-53中任一项的装置，其中短切纤维选自玻璃纤维、碳纤维、竹纤维、芳纶纤维、凯夫拉纤维、以及包括上述中的至少一种的组合。
实施方式55：实施方式39-54中任一项的装置，其中连续纤维和短切纤维独立地选自玻璃纤维，碳纤维，以及包括上述中的至少一种的组合。
实施方式56：实施方式39-55中任一项的装置，其中该装置不含金属。
实施方式57：实施方式39-56中任一项的装置，其中连续纤维是单向的。
实施方式58：一种车辆的结构体，包括：中空车辆结构组件，包括限定腔体的壁，其中车辆结构组件具有组件长度；以及实施方式39-57中任一项的吸能装置；其中吸能装置可选地位于腔体中。
实施方式59：实施方式58的结构体，其中车辆结构组件选自由缓冲梁、纵梁、支柱、底盘、底板门槛、横杆、仪表板、车横梁部件、门支撑杆、座椅结构、悬挂控制器、发动机缸体、油泵盖、以及其它组件、以及包括上述中的至少一种的组合组成的组。
实施方式60：实施方式59的结构体，其中车辆结构组件是底板门槛。
实施方式61：一种车辆，包括：车辆结构组件；以及位于车辆结构组件中的实施方式39至57中任一项的吸能装置；发动机；和驱动机构。
本文公开的所有范围包括端点，并且端点可以彼此独立地组合(例如，“高达25wt.％，或更具体地，5wt.％至20wt.％”的范围包括端点和“5wt.％至25wt.％”范围内的所有中间值等)。“组合”包括共混物，混合物，合金，反应产物等。此外，术语“第一”，“第二”等在本文中不表示任何顺序，数量或重要性，而是用于将一个元件区别于另一个元件。除非在本文中另有说明或与上下文明显矛盾，本文中的术语“一个”和“一种”和“该”不表示数量限制，而应该解释为涵盖单数和复数。本文使用的后缀“(s)”旨在包括其修饰的术语的单数和复数，从而包括一个或多个该术语(例如，膜(s)包括一层或多层膜)。贯穿整个说明书提及的“一个实施方式”，“另一个实施方式”，“实施方式”等是指结合实施方式描述的具体要素(例如，特征，结构，和/或特性)包括在本文描述的至少一个实施方式中，并可以或可以不存在于其他实施方式中。另外，应当理解的是，所描述的要素可以在各个实施方式中以任何合适的方式进行组合。如本文所用的“不含”旨在仅包括杂质而不是有意增添要素。
虽然已经描述了具体实施方式，但申请人或本领域的其他技术人员可以想到是或可能是目前未预见的替换、修改、变化、改进和实质等同物。因此，所提交的以及可能被修改的所附权利要求旨在涵盖所有这样的替代、修改、变化、改进和实质等价物。

Claims (8)

1.一种形成用于白车身(BIW)车辆结构组件的挤压对抗件的壳体的方法，包括：
将纤维结构和树脂膜进料至加热的带层压器以形成叠层(38)，其中所述叠层包含纤维结构和树脂的交替的层；
在所述叠层(38)中层叠所述纤维结构使得所述叠层具有交替的0度和90度，(0/45/-45)、(0/60/-60)、(0/45/90/0)、(0/90/0/90/90/0/90/0)、(0/90/0/0/90/0)、(0/90/45/0/0/45/90/0)、或(0/60/90/90/90/60/0)的纤维取向；
增加温度和压力以使树脂流入所述纤维结构中以形成层压板；以及
冷却所述层压板以使所述层压板固化；以及
将所述层压板(114)形成为所述挤压对抗件的壳体的形状，使得所述壳体(6)包括两个从背部延伸并形成壳体通道(20)的壁，其中将所述层压板(114)放置于成形工具中，并将所述成形工具加热以使得所述层压板(114)可成形，之后将所述层压板(114)在工具腔体内压缩而获取所述壳体的形状，
其中所述层压板不含金属。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在大于或等于30psi的压力下冷却所述层压板。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在大于或等于50psi的压力下冷却所述层压板。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在50psi至500psi的压力下冷却所述层压板。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，进一步包括施加干燥压力以使水分释出以形成干燥的叠层。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，增加所述温度和所述压力以使所述树脂流动包括将所述温度增加至大于或等于所述树脂的熔融温度，和增加所述压力至大于或等于50psi。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述叠层包含大于或等于4个纤维结构。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述叠层包含大于或等于6个纤维结构。
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