CN111565951B - 车门模块 - Google Patents

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Abstract

车门模块包括用第一热塑性组分包覆成型以形成一体式框架的织物，其中所述织物包括增强纤维和第二热塑性组分。

Description

车门模块
背景技术
车门模块是集成门组件的一部分。车门模块具有用于许多部件的附件，例如车窗调节器、扬声器和线束。车门模块提供足够的结构强度以支撑这些部件并支撑这些部件的功能。
先前，车门模块由金属、塑料或其组合形成。随着减少车辆总重量的需求增加，并且在保持相同功能的同时减少所有车辆部件的重量的需求增加。因此，期望获得一种相比于先前的车门模块重量减轻的车门模块。
简要说明
本文公开了一种车门模块，该车门模块包括包覆成型有一体式框架的织物，该一体式框架包括第一热塑性组分，其中该织物包括增强纤维和第二热塑性组分。
本文还公开了一种制造上述车门模块的方法。该方法包括模制织物，并用第一热塑性组分包覆成型该织物以形成一体式框架，其中该织物包括增强纤维和第二热塑性组分。
附图简要说明
以下描述不应被视为以任何方式进行限制。参考附图，相似的元件使用相同的编号：
图1示出了具有利用一体式框架进行包覆成型的织物的车门模块。
图2示出了图1所示的车门模块的正面。
具体实施方式
本文通过示例而非限制的方式给出了所公开的设备和方法的一个或多个实施例的详细描述。
本文所描述的车门模块由织物形成。织物包括增强纤维和第二热塑性组分。织物与第一热塑性组分包覆成型以创建一体式框架。通过第一热塑性组分包覆成型提供用于卡口式连接、线束等的连接点。包覆成型还可形成用于音频设备的壳体以及车窗升降器的必要结构。
织物由诸如玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维或其组合的增强纤维形成。示例性的编织包括平纹编织、斜纹编织、荷兰编织、荷兰斜纹编织、反荷兰编织、反荷兰斜编织等。第二热塑性组分可以涂覆增强纤维(也称为双组分纤维)或可以独立的纤维形式存在。当以独立纤维形式呈现时，热塑性纤维可以是织物编织的一部分。织物在模制之前可以是非刚性的。在模制时，第二热塑性组分流动并连接至少一部分增强纤维。在一些实施例中，第二热塑性组分在增强纤维之间流动并填充增强纤维之间的间隙的至少75％，至少85％或至少95％。基于织物的总重量，织物包括30至70重量％的第二热塑性组分。在该范围内，第二热塑性组分的量可以为35至65重量％或40至60重量％。第二热塑性组分可包括聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯共聚物、聚丙烯共聚物或其组合。
车门模块可包括单层织物或多层织物。在一些实施例中，车门模块在某些区域包括单层织物，在其他区域包括多层。多层可用于需要更高刚性或强度的区域。当采用多层时，它们可以在模制之前至少暂时地粘附在一起以促进模制过程。
第一热塑性组分可以包括聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯共聚物、聚丙烯共聚物或其组合。在一些实施例中，第一热塑性组分在化学上类似于织物中使用的第二热塑性组分。例如，如果第二热塑性组分包括聚乙烯，则第一热塑性组分可以包括聚乙烯或聚乙烯共聚物。在一些实施例中，两种热塑性组分均包含聚丙烯。
第一热塑性组分可进一步包含一种或多种增强填料。示例性的增强填料包括玻璃纤维、碳纤维、碳原纤维、硅灰石及其组合。玻璃纤维和碳纤维可以是不连续的短切纤维。当存在增强填料时，基于一体式框架的总重量，其可以以10至60重量％或25至40重量％的量使用。第一热塑性组分还可包含添加物，例如颜料或染料。
图1示出了由第一热塑性组分形成的一体式框架10。一体式框架具有用于连接门组件其他部分的通孔22和用于音频扬声器的位置24。图1示出了具有集成导轨的车窗调节器26，但是，还可以预期使用任何车窗调节器系统。织物28位于一体式框架10的边界内。织物还可以跨过一体式框架的某些区域桥接。在一些实施例中，织物叠覆一体式框架的至少75％的面积。在一些实施例中，织物叠覆一体式框架的至少85％。在一些实施例中，织物叠覆一体式框架的100％。车门模块的某些区域可由织物组成。图2示出了图1所示的车门模块的正面。
可以通过使用粘合材料、增容中间层或表面处理来促进或提供一体式框架与织物之间的粘合。示例性的表面处理包括火焰处理和等离子体处理。示例性的粘合剂包括丙烯酸基粘合剂。示例性的增容中间层包括已知的与一体式框架和织物均相容的聚合物。例如，当一体式框架包括聚丙烯并且织物包括聚苯乙烯时，增容中间层可包括聚丙烯-聚苯乙烯共聚物。在一些实施例中，织物和第一热塑性组分中的热塑性聚合物是相容的，并且不需要粘合剂、增容中间层或表面处理。例如，当一体式框架包括聚丙烯并且织物包括聚丙烯时，不需要粘合剂、中间层或表面处理。
可以将织物放置在工具中，并且将一体式框架包覆成型到织物上。在一些实施例中，将一体式框架包覆成型在织物的单侧的部分上，并且在一些实施例中，将一体式框架包覆成型在织物的两侧的部分上。在任何一种情况下，车门模块存在由织物组成的区域，且该区域由一体式框架限定。在一些实施例中，在将织物放置在工具中之前对其进行加热。在一些实施例中，在包覆成型之前或同时，在工具中将织物加热。可以在包覆成型之前用粘合剂涂覆或浸渍织物以促进对一体式框架的粘合。闭孔聚合物泡沫可用于在车门模块的外围以形成密封边缘。
在第二种方法中，将织物与一体式框架一起压缩模制。使用这种方法，将热塑性织物和一体式框架放置在工具中并压缩模制。
在前述任何方法中，模制温度、时间和压力将由所使用的材料确定，并且可以由本领域技术人员确定。如本领域技术人员将理解的，织物必须达到足以允许第二热塑性组分流动并分散通过至少一部分增强纤维的温度。
本公开进一步包括以下实施方式。
实施方式1：一种车门模块，其包括利用一体式框架进行包覆成型的织物，该一体式框架包括第一热塑性组分，其中该织物包括增强纤维和第二热塑性组分。
实施方式2：根据实施方式1所述的车门模块，其中该第一热塑性组分包括聚丙烯和玻璃纤维。
实施方式3：根据实施方式1或2所述的车门模块，其中基于该一体式框架的总重量，该第一热塑性组分包含10重量％至60重量％的玻璃纤维。
实施方式4：根据实施方式1-3的任一项所述的车门模块，其中基于该织物的总重量，该织物包含30重量％至70重量％的第二热塑性组分。
实施方式5：前述实施方式中任一项所述的车门模块，其中，该织物包括玻璃纤维和热塑性聚合物，该热塑性聚合物包括聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯共聚物、聚丙烯共聚物或其组合。
实施方式6：前述实施方式中任一项所述的车门模块，还包括周边密封件。
实施方式7：前述实施方式中任一项所述的车门模块，还包括粘合剂，该粘合剂设置在一体式框架的一部分与织物的一部分之间。
实施方式8：一种制造车门模块的方法，其包括模制织物，并将包含第一热塑性组分的一体式框架包覆成型到该织物上，其中该织物包括增强纤维和第二热塑性组分。
实施方式9：根据实施方式8所述的方法，其中该一体式框架包括聚丙烯和玻璃纤维，并且该织物包括聚丙烯和玻璃纤维。
实施方式10：根据实施方式8或9所述的方法，还包括在包覆成型之前对织物进行表面处理。
实施方式11：根据实施方式8至10中任一项所述的方法，还包括在包覆成型之前将粘合剂施加至织物。
实施方式12：根据实施方式8至12中任一项所述的方法，其中该一体式框架包括聚丙烯和玻璃纤维。
在此使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并且不旨在限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也意图包括复数形式，除非上下文另外明确指出。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括”时，其指定了特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素组件和/或其组合。
尽管已经参考一个或多个示例性实施例描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物代替其要素。另外，在不脱离本公开的实质范围的情况下，可以做出许多修改以使特定情况或材料适应本公开的教导。因此，本公开的目的不限于作为本公开预期的最佳方式而公开的特定实施例，而是包括落入权利要求范围内的所有实施例。

Claims (11)

1.一种车门模块，包括：
包覆成型有一体式框架的织物，所述一体式框架包括第一热塑性组分，其中所述织物包括增强纤维和第二热塑性组分，在模压工艺中，在所述织物与所述一体式框架包覆成型之前对所述织物和所述第二热塑性组分进行预热，所述第一热塑性组分在所述模压工艺中模压到具有所述一体式框架的所述织物上，
其中包覆成型的一体式框架提供用于卡口式连接或线束的连接点、用于音频设备的壳体和用于车窗升级器的结构中的至少一种，所述车门模块进一步包括由闭孔聚合物泡沫形成的周边密封件。
2.根据权利要求1所述的车门模块，其中，所述第一热塑性组分包括聚丙烯和玻璃纤维。
3.根据权利要求1所述的车门模块，其中，基于所述一体式框架的总重量，所述第一热塑性组分包括10重量％至60重量％的玻璃纤维。
4.根据权利要求1所述的车门模块，其中，基于所述织物的总重量，所述织物包括30重量％至70重量％的所述第二热塑性组分。
5.根据权利要求1所述的车门模块，其中，所述织物包括玻璃纤维和热塑性聚合物，所述热塑性聚合物包括聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯共聚物、聚丙烯共聚物或其组合。
6.根据权利要求1所述的车门模块，进一步包括粘合剂，所述粘合剂设置在所述一体式框架的一部分与所述织物的一部分之间。
7.一种制造车门模块的方法，包括：
模制织物，并将包含第一热塑性组分的一体式框架包覆成型到所述织物上，
其中所述织物包括增强纤维和第二热塑性组分，在模压工艺中，在所述织物与所述一体式框架包覆成型之前，对所述织物和所述第二热塑性组分进行预热，所述第一热塑性组分在一次所述模压工艺中模压到具有所述一体式框架的所述织物上，
其中包覆成型的一体式框架提供用于卡口式连接或线束的连接点、用于音频设备的壳体和用于车窗升级器的结构中的至少一种，所述车门模块进一步包括由闭孔聚合物泡沫形成的周边密封件。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述一体式框架包括聚丙烯和玻璃纤维，并且所述织物包括聚丙烯和玻璃纤维。
9.根据权利要求7所述的方法，进一步包括在包覆成型之前对所述织物进行表面处理。
10.根据权利要求7所述的方法，进一步包括在包覆成型之前将粘合剂施加到所述织物上。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述一体式框架包括聚丙烯和玻璃纤维。
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