CN117585072A - 用于制造多层内部增强件的基于可充气物的方法 - Google Patents

Abstract

一种车辆的结构部件以及用于形成该结构部件的方法和系统。在第一气囊和形成结构部件的部件的内表面之间的第一中空通道内形成第一空腔。通过用第一聚合物树脂填充第一空腔并使第一聚合物树脂发泡以形成第一聚合物树脂泡沫，在第一空腔内形成第一结构增强层。在第一中空通道内形成第二空腔，并且通过用第二聚合物树脂填充第二空腔并使第二聚合物树脂发泡以形成第二聚合物脂泡沫，在第二空腔内形成第二结构增强层。

Description

用于制造多层内部增强件的基于可充气物的方法

技术领域

结构泡沫用作增强和强化车辆结构的轻量级解决方案。在各种应用中，结构泡沫在内部应用于中空结构部件。结构泡沫可用于管理碰撞能量力以及解决噪音、振动和声振粗糙度(NVH)。此外，泡沫的使用有助于减轻车辆重量，从而提高燃油效率。

背景技术

结构泡沫在适当位置发泡，并且可以使用低压注射成型来形成。在低压注射成型中，泡沫被引入到结构部件的中空通道中，并在适当位置自由上升。重力可以用来限制上升。然而，在使用这种方法时，泡沫填充了中空通道的整个横截面。此外，如果结构部件的有限截面包括结构泡沫或者在不同位置使用不同材料的结构泡沫，则可能需要在单独的步骤中形成每个部分，或者形成至少包括不同材料的多个部分。这通常需要多个成型站和成型周期来填充单个部件。

因此，虽然当前的结构泡沫增强方法实现了它们的预期目的，但是需要一种用于形成结构泡沫增强件的新型改进的系统和方法。

发明内容

根据各个方面，本公开涉及一种形成车辆的结构部件的方法。该方法包括在第一气囊和部件的内表面之间的第一中空通道内形成第一空腔。另外，该方法包括通过用第一聚合物树脂填充第一空腔并使第一聚合物树脂发泡以形成第一聚合物树脂泡沫，在第一空腔内形成第一结构增强层。该方法还包括在第一中空通道内形成第二空腔。另外，该方法还包括通过用第二聚合物树脂填充第二空腔并使第二聚合物树脂发泡以形成第二聚合物树脂泡沫，在第二空腔内形成第二结构增强层。

在上述方面，第一聚合物树脂泡沫和第二聚合物树脂泡沫部分填充第一中空通道。

在任一上述方面，该方法还包括用第一流体给第一气囊充气。

在任一上述方面，该方法还包括在形成第一聚合物树脂泡沫后，从第一中空通道移除第一气囊。

在附加方面，该方法还包括在从第一中空通道移除第一气囊后，将第二气囊插入到第一中空通道中并充气，其中，第二空腔形成在第二气囊和第一结构增强层之间。

在上述方面，第二空腔形成在第二气囊、第一结构增强层和部件的内表面之间。

在上述的进一步方面，该方法还包括移除第二气囊。

在附加方面，第二气囊连接到第一气囊的外表面，并且当第一气囊充气时，第二空腔出现。

在上述的进一步方面，该方法还包括将第二气囊的外表面粘附到第一结构增强层。

在上述的又进一步方面，该方法还包括在用第二聚合物树脂填充第二空腔之后，移除第一气囊。

在上述的附加方面，该方法包括在第一气囊和位于第一气囊内的第二气囊之间形成第二空腔。

在上述的进一步方面，该方法还包括将第一供应管线和第二供应管线与第一气囊和第二气囊断开。

根据各种附加方面，本公开涉及一种用于形成车辆的结构部件的系统。该系统包括部件，该部件包括由该部件的内表面限定的第一中空通道。该系统还包括可插入部件的第一中空通道中的第一可充气气囊，其中，第一可充气气囊和部件的内表面在第一中空通道内限定第一空腔。该系统还包括可插入到第一中空通道中的第二可充气气囊，其中，第二可充气气囊在第一中空通道内限定第二空腔。

在上述方面，该系统还包括：第一浇道系统，该第一浇道系统通过限定在部件中的第一端口连接到第一空腔。

在任一上述方面，该系统还包括：第二浇道系统，该第二浇道系统通过限定在部件中的第二端口连接到第二空腔。

在任一上述方面，第二可充气气囊固定到第一可充气气囊。

在上述方面，第二可充气气囊连接到第一可充气气囊的外表面。

在上述的进一步方面，第二可充气气囊包括粘合促进剂层。

根据各种附加方面，本公开涉及一种车辆的结构部件。该结构部件包括具有限定第一中空通道的内表面的部件。该结构部件还包括接触部件内表面的第一结构增强件，第一结构增强件由第一聚合物树脂泡沫形成。该结构部件还包括接触第一结构增强件的第二结构增强件，第二结构增强件由第二聚合物树脂泡沫形成。第一结构增强件和第二结构增强件形成多层结构增强件，并且部件限定横截面且多层结构增强件部分填充该横截面。

在上述方面，粘合促进剂层位于第一结构增强件和第二结构增强件之间。

附图说明

本文中描述的附图仅用于说明目的并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。

图1A示出了根据本公开的多个方面的包括车辆中的若干结构部件的车架。

图1B示出了根据本公开的一个实施例的包括形成在其中的结构增强件的结构部件。

图1C示出了根据本公开的一个实施例的图1B的结构部件的横截面。

图2示出了根据本公开的一个实施例的在结构部件中形成多层结构泡沫增强件的通用方法。

图3示出了根据本公开的一个实施例的在部件中形成多层结构泡沫增强件的方法。

图4A示出了根据本公开的一个实施例的插入到结构部件中的未充气气囊。

图4B示出了根据本公开的一个实施例的在结构部件内充气的气囊，在气囊和结构部件之间形成了空腔。

图4C示出了根据本公开的一个实施例的聚合物树脂泡沫的引入，引入到形成在结构部件和充气气囊之间空腔中。

图4D示出了根据本公开的一个实施例的在结构部件和放气气囊中形成的结构增强件。

图4E示出了根据本公开的一个实施例的结构部件，该结构部件包括在移除放气气囊之后在结构部件中形成的多个结构增强件。

图4F示出了根据本公开的一个实施例的第二未充气气囊的插入，插入到结构部件和第一增强层中。

图4G示出了根据本公开的一个实施例的充气后的第二气囊。

图4H示出了根据本公开的一个实施例的在结构部件中形成的第二层结构增强件的形成。

图4I示出了根据本公开的一个方面的在移除第二气囊之后的多层结构部件。

图5示出了根据本公开的一个实施例的用于在部件中形成多层结构泡沫增强件的方法。

图6A示出了根据本公开的一个实施例的包括未充气气囊的结构部件，未充气气囊包括设置在未充气气囊外部的第二气囊。

图6B示出了根据本公开的一个实施例的在结构部件内充气的第一气囊。

图6C示出了根据本公开的一个实施例的第一聚合物树脂泡沫的引入，引入到由结构部件和第一充气气囊限定的空腔中。

图6D示出了根据本公开的一个实施例的第二聚合物树脂泡沫的引入，引入到第二气囊中。

图6E示出了根据本公开的一个实施例的第一气囊的放气。

图6F示出了根据本公开的一个实施例的图6A至6E的第二气囊的变型，其中，第二气囊包括粘合促进剂层。

图7示出了根据本公开的一个实施例的用于在部件中形成多层结构泡沫增强件的方法。

图8A示出了根据本公开的一个实施例的包括第二未充气气囊的第一未充气气囊的插入，插入到结构部件中。

图8B示出了根据本公开的一个实施例的包括第二未充气气囊的第一未充气气囊的充气，充气到结构部件中。

图8C示出了根据本公开的一个实施例的第一聚合物树脂泡沫的引入，引入到结构部件中。

图8D示出了根据本公开的一个实施例的第一气囊内的第二气囊的充气。

图8E示出了根据本公开的一个实施例的第二聚合物树脂泡沫的引入，引入到第一气囊和第二气囊之间。

图8F示出了根据本公开的一个实施例的引导线从第一气囊的移除。

图9A示出了根据本公开的一个实施例的用于图8A至图8F中的气囊的叠层。

图9B示出了根据本公开的一个实施例的密封后的图9A的气囊的叠层。

图9C示出了根据本公开的一个实施例的在端部卷起并收紧并且包括供应管线的图9A的气囊的叠层。

具体实施方式

以下描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本公开、应用或用途。此外，不打算受前面引言、发明内容或下面具体实施方式中提出的任何明示或暗示理论的约束。应当理解，在整个附图中，对应的附图标记指示相似或对应的零件和特征。

如本文所用，术语“车辆”不限于汽车。虽然本文中主要结合汽车描述了本技术，但本技术不限于汽车。这些概念可用于各种各样的应用中，例如与摩托车、轻便摩托车、机车、飞机、船舶和其他交通工具相关的应用，或可能需要在部件通道中沉积聚合物树脂的其他结构或非结构应用。

本公开涉及包括多层结构增强件的结构部件、用于在结构部件内形成多层结构增强件的基于可充气物的系统、以及一种用于控制多层结构泡沫增强件成型的基于可充气物的方法。结构部件包括执行至少一个以下功能的部件：支撑车辆重量、吸收道路冲击和管理碰撞能量。结构增强件在本文中被理解为改善结构部件的机械性能，例如结构部件的抗压强度、抗弯强度、抗拉强度或能量吸收能力的材料。

图1A示出了包括车架102的车辆100，车架102包括若干结构部件103，例如A柱104和B柱106。图1B和图1C示出了B柱106。结构部件103由包括中空通道的部件112形成。例如，B柱106由部件112形成，部件112包括在部件112内限定第一中空通道116的内表面114。第一中空通道116是细长的中空通道。结构增强件120、122、124、126接触部件112的内表面114，并且离散地形成在部件112的第一中空通道116内的不同位置。

另外，结构增强件120、122、124、126中的一个或多个由多个层形成，并且结构增强件和层中的每一个层由呈现蜂窝状结构的聚合物树脂泡沫形成。图1C示出了多层结构增强件122，该多层结构增强件122包括：由包含第一聚合物树脂的第一聚合物树脂泡沫构成的第一结构增强层132和由包含第二聚合物树脂的第二聚合物树脂泡沫构成的第二结构增强层134。虽然结构增强层被示出为同心的，但是应当理解，可以展示其他几何结构。如图所示，提供了四个结构增强件；然而，应当理解，可以为单个结构部件103提供一个或多个结构增强件，例如在一个和十个结构增强件之间。此外，在可能存在多个结构增强件的情况下，结构增强件可以由多种材料制成，这些材料具有不同的成分、物理性质和机械性质。

多层结构增强件120、122、124、126仅部分填充部件112的第一中空通道116的给定横截面，而不填充第一中空通道116的整个横截面。如图1C所示，多层结构增强件122填充第一中空通道116的横截面的一部分，并且是中空的，限定了第二中空通道130。在其他方面，多层结构增强件122填充第一中空通道116的横截面的一部分，并且第二中空通道130由多层结构增强件122和部件112两者限定。在一些方面，多层结构增强件122在第一中空通道116堵塞的给定横截面达5％至90％的范围(包括其中的所有值和范围)。与用结构增强件完全填充结构部件103相比，用多层结构增强件部分填充部件112减轻了结构部件103的重量，有助于减轻整个车辆100的重量。

图2示出了用于在结构部件103(例如B柱106)内成型多层结构增强件120、122、124、126的通用方法200。在方框202，将第一气囊插入到结构部件中。在一些方面，第二气囊与第一气囊整合在一起，其或者是围绕第一气囊的外部，或者处在第一气囊的内部。在方框204，通过给第一气囊充气来形成第一层空腔。在方框206，用第一聚合物树脂泡沫填充第一层空腔，并且形成第一层结构增强件。如果还没有通过给第一气囊充气而形成，在方框208，通过给第二气囊充气而形成第二层空腔。因此，应当理解，根据第一和第二气囊的构造，方框208是可选的。在方框210，用聚合树脂泡沫填充第二层空腔，并且形成第二层结构增强件。

在上述方面，参照图3和图4A至图4I，描述了一种用于形成车辆的结构部件103的方法和系统。方法300开始于方框302，将未充气的可插入的第一气囊402插入到由形成结构部件400的部件408的内表面406限定的第一中空通道404中。第一气囊402包括连接到第一气囊402并从第一气囊402的任一侧延伸的引导线410、412，以帮助将第一气囊402定位在部件408内。引导线410、412还包括附接环414、416，用于将第一气囊402定位在部件408内，并将第一气囊402固定在适当位置，以防止第一气囊402在成型过程中在部件408中移动。附接环414、416可以连接到结构部件400或者连接到一固定装置，该固定装置在成型过程中将结构部件400保持在适当位置。在一些方面，第一气囊402由硅树脂、聚丙烯、聚酰胺增强的聚丙烯或橡胶形成。

第一气囊402还包括受限部分420、422、424，受限部分420、422、424在第一气囊402充气时表现出比第一气囊402的其余部分更小的膨胀。受限部分420、422、424可通过围绕第一气囊402缠绕线、金属线、带或松紧带形成，或者通过用一种或多种不同材料形成第一气囊402的受限部分420、422、424，不同材料在通过使气囊402膨胀的流体428向第一气囊402施加力时表现出不同程度的延展性或变形。通过改变绕组的数量或位置或通过使用不同的材料，可以形成第一气囊402和结构增强件120、122、124、126的不同几何结构。因此，虽然示出了三个受限部分，但是可以提供任意数量的受限部分，例如一个受限部分到十个受限部分。此外，应当理解，虽然受限部分被示出为围绕第一气囊402的整个外围延伸，但是受限部分可能局限于气囊外围的几段。除了受限部分之外，还可以提供比气囊402的其余部分表现出更大延展性的可膨胀部分。受限部分420、422、424限制第一气囊402相对于气囊402的其他部分在给定区域内可膨胀的程度，并且当气囊充气时，可膨胀部分相对于第一气囊402的其他部分膨胀到更大的程度。

在方框304，参照图4B，通过经由连接到第一气囊402的内部432的供应管线430向气囊402填充流体428(例如空气、惰性气体或液体)，第一气囊402膨胀。在所示的方面，第一气囊402撞击并接触部件408的内表面406，以在部件408的外表面406和第一气囊402之间限定多个第一空腔434、436、438。选择充气气囊的形状和充气压力，使得当气囊压靠在部件408的内表面406上时，气囊围绕空腔434、436、438的边界形成紧密密封。应当理解，虽然示出了多个空腔，但是可以在部件408的内表面406和第一气囊402之间限定一个空腔或两个或更多个空腔。在一些方面，可以调节流体428的温度，例如通过使流体循环通过冷却器或加热器，以通过帮助固化或冷却随后引入到第一空腔434、436、438中的树脂来促进结构增强件的成型。在一些方面，第一气囊402涂覆有脱模剂或以其他方式处理以防止第一气囊402粘附到本文进一步描述的聚合物树脂泡沫。

在方框304填充第一气囊402之后，在方框306，参照图4C，用形成第一聚合物树脂泡沫440的第一聚合物树脂填充第一空腔434、436、438，这产生第一层结构增强件442、444、446。在一些方面，第一聚合物树脂通过化学反应释放出气体以形成第一聚合物树脂泡沫440。在替代方面，第一聚合物树脂泡沫440包括膨胀以形成泡沫的发泡剂或可膨胀颗粒。在一些方面，可以在树脂进入空腔之前或之后加热聚合物树脂时触发发泡。第一聚合物树脂泡沫440的示例包括，例如，一部分或两部分泡沫、包括可膨胀颗粒或发泡剂的热塑性材料、或在熔化后和成型前与气体混合的热塑性材料。用于形成第一聚合物树脂泡沫440的第一聚合物树脂包括例如以下一种或多种：聚氨酯、环氧树脂、聚异氰脲酸酯、乙烯乙酸乙烯酯、聚烯烃、聚烯烃-乙烯乙酸乙烯酯共混物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯和丙烯腈丁二烯苯乙烯。如上所述，当给定结构部件400包括多个结构增强件442、444、446时，可以使用一种以上的第一聚合物树脂泡沫440。不同的第一聚合物树脂或不同量的聚合物树脂可以用来形成各个结构增强件的第一聚合物树脂泡沫440，或者可以使用具有不同量发泡剂的相同的第一聚合物树脂。不同的第一聚合物树脂泡沫440可以表现出不同的密度或不同的机械性能，包括压缩强度和拉伸强度。在附加或替代方面，可以将不同量的聚合物树脂注射到给定空腔中，以提供不同密度的聚合物树脂泡沫。

形成第一聚合物树脂泡沫440的第一聚合物树脂由浇道系统450引入。在一些方面，浇道系统450形成在一个或多个固定装置452中，部件408保持在固定装置452上。在其它方面，浇道系统450由可连接到部件408的管子形成。部件408限定多个端口456、458、460，这些端口将第一空腔434、436、438连接到浇道系统450，以便在使第一聚合物树脂发泡之前或之后，将第一聚合物树脂泡沫440的第一聚合物树脂引入到第一空腔434、436、438中。此外，浇道系统450连接到第一聚合物树脂供应系统454。在一些方面，第一聚合物树脂供应系统454包括以下的一个或多个：供应桶、储料器、计量泵、给料器、挤出器和混合器。在一些方面，每个端口456、458、460连接到独立的浇道系统450，浇道系统450又连接到其自己的聚合物树脂供应系统464。每个聚合物树脂供应系统454单独计量，以使得精确量的聚合物树脂被供应到每个空腔434、436、438。此外，排气口462、464、466被限定在部件408上并连接到第一空腔434、436、438，以在将第一聚合物树脂泡沫440的第一聚合物树脂注射到第一空腔434、436、438中时将空气排出第一空腔434、436、438。

在可选方面，在填充第一空腔434、436、438之前，第一聚合物树脂熔化，第一聚合物树脂的多种原料组分混合，或者第一聚合物树脂被熔化并与气体组合。例如，当使用热塑性树脂时，第一聚合物树脂通过加热被熔化，并且在一些方面，与气体组合。在另一个示例中，当使用双组分聚氨酯或环氧树脂时，树脂组分混合。或者，在替代方面，在没有经预处理(例如，熔化、混合或与气体组合)的情况下，例如，在单组分聚氨酯的情况下，引入第一聚合物树脂。

在用第一聚合物树脂泡沫440的第一聚合物树脂填充第一空腔434、436、438之后，第一聚合物树脂在第一空腔434、436、438中交联或固化。例如，在第一聚合物树脂是双组分混合物的情况下，第一聚合物树脂可以形成交联并固化成第一聚合物树脂泡沫440。在其他示例中，加热第一聚合物树脂以引发交联、或剔除熔融状态下的第一聚合物树脂中的发泡剂，或使熔融状态下的第一聚合物树脂中的可膨胀颗粒膨胀，可以引起气体的释放或膨胀，形成第一聚合物树脂泡沫440。当第一聚合物树脂泡沫440的第一聚合物树脂作为熔体提供时，发泡的第一聚合物树脂可以冷却并固化。应当理解，第一聚合物树脂不需要完全交联或完全冷却到环境温度，而仅仅是需要充分交联或充分冷却到使得在移除第一气囊402时第一层结构增强件442、444、446能够抵抗变形。

参照图4D和图4E，一旦第一聚合物树脂泡沫440充分固化，在方框308，第一气囊402被放气并从结构部件400和接触部件408的内表面406的第一层结构增强件442、444、446上移除。在一些方面，第一气囊402可以通过将液体泵出第一气囊402或者通过第一气囊402或外部源的弹性恢复来简单地减小施加到第一气囊402中的流体428的压力来放气。如图所示，结构增强件120、122、124、126、442、444、446根据部件112、408和气囊402的形状呈现各种形状。

在方框310，参照图4F，形成另一个第二层结构增强件的方法开始于将未充气的可插入的第二气囊403插入到由部件408的内表面406限定的第一中空通道404和由第一层结构增强件442、444、446限定的一个或多个第二中空通道405中。第二气囊403包括连接到第二气囊403并从第二气囊403的任一侧延伸的引导线411、413，以帮助将第二气囊403定位在部件408内。引导线411、413还包括附接环415、417，用于将第二气囊403固定在适当位置，以防止第二气囊403在成型过程中在部件408中移动。附接环415、417可以连接到结构部件400或者连接到一固定装置，该固定装置在成型过程中将结构部件400保持在适当位置。在一些方面，第二气囊403由硅树脂、聚丙烯、聚酰胺增强的聚丙烯或橡胶形成。在一些方面，第二气囊403涂覆有脱模剂或者处理成能够防止第二气囊403粘附到本文进一步描述的聚合物树脂泡沫。

类似于第一气囊402，第二气囊403还包括一个或多个受限部分421，受限部分421在第二气囊403充气时表现出比第二气囊403的其余部分更小的膨胀。受限部分421可通过围绕第二气囊403缠绕线、金属丝、带或松紧带形成，或者通过用一种或多种不同材料形成第二气囊403的受限部分421，不同材料在通过使气囊403膨胀的流体429向第二气囊403施加力时表现出不同程度的延展性或变形。通过改变绕组的数量或位置或通过使用不同的材料，可以形成第二气囊403和结构增强件120、443的不同几何结构。因此，虽然示出了第二气囊403的一个受限部分，但是可以提供任意数量的受限部分，例如一个受限部分到十个受限部分。此外，应当理解，虽然受限部分被示出为围绕第二气囊403的整个外围延伸，但是受限部分可能局限于气囊外围的几段。除了受限部分之外，还可以提供可膨胀部分。受限部分421限制第二气囊403相对于第二气囊403的其他部分在给定区域内可膨胀的程度，并且当气囊膨胀时，可膨胀部分相对于第二气囊403的其他部分膨胀到更大程度。

在方框312，参照图4G，通过经由连接到第二气囊403的内部433的第二供应管线431向第二气囊403填充流体429(例如空气、惰性气体或液体)，第二气囊403膨胀。在所示的方面，第二气囊403撞击并接触部件408的内表面406，以在部件408的内表面406、第一层结构增强件442、444、446和第二气囊403之间限定第二空腔435。应当理解，虽然示出了单个第二空腔435，但是可以限定多个空腔。在一些方面，可以调节流体429的温度，例如通过使流体429循环通过冷却器或加热器，以通过帮助固化或冷却稍后引入到第二空腔435中的树脂来促进结构增强件的成型。

在方框312填充第二气囊403之后，在方框314，参照图4H，用形成第二聚合物树脂泡沫441的第二聚合物树脂填充第二空腔435，这产生第二层结构增强件443。如同第一层结构增强件442、444、446一样，在一些方面，第二聚合物树脂通过化学反应释放出气体以形成第二聚合物树脂泡沫441。在替代方面，第二聚合物树脂泡沫441包括膨胀以形成泡沫的发泡剂或可膨胀颗粒。在一些方面，可在加热第二聚合物树脂时触发发泡。第二聚合物树脂泡沫441的示例包括，例如，一部分或两部分泡沫、包括可膨胀颗粒或发泡剂的热塑性材料、或在熔化后和成型前与气体混合的热塑性材料。用于形成第二聚合物树脂泡沫441的第二聚合物树脂包括例如以下一种或多种：聚氨酯、环氧树脂、聚异氰脲酸酯、乙烯乙酸乙烯酯、聚烯烃、聚烯烃-乙烯乙酸乙烯酯共混物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯和丙烯腈丁二烯苯乙烯。如上所述，当给定结构部件400包括多个结构增强件时，可以使用一种以上的第二聚合物树脂泡沫441。不同的第二聚合物树脂可以用来形成各个结构增强件的第二聚合树脂泡沫441，或者可以使用具有不同量发泡剂的相同的第二聚合物树脂。不同的第二聚合物树脂泡沫441可以表现出不同的密度或不同的机械性能，包括压缩强度和拉伸强度。在附加或替代方面，可以将不同量的聚合物树脂注射到给定空腔中，以提供不同密度的聚合物树脂泡沫。

形成第二聚合物树脂泡沫441的第二聚合物树脂由第二浇道451引入。在一些方面，第二浇道系统451形成在一个或多个固定装置452中，部件408保持在固定装置452上。在附加或替代方面，第二浇道系统451由可连接到部件408的管子形成。如图所示，部件408限定了一个端口457，或者多个端口，端口连接到第二空腔435并可连接到浇道系统451，以便在使第二聚合物树脂发泡之前或之后，将第二聚合物树脂泡沫441的第二聚合物树脂引入到第二空腔435中。此外，浇道系统451连接到第二聚合物树脂供应系统455。在一些方面，第二聚合物树脂供应系统455包括以下的一个或多个：供应桶、储料器、计量泵、给料器、挤出器和混合器。如上所述，如果提供一个以上的第二空腔435和一个以上的端口457，则每个端口可以使用专用的浇道系统451连接到专用的聚合物树脂供应系统455。此外，排气口463被限定在部件408上并连接到第二空腔435，以在将第二聚合物树脂泡沫441的第二聚合物树脂注射到第二空腔435中时将空气排出第二空腔435。应当理解，在形成第一层结构增强件442、444、446时，第一气囊402隔开了用于形成第二层结构增强件443的端口457和排气口463。另外，在形成第二层结构增强件443时，第二气囊403隔开了用于形成第一层结构增强件442、444、446的端口456、458、460和排气口462、464、466。

在可选方面，在填充第二空腔435之前，第二聚合物树脂熔化，第二聚合物树脂的多种原料组分混合，或者第二聚合物树脂熔化并与气体组合。例如，当使用热塑性树脂时，第二聚合物树脂通过加热熔化，并且在一些方面，与气体组合。在另一个示例中，当使用诸如聚氨酯或环氧树脂等双组分聚合物树脂时，树脂组分混合。或者，在替代方面，在没有经预处理(例如，熔化、混合或与气体组合)的情况下，例如，在单组分聚氨酯的情况下，引入第二聚合物树脂。

在用第二聚合物树脂泡沫441的第二聚合物树脂填充第二空腔435之后，第二聚合物树脂在第二空腔435中交联或固化。例如，在第二聚合物树脂是双组分混合物的情况下，第二聚合物树脂可以形成交联并固化成第二聚合物树脂泡沫441。在其他示例中，当第二聚合物树脂处于熔融状态时，加热第二聚合物树脂以引发交联、或剔除发泡剂，或当第二聚合物树脂处于熔融状态时膨胀可膨胀颗粒，可以引起气体的释放或膨胀，形成第二聚合物树脂泡沫441。当第二聚合物树脂泡沫441的第二聚合物树脂作为熔体提供时，发泡的第二聚合物树脂可以冷却并固化。应当理解，第二聚合物树脂不需要完全交联或完全冷却到环境温度，而仅仅是需要充分交联或充分冷却到使得在移除第二气囊403时第二层结构增强件443能够抵抗变形。

参照图4I，一旦第二聚合物树脂泡沫441充分固化，在方框316，第二气囊403被放气并从结构部件400上移除，结构部件400现在包括与部件408的内表面406接触的第一层结构增强件442、444、446，以及与部件408的内表面和第一层结构增强件442、444、446接触的第二层结构增强件443。在一些方面，第二气囊403可以通过将液体泵出第二气囊403或者通过第二气囊403或外部源的弹性恢复来简单地降低施加到第二气囊403中的流体429的压力来放气。如图所示，第二层结构增强件120、122、124、126、443根据部件112、408、第一层结构增强件442、444、446和第二气囊403的形状呈现各种形状。如上所述，在移除第二气囊403之后，第一和第二层结构增强件442、443、444、446限定了第二中空通道130。还应该理解，可以提供额外的气囊，并且重复上述过程以提供额外的结构增强层。

本文中参照图5和图6A至图6F描述用于形成如图2所示的车辆的结构部件103的方法和系统的其他方面。方法500开始于方框502，将未充气的可插入的第一气囊602和连接到第一气囊602的外表面604的第二气囊603插入到由形成结构部件600的部件610的内表面608限定的第一中空通道606中。第一气囊602包括连接到第一气囊602并从第一气囊602的任一侧延伸的引导线612、614，以帮助将第一气囊602定位在部件610内。引导线612、614还包括附接环616、618，用于将第一气囊602固定在适当位置，以防止第一气囊602在成型过程中在部件610中移动。附接环616、618可以连接到结构部件600或者连接到一固定装置，该固定装置在成型过程中将结构部件600保持在适当位置。在一些方面，第一气囊602由硅树脂、聚丙烯、聚酰胺增强的聚丙烯或橡胶形成。

如同上面参照图4A至图4I描述的第一气囊402一样，第一气囊602还包括受限部分620、622、624，受限部分620、622、624在第一气囊602充气时表现出比第一气囊602的其余部分更小的膨胀。受限部分620、622、624以与上述第一气囊402相似的方式和相似的材料形成。同样，虽然示出了三个受限部分，但是可以提供任意数量的受限部分，例如一个受限部分到十个受限部分。此外，应当理解，虽然受限部分被示出为围绕第一气囊602的整个外围延伸，但是受限部分可能局限于气囊外围的几段。除了受限部分之外，如上所述，也可以提供可膨胀部分，可膨胀部表现出比气囊602的其余部分更大的延展性。

在方框504，参照图6B，通过经由连接到第一气囊602的内部632的供应管线630向气囊602填充流体628(例如空气、惰性气体或液体)，第一气囊602膨胀。这又使连接到第一气囊602的外表面604的第二气囊603膨胀。如图所示，当第一气囊602膨胀时，第二气囊603保持未填充并呈现由第一气囊602限定的形状。在所示的方面，部分第一气囊602和第二气囊603撞击并接触部件610的内表面608，以在部件610的外表面608和两个气囊602、603之间限定多个第一空腔634、636、638。应当理解，虽然示出了多个气腔，但是可以限定一个空腔或两个或更多个空腔。在一些方面，可以调节流体628的温度，例如通过使流体628循环通过冷却器或加热器，以通过帮助固化或冷却随后引入到第一空腔634、636、638中的树脂来促进结构增强件的成型。

在方框504填充气囊602后，在方框506，参照图6C，用形成第一聚合物树脂泡沫640的第一聚合物树脂填充第一空腔634、636、638，这产生第一层结构增强件642、644、646。如以上参照图4A至4I描述的方面，第一聚合物树脂通过化学反应释放出气体以形成第一聚合物树脂泡沫640。在替代方面，第一聚合物树脂泡沫640包括膨胀以形成泡沫的发泡剂或可膨胀颗粒。在一些方面，可在加热第一聚合物树脂时触发发泡。第一聚合物树脂泡沫640的示例包括，例如，一部分或两部分泡沫、包括可膨胀颗粒或发泡剂的热塑性材料、或在熔化后和成型前与气体混合的热塑性材料。用于形成第一聚合物树脂泡沫640的第一聚合物树脂包括例如以下一种或多种：聚氨酯、环氧树脂、聚异氰脲酸酯、乙烯乙酸乙烯酯、聚烯烃、聚烯烃-乙烯乙酸乙烯酯共混物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯和丙烯腈丁二烯苯乙烯。如上所述，当给定的结构部件600包括多个结构增强件642、644、646时，可以使用一种以上的第一聚合物树脂泡沫640。不同的第一聚合物树脂可以用来形成各个结构增强件的第一聚合物树脂泡沫640，或者可以使用具有不同量发泡剂的相同的第一聚合物树脂。不同的第一聚合物树脂泡沫640可以表现出不同的密度或不同的机械性能，包括压缩强度和拉伸强度。在另外或替代方面，可以将不同量的聚合物树脂注射到给定空腔中，以提供不同密度的聚合物树脂泡沫。

形成第一聚合物树脂泡沫640的第一聚合物树脂由浇道系统650引入。在一些方面，浇道系统650形成在一个或多个固定装置652中，部件610可以在成型过程中被固定装置保持。在其它方面，浇道系统650由可连接到部件610的管子形成。部件610限定了多个端口656、658、660，端口656、658、660连接到第一空腔634、636、638并可连接到浇道系统650，以便在第一聚合物树脂发泡之前或之后，将第一聚合物树脂泡沫640的第一聚合物树脂引入到第一空腔634、636、638中。此外，浇道系统650连接到第一聚合物树脂供应系统654。在一些方面，第一聚合物树脂供应系统654包括以下的一个或多个：供应桶、储料器、计量泵、给料器、挤出器和混合器。再次，如上所述，每个空腔634、636、638可以连接到其自己的浇道系统650和聚合物树脂供应系统654，以使得不同的聚合物树脂被引入到每个空腔中，并且使得对将聚合物树脂计量到每个空腔中的速率进行调节。此外，排气口662、664、666被限定在部件610上并连接到第一空腔634、636、638，以在将第一聚合物树脂注射到第一空腔634、636、638中时将空气排出第一空腔634、636、638。

在可选方面，在填充第一空腔634、636、638之前，第一聚合物树脂熔化，第一聚合物树脂的多种原料组分混合，或者第一聚合物树脂熔化并与气体组合。例如，当使用热塑性树脂时，第一聚合物树脂通过加热熔化，并且在一些方面，与气体组合。在另一个示例中，当使用诸如聚氨酯或环氧树脂等双组分聚合物树脂时，树脂组分混合。或者，在替代方面，在没有经预处理(例如，熔化、混合或与气体组合)的情况下，例如，在单组分聚氨酯的情况下，引入第一聚合物树脂。

在用第一聚合物树脂填充第一空腔634、636、638之后，第一聚合物树脂在第一空腔634、636、638中交联或固化以形成第一聚合物树脂泡沫640。例如，在第一聚合物树脂是双组分混合物的情况下，聚合物树脂可以形成交联并固化成聚合物树脂泡沫640。在其他示例中，加热第一聚合物树脂以引发交联、或剔除熔融状态的第一聚合物树脂中的发泡剂，或使熔融状态下的第一聚合物树脂中的可膨胀颗粒膨胀，可以引起气体的释放或膨胀，形成第一聚合物树脂泡沫640。当第一聚合物树脂泡沫640的第一聚合物树脂作为熔体提供时，发泡的第一聚合物树脂可以冷却并固化。应当理解，第一聚合物树脂不需要完全交联或完全冷却到环境温度，而仅仅是需要充分交联或充分冷却到使得在移除第一气囊602时结构增强件642、644、646能够抵抗变形。

参照图6D，一旦第一聚合物树脂泡沫640充分固化，在方框508，形成另一个第二层结构增强件的方法开始于降低用于使第一气囊602膨胀的流体628的压力，并用第二聚合物树脂泡沫641填充连接到第一气囊602的第二气囊603。降低第一气囊602中的流体628的压力为第二气囊603提供了膨胀的空间。如上所述，第二气囊603限定了由其壁封闭的第二空腔635，直到现在该第二空腔一直未填充。用用于形成第二聚合物树脂泡沫641的聚合物树脂填充第二空腔635，这形成第二层结构增强件643。在一些方面，第二气囊603由硅树脂、聚丙烯、聚酰胺增强的聚丙烯或橡胶形成。在填充第一气囊602时，可以操纵第二气囊603的形状。应当理解，虽然示出了单个第二空腔635，但是可以限定多个空腔。

如同第一层结构增强件642、644、646一样，在一些方面，第二聚合物树脂通过化学反应释放出气体以形成第二聚合物树脂泡沫641。在替代方面，第二聚合物树脂泡沫641包括膨胀以形成泡沫的发泡剂或可膨胀颗粒。在一些方面，可在加热第二聚合物树脂时触发发泡。第二聚合物树脂泡沫641的示例包括，例如，一部分或两部分泡沫、包括可膨胀颗粒或发泡剂的热塑性材料、或在熔化后和成型前与气体混合的热塑性材料。用于形成第二聚合物树脂泡沫641的第二聚合物树脂包括例如以下的一种或多种：聚氨酯、环氧树脂、聚异氰脲酸酯、乙烯乙酸乙烯酯、聚烯烃、聚烯烃-乙烯乙酸乙烯酯共混物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯和丙烯腈丁二烯苯乙烯。如上所述，当给定的结构部件600包括多个结构增强件时，可以使用一种以上的第二聚合物树脂泡沫641。不同的第二聚合物树脂可以用来形成各个结构增强件的第二聚合物树脂泡沫641，或者可以使用具有不同量发泡剂的相同的第二聚合物树脂。不同的第二聚合物树脂泡沫641可以表现出不同的密度或不同的机械性能，包括压缩强度和拉伸强度。在另外或替代方面，可以将不同量的聚合物树脂注射到给定空腔中，以提供不同密度的聚合物树脂泡沫。

形成第二聚合物树脂泡沫641的第二聚合物树脂由第二浇道651引入。在一些方面，第二浇道系统651形成在一个或多个固定装置652中，部件610被固定装置652保持。在附加或替代方面，第二浇道系统651由可连接到部件610的管子形成。如图所示，部件610限定了一个端口657，或者多个端口。端口657可连接到将第二空腔635限定其中的第二气囊603，以将第二空腔635连接到第二浇道系统651，以便在使第二聚合物树脂发泡之前或之后将第二聚合物树脂泡沫641的第二聚合物树脂引入到第二空腔635中。此外，浇道系统651连接到第二聚合物树脂供应系统655。在一些方面，第二聚合物树脂供应系统655包括以下的一个或多个：供应桶、储料器、计量泵、给料器、挤出器和混合器。在提供多个第二空腔635并提供多个第二端口657的一些方面，每个端口可以通过其自己的浇道系统651连接到其自己的聚合物树脂供应系统655，使得每个空腔635可以用不同的材料填充或者以不同的速率填充。此外，排气口663被限定在第二气囊603上并连接到第二空腔635，以在将第二聚合物树脂泡沫641的第二聚合物树脂注射到第二空腔635中时将空气排出第二空腔635。应当理解，在形成第一层结构增强件642、644、646时，第二气囊603将用于形成第二层结构增强件643的端口657和排气口663与用于形成第一层结构增强件646的最近的空腔638隔开。另外，在形成第二层结构增强件643时，第二气囊603隔开了用于形成第一层结构增强件642、644、646的端口656、658、660和排气口662、664、666。

在可选方面，如前所述，在填充第二空腔635之前，第二聚合物树脂熔化，第二聚合物树脂的多种原料组分混合，或者第二聚合物树脂熔化并与气体组合。例如，当使用热塑性树脂时，第二聚合物树脂通过加热熔化，并且在一些方面，与气体组合。在另一个示例中，当使用诸如氨酯或环氧树脂等双组分聚合物树脂时，树脂组分混合。或者，在替代方面，在没有经预处理(例如，熔化、混合或与气体组合)的情况下，例如，在单组分聚氨酯的情况下，引入第二聚合物树脂。

在用第二聚合物树脂泡沫641的第二聚合物聚合物树脂填充第二空腔635之后，第二聚合物树脂在第二空腔635中交联或固化。例如，在第二聚合物树脂是双组分混合物的情况下，第二聚合物树脂可以形成交联并固化成第二聚合物树脂泡沫641。在其他示例中，加热第二聚合物树脂以引发交联、或剔除熔融状态的第二聚合物树脂中的发泡剂，或使熔融状态下的第二聚合物树脂中的可膨胀颗粒膨胀，可以引起气体的释放或膨胀，形成第二聚合物树脂泡沫641。当第二聚合物树脂泡沫641的第二聚合物树脂作为熔体提供时，发泡的第二聚合物树脂可以冷却并固化。

参照图6D和图6E，一旦第二聚合物树脂泡沫641充分固化，在方框510，第一气囊602被放气并从结构部件600上移除，结构部件600现在包括与部件610的内表面608接触的第一层结构增强件642、644、646，以及包含在第二气气囊603内的第二层结构增强件643。在一些方面，第一气囊602可以通过将液体泵出第一气囊602或者通过第一气囊602或外部源的弹性恢复来简单地降低施加到第一气囊402中的流体628的压力来放气。如图所示，第一层结构增强件120、122、124、642、644、646根据部件112、610和第二气囊603以及第一气囊602的形状呈现各种形状。第二层结构增强件120、122、124、126、643根据部件112、610和第二气囊603的形状呈现各种形状。如上所述，在移除第一气囊603之后，第一和第二层结构增强件642、643、644、646限定了中空通道130。

图6F示出了一个方面，其中，第二气囊603可以包括在第二气囊603的外部670处的功能化层。在一些方面，第二气囊603的外部670包括与连接到第一气囊602(未示出)的第二气囊603的内层672不同的材料。在进一步方面，第二气囊603的外部670包括粘合促进剂层，例如粘合剂层，以促进增强层之间的粘合。此外，在一些方面，外层670或内层672选择的材料可以增强所产生的原位夹层结构的机械性能，例如弯曲刚度。这种布置提供了第二气囊603和第二层结构增强件643的复合夹层结构。在一些方面，选择第二气囊603材料的考虑与选择传统夹层结构的面板的考虑重合。此外，应当理解，可以提供额外的气囊层，并且被配置为提供额外的结构增强层。

本文中参照图7和图8A至图8F描述用于形成如图2所示的车辆的结构部件103的方法和系统的其他方面。方法700开始于方框702，将未充气的可插入的第一气囊802插入到由提供结构部件800的部件810的内表面808限定的第一中空通道804中。第一气囊802包括位于第一气囊802内的未充气的第二气囊803。第一气802包括在连接点816、818处可移除地连接到第一气囊802并从第一气囊802的任一侧延伸的引导线812、814，以帮助将第一气囊802定位在部件810内。引导线812、814还包括附接环820、822，用于将第一气囊802固定在适当位置，以防止第一气囊802在成型过程中在部件810中移动。附接环820、822可以连接到结构部件800或者连接到一固定装置，该固定装置在成型过程中将结构部件800保持在适当位置。在一些方面，第一气囊802由硅树脂、聚丙烯、聚酰胺增强的聚丙烯或橡胶形成。

如同第一气囊402一样，第一气囊802还包括受限部分824，受限部分824在第一气囊802充气时表现出比第一气囊802的其余部分更小的膨胀。受限部分824以与上述第一气囊402相似的方式和相似的材料形成。同样，虽然示出了一个受限部分，但是可以提供任意数量的受限部分，例如一个受限部分到十个受限部分。此外，应当理解，虽然受限部分被示出为围绕第一气囊802的整个外围延伸，但是受限部分可能局限于气囊外围的几段。除了受限部分之外，如上所述，也可以提供可膨胀部分，其中，可膨胀部分表现出比气囊802的其余部分更大的延展性。

在方框704，参照图8B，通过经由连接到第一气囊802的内部832的供应管线830向气囊802填充流体828(例如空气、惰性气体或液体)，第一气囊802膨胀。在所示的方面，第一气囊802撞击并接触部件810的内表面806，以在部件810的内表面806和第一气囊802之间限定一个或多个第一空腔834。应当理解，虽然示出了单个空腔，但是可以可选地限定两个或多个空腔。在一些方面，可以调节流体828的温度，例如通过使流体循环通过冷却器或加热器，以通过帮助固化或冷却随后引入到第一空腔834中的树脂来促进结构增强件的成型。

在方框704填充气囊802之后，在方框706，参照图4C，用形成第一聚合物树脂泡沫840的第一聚合物树脂填充第一空腔834，这产生第一层结构增强件842。如以上参照图4A至图4I描述的方面，第一聚合物树脂通过化学反应释放出气体以形成第一聚合物树脂泡沫840。在替代方面，第一聚合物树脂泡沫840包括膨胀以形成泡沫的发泡剂或可膨胀颗粒。在一些方面，可以在加热第一聚合物树脂时触发发泡。第一聚合物树脂泡沫840的示例包括，例如，一部分或两部分泡沫、包括可膨胀颗粒或发泡剂的热塑性材料、或在熔化后和成型前与气体混合的热塑性材料。用于形成第一聚合物树脂泡沫840的第一聚合物树脂包括例如以下一种或多种：用于形成第一聚合物树脂泡沫840的第一聚合物树脂包括例如以下一种或多种：聚氨酯、环氧树脂、聚异氰脲酸酯、乙烯乙酸乙烯酯、聚烯烃、聚烯烃-乙烯乙酸乙烯酯共混物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯和丙烯腈丁二烯苯乙烯。如上所述，当给定结构部件800包括多个结构增强件842时，可以使用一种以上的第一聚合物树脂泡沫840。不同的第一聚合物树脂可以用来形成每个结构增强件的第一聚合物树脂泡沫840，或者可以使用具有不同量发泡剂的相同的第一聚合物树脂。不同的第一聚合物树脂泡沫840可以表现出不同的密度或不同的机械性能，包括压缩强度和拉伸强度。

形成第一聚合物树脂泡沫840的第一聚合物树脂由浇道系统850引入。在一些方面，浇道系统850形成在一个或多个固定装置852中，部件810保持在固定装置852上。在其它方面，浇道系统850由可连接到部件810的管子形成。部件810限定一个或多个端口856，端口连接到第一空腔834并可连接到浇道系统850，以便在使第一聚合物树脂发泡之前或之后将第一聚合物树脂泡沫840的第一聚合物树脂引入到第一空腔834中。此外，浇道系统850连接到第一聚合物树脂供应系统854。在一些方面，第一聚合物树脂供应系统854包括以下的一个或多个：供应桶、储料器、计量泵、给料器、挤出器和混合器。如前所述，当提供一个以上的空腔时，每个空腔834可以由其自己的浇道系统850和其自己的聚合物树脂供应系统854供应。此外，排气口862被限定在部件810上并连接到第一空腔834，以在将第一聚合物树脂泡沫840的第一聚合物树脂注射到第一空腔834中时将空气排出第一空腔834。

在可选方面，在填充第一空腔438之前，第一聚合物树脂熔化，第一聚合物树脂的多种原料组分混合，或者第一聚合物树脂熔化并与气体组合。例如，当使用热塑性树脂时，第一聚合物树脂通过加热熔化，并且在一些方面，与气体组合。在另一个示例中，当使用诸如聚氨酯或环氧树脂等双组分聚合物树脂时，树脂组分混合。或者，在替代方面，在没有经预处理(例如，熔化、混合或与气体组合)的情况下，例如，在单组分聚氨酯的情况下，引入第一聚合物树脂。

在用第一聚合物树脂泡沫840的第一聚合物树脂填充第一空腔834之后，第一聚合物树脂在第一空腔834中交联或固化。例如，在第一聚合物树脂是双组分混合物的情况下，第一聚合物树脂可以形成交联并固化成第一聚合物树脂泡沫840。在其他示例中，加热第一聚合物树脂以引发交联、或剔除熔融状态的第一聚合物树脂中的发泡剂，或使熔融状态下的第一聚合物树脂中的可膨胀颗粒膨胀，可以引起气体的释放或膨胀，形成第一聚合物树脂泡沫840。当第一聚合物树脂泡沫840的第一聚合物树脂作为熔体提供时，发泡的第一聚合物树脂可以冷却并固化。应当理解，第一聚合物树脂不需要完全交联或完全冷却到环境温度，而仅仅是需要充分交联或充分冷却到使得结构增强件842能够抵抗变形。

参照图8D，一旦第一聚合物树脂泡沫840充分固化，在方框708，形成另一层结构增强件的方法开始于用形成第二聚合物树脂泡沫841的第二聚合物树脂填充第二气囊803。第二聚合物树脂泡沫841形成第二层结构增强件843。

图9A至图9C示出了图8A至图8F的第一气囊802和第二气囊803的结构。在一些方面，第二气囊803由硅树脂、聚丙烯、聚酰胺增强聚丙烯或橡胶形成。类似于第一气囊802，第二气囊803可以包括一个或多个受限部分。还可以提供一个或多个可膨胀部分。在所示的方面，第二气囊803位于第一气囊802内，以在第一气囊802和第二气囊804之间限定第二空腔835。应当理解，虽然示出了单个第二腔835，但是可以限定多个空腔。在一些方面，供应到第一气囊802的流体828可用于调节第二气囊803中的聚合物树脂的温度，例如通过使流体828循环通过冷却器或加热器，以通过帮助固化或冷却随后引入第二空腔835的树脂来促进结构增强件的成型。

如同第一层结构增强件842一样，在一些方面，第二聚合物树脂通过化学反应释放出气体以形成第二聚合物树脂泡沫841。在替代方面，第二聚合物树脂泡沫841包括膨胀以形成泡沫的发泡剂或可膨胀颗粒。在一些方面，可在加热第二聚合物树脂时触发发泡。第二聚合物树脂泡沫841的示例包括，例如，一部分或两部分泡沫、包括可膨胀颗粒或发泡剂的热塑性材料、或在熔化后和成型前与气体混合的热塑性材料。用于形成第二聚合物树脂泡沫841的第二聚合物树脂包括例如以下的一种或多种：聚氨酯、环氧树脂、聚异氰脲酸酯、乙烯乙酸乙烯酯、聚烯烃、聚烯烃-乙烯乙酸乙烯酯共混物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯和丙烯腈丁二烯苯乙烯。如上所述，当给定的结构部件800包括多个结构增强件时，可以使用一种以上的第二聚合物树脂泡沫841。不同的第二聚合物树脂可以用来形成每个结构增强件的第二聚合物树脂泡沫841，或者可以使用具有不同量发泡剂的相同的第二聚合物树脂。不同的第二聚合物树脂泡沫841可以表现出不同的密度或不同的机械性能，包括压缩强度和拉伸强度。在附加或替代方面，可以将不同量的聚合物树脂注射到给定空腔中，以提供不同密度的聚合物树脂泡沫。

形成第二聚合物树脂泡沫841的第二聚合物树脂由第二浇道851引入。在一些方面，第二浇道系统851形成在一个或多个固定装置852中，部件810保持在固定装置上。在其它方面，第二浇道系统851由可连接到部件810的管子形成。如图所示，部件810限定了一个端口857，或者连接到第一气囊801和第二腔835的多个端口，将第二空腔835连接到浇道系统851，以便在使第二聚合物树脂发泡之前或之后，将第二聚合物树脂泡沫841的第二聚合物树脂引入到第二空腔835中。此外，浇道系统851连接到第二聚合物树脂供应系统855。在一些方面，第二聚合物树脂供应系统855包括以下的一个或多个：供应桶、储料器、计量泵、给料器、挤出器和混合器。在附加或替代方面，可以提供第二浇道系统831，并且该第二浇道系统直接连接到第一气囊802和第二空腔835。此外，在一些方面，在将第二层结构增强件842成型到第二层第二空腔835时，排气口863可限定在第一气囊802上并打开，以在将第二聚合物树脂泡沫841的第二聚合物树脂注射到第二空腔835中时将空气排出第二空腔835。应当理解，在形成第一层结构增强件842时，第一气囊802隔开了用于形成第二层结构增强件843的端口857和出口863。另外，在形成第二层结构增强件843时，第二气囊803隔开了用于形成第一层结构增强件842的端口856和出口862。

在可选方面，在填充第二空腔835之前，第二聚合物树脂熔化，第二聚合物树脂的多种原料组分混合，或者第二聚合物树脂熔化并与气体组合。例如，当使用热塑性树脂时，第二聚合物树脂通过加热熔化，并且在一些方面，与气体组合。在另一个示例中，当使用诸如聚氨酯或环氧树脂等双组分聚合物树脂时，树脂组分混合。或者，在替代方面，在没有经预处理(例如，熔化、混合或与气体组合)的情况下，例如，在单组分聚氨酯的情况下，引入第二聚合物树脂。

在用第二聚合物树脂泡沫841的第二聚合物树脂填充第二空腔835之后，第二聚合物树脂在第二空腔835中交联或固化。例如，在第二聚合物树脂是双组分混合物的情况下，第二聚合物树脂可以形成交联并固化成第二聚合物树脂泡沫841。在其他示例中，加热第二聚合物树脂以引发交联、或剔除熔融状态的第二聚合物树脂中的发泡剂，或使熔融状态下的第二聚合物树脂中的可膨胀颗粒膨胀，可以引起气体的释放或膨胀，形成第二聚合物树脂泡沫841。当第二聚合物树脂泡沫841的第二聚合物树脂作为熔体提供时，发泡的第二聚合物树脂可以冷却并固化。应当理解，第二聚合物树脂不需要完全交联或完全冷却到环境温度，而仅仅是需要充分交联或充分冷却到使得在移除第二气囊803时第二结构增强层843能够抵抗变形。可以通过向第一气囊802添加层来形成额外的结构增强层。

参照图8E和图8F，一旦第二聚合物树脂泡沫841充分固化，在方框710，引导线812、814在附接点816、818处与第一气囊802分离。如图所示，第二层结构增强件120、122、124、126、843根据第一气囊801和第二气囊803的形状呈现各种形状。在这个方面，第一气囊802和第二气囊803保留在结构部件800中，并有助于第一结构增强层842和第二结构增强层843。

图9A至图9C示出了参照图8A至图8F使用的第一气囊802和第二气囊803的结构。第一气囊802和第二气囊803可以由气囊材料构成的第一层902和第二层903形成，其中，每个层可以由与上述相同或不同的气囊材料形成。如图所示，每个层902、903可以包括受限区域904、906、908、910，以降低第一气囊802和第二气囊803在这些区域的膨胀。附加地或替代地，可扩展区域可以设置在任一层902、903中。如图9A所示，第一层902和第二层903堆叠在一起并且共同延伸。然而，在一些方面，第二层903的尺寸可以小于第一层。如图9B所示，第一层902和第二层903固定在一起，在第一层902和第二层903之间形成了第二气囊803。在所示示例中，第一层902和第二层903通过热封或粘合剂黏合在一起，以在第一层902的外围916内形成封闭区域914。在替代方面，可形成多个封闭区域914以在第一气囊802和第二气囊803之间形成多个第二空腔835。然后通过将第一层902和第二层903卷成管920并将第一层902的纵向边缘922、924密封在一起来形成第一气囊802。在进一步的方面，例如在第二层903与第一层902共同延伸的情况下，第二层903的纵向边缘926、928也与第一层902的纵向边缘922、924一起密封。在一些方面，纵向边缘922、924、926、928重叠，并以重叠的方式密封在一起。如图9C所示，至少第一层902，以及在一些方面，第二层903的端部930、932捆扎在一起并密封，从而形成第一气囊802和第二气囊803。用于接收聚合物树脂的第一端口856和第二端口857可以在形成第一气囊802和第二气囊803的过程中的任何时间形成。

如上文参照图1B和图1C进一步描述的，在图1至图8F所示的上述方面，第一层结构增强件132、442、444、446、642、644、646、842仅部分填充由结构部件103、400、600、800限定的第一中空通道116、404、606、804的给定横截面。此外，第二层结构增强件134、443、643、843也仅部分填充由结构部件103、400、600、800限定的第一中空通道116、404、606、804以及由第一层结构增强件132、442、444、446、642、644、646、842限定的第二中空通道的给定横截面。

虽然本文中描述的方法是关于B柱描述的，但是应当理解，该方法可以用来将结构增强件结合到包括或限定中空通道的其他结构部件中。结构部件包括执行至少一个以下功能的部件：支撑车辆重量、吸收道路冲击和管理碰撞能量。结构部件包括，例如，如上所述的各种柱(A、B、C、D)、散热器芯支架、前后保险杠增强件、横梁、座椅框架、前门和后门防撞梁等。此外，应当理解，本文中使用的方法可以用来在由其他车辆部件限定的中空通道中沉积材料，例如在空气管道中。

包括结构增强件的结构部件和形成包括结构增强件的结构部件的方法提供了若干优点。与需要在结构部件中自由升起和完全填充结构增强件的成型方法相比，优点包括例如在结构部件中一次形成多个结构增强件的能力。这导致包括更多结构增强件的结构部件(需要多个填充站)的形成周期时间减少。优点还包括由于能够部分填充结构部件中的结构增强件而减轻了重量。这导致结构部件的重量减轻，有助于减轻车辆的重量。

本公开的描述本质上仅仅是示例性的，并且不脱离本公开的主旨的变型旨在处于本公开的范围内。这些变型不应被视为背离了本公开的精神和范围。

Claims (10)

1.一种形成车辆的结构部件的方法，包括：

在第一气囊和部件的内表面之间的第一中空通道内形成第一空腔；

通过用第一聚合物树脂填充所述第一空腔，在所述第一空腔内形成第一结构增强层；

使所述第一聚合物树脂发泡以形成第一聚合物树脂泡沫；

在所述第一中空通道内形成第二空腔；

通过用第二聚合物树脂填充所述第二空腔，在所述第二空腔内形成第二结构增强层；以及

使所述第二聚合物树脂发泡以形成第二聚合物树脂泡沫。

2.根据要求1所述的方法，其中，所述第一聚合物树脂泡沫和所述第二聚合物树脂泡沫部分填充所述第一中空通道。

3.根据要求1所述的方法，其中，还包括用第一流体给所述第一气囊充气。

4.根据要求1所述的方法，还包括：在形成所述第一聚合物树脂泡沫后，从所述第一中空通道移除所述第一气囊。

5.根据要求4所述的方法，还包括：在从所述第一中空通道移除所述第一气囊后，将第二气囊插入到所述第一中空通道中并充气，其中，所述第二空腔形成在所述第二气囊和所述第一结构增强层之间。

6.根据要求5所述的方法，其中，所述第二空腔形成在所述第二气囊、所述第一结构增强层和所述部件的内表面之间。

7.根据要求1所述的方法，其中，第二气囊连接到所述第一气囊的外表面，并且当第一气囊充气时，所述第二空腔出现。

8.根据要求7所述的方法，还包括：将所述第二气囊的外表面粘附到所述第一结构增强层。

9.根据要求1所述的方法，还包括：在第一气囊和位于所述第一气囊内的第二气囊之间形成所述第二空腔。

10.根据要求9所述的方法，还包括：将第一供应管线和第二供应管线与所述第一气囊和所述第二气囊断开。