JP2014136383A - Composite material and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複合材及び複合材の製造方法に関する。 The present invention relates to a composite material and a method for manufacturing the composite material.
従来から、自動車を構成する部材として、金属板に繊維強化プラスチック(FRP)を貼り合せた複合材が用いられている。このような金属板にFRPを貼り合せる構造としては、特許文献1のように、金属にFRPを接着剤で接着する構造が知られている。
Conventionally, as a member constituting an automobile, a composite material in which a fiber reinforced plastic (FRP) is bonded to a metal plate is used. As a structure in which FRP is bonded to such a metal plate, a structure in which FRP is bonded to a metal with an adhesive as in
ところで、金属板にFRPを接着剤で接着する場合、金属板とFRPとの間に接着剤を介在させた状態で金属板とFRPをプレス成形するため、加圧力によっては接着剤が流れ出たり、片寄ったりなどして、金属板とFRPとの間の接着層の厚みを十分に確保できないことがある。 By the way, when bonding FRP to the metal plate with an adhesive, the metal plate and FRP are press-molded with the adhesive interposed between the metal plate and FRP, so that the adhesive flows out depending on the applied pressure, In some cases, the thickness of the adhesive layer between the metal plate and the FRP cannot be sufficiently ensured due to deviation.
本発明は、上記事実を考慮して、複合材において金属板と繊維強化樹脂板を貼り合わせる接着層の厚みを十分に確保することを目的とする。 In view of the above facts, an object of the present invention is to ensure a sufficient thickness of an adhesive layer for bonding a metal plate and a fiber reinforced resin plate in a composite material.
請求項1に記載の複合材は、金属板と繊維強化樹脂板を接着層で貼り合せた複合材であって、前記金属板と前記繊維強化樹脂板に挟まれ、前記接着層の層厚を規定する層厚規定部材を有している。
The composite material according to
請求項1に記載の複合材では、金属板と繊維強化樹脂板の間に層厚規制部材を挟んでいることから、金属板と繊維強化樹脂板のプレス成形時に接着層がプレスされても、接着層の厚み(層厚)を十分に確保することができる。
In the composite material according to
請求項2に記載の複合材は請求項1に記載の複合材において、前記層厚規定部材は、絶縁性を有している。 A composite material according to a second aspect is the composite material according to the first aspect, wherein the layer thickness defining member has an insulating property.
請求項2に記載の複合材では、層厚規定部材が絶縁性を有していることから、金属板と繊維強化樹脂板との間の電蝕(電位差腐食)を防止することができる。
In the composite material according to
請求項3に記載の複合材は、請求項1または請求項2に記載の複合材において、前記層厚規定部材は不織布または織物である。
The composite material according to
請求項3に記載の複合材では、層厚規定部材を不織布または織物としていることから、接着層に亀裂が生じるのを抑制することができる。また、接着層に亀裂が生じても、不織布または織物のブリッジ効果(繊維同士が絡み合う効果)により、亀裂の進行を抑制することができる。 In the composite material according to the third aspect, since the layer thickness defining member is a non-woven fabric or a woven fabric, the occurrence of cracks in the adhesive layer can be suppressed. Moreover, even if a crack occurs in the adhesive layer, the progress of the crack can be suppressed by the bridging effect of the non-woven fabric or the woven fabric (effect in which the fibers are intertwined).
請求項4に記載の複合材の製造方法は、金属板と繊維強化樹脂板の貼り合せ面に、接着層と前記接着層の層厚を規定する層厚規定部材を配置する工程と、前記金属板と前記繊維強化樹脂板をプレス成形して、前記金属板と前記繊維強化樹脂板を貼り合せる工程と、を有している。 The method for producing a composite material according to claim 4 includes a step of disposing an adhesive layer and a layer thickness defining member defining a layer thickness of the adhesive layer on a bonding surface of the metal plate and the fiber reinforced resin plate, and the metal Press-molding the plate and the fiber-reinforced resin plate, and bonding the metal plate and the fiber-reinforced resin plate.
請求項4に記載の複合材の製造方法では、金属板と繊維強化樹脂板の間に層厚規定部材を挟んだ状態で金属板と繊維強化樹脂板をプレス成形することから、接着層がプレスされても接着層の厚み(層厚)を確保することができる。 In the method of manufacturing a composite material according to claim 4, since the metal plate and the fiber reinforced resin plate are press-molded with the layer thickness defining member sandwiched between the metal plate and the fiber reinforced resin plate, the adhesive layer is pressed. Also, the thickness (layer thickness) of the adhesive layer can be ensured.
請求項5に記載の複合材の製造方法は、請求項4に記載の複合材の製造方法において、プレス成形する前に前記接着層を真空引きする工程を有している。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a composite material according to the fourth aspect of the present invention, including the step of evacuating the adhesive layer before press molding.
請求項5に記載の複合材の製造方法では、プレス成形する前に接着層を真空引きすることから、接着層内に空気が滞留するのを抑制することができる。
In the method for manufacturing a composite material according to
請求項6に記載の複合材の製造方法は、請求項4または請求項5に記載の複合材の製造方法において、前記金属板と前記繊維強化樹脂板を製品形状に曲げ加工した後で、前記金属板と前記繊維強化樹脂板の貼り合せ面に前記接着層と前記層厚規定部材を配置する。
The composite material manufacturing method according to claim 6 is the composite material manufacturing method according to
請求項6に記載の複合材の製造方法では、金属板と繊維強化樹脂板を製品形状に曲げ加工した後で、金属板と繊維強化樹脂板の貼り合せ面に接着層と層厚規定部材を配置し、プレス成形することから、例えば、金属板または繊維強化樹脂板を曲げ加工しながらプレス成形する場合と比較して、接着層と層厚規定部材の片寄りを防止することができる。 In the method of manufacturing a composite material according to claim 6, after bending the metal plate and the fiber reinforced resin plate into a product shape, the adhesive layer and the layer thickness regulating member are formed on the bonding surface of the metal plate and the fiber reinforced resin plate. Since it arrange | positions and press-molds, the shift | offset | difference of an adhesion layer and a layer thickness regulation member can be prevented compared with the case where it press-molds, for example, bending a metal plate or a fiber reinforced resin board.
本発明の複合材及び複合材の製造方法によれば、接着層の厚みを十分に確保することができる。 According to the composite material and the composite material manufacturing method of the present invention, it is possible to sufficiently ensure the thickness of the adhesive layer.
次に、本発明の第1実施形態の複合材、及びこの複合材の製造方法について説明する。
第1実施形態の複合材は、後述するSBサイドフレーム10として用いられている。
Next, the composite material of the first embodiment of the present invention and the method for producing the composite material will be described.
The composite material of 1st Embodiment is used as
図9には、車両用シート100の骨格の全体がシート左斜め前方から見た斜視図にて示されている。なお、図面に適宜示される矢印FRはシート前方を示し、矢印UPはシート上方を示し、矢印RHはシート右方(シート幅方向一側)を示している。
FIG. 9 is a perspective view of the entire skeleton of the
車両用シート100は、乗員が着座するシートクッション(図示省略)の骨格を構成するシートクッションフレーム110と、着座乗員の背部を支えるシートバック(図示省略)の骨格を構成するシートバックフレーム120と、を含んで構成されている。
The
シートクッションフレーム110は、一対のシートクッションサイドフレーム(以下、「SCサイドフレーム」という)112と、シートクッションパネル(以下、「SCパネル」という)114と、を含んで構成されている。
The
SCサイドフレーム112は、シートクッションフレーム110のシート幅方向両側部にそれぞれ設けられている。このSCサイドフレーム112は、板状とされ、板厚方向をシート幅方向にして、シート前後方向に延在している。また、SCサイドフレーム112の短手方向の両端部(図9では、シート上下方向の両端部)は、シート幅方向内側に折り曲げられている。そして、SCサイドフレーム112の下部には、従来周知のスライド機構116がそれぞれ設けられており、スライド機構116によってSCサイドフレーム112は車両の車体フロア(図示省略)に連結されている。
The
一対のSCサイドフレーム112の間には、シート後方側の端部において、略パイプ状の連結パイプ118が設けられており、連結パイプ118によって、一対のSCサイドフレーム112が連結されている。
SCパネル114は、シート幅方向に延びて両端部が一対のSCサイドフレーム112のシート上方側の折り曲げ部分にそれぞれ固定されている。
Between the pair of
The
一方、シートバックフレーム120は、一対のシートバックサイドフレーム(以下、「SBサイドフレーム」という)10と、アッパーパイプ122と、アッパーパネル124と、を含んで構成されている。
On the other hand, the
SBサイドフレーム10は、シートバックフレーム120のシート幅方向両側部に設けられている。このSBサイドフレーム10は、板状とされ、板厚方向をシート幅方向にして、シート上下方向に延在している。また、SBサイドフレーム10の短手方向の両端部(図9では、シート前後方向の両端部)は、シート幅方向内側に折り曲げられている。そして、SBサイドフレーム10のシート下側の端部が、従来周知のリクライニング機構(図示省略)によって、SCサイドフレーム112のシート後方側の端部に連結されている。
The
アッパーパイプ122は、略コ字状に折り曲げられ、両端部が一対のSBサイドフレーム10の上端部(シート上方側の端部)にそれぞれ固定されて、一対のSBサイドフレーム10の上端部どうしを連結している。
アッパーパネル124は、シート幅方向に延びて両端部が一対のSBサイドフレーム10のシート後方側の折り曲げ部分にそれぞれ固定されている。
The
The
次に本発明の複合材の一例としてのSBサイドフレーム10について詳細に説明する。
図1には、SBサイドフレーム10の断面(板厚方向と直交する方向の断面)が示されている。SBサイドフレーム10は、金属製のサイドフレーム基板20と、繊維強化樹脂(FRP)製のサイドフレーム補強板30と、サイドフレーム基板20とサイドフレーム補強板30とを貼り合せる接着層40と、を有している。なお、本実施形態のサイドフレーム基板20は金属板の一例であり、本実施形態のサイドフレーム補強板30は繊維強化樹脂板の一例であり、本実施形態の接着層40は接着層の一例である。
Next, the
FIG. 1 shows a cross section of the SB side frame 10 (cross section in a direction orthogonal to the plate thickness direction). The
また、SBサイドフレーム10は、サイドフレーム基板20のシート幅方向外側に接着層40とサイドフレーム補強板30が順次配置されて形成されている。
The
サイドフレーム基板20は、SBサイドフレーム10のシート幅方向内側部分を形成している。このサイドフレーム基板20としては、高張力鋼板やアルミニウム板(例えば、ジュラルミンなど)などを用いてもよい。なお、本実施形態では、サイドフレーム基板20として、板厚0.5mm、引張強度590MPa級の高張力鋼板を用いている。
The
サイドフレーム補強板30は、接着層40を介してサイドフレーム基板20の外周面(シート幅方向外側の面)20A全体を覆っている。このサイドフレーム補強板30としては、炭素繊維強化樹脂(CFRP)、ガラス繊維強化樹脂(GFRP)、天然繊維(例えば、竹、ケナフなど)強化樹脂などを用いてもよい。なお、本実施形態では、サイドフレーム補強板30として、厚さ0.22mmのプリプレグ素材(マトリックス樹脂に炭素繊維を混在させたもの)を8枚重ねて形成した炭素繊維強化樹脂板を用いている。
The side
接着層40は、接着剤と、この接着剤が含浸された不織布42と、を含んで構成されている。なお、本実施形態の不織布42は層厚規定部材の一例である。
The
不織布42は、接着層40の全体、言い換えれば、サイドフレーム基板20とサイドフレーム補強板30との間に全体に亘って配置されている。この不織布42としては、天然繊維や化学繊維を用いてもよい。また、不織布42は、絶縁性を有する繊維を用いることが好ましい。なお、本実施形態の不織布42は、ポリエステル繊維で形成した不織布である。
The
接着剤としては、エポキシ系樹脂やウレタン系樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。なお、本実施形態では、接着剤としてエポキシ系樹脂を用いている。 As the adhesive, it is preferable to use a thermosetting resin such as an epoxy resin or a urethane resin. In this embodiment, an epoxy resin is used as the adhesive.
また、接着層40は、不織布42がサイドフレーム基板20とサイドフレーム補強板30に挟まれているため、厚み(層厚)tがほぼ一定とされている。すなわち、接着層40の厚みtは、不織布42の厚みで規定することができる。なお、接着層40の層厚tは、70μm以上が好ましく、100μm程度がさらに好ましい。
Further, since the
次に、本実施形態のSBサイドフレーム10の製造方法について説明する。
まず、図3に示すように、金属板(本実施形態では、高張力鋼板)を製品形状に曲げ加工してサイドフレーム基板20を形成する。次に、未硬化の接着剤を含浸させた不織布42(厚みがほぼ均一の不織布)によって構成されたフィルム状の接着層40をサイドフレーム基板20の外周面20A全体に配置する。
なお、接着層40を配置する前に、サイドフレーム基板20を脱脂処理してもよい。また、接着層40の外周面20A全体を粗面化処理(例えば、プラズマ処理など)してもよい。上記処理などを行うことで、サイドフレーム基板20と接着層40との接着力を高めることができる。
Next, a method for manufacturing the
First, as shown in FIG. 3, a
Note that the
次に、図4に示すように、あらかじめ製品形状に曲げ加工したサイドフレーム補強板30の内周面30Aを、サイドフレーム基板20の外周面20A全体を覆うように接着層40を介して配置する。これにより、サイドフレーム基板20とサイドフレーム補強板30の貼り合せ面(外周面20A及び内周面30A)に不織布42を有する接着層40が配置される。
なお、サイドフレーム補強板30は、製品形状に曲げ加工済みのフィルム状のプリプレグ素材(マトリックス樹脂に炭素繊維を混在させたもの)を複数枚重ねて形成される。
Next, as shown in FIG. 4, the inner
The side
次に、あらかじめ加熱(予熱)した下型50にサイドフレーム補強板30を下にしてサイドフレーム基板20をセットし、下型50と上型60を閉じる。これにより、サイドフレーム基板20とサイドフレーム補強板30がプレス成形される。このプレス成形は、接着層40の接着剤の種類によって異なるが、140℃で10分程度行われる。そして、接着剤が硬化することによって、接着層40を介してサイドフレーム基板20とサイドフレーム補強板30が貼り合わされる(なお、図1、図2、図7の接着層40は硬化済みであり、図3〜6の接着層は未硬化である。)。
ここで、サイドフレーム基板20とサイドフレーム補強板30の間に不織布42を挟んだ状態でプレス成形が行われることから、接着層40がプレスされてもサイドフレーム基板20とサイドフレーム補強板30を貼り合わせる接着層40の厚み(層厚)を十分に確保することができる。特に、不織布42は、サイドフレーム基板20の外周面20A全体に配置されるため、接着層40の厚みをほぼ均一に確保することができる。
また、プレス成形を行う前にサイドフレーム基板20とサイドフレーム補強板30を製品形状に曲げ加工していることから、例えば、サイドフレーム基板20またはサイドフレーム補強板30を曲げ加工しながらプレス成形する製造方法ものと比較して、接着層40(不織布42)の厚みが片寄るのを防止することができる。
なお、プレス成形時には、下型50の代わりに上型60をあらかじめ加熱(予熱)しておいてもよく、下型50及び上型60の両方をあらかじめ加熱しておいてもよい。
Next, the
Here, since the press molding is performed in a state where the
Further, since the
During press molding, the
次に、下型50と上型60を開いてサイドフレーム補強板30が接着層40を介して貼り合せられたサイドフレーム基板20、すなわちSBサイドフレーム10を取り出す。これにより、SBサイドフレーム10が完成する。
Next, the
次に、本実施形態のSBサイドフレーム10の作用効果について説明する。
SBサイドフレーム10では、サイドフレーム基板20とサイドフレーム補強板30の間に不織布42を挟んでいることから、サイドフレーム基板20とサイドフレーム補強板30のプレス成形時に接着層40がプレスされても、接着層40の厚み(層厚)を十分に確保することができる。すなわち、サイドフレーム基板20とサイドフレーム補強板30の間に挟まれる不織布42の厚みに応じて接着層40の厚みを規定することができる。
ここで、接着層40の厚みを増すと、SBサイドフレーム10に例えば、シート後方側のモーメントが作用してサイドフレーム基板20とサイドフレーム補強板30とが板厚方向と直交する方向にずれて接着層40にせん断力F(図2参照)が作用した場合に、接着層40が許容できる最大許容せん断歪(図2では、せん断歪をLで示している。)を増やすことができる。
すなわち、本実施形態では、接着層40の厚みを規定することで、最大許容せん断歪を調整することができるため、最大せん断強度を適切なものに設定することができる。このように最大せん断強度を適切なものに設定することで、サイドフレーム基板20とサイドフレーム補強板30の分離を防ぐことができ、後方モーメントが作用した際の破壊靭性を高めることができる。
Next, the effect of the
In the
Here, when the thickness of the
That is, in this embodiment, the maximum allowable shear strain can be adjusted by defining the thickness of the
また、サイドフレーム10では、絶縁性を有する繊維(ポリエステル繊維)で形成した不織布42を用いることから、サイドフレーム基板20とサイドフレーム補強板30との間の電蝕(電位差腐食)を防止することができる。
Moreover, in the
またさらに、サイドフレーム10では、不織布42を用いることから、接着層40に亀裂が生じるのを抑制することができる。また、接着層40に亀裂が生じても、不織布42のブリッジ効果(繊維同士が絡み合う効果)により、亀裂の進行を抑制することができる。
Furthermore, in the
第1実施形態では、層厚規定部材の一例として不織布42を用いているが、本発明はこの構成に限定されず、層厚規定部材の一例として織物を用いてもよい。なお、織物は前述の不織布42に適用できる繊維と同様のものを用いることができる。また、不織布42の代わりに織物を用いた場合でも第1実施形態と同様の効果を得ることができる。またさらに、層厚規制部材の一例としては絶縁性を有する繊維などを一方向に並べた繊維体などを用いてもよい。さらに、層厚規定部材の一例としてガラスビーズなどの固形物を用いてもよい。このように固形物を接着剤に混入して接着層40を形成しても、接着層40の層厚を確保(規定)する効果は得られる。
In 1st Embodiment, although the
また、前述の実施形態のサイドフレーム10の製造方法では、サイドフレーム補強板30をサイドフレーム基板20に接着層40を介して貼り合せた後でプレス成形をしているが、本発明はこの製造方法に限定されず、図8に示すように、サイドフレーム補強板30を貼り合せたサイドフレーム基板20を、減圧装置70の袋状の減圧バック72内に収容し、減圧バック72内を減圧器74(所謂真空ポンプ)で減圧して接着層40内の空気抜き(真空引き)を行ってからプレス成形を行ってもよい。このように、減圧(真空引き)を行うことで、接着層40内の空気入りを抑制することができ、サイドフレーム基板20とサイドフレーム補強板30と接着力を高めることができる。
なお、プレス成形機に減圧機能を持たせてプレス成形と同時に減圧を行ってもよい、
Moreover, in the manufacturing method of the
Note that the press molding machine may have a pressure reducing function to perform pressure reduction simultaneously with press molding.
第1実施形態のSBサイドフレーム10は、サイドフレーム基板20のシート幅方向外側に接着層40とサイドフレーム補強板30を順次配置して形成されているが、本発明はこの構成に限定されず、SBサイドフレーム10は、サイドフレーム基板20のシート幅方向内側に接着層40とサイドフレーム補強板30を順次配置して形成されてもよい。この場合でも第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
The
また、第1実施形態のSBサイドフレーム10は、サイドフレーム基板20の外周面20A全体が接着層40を介してサイドフレーム補強板30によって覆われているが、本発明はこの構成に限定されず、SBサイドフレーム10は、サイドフレーム基板20の外周面20Aの一部を接着層40を介してサイドフレーム補強板30で覆う構成であってもよい。例えば、サイドフレーム基板20の外周面20Aの短手方向(SBサイドフレーム10の短手方向と同義)の両端部(例えば、図1で折り返された部分)を接着層40を介してサイドフレーム補強板30で覆う構成(すなわち、サイドフレーム基板20の外周面20Aの短手方向の中央部を除いた部分をサイドフレーム補強板30で覆う構成)としてもよい。
In the
第1実施形態では、本発明の複合材をSBサイドフレーム10に用いたが、本発明はこの構成に限定されず、シートバックフレーム120を構成する他の部材(例えば、アッパーパネル124)に用いてもよい。また、シートクッションフレーム110を構成する部材(例えば、SCサイドフレーム112)などに用いてもよい。さらに、本発明の複合材を車体のBピラー(又はセンターピラー)やボンネットなどの車体を構成する部材に用いてもよい。
In the first embodiment, the composite material of the present invention is used for the
前述の実施形態では、本発明の複合部材を自動車を構成する部材に用いているが、本発明はこの構成に限定されず、複合部材を自動車以外(例えば、航空機や船舶など)の機器を構成する部材にも用いてもよい。 In the above-described embodiment, the composite member of the present invention is used as a member constituting an automobile. However, the present invention is not limited to this structure, and the composite member constitutes a device other than an automobile (for example, an aircraft or a ship). You may use also for the member to do.
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to the embodiments. However, these embodiments are merely examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that the scope of rights of the present invention is not limited to these embodiments.
(試験例)
次に、本発明の複合材の効果を確かめるために、本発明の複合材を用いたSBサイドフレームを有するシートバックフレームを2種、本発明の複合材を用いていないSBサイドフレームを有するシートバックフレームを4種用意し、各シートバックフレームにシート後方のモーメントを作用させたときのSBサイドフレームの最大荷重(破壊(剥離)荷重)及び最大変位(破断までの許容変形量(最大許容せん断歪量))を測定し、表1に示した。また、SBサイドフレームの設計上の最大荷重をSPEC、設計上の最大変位をSPEC変位として表1に示した。なお、SBサイドフレームの最大変位は、左右一対のSBサイドフレームのそれぞれの最大変位(RH変位、LH変位)の平均値である。また、図10では、実施例1、比較例1、2の各SBサイドフレームの荷重と変位量の関係をグラフとして示した。
(Test example)
Next, in order to confirm the effect of the composite material of the present invention, two types of seat back frames having an SB side frame using the composite material of the present invention and a sheet having an SB side frame not using the composite material of the present invention Four types of back frames are prepared, and the maximum load (breaking (peeling) load) and maximum displacement (allowable deformation (maximum allowable shear) until breaking when the moment behind the seat is applied to each seat back frame. The amount of strain)) was measured and is shown in Table 1. Table 1 shows the maximum design load of the SB side frame as SPEC and the maximum design displacement as SPEC displacement. The maximum displacement of the SB side frame is an average value of the maximum displacements (RH displacement, LH displacement) of the pair of left and right SB side frames. Further, in FIG. 10, the relationship between the load and the displacement amount of each SB side frame in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 is shown as a graph.
供試SBサイドフレームのサイドフレーム基板は、板厚0.5mmのSPFC590で形成され、サイドフレーム補強板は厚み0.22mmのCFRPのプリプレグ素材を8層積層して形成されている。なお、実施例1、2のSBサイドフレームは、エポキシ樹脂と不織布で構成された接着層を用いているため、層厚が70μmmとなっている。一方、比較例2〜4のSBサイドフレームは、エポキシ樹脂のみで構成された接着層を用いているため、接着層の厚みを確保できず層厚が70μmmよりも大幅に下回っている。 The side frame substrate of the test SB side frame is formed of SPFC590 having a thickness of 0.5 mm, and the side frame reinforcing plate is formed by stacking eight layers of CFRP prepreg material having a thickness of 0.22 mm. In addition, since the SB side frame of Example 1, 2 uses the contact bonding layer comprised with the epoxy resin and the nonwoven fabric, the layer thickness is 70 micrometers. On the other hand, since the SB side frames of Comparative Examples 2 to 4 use the adhesive layer composed only of the epoxy resin, the thickness of the adhesive layer cannot be ensured and the layer thickness is significantly less than 70 μm.
比較例1のSBサイドフレームは、サイドフレーム補強板のマトリクス樹脂を接着剤としてサイドフレーム基板にサイドフレーム補強板を貼り合せる「従来工程」で成形されている。
比較例2〜4、実施例1、2の各SBサイドフレームは、サイドフレーム基板とサイドフレーム補強板を未硬化の接着層で貼り合せ、真空引きを行った後、プレス成形を行いつつ接着層を硬化させてサイドフレーム基板にサイドフレーム補強板を貼り合せる「改良工程」で成形されている。
The SB side frame of Comparative Example 1 is formed by a “conventional process” in which the side frame reinforcing plate is bonded to the side frame substrate using the matrix resin of the side frame reinforcing plate as an adhesive.
In each of the SB side frames of Comparative Examples 2 to 4 and Examples 1 and 2, the side frame substrate and the side frame reinforcing plate were bonded together with an uncured adhesive layer, and after vacuuming, the adhesive layer was subjected to press molding. Is cured in an “improving step” in which a side frame reinforcing plate is bonded to the side frame substrate.
表1に示すように、実施例1、2では、比較例2〜4に比べて、接着層の層厚が必要な厚み分確保されているため、許容せん断歪量の増加により、最大荷重が向上し、最大変位も向上している。
また、実施例1では、サイドフレーム基板にプラズマ処理を施していることから、実施例2よりも接着層とサイドフレーム基板の接着力が向上しているため、最大荷重及び最大変位が向上している。
As shown in Table 1, in Examples 1 and 2, compared to Comparative Examples 2 to 4, since the required thickness of the adhesive layer is secured, the maximum load is increased due to an increase in the allowable shear strain amount. The maximum displacement is also improved.
Further, in Example 1, since the side frame substrate is subjected to the plasma treatment, the adhesive force between the adhesive layer and the side frame substrate is improved as compared with Example 2, so that the maximum load and the maximum displacement are improved. Yes.
10 SBサイドフレーム(複合材)
20 サイドフレーム基板(金属板)
20A 外周面(貼り合せ面)
30 サイドフレーム補強板(繊維強化樹脂板)
30A 内周面(貼り合せ面)
40 接着層
42 不織布(層厚規制部材)
10 SB side frame (composite material)
20 Side frame substrate (metal plate)
20A Outer peripheral surface (bonding surface)
30 Side frame reinforcement plate (fiber reinforced resin plate)
30A Inner peripheral surface (bonding surface)
40
Claims (6)
前記金属板と前記繊維強化樹脂板に挟まれ、前記接着層の層厚を規定する層厚規定部材を有する複合材。 A composite material in which a metal plate and a fiber reinforced resin plate are bonded together with an adhesive layer,
A composite material having a layer thickness defining member which is sandwiched between the metal plate and the fiber reinforced resin plate and defines the thickness of the adhesive layer.
前記金属板と前記繊維強化樹脂板をプレス成形して、前記金属板と前記繊維強化樹脂板を貼り合せる工程と、
を有する複合材の製造方法。 A step of disposing an adhesive layer and a layer thickness defining member defining the layer thickness of the adhesive layer on a bonding surface of the metal plate and the fiber reinforced resin plate;
Press-molding the metal plate and the fiber-reinforced resin plate, and bonding the metal plate and the fiber-reinforced resin plate;
The manufacturing method of the composite material which has this.
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