汽车用混合式车门制造技术

一种能够在保持高强度和耐凹性的同时减轻汽车重量的汽车用混合式车门，包括：外侧壁板，其被构造成具有在至少一对薄钢板之间一体地形成树脂层的夹层结构，并且布置在车室外侧；以及内侧壁板，其接合于外侧壁板，并且布置在车室内侧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的示例性实施例涉及一种内侧壁板和外侧壁板由不同种类的材料制成的汽车用混合式车门(hybrid door)，并且具体地，涉及一种能够保持高强度和耐凹性同时减轻汽车重量的汽车用混合式车门。
技术介绍
在汽车制造业中，为了根据环境法规减少排放物中包含的二氧化碳，提高化石燃料车辆的燃料效率及降低电动车辆的电池消耗，汽车车身的重量在继续减轻。图1是公知的汽车车门的分解透视图。如图1中所示，一般地，汽车车门基本上包括内侧壁板和外侧壁板。内侧壁板主要由28K钢板形成，而外侧壁板主要由35K钢板形成。钢板的比重约为7.8，并且存在因为增加车门的重量，所以降低汽车的燃料效率等问题。特别是，根据极端的二氧化碳法规政策，作为公知的具有高强度的汽车用钢板，在不可再期望重量减轻的车门、发动机罩和行李箱等使用薄钢板的部件的情况下，汽车制造商尝试逐渐采用铝、塑料和镁等非铁系轻质材料，来代替钢材料。然而，非铁系轻质材料的问题在于价格昂贵，并且为了提高焊接和涂装性能，需要额外的费用。近来已提出一种使用同时具有可加工性和强度的例如490DP或590DP的双相(DP)钢等高强度钢板制造薄钢板，并将薄钢板应用于汽车部件，以便通过使厚度减小的设计来减轻汽车部件的重量的方法。减少钢板厚度的方法具有的缺点在于，因为如果钢板的厚度变得过薄，则部件强度降低，所以厚度不能无限地减少。因此，采用高强度薄钢板来减轻汽车车门的重量是有限的。因此，为了提高汽车的燃料效率和应对强化的环境法规，迫切需要开发保持等于或大于常规钢板的硬度和耐凹性，同时用于减轻汽车
车门重量的材料。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及提供一种能够保持车门的高强度和耐凹性同时减轻其重量，从而减轻汽车重量的汽车用混合式车门。此外，本专利技术的实施例涉及提供一种即使内侧车门和外侧车门由不同材料制成，也能够使尺寸精度的偏差最小化的汽车用混合式车门。根据本专利技术的实施例，汽车用混合式车门包括：外侧壁板，其被构造成具有在至少一对薄钢板之间一体地形成树脂层的夹层结构，并且布置在车室外侧；以及内侧壁板，其接合于外侧壁板，并且布置在车室内侧。薄钢板具有35kgf/mm2或更大的拉伸强度，以及0.2mm～0.3mm的厚度。为了防止电偶腐蚀，薄钢表面由Al-Zn-Mg镀层组成。树脂层具有0.3mm～0.5mm的厚度，并且由导电树脂制成。根据本专利技术的实施例，外侧壁板的端部可被构造成围绕内侧壁板的端部，并与内侧壁板进行卷边接合。混合式车门还可包括在内侧壁板的端部形成的卷边密封件，以便吸收因温度引起的由铝制成的内侧壁板的热变形。附图说明图1是公知的汽车车门的分解透视图。图2示出根据本专利技术的实施例的外侧壁板的截面图。图3是示出根据本专利技术的实施例的外侧壁板和内侧壁板的结合的图。图4A至图4D是示出根据本专利技术的实施例的外侧壁板与对比材料之间的硬度、耐凹性、重量和主要成本-生产成本的比较的图。具体实施方式以下，将参照附图更详细地说明本专利技术的示例性实施例。然而，本专利技术可以不同的形式来实施，并且不应被解释为局限于文中所阐述
的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将会透彻和完整，并将充分地将本专利技术的范围传达给本领域技术人员。在整个公开内容中，在本专利技术的各个附图和实施例中，相同的附图标记指代相同的部件。根据本专利技术的实施例的汽车用混合式车门包括被构造成具有夹层结构并且布置在车室外侧的外侧壁板100，和接合于外侧壁板100并且布置在车室内侧的内侧壁板200。图2示出根据本专利技术的实施例的外侧壁板的截面图。如图2中所示，外侧壁板100可具有在至少一对薄钢板110之间一体地形成有树脂层120的夹层结构。这样做的原因是与使用常规钢板制造的外侧壁板相比，外侧壁板的重量减轻，从而能够提高汽车的燃料效率和性能。薄钢板110可具有35kgf/mm2或更大的拉伸强度，以及0.2mm～0.3mm的厚度。在这种情况下，能够确保与使用常规的具有35kgf/mm2的拉伸强度和0.7mm厚度的35K钢板制造的外侧壁板100相同的硬度和耐凹性，从而能够减少在外侧壁板中使用的材料量，并且也能满足重量的减轻。此外，薄钢板110可进行Al-Zn-Mg涂镀。在这种情况下，镀层可被限制为：Al：3～10wt％，Mg：5wt％或更少(0除外)。原因如下。在根据本专利技术的实施例的汽车用混合式车门中，外侧壁板100和内侧壁板200通过卷边接合而结合。如果外侧壁板100和内侧壁板200如上所述由不同种类的金属材料制成，则能够防止由于不同种类的金属材料之间固有的电位差而引起的电偶腐蚀。布置在一对薄钢板110之间的树脂层120可具有0.3mm～0.5mm的厚度，并可由导电树脂制成。这样做的原因在于能够确保粘接性，使得在对外侧壁板100进行压制、辊轧成型和成形等金属加工的过程中，树脂层120不会分离，并且还能够进行点焊。在这种情况下，树脂层120可由例如金属粉末和石墨粉末的混合树脂、作为有机物的聚乙炔或聚苯胺系导电性树脂制成。此外，如上所述，薄钢板110的厚度被限制为0.2mm～0.3mm，并
且树脂层120的厚度被限制为0.3mm～0.5mm。其原因是，一般地，用于汽车车门的外侧壁板具有约0.6mm～0.8mm的厚度。在本专利技术的实施例中，外侧壁板具有厚度等于或小于约0.6mm～0.8mm的夹层结构，以便确保硬度和耐凹性，并且还能够实现重量减轻。图3是示出根据本专利技术的实施例的外侧壁板和内侧壁板的结合的图。如图3中所示，在混合式车门中，外侧壁板100被构造成围绕内侧壁板200的端部，并与内侧壁板200进行卷边接合。在本专利技术的实施例中，内侧壁板200由铝材料制成。铝的线膨胀系数是2.34×10-6/℃，然而外侧壁板100的线膨胀系数是11.7×10-6/℃，约为内侧壁板200的线膨胀系数的一半。因此，假定车门的尺寸在长度和宽度上为1000mm×800mm，当温度升高180°时，外侧壁板100仅在一个方向上膨胀约0.9mm，然而内侧壁板200仅在一个方向上膨胀约1.8mm。因此，在外侧壁板100和内侧壁板200之间的卷边接合部存在0.9mm或更大的余量，以防止因温度所致的扭转等变形。在根据本专利技术的实施例的汽车用混合式车门中，在内侧壁板200的端部可涂敷卷边密封件300。这样做的原因在于，因为通过在内侧壁板200的端部涂敷卷边密封件300，内侧壁板200和外侧壁板100不会彼此接触，所以可二次防止前述电偶腐蚀。此外，因为由于将组件插入电镀槽中等时的温度升高或降低所导致的热变形被吸收，所以能够防止车门的扭转等变形。图4A至图4D是示出根据本专利技术的实施例的外侧壁板与0.7mm的35K钢板和1.0mm的28K铝钢板之间的硬度、耐凹性、重量和主要成本的比较的图。如图4A至图4D中所示，根据本专利技术的实施例的外侧壁板100在确保等于或大于常规的0.7mm的35K钢板的硬度和耐凹性的同时，与35K钢板相比，能够减轻约20％的重量，并且与常规的1.0mm的28K铝钢板相比能够减少约40％的主要成本。根据本专利技术的实施例，存在以下优点，因为树脂层接合在具有小
厚度的薄钢板之间，所以能够使主要成本的增长-成本的上升最小化，与35K钢板相比能够减轻重量，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车用混合式车门，包括：外侧壁板，其被构造成具有在至少一对薄钢板之间一体地形成有树脂层的夹层结构，并且布置在车室外侧；以及内侧壁板，其接合于所述外侧壁板，并且布置在车室内侧。

【技术特征摘要】
2014.12.22 KR 10-2014-01861001.一种汽车用混合式车门，包括：外侧壁板，其被构造成具有在至少一对薄钢板之间一体地形成有树脂层的夹层结构，并且布置在车室外侧；以及内侧壁板，其接合于所述外侧壁板，并且布置在车室内侧。2.根据权利要求1所述的混合式车门，其中所述薄钢板具有35kgf/mm2或更大的拉伸强度，以及0.2mm～0.3mm的厚度。3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高世珍，吴映贤，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR