车辆部件和构造方法技术

一种构造车辆部件的方法包括沉积第一金属的层，将第二金属的细丝挤出到该层上，以及在所述细丝上沉积第一金属的第二层。

Vehicle components and construction methods

A method for constructing a vehicle component includes a layer of the first metal, extruding the filaments of the second metal onto the layer, and depositing the second layers of the first metal on the filaments.

【技术实现步骤摘要】
车辆部件和构造方法
本专利技术涉及车辆装备领域，更具体地，涉及一种车辆部件和构造方法。
技术介绍
诸如门槛板、保险杠和粉碎罐的车辆部件可以在车辆碰撞期间吸收能量。吸收能量的量可以基于用于构造车辆部件的材料。车辆部件可以由单一材料构成，该材料具有一组特定的碰撞吸收特性和重量限制。例如，具有较高弹性模量的材料会具有较高的密度。构造车辆部件的方法可以使用一种金属来形成车辆部件。例如，为了焊接车辆部件的一个或多个部件，待焊接的部件可以由相同的材料构造以确保部件具有相似的熔化温度。因此，车辆部件可以具有基于单一材料的特定的碰撞吸收特性。还有机会设计一种由多种材料构造车辆部件的方法。
技术实现思路
根据本专利技术，提供一种构造车辆部件的方法，包含：沉积第一金属的层；将第二金属的细丝挤出到层上；以及在细丝上沉积第一金属的第二层。根据本专利技术的一个实施例，其中第二金属的弹性模量高于第一金属的弹性模量。根据本专利技术的一个实施例，其中第一金属的密度低于第二金属的密度。根据本专利技术的一个实施例，其中第一金属是铝和镁的其中一种。根据本专利技术的一个实施例，其中第二金属是不锈钢。根据本专利技术的一个实施例，该方法还包含通过加热喷嘴并通过喷嘴输送第二金属的进料来挤出细丝。根据本专利技术的一个实施例，其中细丝具有大体上圆形的横截面。根据本专利技术的一个实施例，其中第一金属的层和第二层围绕细丝的表面区域延伸。根据本专利技术的一个实施例，该方法还包含在第一金属的层上挤出第二金属的第二细丝。根据本专利技术的一个实施例，该方法还包含在第一金属的第二层上挤出第二金属的第二细丝并且在第二细丝上沉积第一金属的第三层。根据本专利技术的一个实施例，该方法还包含沿纵向轴线挤出细丝。根据本专利技术的一个实施例，其中层具有第一纵向边缘和第二纵向边缘，方法还包含将细丝在与第二纵向边缘相比更靠近第一纵向边缘处挤出。根据本专利技术的一个实施例，该方法还包含在细丝与第一纵向边缘之间的层上挤出第二金属的第二细丝。根据本专利技术的一个实施例，该方法还包含沉积多个第一金属的层以形成沿轴线伸长的管，管限定沿着轴线伸长的空腔。根据本专利技术的一个实施例，其中管具有面向空腔的内表面和外表面，并且至少一个细丝设置在与内表面相比更靠近外表面处。根据本专利技术的一个实施例，其中管是整体结构。根据本专利技术的一个实施例，该方法进一步包含在多个第一金属的层中的每个上以纵长图案沉积第二金属的多根细丝。根据本专利技术的一个实施例，该方法还包含，对于第一金属的每层，沉积粉末形式的第一金属，并激光烧结沉积的粉末。根据本专利技术，提供一种车辆部件，包含：沿着纵向轴线伸长且由第一金属构成的管；以及沿纵向轴线纵向地延伸的多根第二金属细丝。根据本专利技术的一个实施例，其中管是整体结构。附图说明图1是包括车辆部件的车辆的立体图；图2是车辆部件的立体图；图3是车辆部件的主视图；图4是形成车辆部件的第一金属的层的视图；图5是将第二金属的细丝挤出到第一金属的层上的视图；图6是将第一金属的第二层沉积到第一金属的层和第二金属的细丝上的视图；图7是车辆部件的一个示例的一部分的横截面图；图8是车辆部件的另一示例的一部分的横截面图，其中细丝与车辆部件的内表面相比更靠近车辆部件的外表面；图9是具有设置在一层上的两根细丝的车辆部件的另一示例的一部分的横截面图；图10是具有设置在第一金属的不同层上的细丝和第二细丝的车辆部件的另一示例的一部分的横截面图；图11是包括凸缘的车辆部件的第二实施例的视图；图12是用于构造车辆部件的过程的框图。具体实施方式参照附图，其中相同的附图标记在几个视图中表示相同的部件，构造车辆部件12、48的方法包括沉积第一金属的层14，将第二金属的细丝16挤压到层14，并且将第一金属的第二层14沉积在细丝16上。车辆部件12、48可以是沿着纵向轴线A伸长的管并且由多个第一金属的层14和多个沿纵向轴线A纵向延伸的第二金属的细丝16构造。由于车辆部件12、48包括在第一金属的层14之间的第二金属的细丝16，因此第一金属的层14可以将碰撞能量传递到第二金属的细丝16，从而减少车辆部件12、48的变形。第二金属可以具有比第一金属的弹性模量高的弹性模量，从而允许第二金属的细丝16以比第一金属的层14更小的变形来吸收更多的碰撞能量。此外，第一金属可以具有低于第二金属的密度的密度，从而减小车辆部件12、48的总重量。因此，当车辆部件12、48安装在车辆10中时，车辆部件12、48可以吸收来自车辆碰撞的更多能量，减少传递到车辆10的部件的碰撞能量。此外，通过沉积第一金属的层14、挤出第二金属的细丝16到层14上、并且将第一金属的第二层14沉积在细丝16上来构造车辆部件12、48，车辆部件12、48可以是整体结构，从而进一步减小车辆部件12、48在车辆碰撞期间的变形。如图1所示，车辆部件12可以附接到车辆10。虽然在图1中未示出，但是图11所示的车辆部件48可以附接到车辆10。如图1-2所示，车辆部件12、48可以是沿着纵向轴线A伸长的管。通过沿纵向轴线A延长车辆部件12、48，车辆部件12、48可以吸收横向于纵向轴线A的碰撞能量，例如侧面碰撞。如图1所示，车辆部件12可以是例如车辆10的车架42的部件，例如车架42的门槛板44。虽然在图1中未示出，但车辆如图11所示的部件48可以是车辆10的车架42的部件。门槛板44沿着车架42的下端即在车辆10的门的下方延长。车架42可以包括连接到门槛板的车柱46。车柱46可以与门槛板44构成整体，即作为单个单元同时成型在一起，或者可以单独成型并且随后附接到门槛板44。门槛板44可以具有如图1所示的均一的管状形状，或者可以包括用于接合车架42的其余部分的凹部、延伸部等。作为其他示例，车辆部件12、48可以是保险杠、粉碎罐等。车辆部件12、48可以由第一金属和第二金属构成。车辆部件12、48可以包括第一金属的多个层14和设置在层14之间的第二金属的多个细丝16。细丝16可以沿着纵向轴线A纵向地延伸。细丝16可以吸收来自施加到车辆部件12、48的碰撞的能量，例如侧面碰撞。也就是说，细丝16可以增加车辆部件12、48的刚度，即增加在车辆部件12、48变形之前由车辆部件12、48吸收的能量的量。第一金属的弹性模量可以不同于第二金属的弹性模量。具体地，第二金属的弹性模量可以高于第一金属的弹性模量。因此，第二金属的细丝16在变形之前可以吸收更多的碰撞能量，并且车辆部件可以吸收更多的总碰撞能量。通过在第一金属的层14之间挤出第二金属的细丝16，细丝16在碰撞期间吸收能量，从而减少由第一金属的层14吸收的能量。例如，第一金属可以是具有69吉帕斯卡(gigapascals，GPa)的弹性模量的铝或具有45GPa的弹性模量的镁。第二金属可以是具有200GPa的弹性模量的不锈钢。第一金属的密度可以不同于第二金属的密度。具体地，第一金属的密度可以低于第二金属的密度。因为车辆部件12、48中第一金属的量可以大于的第二金属的量，所以可以在保持期望的能量吸收特性的同时减小车辆部件12、48的总重量。例如，第一金属可以是密度为2700千克/立方米的铝或密度为1800千克/立方米的镁。第二种金属可以是密度为8000千克/立方米的不锈钢。可以选择第一金属和第二金属以使得第二金属的细丝16本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种构造车辆部件的方法，包含：沉积第一金属的层；将第二金属的细丝挤出到所述层上；以及在所述细丝上沉积所述第一金属的第二层。

【技术特征摘要】
2016.12.08 US 15/372,6011.一种构造车辆部件的方法，包含：沉积第一金属的层；将第二金属的细丝挤出到所述层上；以及在所述细丝上沉积所述第一金属的第二层。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二金属的弹性模量高于所述第一金属的弹性模量。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一金属的密度低于所述第二金属的密度。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一金属是铝和镁的其中一种。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二金属是不锈钢。6.根据权利要求1所述的方法，还包含通过加热喷嘴并通过所述喷嘴输送所述第二金属的进料来挤出所述细丝。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述细丝具有大体上圆形的横截面。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一金属的所述层和所述第二层围绕所述细丝的表面区域延伸。9.根据权利要求1所述的方法，还包含在所述第一金属的所述层上挤出所述第二金属的第二细丝。10.根据权利要求1所述的方法，还包含在所述第一金属的所述第二层上挤出所述第二金属的第二细丝并且在所述第二细丝上沉积所述第一金属的第三层。11.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆罕默德·奥玛·法鲁克，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US