用于制造成形制品的方法以及成形制品技术

本发明专利技术提供了一种制造成形制品的方法，在该方法中，能够使用多种不同的热塑性树脂，生产率优异，能够在不降低压制成型期间预浸料坯的流动性的情况下在改进焊接部的外观，并且提高焊接部的强度。该用于制造成形制品的方法包括：1)加热至少三个厚度为0.3mm至5.0mm的预浸料坯，每个预浸料坯都包含平均纤维长度为3至100mm的增强纤维和热塑性树脂；2)将这些预浸料坯布置为构成包括相互接触的P层和Q层的至少两层；以及3)然后对这些层进行压制以制造一个成形制品，其中，P层中的预浸料坯(p1)和Q层中的预浸料坯(q1)被布置成至少它们的一部分相互重叠，并且同一层中的两个以上预浸料坯被布置成相互不接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造成形制品的方法以及成形制品
本专利技术涉及一种用于制造成形制品的方法，该成形制品通过层叠多个包括增强纤维和热塑性树脂的预浸料坯而构成，并且该方法能够在维持预浸料坯的高的可流动性的状态下改进并控制焊接强度。
技术介绍
通过压制来成形增强纤维和热塑性树脂的复合材料的代表性成型技术包括冷压法。该方法通过利用红外加热器等预先将具有一定尺寸的材料加热至熔融状态，并且在模具内对该材料进行压制以使该材料流体化，能够获得成形制品。然而，该方法存在以下问题:材料布置在两个以上部位的位置处，并且在材料相互抵触(以下称为焊接或焊接部)的部位中，成形制品的表面质量劣化并且性质极其劣化。在成形制品的尺寸小的情况下，能够通过材料的布置方法来制造成形制品，以便不形成焊接部。然而，随着成形制品尺寸的增加，焊接部变得不可避免。作为表面质量和焊接部强度的改进方法，已经进行了各种调查研究。专利文献I希望通过使用具有特定组成的热塑性树脂来改进焊接部的强度。然而，其存在能够利用的热塑性树脂的组成有限，并且不能应用于其它树脂系统的成型的问题。专利文献2通过对成型制品的表面进行表面织构来改进焊接部的外观，并且其特征在于利用超声振动装置将通过注塑模制而成型的成形制品在压模中重新熔化。然而该方法需要两个步骤，并且因此存在生产率方面的问题。引用列表专利文献专利文献I JP-A-2007-291161专利文献2 JP-A-2011-56795
技术实现思路
本专利技术待解决的问题在通过使模制材料诸如预浸料坯在压制成型时流体化来进行用于在成形制品中形成焊接部的成型的情况下，存在焊接部的强度的劣化以及不良外观的问题，而在进行成型以便不形成焊接部的情况下，存在流动性劣化的问题。本专利技术提供一种改进这些问题的制造成形制品的方法。即，本专利技术的目的在于提供一种用于制造成形制品的方法，在该方法中，能够使用多种热塑性树脂，生产率优异，并且在不使压制成型期间预浸料坯的流动性劣化的情况下改进焊接部的外观和强度。解决所述问题的手段本专利技术人通过使用特定的预浸料坯并通过特定布置方式以两层以上的形式来层叠多个预浸料坯实现了本专利技术。本专利技术涉及一种用于制造成形制品的方法，包括:1)加热至少三个厚度为0.3mm至5.0mm的预浸料坯，每个预浸料坯都包含平均纤维长度为3至IOOmm的增强纤维和热塑性树脂；2)将这些树脂布置为构成包括相互接触的P层和Q层的至少两层；以及3)然后对这些层进行压制以制造一个成形制品，其中，P层中的预浸料坯(PD和Q层中的预浸料坯(ql)被布置成至少它们的一部分相互重叠。本专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种成形制品和制造该成形制品的方法，在该方法中，能够适用多种不同的热塑性树脂，生产率优异，能够在不降低压制成型期间预浸料坯的流动性的情况下在成形制品的任意位置形成焊接部，能够改进焊接部的外观，并且焊接部具有优异的强度。此外，由于根据本专利技术能够提高焊接部的强度和外观，所以也能够制造大尺寸的成形制品。另外，通过本专利技术能够在所期望的部位随意地改变并控制焊接部的强度。因此，由于当成形制品被强烈撞击时，在任意部位(焊接部)发生断裂并且在通常的使用中该部位具有优异的强度，所以能够制造具有非常适合或用于汽车的发动机盖、气囊盖等的特性的成形制品。【附图说明】 图1是示出本专利技术的预浸料坯的布置方法的具体实例的示意图(截面图)。图2是实施例1中成型的预浸料坯的布置图(截面图和俯视图)。图3是实施例2、6和7中成型的预浸料坯的布置图(截面图和俯视图)。图4是实施例3中成型的预浸料坯的布置图(截面图和俯视图)。图5是实施例4中成型的预浸料坯的布置图(截面图和俯视图)。图6是实施例5中成型的预浸料坯的布置图(截面图和俯视图)。图7是比较例I中成型的预浸料坯的布置图(截面图和俯视图)。图8是比较例2中成型的预浸料坯的布置图(截面图和俯视图)。【具体实施方式】[预浸料坯的布置方法]在本专利技术中，将预浸料坯布置成构成相互接触的至少两层。在本专利技术中，该两层称作P层和Q层。在本专利技术中，对预浸料坯的层叠数量没有特别限制，只要包括P层和Q层的预浸料坯的层叠数量为两层以上即可。预浸料坯的层叠数量优选为2至8，更优选为3以上，并且还更优选为3至8。当预浸料坯的层叠数量为8层以下时，层叠不要太多时间并且预浸料坯难以散热。因此，易于获得良好的成形制品，并且这是优选的。此外，P层中的预浸料坯(pi)与Q层中的预浸料坯(ql)被布置成相互重叠，并且在同一层中存在两个以上的预浸料坯(例如，在？层中^1^2，...)的情况下，需要将那些预浸料坯(pl，p2，...)布置成相互不接触。在同一层中所有的相邻的预浸料坯已经相互接触或相互重叠的情况下，这样的构造无法实现本专利技术的目的。在此使用的术语“层”表示一个预浸料坯的高度(厚度)区域。此外，术语“同一层”表示一个层，并且术语“在同一层中存在两个以上预浸料坯”表示在一个层中存在两个以上预浸料坯。在本专利技术的制造方法中，优选地是通过如上所述布置预浸料坯，使被布置成在同一层中相互不接触的预浸料坯在压制(成型)期间流体化。也可以使利用仅仅一个预浸料坯来构成P层和Q层的预浸料坯在压制成型期间流体化。换言之，可以使其中两个以上预浸料坯已经被布置成相互不接触的层和由一个预浸料坯构成的层两者都流体化。在本专利技术的制造方法中，优选的是，通过如上所述将同一层中的两个以上预浸料坯布置成相互不接触，使预浸料坯在压制期间流体化并且在成形制品中形成焊接部。当如此形成焊接部时，成形制品适于在应用中使用，获得具有上述特性的成形制品，并且这是优选的。每一个预浸料坯都在压制期间流体化，在模具中产生多个熔融的预浸料坯流，并且这些熔融的预浸料坯流合流的部位构成焊接部。调整两个以上的预浸料坯的形状和布置，能够在成形制品的任意部位处形成焊接部。在同一层中存在的预浸料坯的数量优选为2至10片，更优选为2至4片。当同一层中存在的预浸料坯的数量为10片以下时，焊接部的发生部位的数量不会增加。因此，能够可靠地进行作为本专利技术的优点的强度控制，这是优选的。使用P层和Q层的层构造的布置的优选实例包括:(a) P层使用一个预浸料坯，Q层使用至少两个预浸料坯，并且作为整体将这些预浸料坯被布置成构成两层以上的布置；(b)P层使用一个预浸料坯，Q层使用至少两个预浸料坯，并且作为整体将这些预浸料坯被布置成构成三层以上的布置；(C)P层使用至少两个预浸料坯，Q层使用一个预浸料坯，并且作为整体将这些预浸料坯被布置成构成三层以上的布置；以及(d) P层使用至少两个预浸料坯，Q层使用至少两个预浸料坯，并且作为整体将这些预浸料坯被布置成构成三层以上的布置。具体地，可以采用图1中图1-1至1-9所示的布置方法，但本专利技术并不局限于如此构造。在本专利技术中，“P层”和“Q层”的表述仅仅是为了彼此区分。如图1-1等所示，在使用由一个预浸料坯构成的层的布置方法中，P层是由一个预浸料坯构成的层而Q层是由两个以上预浸料坯构成的层。此外，如图1-8所示，本专利技术包括P层和Q层两者都有两个以上预浸料坯构成的布置方法。P层中的预浸料坯pi和Q层中的预浸料坯ql被优选地布置成使得这些预浸料坯之间的重叠面积相对于这些层相互接触的一侧处的表面上的Pl或ql的面积为10至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造成形制品的方法，包括：1)加热至少三个厚度为0.3mm至5.0mm的预浸料坯，每个所述预浸料坯都包含平均纤维长度为3至100mm的增强纤维和热塑性树脂；2)将所述预浸料坯布置为构成包括相互接触的P层和Q层的至少两层；以及然后3)对所述层进行压制以制造一个成形制品，其中，将所述P层中的预浸料坯(p1)和所述Q层中的预浸料坯(q1)布置成至少所述P层和所述Q层的一部分相互重叠并且在同一层中的两个以上预浸料坯不相互接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.22 JP 2011-2815081.一种用于制造成形制品的方法，包括: 1)加热至少三个厚度为0.3mm至5.0mm的预浸料坯，每个所述预浸料坯都包含平均纤维长度为3至IOOmm的增强纤维和热塑性树脂； 2)将所述预浸料坯布置为构成包括相互接触的P层和Q层的至少两层；以及然后 3)对所述层进行压制以制造一个成形制品， 其中，将所述P层中的预浸料坯(PD和所述Q层中的预浸料坯(ql)布置成至少所述P层和所述Q层的一部分相互重叠并且在同一层中的两个以上预浸料坯不相互接触。2.根据权利要求1所述的用于制造成形制品的方法， 其中，在所述压制期间，所述在同一层中的被布置成不相互接触的两个以上预浸料坯流体化。3.根据权利要求1或2所述的用于制造成形制品的方法， 其中，通过将所述P层和所述Q层中的至少一个的所述在同一层中的布置成不相互接触的两个以上预浸料坯的流体化，在所述成形制品中形成焊接部。4.根据权利要求1至3任一项的所述的用于制造成形制品的方法， 其中，所述P层使用一 个预浸料坯，所述Q层使用至少两个预浸料坯，并且作为整体将所述P层和所述Q层中的所述预浸料坯布置为构成两层以上。5.根据权利要求1至4任一项的所述的用于制造成形制品的方法， 其中，作为整体将所述预浸料坯布置为构成三层以上。6.根据权利要求1至5任一项的所述的用于制造成形制品的方法， 其中，所述P层使用一个预浸料坯，所述Q层使用至少两个预浸料坯，并且作为整体将所述P层和所述Q层中的所述预浸料坯布置为构成三层以上。7.根据权利要求1至5任一项的所述的用于制造成形制品的方法， 其中，所述P层使用至少两个预浸料坯，所述Q层使用一个预浸料坯，并且作为整体将所述P层和所述Q层中的所述预浸料坯布置为构成三层以上。8.根据权利要求1至5任一项的所述的用于制造成形制品的方法， 其中，所述P层使用至少两个预浸料坯，所述Q层使用至...

【专利技术属性】
技术研发人员：長倉裕規，横江泰幸，近藤豊，荒川源臣，
申请(专利权)人：帝人株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP