一种碳纤维车门内板及其成型工艺制造技术

本发明专利技术涉及汽车车门内板领域，具体来说是一种碳纤维车门内板及其成型工艺，一种碳纤维车门内板，所述碳纤维车门内板由多个碳纤维层依次叠加组成。本发明专利技术采用纯碳纤维层结构支撑汽车车门内板，具体重量轻，强度高，耐腐蚀，减振性好，耐疲劳等优点；碳纤维车门内板是汽车车门的功能件及附件的主要安装载体，碳纤维复合材料的应用提高了车门的刚度及模态，避免了因刚度及耐久疲劳问题带来的内板开裂，车门异响，附件功能异常等问题，并且本发明专利技术采用金属模压成型工艺，解决了碳纤维产品尺寸精度和表面质量问题。

Carbon fiber car door inner plate and forming process thereof

The invention relates to the field of automobile door inner panel, in particular to a carbon fiber door inner panel and its forming process, and a carbon fiber door inner panel, which is composed of a plurality of carbon fiber layers stacked in turn. The invention adopts the pure carbon fiber layer structure to support the automobile door inner plate, which has the advantages of light weight, high strength, corrosion resistance, good vibration absorption and fatigue resistance; the carbon fiber door inner plate is the main mounting carrier of the automobile door functional parts and accessories; the application of the carbon fiber composite material improves the rigidity and modality of the automobile door and avoids fatigue. Because of the problems of stiffness and durable fatigue, such as cracking of inner plate, abnormal sound of door, abnormal function of accessories and so on, the invention adopts metal molding technology to solve the dimensional accuracy and surface quality problems of carbon fiber products.

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维车门内板及其成型工艺
本专利技术涉及汽车车门内板领域，具体来说是一种碳纤维车门内板及其成型工艺。
技术介绍
随着环保问题和能源问题越来越突出，汽车轻量化设计已经变得越来越重要。汽车轻量化设计可以提高车辆动力性、经济性、环保性、舒适性：整车重量下降10％，燃油经济性提高6-8％；整车每减重100KG，可降低百公里油耗0.3-0.6L，可减少CO2排放量5g/km。碳纤维复合材料由于其轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳、可设计性强等特点，已成为汽车轻量化设计选择的关键材料，所以一种碳纤维车门内板结构以及碳纤维车门内板成型工艺是现在所需要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种碳纤维车门内板结构。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种碳纤维车门内板，所述碳纤维车门内板由多个碳纤维层依次叠加组成。一种碳纤维车门内板的成型工艺，所述成型工艺包括如下步骤：(1)准备制作碳纤维车门需要的原料碳纤维层；(2)将多个碳纤维层在工作平台上依次叠加组成碳纤维组，具体碳纤维层叠加厚度根据需要进行设置；(3)步骤(2)完成后，将堆叠好的碳纤维组经模压成型形成需要的碳纤维车门内板。所述步骤(2)中碳纤维层在工作平台上平铺，各个所述碳纤维层间错位分布。所述碳纤维组包括上碳纤维组和下碳纤维组，所述上碳纤维组和下碳纤维组对称设置。所述上碳纤维组中包括多个与工作平台平行的碳纤维层，选取上碳纤维组中的任意一个碳纤维层作为整体标定基准的基准碳纤维层，所述上碳纤维组还包括与基准碳纤维层在顺时针方向上夹角为30°—60°的碳纤维层以及与基准碳纤维层在逆时针方向上夹角为-30°—60°的碳纤维层，所述上碳纤维组还包括与基准碳纤维层在顺时针方向上夹角为75°-105°的碳纤维层。所述上碳纤维层组中与基准碳纤维层夹角呈30°—60°的碳纤维层数量和上碳纤维层组中与基准碳纤维层夹角呈-30°—60°的碳纤维层数量相同。所述基准碳纤维层数量占总碳纤维层数量的10％-60％；所述与基准碳纤维层夹角呈30°—60°的碳纤维层数量占总碳纤维层数量的10％-60％；所述与基准碳纤维层夹角呈-30°—60°的碳纤维层数量占总碳纤维层数量的10％-60％；所述与基准碳纤维层夹角呈75°-105°的碳纤维层数量占总碳纤维层数量的10％-60％。所述步骤(1)中的碳纤维层由多块分块碳纤维层拼装组成。所述分块碳纤维层间沿分块碳纤维层的纤维方向对接。一种碳纤维车门内板成型工艺，所述步骤(3)中模压成型包括如下具体步骤：(1)准备对碳纤维层成型的冷模具，检测冷模具是否符合要求，检查完毕后，对模具预热以便后续使用；(2)步骤(1)完成后，在模具内壁上涂覆脱模剂；(3)步骤(2)完成后，进行嵌件的放置，也就是把平铺好的碳纤维组放置在模具中；(4)步骤(3)完成后，进行模具加模压料，操作完成后进行合模操作；(5)步骤(4)完成后，进行模具排气，排气完成后，进行保压固化操作，进而制成需要的碳纤维板；(6)步骤(5)完成后，进行碳纤维板的脱模操作，对脱模后的碳纤维板进行后处理，进而制成需要的碳纤维车门内板；(7)步骤(6)完成后，对脱模后的模具进行清理，至此一个模具成型结束，如果需要重复操作，重复以上步骤(2)-(7)即可。本专利技术的优点在于：本专利技术采用纯碳纤维层结构支撑汽车车门内板，具体重量轻，强度高，耐腐蚀，减振性好，耐疲劳等优点；碳纤维车门内板是汽车车门的功能件及附件的主要安装载体，碳纤维复合材料的应用提高了车门的刚度及模态，避免了因刚度及耐久疲劳问题带来的内板开裂，车门异响，附件功能异常等问题，并且本专利技术采用金属模压成型工艺，解决了碳纤维产品尺寸精度和表面质量问题。附图说明下面对本专利技术说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：图1为本专利技术的碳纤维车门内板结构示意图。图2为本专利技术为碳纤维车门内板铺层的俯视图。图3为本专利技术碳纤维车门内板模压成型工艺流程图。具体实施方式下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。一种碳纤维车门内板，碳纤维车门内板由多个碳纤维层11依次叠加组成；本专利技术采用纯碳纤维层11结构支撑汽车车门内板，具体重量轻，强度高，耐腐蚀，减振性好，耐疲劳等优点；同时本专利技术中碳纤维车门内板采用的都是碳纤维层11结构，车门内板整体材料相同，改变了传统碳纤维层11之间添加玻璃纤维的材料配合方式，本专利技术采用相同的碳纤维层11铺设成车门内板，使得整体碳纤维车门内板刚度更大，使用寿命更长，同时生产更为方便；并且碳纤维车门内板是汽车车门的功能件及附件的主要安装载体，碳纤维复合材料的应用提高了车门的刚度及模态，避免了因刚度及耐久疲劳问题带来的内板开裂，车门异响，附件功能异常等问题，并且本专利技术采用金属模压成型工艺，解决了碳纤维产品尺寸精度和表面质量问题。一种碳纤维车门内板的成型工艺，成型工艺包括如下步骤：(1)准备制作碳纤维车门需要的原料碳纤维层11；(2)将多个碳纤维层11在工作平台上依次叠加组成碳纤维组1，具体碳纤维层11叠加厚度根据需要进行设置；(3)步骤(2)完成后，将堆叠好的碳纤维组1经模压成型形成需要的碳纤维车门内板。本专利技术先采用预浸料模压成型工艺，支撑碳纤维层11，并采用自动下料机裁布，制成单块碳纤维层11，再进行手工铺层，铺成完成形成碳纤维组1，后进行模压成型，模压成型采用双面金属模具成型，这样的设置不仅能保证产品的形状和尺寸的精度要求，且内外表面质量高，在模压成型时加热加压成型，使得产品结构致密，固化程度高，通过该以上操作步骤生产的车门内板与传统金属车门内板相比，具有重量减轻，车身轻量化效果明显等优点。作为优选的，本专利技术中步骤(2)中碳纤维层11在工作平台上平铺，各个碳纤维层11间错位分布，这里的错位分布是指各个碳纤维层11是纤维走向杂乱，避免碳纤维层11单一走向，使得由碳纤维层11制成的车门内板在任意方向上都能承受较大的拉力，能够很好的解决传统纤维单方向承受拉力较小的缺陷；同时本专利技术中各个碳纤维层11是杂乱分布的，相邻碳纤维层11间可以是平行分布也可以是垂直分布，也可以使得相邻碳纤维层11间具有一定的夹角，具体铺设方向根据需要进行确定；同时本专利技术中碳纤维层11之间是相互堆叠的，本专利技术全文中的角度都是从俯视图角度进行观察的。作为更大的优选，本专利技术中碳纤维组1包括上碳纤维组2和下碳纤维组3，上碳纤维组2和下碳纤维组3对称设置；通过这样的设置使得最后形成的车门内板两侧能够承受的外力相同，使得车门内板两侧承受外力的能力相同，使得车门内板两侧使用寿命基本相同，不会造成车门内板一侧损坏而另一侧还完好的情况，同时本专利技术中上碳纤维组2和下碳纤维组3对称设置，是指，上碳纤维组2与下碳纤维组3关于中心对称，这里就会出现两种对称结构，如果总碳纤维层11数为偶数，上碳纤维组2和下碳纤维组3关于两者相连接的平面中心对称；如果总碳纤维层11数为奇数，上碳纤维组2和下碳纤维组3关于碳纤维层11中心碳纤维层11中心对称；并且通过这样的设置，使得碳纤维组1铺覆时只需要铺覆上碳纤维组2或者下碳纤维组3即可，后续具体使用时，再把两个上碳纤维组2或者两个下碳纤维组3对称分布即可。提高了工作效率，也避免碳纤维组1铺设的出错率。作为更大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维车门内板，其特征在于，所述碳纤维车门内板由多个碳纤维层依次叠加组成。

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维车门内板，其特征在于，所述碳纤维车门内板由多个碳纤维层依次叠加组成。2.如权利要求1所述碳纤维车门内板的成型工艺，其特征在于，所述成型工艺包括如下步骤：(1)准备制作碳纤维车门需要的原料碳纤维层；(2)将多个碳纤维层在工作平台上依次叠加组成碳纤维组，具体碳纤维层叠加厚度根据需要进行设置；(3)步骤(2)完成后，将堆叠好的碳纤维组经模压成型形成需要的碳纤维车门内板。3.根据权利要求2所述的一种碳纤维车门内板成型工艺，其特征在于，所述步骤(2)中碳纤维层在工作平台上平铺，各个所述碳纤维层间错位分布。4.根据权利要求3所述的一种碳纤维车门内板成型工艺，其特征在于，所述碳纤维组包括上碳纤维组和下碳纤维组，所述上碳纤维组和下碳纤维组对称设置。5.根据权利要求4所述的一种碳纤维车门内板成型工艺，其特征在于，所述上碳纤维组中包括多个与工作平台平行的碳纤维层，选取上碳纤维组中的任意一个碳纤维层作为整体标定基准的基准碳纤维层，所述上碳纤维组还包括与基准碳纤维层在顺时针方向上夹角为30°—60°的碳纤维层以及与基准碳纤维层在逆时针方向上夹角为-30°—-60°的碳纤维层，所述上碳纤维组还包括与基准碳纤维层在顺时针方向上夹角为75°-105°的碳纤维层。6.根据权利要求5所述的一种碳纤维车门内板成型工艺，其特征在于，所述上碳纤维层组中与基准碳纤维层夹角呈30°—60°的碳纤维层数量和上碳纤维层组中与基准碳纤维层夹角呈-30°—60°的碳纤维层数量相同。7.根据权利要求5所述的一种碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：方传运，刘慧军，沈长海，牛丽媛，朱小荣，侯再忠，
申请(专利权)人：浙江众泰汽车制造有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33