一种碳纤维车门及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种碳纤维车门及其制造方法，其中碳纤维车门包括车门本体，所述车门本体包括车门外板、车门内板和H型骨架，所述H型骨架固定连接于所述车门外板和所述车门内板之间，所述车门外板和所述车门内板分别由碳纤维复合材料制成，所述H型骨架上滑移连接有升降玻璃。本发明专利技术的一种碳纤维车门实现了车门本体的轻量化，有效降低车门本体的质量，提高了车门强度、刚度及碰撞性能。

A Carbon Fiber Door and Its Manufacturing Method

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维车门及其制造方法
本专利技术涉及电动汽车车门
，特别是涉及一种碳纤维车门。本专利技术还涉及上述一种碳纤维车门制造方法。
技术介绍
随着国家政策对纯电动汽车的大力扶持，电动汽车及其相关产业成为新兴的朝阳产业。现阶段电动汽车车身占整车质量约30％，动力电池、电机驱动系统等占整车成本的主要部分，车身成本占整车成本的低于10％。因此，在续航里程确定的条件下，通过减轻车身部件自身质量来实现电动汽车轻量化十分可行，并且可以实现成本有效控制。同时，在满足一定续航里程的前提下，降低对动力电池的需求。碳纤维复合材料作为一种先进的复合材料，其密度只有1.6-1.8g/cm3，不到钢密度的1/4，抗拉强度达到900MPa，远大于传统普通高强度钢，具有高比强度和比模量，低热膨胀系数，耐高温、耐腐蚀、抗蠕变、自润滑等一系列优异的性能，还具有纤维的柔性、可编织性等特点。碳纤维复合材料在航空航天、建筑、交通运输以及体育器材等多种领域得到了广泛应用。碳纤维复合材料作为较为理想的轻量化材料，在汽车制造上具有十分广阔的应用前景。传统的钢结构车门笨重且生产工艺复杂，外观局限性大，难以满足纯电动车对车门轻量化与个性化的需求。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术中的不足而完成的，本专利技术的目的是提供一种碳纤维车门，其优点是实现了车门本体的轻量化，有效降低车门本体的质量，提高了车门强度、刚度及碰撞性能。本专利技术的一种碳纤维车门，包括车门本体，所述车门本体包括车门外板、车门内板和H型骨架，所述H型骨架固定连接于所述车门外板和所述车门内板之间，所述车门外板和所述车门内板分别由碳纤维复合材料制成，所述H型骨架上滑移连接有升降玻璃。本专利技术的一种碳纤维车门还可以是：所述H型骨架包括前导轨总成、后导轨总成和加强横梁，所述加强横梁一端与所述前导轨总成固定连接，所述加强横梁另一端与所述后导轨总成固定连接，所述升降玻璃位于所述前导成总成和所述后导轨总成之间。所述前导轨总成和所述后导轨总成分别对应地固定连接在所述车门内板前后端上。所述车门内板上固定连接有第一安装支架和第二安装支架，所述前导轨总成底部与所述第一安装支架固定连接，所述后导轨总成底部与所述第二安装支架固定连接。所述前导轨总成包括玻璃前导轨和前导轨加强件，所述玻璃前导轨与所述前导轨加强件固定连接，所述前导轨加强件与所述加强横梁一端固定连接。所述后导轨总成包括玻璃后导轨和后导轨加强件，所述玻璃后导轨与所述后导轨加强件固定连接，所述后导轨加强件与所述加强横梁另一端固定连接。所述升降玻璃与所述玻璃前导轨和所述玻璃后导轨滑移连接。所述车门内板包括至少七层厚度0.2-0.3mm的碳纤维布层，在第四层和第五层所述碳纤维布层之间预埋设置有铰链加强板和限位器加强板。本专利技术的一种碳纤维车门，包括车门本体，所述车门本体包括车门外板、车门内板和H型骨架，所述H型骨架固定连接于所述车门外板和所述车门内板之间，所述车门外板和所述车门内板分别由碳纤维复合材料制成，所述H型骨架上滑移连接有升降玻璃。这样，H型骨架位于车门外板和车门内板之间，车门外板和车门内板由碳纤维复合材料制成，升降玻璃可以在车门本体上滑移运动。通过碳纤维复合材料制成的车门外板和车门内板实现了车门本体的轻量化，有效降低车门本体的质量，并且能够实现车门本体个性化的外观与结构设计，满足现代电动汽车对车门轻量化与个性化的需求，同时提高了车门本体的强度、刚度、耐腐蚀、耐刮擦等性能。车门外板、车门内板和H型骨架组成的车门本体，保证了车门强度、刚度及碰撞性能的同时减少了零件数量。本专利技术的一种碳纤维车门，相对于现有技术而言具有的优点是：实现了车门本体的轻量化，有效降低车门本体的质量，提高了车门强度、刚度及碰撞性能。本专利技术的另一专利技术目的是提供一种碳纤维车门制造方法，其优点是碳纤维制造方法热压成型工艺和粘接工艺相对复杂的冲压、焊接、包边工艺来说较为简单，碳纤维车门具有较高的外观质量，减少了涂装的工序。本专利技术的一种碳纤维车门制造方法：包括以下步骤步骤1：所述车门内板是通过至少七层0.2-0.3mm的碳纤维布层一层层铺在模具中并刷上树脂，第四层和第五层碳纤维布层中间预埋有铰链加强板、限位器加强板，挤压使碳纤维布层与模具贴合成型后，放入高温高压容器中热压成型；步骤2：所述车门外板成型工艺同所述车门内板；步骤3：所述第一安装支架和所述第二安装支架在所述车门内板生产过程中预埋在所述车门内板中；所述玻璃前导轨及所述前导轨加强件、所述玻璃后导轨及所述后导轨加强件分别预先焊接成所述前导轨总成和所述后导轨总成；再将所述前导轨总成与所述加强横梁焊接在一起并通过螺栓、粘接方式固定在所述车门内板上；所述后导轨总成通过螺栓连接与所述加强横梁及碳纤维门所述车门内板固定，螺栓连接采用长圆孔可调式，以便后期所述升降玻璃的装配，待所述升降玻璃装配调整到位后再与所述车门内板固定。步骤4：所述车门H型骨架固定在所述车门内板上后，将所述车门外板通过粘接剂粘合在一起，所述H型骨架对整个车门能起到结构加强作用。步骤5：所述车门内板、所述车门外板及所述H型骨架构成了车门本体，然后将玻璃升降器、车门铰链、车门限位器、车门内饰板等车门附件安装在车门本体上。本专利技术的一种碳纤维车门制造方法由于采用上述步骤，车门内板和车门外板通过碳纤维布层铺设而成，碳纤维复合材料车门内板、H型骨架、碳纤维复合材料车门外板的组合结构设计形成了碳纤维车门。碳纤维复合材料车门内板和碳纤维复合材料车门外板单独热压成型后，通过粘合剂粘接在一起，中间形成腔体，H型骨架夹在车门内板和车门外板之间安装在车门内板上，达到结构加强的作用。碳纤维复合材料形成的车门内板或车门外板可局部加厚或预埋加强板；其中，热压成型工艺和粘接工艺相对复杂的冲压、焊接、包边工艺来说较为简单。车门本体成型后本身具有较高的外观质量，很大程度上减少了涂装的工序。附图说明图1本专利技术一种碳纤维车门整体示意图。图2本专利技术一种碳纤维车门爆炸示意图。图3本专利技术一种碳纤维车门的H型骨架示意图。图号说明1、车门外板；2、车门内板；21、第一安装支架；22、第二安装支架；3、H型骨架；31、玻璃前导轨；32、前导轨加强件；33、玻璃后导轨；34、后导轨加强件；35、加强横梁；4、升降玻璃。具体实施方式下面结合附图的图1至图3对本专利技术的一种碳纤维车门及其制造方法作进一步详细说明。本专利技术的一种碳纤维车门，请参考图1至图3相关各图，包括车门本体，所述车门本体包括车门外板1、车门内板2和H型骨架3，所述H型骨架3固定连接于所述车门外板1和所述车门内板2之间，所述车门外板1和所述车门内板2分别由碳纤维复合材料制成，所述H型骨架上3滑移连接有升降玻璃4。这样，H型骨架3位于车门外板1和车门内板2之间，车门外板1和车门内板2由碳纤维复合材料制成，升降玻璃4可以在H型骨架3上滑移运动。通过碳纤维复合材料制成的车门外板1和车门内板2实现了车门本体的轻量化，有效降低车门本体的质量，并且能够实现车门本体个性化的外观与结构设计，满足现代电动汽车对车门轻量化与个性化的需求，同时提高了车门本体的强度、刚度、耐腐蚀、耐刮擦等性能。车门外板1、车门内板2和H型骨架3组成的车门本体，保证了车门强度、刚度及碰撞性能的同时减少了零件数量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维车门，其特征在于：包括车门本体，所述车门本体包括车门外板(1)、车门内板(2)和H型骨架(3)，所述H型骨架(3)固定连接于所述车门外板(1)和所述车门内板(2)之间，所述车门外板(1)和所述车门内板(2)分别由碳纤维复合材料制成，所述H型骨架上(3)滑移连接有升降玻璃(4)。

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维车门，其特征在于：包括车门本体，所述车门本体包括车门外板(1)、车门内板(2)和H型骨架(3)，所述H型骨架(3)固定连接于所述车门外板(1)和所述车门内板(2)之间，所述车门外板(1)和所述车门内板(2)分别由碳纤维复合材料制成，所述H型骨架上(3)滑移连接有升降玻璃(4)。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维车门，其特征在于：所述H型骨架(3)包括前导轨总成、后导轨总成和加强横梁(35)，所述加强横梁(35)一端与所述前导轨总成固定连接，所述加强横梁(35)另一端与所述后导轨总成固定连接，所述升降玻璃(4)位于所述前导成总成和所述后导轨总成之间。3.根据权利要求2所述的一种碳纤维车门，其特征在于：所述前导轨总成和所述后导轨总成分别对应地固定连接在所述车门内板(2)前后端上。4.根据权利要求3所述的一种碳纤维车门，其特征在于：所述车门内板(2)上固定连接有第一安装支架(21)和第二安装支架(22)，所述前导轨总成底部与所述第一安装支架(21)固定连接，所述后导轨总成底部与所述第二安装支架(22)固定连接。5.根据权利要求2或3或4所述的一种碳纤维车门，其特征在于：所述前导轨总成包括玻璃前导轨(31)和前导轨加强件(32)，所述玻璃前导轨(31)与所述前导轨加强件(32)固定连接，所述前导轨加强件(32)与所述加强横梁(35)一端固定连接。6.根据权利要求2或3或4所述的一种碳纤维车门，其特征在于：所述后导轨总成包括玻璃后导轨(33)和后导轨加强件(34)，所述玻璃后导轨(33)与所述后导轨加强件(34)固定连接，所述后导轨加强件(34)与所述加强横梁(35)另一端固定连接。7.根据权利要求6所述的一种碳纤维车门，其特征在于：所述升降玻...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹德乐，丁振，徐志丹，宋凯，刘进，
申请(专利权)人：上汽通用五菱汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45