一种连续碳纤维复合材料的SUV汽车顶盖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种连续碳纤维复合材料的SUV汽车顶盖及其制备方法，属于汽车技术领域。本发明专利技术中的SUV汽车顶盖包括顶盖本体和尾部翻边，顶盖本体和尾部翻边通过胶粘剂胶粘连接，所述顶盖本体和尾部翻边的材料为连续碳纤维织物浸润树脂加热加压固化后形成的连续碳纤维复合材料。本发明专利技术利用高压RTM成型工艺分别制备顶盖本体和尾部翻边，然后再将顶盖本体和尾部翻边通过胶粘剂粘接在一起。本发明专利技术的制备方法具有固化周期短、成本低的特点，制成的SUV汽车顶盖与现有钢板顶盖相比，大幅减轻顶盖重量，具有更高的强度和刚度，提高了车身结构的抗疲劳性及耐腐蚀性，同时还具有较好的冲击韧性、吸收装配公差的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种连续碳纤维复合材料的SUV汽车顶盖及其制备方法
本专利技术涉及汽车
，尤其涉及一种连续碳纤维复合材料的SUV汽车顶盖及其制备方法。
技术介绍
随着节能减排要求的不断提高，对汽车轻量化的要求也亦成为目前汽车行业发展的重要方向，碳纤维复合材料结构则正是车身实现轻量化的最重要途径，但碳纤维相对于传统金属钣金的性质有很大不同，其最大的特点是材料成型与结构成型同步一次性完成，其成型后结构不可在进行钣弯，且大批量生产时无法实现倒扣结构。传统的汽车钣金在设计时，由于其二次钣弯加工的能力，是允许一定倒扣结构存在的，但碳纤维复合材料由于其工艺的限制，目前仍无法实现倒扣结构，需要采用适当的制备工艺来完成倒扣结构。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术采用分步成型的方法实现连续碳纤维复合材料在SUV汽车顶盖的成型需要，该连续纤维碳复合材料的SUV汽车顶盖实现了汽车的大幅减重。本专利技术提供了一种连续碳纤维复合材料的SUV汽车顶盖制备方法，包括以下步骤：S1、采用HP-RTM工艺对顶盖上板和尾部翻边进行固化成型；S2、用工装夹具对顶盖上板进行定位，然后在顶盖上板的下表面尾部位置处涂上结构胶；S3、用定位装置对尾部翻边进行定位，使尾部翻边与结构胶相接触，然后对顶盖上板和尾部翻边及两者之间的结构胶进行物理加压、加温，使其快速固化；S4、固化完毕后，对制得的SUV汽车顶盖进行打磨、修边；在步骤S1中，顶盖上板和尾部翻边的材质为连续碳纤维复合材料，连续碳纤维复合材料由连续碳纤维织物浸润树脂加热加压固化而制得。进一步的，在步骤S1中，固化成型的顶盖上板的尾部位置的侧边下部设置有凸台，凸台近似为倒三角形，用于遮盖粘接缝隙。进一步的，在步骤2中，所述结构胶为聚氨酯胶。本专利技术还提供了一种按照上述方法制得的连续碳纤维复合材料的SUV汽车顶盖，该顶盖包括顶盖本体和尾部翻边，顶盖本体用于覆盖SUV汽车的顶部，尾部翻边通过结构胶胶粘的方式连接在顶盖本体的尾部，尾部翻边为倒扣结构，近似为Z形；在顶盖本体的尾端一边下部设置有凸台，凸台近似为倒三角形，用于遮盖顶盖本体和尾部翻边之间的粘接缝隙。进一步的，所述顶盖本体和尾部翻边的材质为连续碳纤维复合材料，连续碳纤维复合材料由连续碳纤维织物浸润树脂加热加压固化而制得。进一步的，在利用连续碳纤维织物浸润树脂加热加压固化制备连续碳纤维复合材料的过程中，所述连续碳纤维选用12K纤维，树脂选用环氧树脂或聚氨酯树脂，固化过程选用胺类固化剂进行固化。进一步的，所述结构胶为聚氨酯胶。与现有技术相比，本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：(1)本专利技术的SUV汽车顶盖将顶盖本体在负角位置处的结构分为两个部件分别进行成型，然后采用结构胶粘接的方式将其再重新组合成顶盖整体结构，采用胶接的方式保证连接强度，减轻连接处质量，降低连接制造成本。(2)本专利技术的SUV汽车顶盖采用新的结构形式以满足连续碳纤维复合材料的成型需要，实现汽车车身的大幅减重，不仅具有高比强度和比模量，还具有抗疲劳、耐腐蚀、减振和绝缘等优点。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1是本专利技术实施例中连续碳纤维复合材料SUV汽车顶盖制备方法流程图；图2是本专利技术实施例中连续碳纤维复合材料SUV汽车顶盖的模型示意图；图3是本专利技术实施例中连续碳纤维复合材料SUV汽车顶盖的结构示意图。附图标记：1-顶盖上板；2-尾部翻边；3-聚氨酯胶；4-凸台。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。请参考图1，本专利技术的实施例提供了一种连续碳纤维复合材料的SUV汽车顶盖制备方法，包括以下步骤：(1)制备连续碳纤维复合材料：连续碳纤维复合材料由连续碳纤维织物浸润树脂加热加压固化而制得；连续碳纤维选用12K纤维，树脂选用环氧树脂或聚氨酯树脂，固化过程选用胺类固化剂进行固化。(2)采用HP-RTM工艺对顶盖上板1和尾部翻边2进行固化成型，顶盖上板1和尾部翻边2的材质为步骤(1)中制得的连续碳纤维复合材料；固化成型的顶盖上板1的尾部位置的一边下部设置有凸台4，凸台4近似为倒三角形。(3)用工装夹具对顶盖上板1进行定位，然后在顶盖上板1的下表面尾部位置处涂上聚氨酯胶3；用定位装置对尾部翻边2进行定位，使尾部翻边2与聚氨酯胶3相接触，然后对顶盖上板1和尾部翻边2及两者之间的聚氨酯胶3进行物理加压、加温，使其快速固化；(4)固化完毕后，对制得的SUV汽车顶盖进行打磨和修边。本专利技术实施例按照上述方法制得的连续碳纤维复合材料的SUV汽车顶盖，如图2和图3所示；该顶盖包括顶盖本体1和尾部翻边2，顶盖本体1用于覆盖SUV汽车的顶部，尾部翻边2通过聚氨酯胶3胶粘的方式连接在顶盖本体1的尾部，尾部翻边2为倒扣结构，近似为Z形；在顶盖本体1的尾端一边下部设置有凸台4，凸台4近似为倒三角形，用于遮盖顶盖本体1和尾部翻边2之间的粘接缝隙，美化外观。综上所述，本专利技术实施例提供了一种连续碳纤维复合材料的SUV汽车顶盖及其制作方法，本专利技术实施例中的SUV汽车顶盖将顶盖本体在负角位置处的结构分为两个部件分别进行成型，然后采用结构胶粘接的方式将其再重新组合成顶盖整体结构，采用胶接的方式保证连接强度，减轻连接处质量，降低连接制造成本。本专利技术实施例中的SUV汽车顶盖采用新的结构形式满足了连续碳纤维复合材料的成型需要，实现了汽车车身的大幅减重，不仅具有高比强度和比模量，还具有抗疲劳、耐腐蚀、减振和绝缘等优点。在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续碳纤维复合材料的SUV汽车顶盖制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用HP‑RTM工艺对顶盖上板和尾部翻边进行固化成型；S2、用工装夹具对顶盖上板进行定位，然后在顶盖上板的下表面尾部位置处涂上结构胶；S3、用定位装置对尾部翻边进行定位，使尾部翻边与结构胶相接触，然后对顶盖上板和尾部翻边及两者之间的结构胶进行物理加压、加温，使其快速固化；S4、固化完毕后，对制得的SUV汽车顶盖进行打磨、修边；在步骤S1中，顶盖上板和尾部翻边的材质为连续碳纤维复合材料，连续碳纤维复合材料由连续碳纤维织物浸润树脂加热加压固化而制得。

【技术特征摘要】
1.一种连续碳纤维复合材料的SUV汽车顶盖制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用HP-RTM工艺对顶盖上板和尾部翻边进行固化成型；S2、用工装夹具对顶盖上板进行定位，然后在顶盖上板的下表面尾部位置处涂上结构胶；S3、用定位装置对尾部翻边进行定位，使尾部翻边与结构胶相接触，然后对顶盖上板和尾部翻边及两者之间的结构胶进行物理加压、加温，使其快速固化；S4、固化完毕后，对制得的SUV汽车顶盖进行打磨、修边；在步骤S1中，顶盖上板和尾部翻边的材质为连续碳纤维复合材料，连续碳纤维复合材料由连续碳纤维织物浸润树脂加热加压固化而制得。2.根据权利要求1所述的一种连续碳纤维复合材料的SUV汽车顶盖制备方法，其特征在于，在步骤S1中，固化成型的顶盖上板的尾部位置的一边下部设置有凸台，凸台近似为倒三角形，用于遮盖粘接缝隙。3.根据权利要求1所述的一种连续碳纤维复合材料的SUV汽车顶盖制备方法，其特征在于，在步骤2中，所述结构胶为聚氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭尊有，郝义国，
申请(专利权)人：武汉格罗夫氢能汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42