进行压缩成形以制造成形体的方法技术

本发明专利技术通过成形体的制造方法，来得到高耐冲击性且解决了成形体的“翘曲”的问题，在该成形体的制造方法中，使用作为阴阳一对成形模具的成形模具MA和成形模具MB，使材料A接触成形模具MA、使材料B接触成形模具MB并压缩成形，从而制造成形体，材料A包含碳纤维和热塑性树脂M1，材料B包含玻璃纤维和热塑性树脂M2，成形体具有一对侧壁和连接该侧壁的连结壁，成形体的截面具有波浪形状，成形体的平面度Fa与侧壁的高度h的关系为0≤Fa/h＜1.3。高度h的关系为0≤Fa/h＜1.3。高度h的关系为0≤Fa/h＜1.3。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】进行压缩成形以制造成形体的方法


[0001]本专利技术涉及对包含碳纤维和热塑性树脂M1的材料A、和包含玻璃纤维和热塑性树脂M2的材料B进行层叠并压缩成形从而制造成形体的方法。

技术介绍

[0002]
技术介绍

[0003]近年来，成形体的机械特性优异，作为汽车等的结构部件而受到关注。
[0004]在专利文献1、2中，记载了将利用玻璃纤维强化后的热塑性树脂层和利用碳纤维强化后的热塑性树脂层叠并成形而得到的成形体。在专利文献3、4中，记载了使用利用碳纤维强化后的热塑性树脂的波浪形状的冲击吸收部件。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2018
‑
43412号公报
[0008]专利文献2：国际公开第2018/052080号小册子
[0009]专利文献3：美国专利公报第9650003号
[0010]专利文献4：美国专利公报第9592853号

技术实现思路

[0011]专利技术欲解决的技术问题
[0012]但是，专利文献1中记载的材料是用碳纤维复合材料夹着玻璃纤维复合材料而成的层叠结构，因此碳纤维复合材料配置于两表层。在该情况下，位于两表层的碳纤维复合材料的断裂伸长率小，因此，例如不满足作为汽车的主要要求性能的刚性，受到冲击时受到冲击的一侧的相反侧的层容易断裂。存在于中央层的玻璃纤维复合材料虽然具有大的断裂伸长率，但由于存在于成形体内部，因此无助于防止受到冲击时的裂纹。
[0013]专利文献2所记载的成形体虽然将玻璃纤维复合材料与碳纤维复合材料以2层进行层叠，但由于彼此的线膨胀系数差而产生翘曲的问题。在产生了翘曲的情况下，难以与其他部件组合而组装于例如汽车。
[0014]专利文献3、4所记载的专利技术仅由碳纤维复合材料制成，因此未意识到翘曲的课题。
[0015]因此，本专利技术的目的在于，提供一种解决了高耐冲击性和成形体“翘曲”问题的成形体的制造方法。
[0016]用于解决问题的技术手段
[0017]为了解决上述课题，本专利技术提供以下的手段。
[0018]1.一种成形体的制造方法，其中：
[0019]使用作为阴阳一对成形模具的成形模具MA和成形模具MB，使材料A接触成形模具MA、使材料B接触成形模具MB并进行压缩成形，从而制造成形体，
[0020]材料A包含碳纤维和热塑性树脂M1，材料B包含玻璃纤维和热塑性树脂M2，
[0021]成形体具有一对侧壁和连接该侧壁的连结壁，
[0022]成形体的截面具有波浪形状，
[0023]成形体的平面度Fa与侧壁的高度h的关系为0≤Fa/h＜1.3。
[0024]2.如上述1所述的成形体的制造方法，其中，
[0025]成形体的截面具有多个波浪形状，波浪方向的长度为1m以上。
[0026]3.如上述1至2中任一项所述的成形体的制造方法，其中，
[0027]成形体具有一对侧壁和连接该侧壁的连结壁，
[0028]所述成形体的在材料B存在于表层的一侧由侧壁与连结壁所成的角θ1满足90度≤θ1＜160度。
[0029]4.如上述3所述的成形体的制造方法，其中，
[0030]成形模具MB具有用于形成连结壁的成形模具面S1和用于形成侧壁的成形模具面S2，S1和S2所成的角θ2满足θ1＜θ2。
[0031]5.如上述4所述的成形体的制造方法，其中，
[0032]在将材料A的线膨胀系数设为Xa、将材料B的线膨胀系数设为Xb时，Xa、Xb、θ1以及θ2满足下述式(1)和(2)。
[0033]式(1)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.01≤Xa/Xb＜1
[0034]式(2)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0≤(θ2
‑
θ1)
÷
(Xa/Xb)＜1.0
×
103[0035]其中，
[0036]材料A的线膨胀系数Xa是指，已成为成形体时，材料在成为波浪方向的方向上的线膨胀系数。
[0037]材料B的线膨胀系数Xb是指，已成为成形体时，材料在成为波浪方向的方向上的线膨胀系数。
[0038]6.如上述1至5中任一项所述的成形体的制造方法，其中，
[0039]压缩成形所使用的成形模具腔室的平面度Fc满足Fa≤Fc。
[0040]7.如上述6所述的成形体的制造方法，其中，
[0041]在将材料A的线膨胀系数设为Xa、将材料B的线膨胀系数设为Xb时，满足下述式(1)和(3)。
[0042]式(1)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.01≤Xa/Xb＜1
[0043]式(3)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0≤|Fc
‑
Fa|/h
÷
(Xa/Xb)＜1.0
×
103[0044]其中，
[0045]材料A的线膨胀系数Xa是指，已成为成形体时，材料在成为波浪方向的方向上的线膨胀系数。
[0046]材料B的线膨胀系数Xb是指，已成为成形体时，材料在成为波浪方向的方向上的线膨胀系数。
[0047]8.如上述1至7中任一项所述的成形体的制造方法，其中，
[0048]在将材料A的线膨胀系数设为Xa、将材料B的线膨胀系数设为Xb时，满足下述式(1)和(4)。
[0049]式(1)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.01≤Xa/Xb＜1
[0050]式(4)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0＜|ta
‑
tb|
÷
(Xa/Xb)＜5000
[0051]Xa：材料A的线膨胀系数
[0052]Xb：材料B的线膨胀系数
[0053]ta：成形模具MA的温度
[0054]tb：成形模具MB的温度
[0055]其中，
[0056]材料A的线膨胀系数Xa是指，已成为成形体时，材料在成为波浪方向的方向上的线膨胀系数。
[0057]材料B的线膨胀系数Xb是指，已成为成形体时，材料在成为波浪方向的方向上的线膨胀系数。
[0058]9.如上述1至8中任一项所述的成形体的制造方法，其中，
[0059]成形模具MA为上模，成形模具MB为下模。
[0060]10.如上述1至9中任一项所述的成形体的制造方法，其中，
[0061]成形体是耐冲击吸收体，材料A是受冲击的一侧。
[0062]11.如上述1至10中任一项所述的成形体的制造方法，其中，
[0063]材料A的厚度la为0.5mm以上且小于5.0mm，材料B的厚度lb为0.5mm以上且3.0mm以下，
[0064]1＜la/lb<0.6或者0.1<lb/la<0.6。
[0065]12.如上述1至11中任本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种成形体的制造方法，其特征在于，使用作为阴阳一对成形模具的成形模具MA和成形模具MB，使材料A接触成形模具MA、使材料B接触成形模具MB并进行压缩成形，从而制造成形体，材料A包含碳纤维和热塑性树脂M1，材料B包含玻璃纤维和热塑性树脂M2，成形体具有一对侧壁和连接所述侧壁的连结壁，成形体的截面具有波浪形状，成形体的平面度Fa与侧壁的高度h的关系为0≤Fa/h＜1.3。2.如权利要求1所述的成形体的制造方法，其特征在于，成形体的截面具有多个波浪形状，波浪方向的长度为1m以上。3.如权利要求1至2中任一项所述的成形体的制造方法，其特征在于，成形体具有一对侧壁和连接所述侧壁的连结壁，所述成形体的在材料B存在于表层的一侧由侧壁与连结壁所成的角θ1满足90度≤θ1＜160度。4.如权利要求3所述的成形体的制造方法，其特征在于，成形模具MB具有用于形成连结壁的成形模具面S1和用于形成侧壁的成形模具面S2，S1和S2所成的角θ2满足θ1＜θ2。5.如权利要求4所述的成形体的制造方法，其特征在于，在将材料A的线膨胀系数设为Xa、将材料B的线膨胀系数设为Xb时，Xa、Xb、θ1以及θ2满足下述式(1)和(2)，式(1)
ꢀꢀꢀꢀ
0.01≤Xa/Xb＜1式(2)
ꢀꢀꢀꢀ
0≤(θ2
‑
θ1)
÷
(Xa/Xb)＜1.0
×
103其中，材料A的线膨胀系数Xa是指，已成为成形体时，材料在成为波浪方向的方向上的线膨胀系数，材料B的线膨胀系数Xb是指，已成为成形体时，材料在成为波浪方向的方向上的线膨胀系数。6.如权利要求1至5中任一项所述的成形体的制造方法，其特征在于，压缩成形所使用的成形模具腔室的平面度Fc满足Fa≤Fc。7.如权利要求6所述的成形体的制造方法，其特征在于，在将材料A的线膨胀系数设为Xa、将材料B的线膨胀系数设为Xb时，满足下述式(1)和(3)，式(1)
ꢀꢀꢀꢀ
0.01≤Xa/Xb＜1式(3)
ꢀꢀꢀꢀ
0≤|Fc
‑
Fa|/h
÷
(Xa/Xb)＜1.0
×
103其中，材料A的线膨胀系数Xa是指，已成为成形体时，材料在成为波浪方向的方向上的线膨胀系数，材料B的线膨胀系数Xb是指，已成为成形体时，材料在成为波浪方向的方向上的线膨胀系数。8.如权利要求1至7中任一项所述的成形体的制造方法，其特征在于，
在将材料A的线膨胀系数设为Xa、将材料B的线膨胀系数设为Xb时，满足下述式(1)和(4)，式(1)
ꢀꢀꢀꢀ
0.01≤Xa/Xb＜1式(4)
ꢀꢀꢀꢀ
0＜|ta
‑
tb|
÷
(Xa/Xb)＜5000Xa：材料A的线膨胀系数Xb：材料B的线膨胀系数ta：成形模具MA的温度tb：成形模具MB的温度其中，材料A的线膨胀系数Xa是指，已成为成形体时，材料在成为波浪方向的方向上的线膨胀系数，材料B的线膨胀系数Xb是指，已成为成形体时，材料在成为波浪方向的方向上的线膨胀系数。9.如权利要求1至8中任一项所述的成形体的制造方法，其特征在于，成形模具MA为上模，成形模具MB为下模。10.如权利要求1至9中任一项所述的成形体的制造方法，其特征在于，成形体是耐冲击吸收体，材料A是受冲击的一侧。11.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：中本大志朗，能登大辅，小永井祐平，北野一朗，
申请(专利权)人：帝人株式会社，
类型：发明
国别省市：