一种膨胀胶块及其制备、安装方法技术

本发明专利技术提供一种膨胀胶块及其制备、安装方法，属于空腔密封技术领域，其可解决现有的膨胀胶块对待密封空腔的边角部位密封不彻底的问题。本发明专利技术的密封胶块，通过将膨胀材料与待密封空腔的边角相对应的部位设为突出部分，突出部分在宽度和高度两个方向突出于膨胀材料，解决了上述问题。同时，提供一种膨胀胶块的制备、安装方法，膨胀胶块的能够通过注塑方法成本低廉地制造，方便地安装。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于空腔密封
，具体涉及。
技术介绍
随着人们环境意识的不断提高，车辆噪声问题已引起全社会的高度重视。其中，车外噪声控制须以日益严格的相关环保法规及标准为依据，而车内噪声控制则致力于满足用户对车内声学舒适性的日见苛刻的要求。因此，提高车辆噪声控制水平已成为新的竞争焦点和技术发展方向。在此背景下，车辆的噪声、振动与声振粗糙度(Noise/Vibration/Harshness, NVH)性能正逐渐演变为重要的设计指标，也是用户所关心的整车性能指标之一，NVH自然也逐渐成为卖点。汽车噪声控制水平必将成为决定车型开发成功与否的不可或缺的重要影响因素，与之相关的分析、测试及材料技术等自然成为汽车工程领域关注的新焦点。当前主动消声技术目前尚不成熟，被动降噪仍是近年来的汽车行业所关注的重点，而汽车的空腔密封降噪成为被动降噪的关键技术之一。由于汽车车身特有的结构设计，在车身完成焊接后，车身存在空腔结构，由于空腔不均匀、管阻较大，高速气流与空腔障碍物摩擦时，会在空腔壁中形成涡流，产生湍动气流噪声；且湍动气流本身也会引起钣金件的共振，从而产生空腔钣金共振噪声；与此同时，高速气流场对车外噪声(如发动机噪声、胎噪等)也起到了传递作用。因此，抑制风噪就必须阻断空腔气流，常用方法即为采用空腔填充密封技术对空腔结构进行阻断，以防止湿气和污物侵入。由于这些空腔还会以令人不适的汽车行驶噪声和风噪声的形式传播空气噪音，因此这些密封措施也可用来降低噪声，从而提高汽车内的驾乘舒适性。在传统型结构中，含有这些空腔的部件和车身部件均用半壳构件预制而成，之后采用焊接、压接或粘接方式将这些半壳构件结合形成封闭的空心型材。对于这种结构，在汽车车身的早期装配状态下的空腔很容易触及，因此在基本车体的早期阶段可以采用机械钩挂、插入相应保持装置之中、钻孔或者焊接方式来对进行密封的且起消音作用的膨胀块进行固定。现有的汽车空腔密封材料和设计方式多种多样，部分为贴片式结构，其主要由高分子发泡吸音片材、黏合剂构成。此种材料的对于较大空腔密封效果差，而且其在车身生产过程中存在有一定弊端。对于空腔较大的区域，通常采用新型的膨胀胶块能有效隔绝空腔，预成型的膨胀胶块的中部是耐高温塑料，周边安装的胶块能高温膨胀，该件一般设计有一个到两个安装卡扣，可以直接固定到车身钣金件上。该设计施工工艺简单，能按照设计时体现在车身上通过安装孔位进行准确定位，隔音效果优良、施工简单，目前预成型膨胀胶块技术已在汽车领域中广泛应用。美国专利US2006/10041227A1公开了一种具有复杂截面的空腔结构用的密封装置。该装置包括形状相应于空腔结构截面的第一支架以及第二支架，第二支架可通过一系列卡扣将发泡材料(膨胀材料的一种)保持在第一支架与第二支架之间，做成三明治结构。在此，仅可由发泡材料的周边侧面面对空腔结构壁，为定向发泡提供了可能。第一支架上设置三个安装卡扣用于安装在固定板上以此将整个装置固定于空腔结构中。此种密封装置的制造工艺繁琐，需要三副注塑模具，且须由人工将装置组装成一体结构，导致批量生产成本增加。中国专利CN1296451A描述了一种轻质的、可膨胀的膨胀胶块，所述膨胀胶块包括刚性支架板，该支架板带有注塑在外部周围的、可膨胀的密封材料。用于陆地、海上或空中交通工具的支撑通道内的一种密封制品，例如在汽车或类似交通工具的车身结构内的立柱，其能容易和廉价地制备，容易通过升高空腔的温度到在车身操作过程中通常遇到的温度(例如对于汽车喷漆烤炉为150°C 210°C )来触发，通过发泡材料，将提供对空气、湿气、其它不希望的流体和颗粒以及声音浸入的有效的密封，并提供了膨胀隔音块的支架和发泡材料几种结构形式。美国专利US8087916B2公开了一种具有复杂支架结构的密封装置。该装置包括形状相应于空腔结构截面的支架及发泡材料，其中支架与卡扣连接结构一体注塑成型，发泡材与支架通过二次注塑成为整体。其中由于发泡材料在未发泡前与支架的粘结力较低，容易松脱，为了防止可发泡的材料与支架分离，因此在支架材料的承载发泡材料的支撑通道内布置了大量的拉料孔以此固定预成型发泡材料，然而，这些方法需要增加部件数量和更复杂的制造工艺，增加了组件的成本和重量。另外，拉料孔过小，可发泡的材料在热膨胀后由于内应力可能与支架材料脱开，特别是对于热塑性聚合物发泡材料而言。并且发泡和膨胀方向未得到适当控制，空腔存在密封不严的风险。美国专利US2011/0057392A1公开了一种具有可焊接固定方式的空腔结构用的密封装置。该装置包括形状相应于空腔结构截面的热塑性塑料支架以及金属板支架，塑料支架可通过一系列固定结构将发泡材料固定在塑料支架与金属支架之间，做成三明治结构。其中金属支架上突出两个部分用于焊接，通过焊接方式将整个装置固定于空腔结构中。此种密封装置的制造工艺繁琐，且须由人工将装置组装成一体结构，且在装配过程中导致增加焊接工序。美国专利US2010/0325994A1公开了一种具有可焊接固定方式的空腔结构用的密封装置。该装置包括形状相应于空腔结构截面的热塑性塑料支架以及金属板支架，塑料支架可通过一系列固定结构将发泡材料固定在塑料支架与金属支架之间，做成三明治结构。其中金属支架上突出两个部分用于焊接，通过焊接方式将整个装置固定于空腔结构中。此种密封装置的制造工艺繁琐，且须由人工将装置组装成一体结构，且在装配过程中导致增加焊接工序。然而随着汽车车身内密封部位的增多，膨胀胶块的应用也越来越广泛，单车数量也相应增加，因此对于传统的、复杂的设计和制造工艺缺点显的越来越明显。由于待密封空腔使用板金片材搭接而成，会产生很多边角，而传统的膨胀胶块对边角的密封不彻底，需要针对边角部分进行特殊的设计完成密封空腔的彻底密封。另外，由于采用三明治结构，发泡材料需要置于两层板之间，对于分开组装的件增加了人工成本模具数量，对于二次注塑成型的膨胀胶块，发泡材料的支撑通道采用U形或C形结构，通常注塑模具需要一个或两个滑块，因此注塑模具的可用开槽区域就减少，同时增加了模具成本，同时单件成本也随之增加。而且采用三明治结构，由于发泡材料夹在两个热塑性板材之间或金属板之间，其 在热反应过程中受热面积就会减少，且由于受板材的阻隔传热速度会降低，导致在规定的 时间内不能充分受热膨胀或达不到预期的膨胀效果，且目前大多数主机厂对于节能减排的 要求越来越高，汽车制造过程中的所需要的热反应温度在逐步降低，这对于传统的发泡材 料和设计方式也是一种考验。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的膨胀胶块对待密封空腔的边角部位密封不彻底的问 题，提供一种能够实现待密封空腔全面密封的膨胀胶块。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种膨胀胶块，包括支架和膨胀材料， 所述的支架与待密封空腔的形状相匹配；在所述的支架设有至少一个用于将支架固定在待 密封空腔中的固定件；在所述的支架周边设有突出的支撑通道，所述的膨胀材料位于所述的支撑通道 内；所述的支架的中央设有中央隔板，所述的固定件设置于中央隔板的一侧；所述的 支撑通道设置于中央隔板的周边；其特征在于，所述的膨胀材料与待密封空腔的边角相对应的部位为突出部分。本专利技术的膨胀胶块通过将膨胀材料与待密封空腔的边角相对应的部位设置突出 部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膨胀胶块，包括支架和膨胀材料，所述的支架与待密封空腔的形状相匹配；在所述的支架设有至少一个用于将支架固定在待密封空腔中的固定件；在所述的支架周边设有突出的支撑通道，所述的膨胀材料位于所述的支撑通道内；所述的支架的中央设有中央隔板，所述的固定件设置于中央隔板的一侧；所述的支撑通道设置于中央隔板的周边；其特征在于，所述的膨胀材料与待密封空腔的边角相对应的部位为突出部分。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：齐海东，徐衍，张俊华，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：