專利名稱：制造車身部件的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制造車身部件的方法，尤其是制造車頂模塊的方法。
背景技術：
車身部件越來越多地由供應商制造并在車輛制造廠內(nèi)被安裝到車框上。車身部件以夾層方式制造，它們非常輕但仍非常穩(wěn)固，并且經(jīng)常具有一個由塑料或鋁制成的深沖壓的外部覆蓋層。在車身已安裝的狀態(tài)下，對外部覆蓋層可視面的表面質(zhì)量有嚴格的要求。目的是為獲得一種所謂的A級表面，即表面非常流暢。
然而，由于下述原因，很難達到這種質(zhì)量的表面。薄膜型外部覆蓋層通常是泡沫背襯的。泡沫則形成所謂的背襯層。然而，這種背襯層具有許多網(wǎng)狀物，通俗地講，有許多漿狀物結(jié)塊。泡沫變硬時收縮，因此在具有更厚厚度地方的比薄的地方收縮更多。因為這種原因，在薄膜內(nèi)便產(chǎn)生了所謂的凹入部或“凹部”，當然凹入部會非常薄且具有較小的穩(wěn)固性能。這些凹入部可以從外部觀看到并且降低表面質(zhì)量。如果纖維，通常是玻璃纖維，植入到泡沫內(nèi)則也可能引起另外一個問題。這種情況發(fā)生在布泡沫過程前應用液體塑料時。這個處理過程也叫長纖維注射方法(LFI，Long-fiber-Injection method)。在變硬后，如果纖維直接施加到覆蓋層的背面，而且如果泡沫終結(jié)處的切邊垂直于覆蓋層的外部，則可以會在覆蓋層的外表面留下痕跡，由纖維引起的在覆蓋層外側(cè)產(chǎn)生非常小的、架高位置引起這種痕跡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種制造車身部件的非常簡單的方法，應用這種方法可以非常劃算的方式制造車身，同時可以具有極好的外表。
這個目的可以通過下述步驟實現(xiàn)，這些步驟按先后順序執(zhí)行a)在深沖壓的、薄膜型外皮的反面，直接施加一種由液體、硬化塑料制成薄膜，b)塑料材料被硬化，沒有布滿泡沫，和c)在反面具有塑料材料的外皮在反面由泡沫背襯。
液體塑料材料，例如，可以是聚酯樹脂或聚亞安酯，在變硬后成為具有許多優(yōu)點的硬的薄膜。第一、使外皮穩(wěn)固并且防止由于泡沫材料層不同厚度而產(chǎn)生的從外皮可見的凹入部，第二、在泡沫背襯發(fā)泡工藝中防止玻璃纖維自身留下痕跡。另一個有利之處在于薄。膜形外皮不再要求在背面燒烤，而在現(xiàn)有技術中則需要激活外皮從而利于后續(xù)形成聚亞安酯泡沫和獲得外皮和泡沫材料層間的結(jié)合。這類燒烤過程是完全可以省略的。又一個優(yōu)點在于獲得由泡沫背襯發(fā)泡工藝產(chǎn)生的泡沫材料層，這泡沫材料層厚度是變化的。訖今為止想到的最初制造具有均勻厚度的泡沫材料層，這種泡沫材料層使由外皮和泡沫材料層組成的中間產(chǎn)品穩(wěn)固，因此另一具有顯著厚度變化部分的泡沫材料層不產(chǎn)生凹入部。然而，這種方法要求使用兩種不同的用于制造第一泡沫材料層和用于制造第二泡沫材料層的發(fā)泡模具。應用本發(fā)明的方法利用一個模具就可以制造車身部件，所述車身部件上包括具有顯著不同厚度部件的泡沫材料層。
根據(jù)一個優(yōu)選的實施方式，硬化的薄膜的硬度大于硬化泡沫的硬度。另外，薄膜具有一個約在0.1-0.8mm范圍內(nèi)厚度。
如上所述，外皮由大約0.5-1.5mm厚度的薄塑料或鋁深沖壓薄膜制成。
薄膜可以噴灑到背面，發(fā)泡模具的外部，或根據(jù)硬化時間在發(fā)泡模具內(nèi)部，薄膜由泡沫背襯。
薄膜由熱硬化性塑料材料制成，優(yōu)選的是聚酯樹脂或聚亞安酯，材料不是用作泡沫而是加強外皮成為薄的、強密度和硬的薄膜。
在背襯發(fā)泡工藝過程中，可以在硬化的薄膜上直接施加液體塑料，通常是聚亞安酯材料，或在步驟b)之后玻璃纖維遮片放置在外皮和薄膜上。外皮由泡沫背襯，聚亞安酯材料滲透到玻璃纖維織物層并與薄膜結(jié)合。
利用本發(fā)明的方法，也可以非常容易地在利用發(fā)泡在車身部件內(nèi)埋入插入體。例如，此類型的插入體是形成網(wǎng)狀物內(nèi)部的中空體、管或附加部件，附加部件突出泡沫，車身通過這些附加部件緊固到車輛上。在所述附加部件上連接上防曬板、握柄或其他部件。這些插入體在形成泡沫背襯發(fā)泡工藝之前插入到泡沫模具內(nèi)。之后，插入體植入到泡沫內(nèi)形成車身部件的一個部件。
如上所述，本發(fā)明的方法是這樣執(zhí)行的，即形成泡沫背襯發(fā)泡工藝完成后只產(chǎn)生一層泡沫材料層。


對照下文詳細描述及作為參考的附圖，對本發(fā)明的更多特征和優(yōu)點會有更清楚的了解。在附圖中圖1為利用本發(fā)明方法制造的車身部件，該車身部件形式為車頂模塊，圖2為圖1車頂模塊的局部剖視圖，從本圖中可以看到結(jié)構(gòu)，圖3-圖5為本發(fā)明車身部件制造方法的先后步驟示意圖。
具體實施例方式
在圖1中，描述一種車輛，車輛的頂部是一個車頂模塊形式的分開制造的車身部件，車頂連接到車身框架。車頂模塊具有一個具有A級(class-A)外表面的外皮。
如圖2所示，車頂模塊具有中間夾層式設計。在已組裝狀態(tài)下從外面看到的是外皮14，外皮14由著色的塑料或鋁薄膜制成，薄膜由深沖壓制成。薄膜狀外皮的厚度在0.5mm和1.5mm之間。在后側(cè)，直接在外皮14上敷加上厚度大約為0.8mm的薄膜，所述薄膜由相對較硬、無泡沫塑料制成，優(yōu)選的是聚酯或聚亞安酯，該薄膜粘結(jié)到外皮14。薄膜的標號為16。在薄膜背面的是由聚亞安酯材料制成的泡沫材料層18。泡沫材料層18是車頂模塊唯一利用背襯發(fā)泡工藝生成的與外皮14和薄膜16結(jié)合在一起的層。泡沫材料層18各個部分的厚度有變化，最薄部分的厚度d1比最厚部分的厚度d2的一半還薄。
多種插入體20、22植入在泡沫材料層18內(nèi)，換句話說，沿著凸出部24有一個管形中空體20，沿著邊部26有附加元件，所述附加元件具有從泡沫材料層18凸出的螺栓。
下文詳細解釋車頂模塊的制造方法。
外皮14通過深沖壓永久成型，這個步驟可以通過在發(fā)泡模具30的下模32內(nèi)實現(xiàn)，所述模具30由一個上模34和一個下模32組成(圖3-圖5所示)。如上面提及的，外皮由塑料或鋁制成，塑料薄膜最好是通體上色的，這樣就無須外表面上釉，鋁薄膜制成的外表面上面飾一層非常薄的、通體上色的塑料層。
在外皮14的背面上使用一個路徑控制的噴灑頭40，由這種塑料制成的液體塑料噴灑形成薄膜16，所述薄膜完全蓋住外皮14的背面。薄膜16由聚酯樹脂或聚亞安酯材料不發(fā)泡制成，在硬化后超過了泡沫材料層18的硬度和密度，泡沫材料層18是之后施加的。
將塑料制成的、薄的、之后硬化的薄膜進行敷貼是在模具內(nèi)實現(xiàn)的，如圖3所示，但這也可以在模具外面實施。重要的是外皮的背面不再需要燒烤，因為如圖3所示，外皮在噴灑成型之前不需要任何預處理。
隨后，可選擇地，將玻璃纖維織物層50直接放置在薄膜16上。另外，可選擇地，如果使用插入體20、22，將插入體20、22放置在模具中。就如上面所述的，植入玻璃纖維織物層50和插入體的步驟是可選擇的。
然而，在任一實施方式中，在外皮14放置到模具30的下模34內(nèi)并在其上設置薄膜16，之后利用遙控噴嘴噴灑液體聚亞安酯材料60。在這個過程中，玻璃纖維是疊加到液體聚亞安酯材料內(nèi)，并和這種材料均勻混合(LFI方法)。如圖4所示。
在完成施用液體聚亞安酯材料60之后，通過加上上模34將模具關閉，加熱模具，從而聚亞安酯材料60起泡沫，形成泡沫材料層18(圖5)。
為了簡化圖示，插入體20、22從圖5中省略了。
權(quán)利要求
1.一種制造車身部件，具體來說就是車頂模塊的方法，其特征在于所述方法包括以下幾個按順序執(zhí)行的步驟a)在深沖壓、薄膜形外皮(14)的背面上直接施加一個由液體塑料制成的薄膜(16)；b)將塑料硬化；c)具有薄膜(16)的外皮(14)背面設有泡沫材料背襯。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述薄膜(16)是通過噴灑方式施加上的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于硬化后的薄膜(16)的硬度大于硬化后的泡沫材料層(18)的硬度。
4.如上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于泡沫材料層(18)在制造過程中應用LFI方法通過纖維來加固。
5.如上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于外皮(14)是塑料或鋁薄膜。
6.如上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于外皮(14)在開口發(fā)泡模具內(nèi)噴灑形成泡沫背襯。
7.如上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述薄膜由熱硬化性材料制成，具體是聚酯樹酯或聚亞安酯。
8.如上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于在形成泡沫背襯發(fā)泡工藝中，液體塑料直接施加到硬化薄膜(16)上。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項所述的方法，其特征在于在步驟b)之后，外皮(60)的背面上放置玻璃纖維織物層(50)，然后再進行背襯發(fā)泡。
10.如上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于由背襯發(fā)泡工序制成的泡沫材料層(18)具有變化的厚度(d1、d2)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于泡沫材料層(18)的厚度變化至少體現(xiàn)在兩個位置。
12.如上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于在背襯發(fā)泡工序之前，預制的插入體(20、22)放置在發(fā)泡模具(30)內(nèi)，隨后插入體植入到泡沫內(nèi)以制造車身部件。
13.如上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于背襯發(fā)泡工序僅用來制成泡沫材料層(18)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種制造車身部件的方法，所述方法包括在深沖壓、薄膜形外皮(14)上施加由液體塑料制成的薄膜(16)，硬化后的薄膜防止從外皮(14)可見的凹入處，所述凹入處是在泡沫背襯發(fā)泡工藝后，由于不同厚度泡沫部分引起的收縮量程度不同而產(chǎn)生的。
文檔編號B32B5/20GK1524675SQ200410004419
公開日2004年9月1日 申請日期2004年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月27日
發(fā)明者漢斯·約阿希姆·朗霍夫, 馬賽厄斯·路德維格, 馬庫斯·路茲, 托拜厄斯·尼斯勒, 哈蘭德·貝特科, 弗蘭克·尼布爾, 尼布爾, 貝特科, 路茲, 斯 尼斯勒, 斯 路德維格, 漢斯 約阿希姆 朗霍夫 申請人:阿文美馳有限責任公司