本發(fā)明涉及復(fù)合材料艙門制造方法技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種泡沫夾芯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙門的制造方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)汽車的車門、艙門及車身覆蓋件主要是采用鋁合金材料制造，隨著汽車輕量化及節(jié)能減排等概念的提出和目標(biāo)的逐漸明確，新能源汽車車身減重已成為急需解決的問題。
由于鋁合金材料的密度約為2.54g/cm3，因此已經(jīng)逐漸不能滿足車身減重的要求，相比較而言，復(fù)合材料具有可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、比強(qiáng)度高、比模量高和耐腐蝕等特點(diǎn)，采用不同的材料體系，將密度設(shè)計(jì)在1.5 g/cm3-1.8 g/cm3范圍內(nèi)，在保證材料性能的同時，采用先進(jìn)的、低成本的成型工藝制造復(fù)合材料艙門能夠明顯減輕產(chǎn)品的重量。
泡沫材料保溫性能優(yōu)異，同時具有隔音降噪的功能，不僅能夠有效減重、提高產(chǎn)品的剛度，而且能夠?qū)崿F(xiàn)保溫降噪的功能，但現(xiàn)有技術(shù)中沒有泡沫夾芯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙門，此外，現(xiàn)有技術(shù)中，外表面光潔度、保溫性能、阻尼降噪性能和耐腐蝕及耐疲勞性能都有待提升，成型方式操作復(fù)雜，制造和安裝成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的，就是解決以上技術(shù)中存在的問題，并為此提供一種泡沫夾芯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙門的制造方法。
一種泡沫夾芯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙門的制造方法，包括如下步驟，
第一步，對艙門的整體結(jié)構(gòu)和鋪層進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化；
第二步，完成模具的設(shè)計(jì)和制造；
第三步，選擇纖維布并依據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的尺寸和需求進(jìn)行下料；
第四步，選擇泡沫材料及預(yù)埋件，將泡沫材料切割成薄板并在薄板上打通孔；
第五步，在模具上依次對外蒙皮布和泡沫芯及預(yù)埋件和內(nèi)蒙皮布進(jìn)行鋪放，完成預(yù)制體的制備；
第六步，在內(nèi)蒙皮布上依次鋪放脫模布、導(dǎo)流網(wǎng)和注膠支座；
第七步，在預(yù)制體周圍固定導(dǎo)氣管，鋪覆密封膠帶和真空袋膜，接抽氣管并進(jìn)行工藝組合，室溫抽真空，保持真空壓差不低于0.095MPa；
第八步，在料桶內(nèi)配制所需的樹脂，將注膠管一端插入注膠支座并用密封膠帶密封，另一端插入料桶，打開注膠管閥門，將樹脂導(dǎo)入預(yù)制體，樹脂浸潤纖維完成后，關(guān)閉注膠管閥門；
第九步，按照樹脂的固化工藝，室溫或升溫固化，升溫速率1℃/min～5℃/min，固化完成后，自然冷卻至室溫，關(guān)閉真空系統(tǒng)；
第十步，脫模，對制件進(jìn)行后加工。
進(jìn)一步地，所述切割后的薄板厚度為5-20mm，通孔的間隔為50-100mm。
進(jìn)一步地，所述外蒙皮布為1-10層、泡沫芯為1-3層、內(nèi)蒙皮布為1-10層。
進(jìn)一步地，所述固化溫度為室溫至180℃，固化時間0.5h-12h。
進(jìn)一步地，所述樹脂為環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯、乙烯基樹脂和酚醛樹脂中的任一種。
進(jìn)一步地，所述泡沫為聚氨脂泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫、環(huán)氧泡沫和PMI泡沫中的任一種。
進(jìn)一步地，所述纖維為玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維、天然植物纖維中的任一種或幾種復(fù)合，纖維材料的狀態(tài)為單向的紗線形式或者織物形式。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
1，減重效果明顯；
2，可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，產(chǎn)品外形尺寸穩(wěn)定，外表面光潔度高；
3，保溫性能優(yōu)異、阻尼降噪性能明顯、耐腐蝕、耐疲勞性能優(yōu)異；
4，原材料來源廣泛、價格便宜，成型方式操作簡便，制造和安裝成本低，適于工業(yè)化批量生產(chǎn)。
具體實(shí)施例
為了使本發(fā)明更容易被清楚理解，以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作以詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
一種泡沫夾芯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙門的制造方法，包括如下步驟，第一步，對艙門的整體結(jié)構(gòu)和鋪層進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化；第二步，完成模具的設(shè)計(jì)和制造；第三步，選擇纖維布并依據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的尺寸和需求進(jìn)行下料；第四步，選擇泡沫材料及預(yù)埋件，將泡沫材料切割成薄板并在薄板上打通孔；第五步，在模具上依次對外蒙皮布和泡沫芯及預(yù)埋件和內(nèi)蒙皮布進(jìn)行鋪放，完成預(yù)制體的制備；第六步，在內(nèi)蒙皮布上依次鋪放脫模布、導(dǎo)流網(wǎng)和注膠支座；第七步，在預(yù)制體周圍固定導(dǎo)氣管，鋪覆密封膠帶和真空袋膜，接抽氣管并進(jìn)行工藝組合，室溫抽真空，保持真空壓差不低于0.095MPa；第八步，在料桶內(nèi)配制所需的樹脂，將注膠管一端插入注膠支座并用密封膠帶密封，另一端插入料桶，打開注膠管閥門，將樹脂導(dǎo)入預(yù)制體，樹脂浸潤纖維完成后，關(guān)閉注膠管閥門；第九步，按照樹脂的固化工藝，室溫或升溫固化，升溫速率1℃/min～5℃/min，固化完成后，自然冷卻至室溫，關(guān)閉真空系統(tǒng)；第十步，脫模，對制件進(jìn)行后加工。
實(shí)施例2
一種泡沫夾芯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙門的制造方法，包括如下步驟，第一步，對艙門的整體結(jié)構(gòu)和鋪層進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化；第二步，完成模具的設(shè)計(jì)和制造；第三步，選擇纖維布并依據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的尺寸和需求進(jìn)行下料，所述纖維可以為玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維、天然植物纖維中的任一種或幾種復(fù)合，纖維材料的狀態(tài)為單向的紗線形式或者織物形式；第四步，選擇泡沫材料及預(yù)埋件，將泡沫材料切割成薄板并在薄板上打通孔，切割后的薄板厚度為5-20mm，通孔的間隔為50-100mm，所述泡沫為聚氨脂泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫、環(huán)氧泡沫和PMI泡沫中的任一種；第五步，在模具上依次對外蒙皮布和泡沫芯及預(yù)埋件和內(nèi)蒙皮布進(jìn)行鋪放或固定，外蒙皮布為1-10層、泡沫芯為1-3層、內(nèi)蒙皮布為1-10層，完成預(yù)制體的制備；第六步，在內(nèi)蒙皮布上依次鋪放脫模布、導(dǎo)流網(wǎng)和注膠支座；第七步，在預(yù)制體周圍固定導(dǎo)氣管，鋪覆密封膠帶和真空袋膜，接抽氣管并進(jìn)行工藝組合，室溫抽真空，保持真空壓差不低于0.095MPa；第八步，在料桶內(nèi)配制所需的樹脂，將注膠管一端插入注膠支座并用密封膠帶密封，另一端插入料桶，打開注膠管閥門，將樹脂導(dǎo)入預(yù)制體，樹脂浸潤纖維完成后，關(guān)閉注膠管閥門，所述樹脂為環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯、乙烯基樹脂和酚醛樹脂中的任一種或其改性樹脂；第九步，按照樹脂的固化工藝，室溫或升溫固化，升溫速率1℃/min～5℃/min，固化溫度為室溫至180℃，固化時間0.5h-12h，固化完成后，自然冷卻至室溫，關(guān)閉真空系統(tǒng)；第十步，脫模，對制件進(jìn)行后加工。
實(shí)施例3
一種泡沫夾芯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙門的制造方法，包括如下步驟，第一步，對艙門的整體結(jié)構(gòu)和鋪層進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化；第二步，完成模具的設(shè)計(jì)和制造；第三步，選擇玻璃纖維布并依據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的尺寸和需求進(jìn)行下料，玻璃纖維材料的狀態(tài)為單向的紗線形式；第四步，選擇聚氨脂泡沫材料及預(yù)埋件，將泡沫材料切割成薄板并在薄板上打通孔，切割后的薄板厚度為5mm，通孔的間隔為50mm；第五步，在模具上依次對外蒙皮布和泡沫芯及預(yù)埋件和內(nèi)蒙皮布進(jìn)行鋪放或固定，外蒙皮布為1層、泡沫芯為1層、內(nèi)蒙皮布為1層，完成預(yù)制體的制備；第六步，在內(nèi)蒙皮布上依次鋪放脫模布、導(dǎo)流網(wǎng)和注膠支座；第七步，在預(yù)制體周圍固定導(dǎo)氣管，鋪覆密封膠帶和真空袋膜，接抽氣管并進(jìn)行工藝組合，室溫抽真空，保持真空壓差不低于0.095MPa；第八步，在料桶內(nèi)配制所需的樹脂，將注膠管一端插入注膠支座并用密封膠帶密封，另一端插入料桶，打開注膠管閥門，將樹脂導(dǎo)入預(yù)制體，樹脂浸潤纖維完成后，關(guān)閉注膠管閥門，所述樹脂為環(huán)氧樹脂或其改性樹脂；第九步，按照樹脂的固化工藝，室溫或升溫固化，升溫速率1℃/min，固化溫度為室溫即可，固化時間0.5h，固化完成后，自然冷卻至室溫，關(guān)閉真空系統(tǒng)；第十步，脫模，對制件進(jìn)行后加工。
實(shí)施例4
一種泡沫夾芯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙門的制造方法，包括如下步驟，第一步，對艙門的整體結(jié)構(gòu)和鋪層進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化；第二步，完成模具的設(shè)計(jì)和制造；第三步，選擇碳纖維布并依據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的尺寸和需求進(jìn)行下料，碳纖維材料的狀態(tài)為織物形式；第四步，選擇聚氯乙烯泡沫材料及預(yù)埋件，將聚氯乙烯泡沫材料切割成薄板并在薄板上打通孔，切割后的薄板厚度為13mm，通孔的間隔為75mm；第五步，在模具上依次對外蒙皮布和泡沫芯及預(yù)埋件和內(nèi)蒙皮布進(jìn)行鋪放或固定，外蒙皮布為5層、泡沫芯為2層、內(nèi)蒙皮布為6層，完成預(yù)制體的制備；第六步，在內(nèi)蒙皮布上依次鋪放脫模布、導(dǎo)流網(wǎng)和注膠支座；第七步，在預(yù)制體周圍固定導(dǎo)氣管，鋪覆密封膠帶和真空袋膜，接抽氣管并進(jìn)行工藝組合，室溫抽真空，保持真空壓差不低于0.095MPa；第八步，在料桶內(nèi)配制所需的樹脂，將注膠管一端插入注膠支座并用密封膠帶密封，另一端插入料桶，打開注膠管閥門，將樹脂導(dǎo)入預(yù)制體，樹脂浸潤纖維完成后，關(guān)閉注膠管閥門，所述樹脂為不飽和聚酯或其改性樹脂；第九步，按照樹脂的固化工藝，室溫或升溫固化，升溫速率3℃/min，固化溫度為75℃，固化時間6h，固化完成后，自然冷卻至室溫，關(guān)閉真空系統(tǒng)；第十步，脫模，對制件進(jìn)行后加工。
實(shí)施例5
一種泡沫夾芯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙門的制造方法，包括如下步驟，第一步，對艙門的整體結(jié)構(gòu)和鋪層進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化；第二步，完成模具的設(shè)計(jì)和制造；第三步，選擇芳綸纖維布并依據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的尺寸和需求進(jìn)行下料，芳綸纖維材料的狀態(tài)為織物形式；第四步，選擇環(huán)氧泡沫材料及預(yù)埋件，將環(huán)氧泡沫材料切割成薄板并在薄板上打通孔，切割后的薄板厚度為20mm，通孔的間隔為100mm；第五步，在模具上依次對外蒙皮布和泡沫芯及預(yù)埋件和內(nèi)蒙皮布進(jìn)行鋪放或固定，外蒙皮布為10層、泡沫芯為3層、內(nèi)蒙皮布為10層，完成預(yù)制體的制備；第六步，在內(nèi)蒙皮布上依次鋪放脫模布、導(dǎo)流網(wǎng)和注膠支座；第七步，在預(yù)制體周圍固定導(dǎo)氣管，鋪覆密封膠帶和真空袋膜，接抽氣管并進(jìn)行工藝組合，室溫抽真空，保持真空壓差不低于0.095MPa；第八步，在料桶內(nèi)配制所需的樹脂，將注膠管一端插入注膠支座并用密封膠帶密封，另一端插入料桶，打開注膠管閥門，將樹脂導(dǎo)入預(yù)制體，樹脂浸潤纖維完成后，關(guān)閉注膠管閥門，所述樹脂為乙烯基樹脂或其改性樹脂；第九步，按照樹脂的固化工藝，室溫或升溫固化，升溫速率5℃/min，固化溫度為135℃，固化時間12h，固化完成后，自然冷卻至室溫，關(guān)閉真空系統(tǒng)；第十步，脫模，對制件進(jìn)行后加工。
實(shí)施例6
一種泡沫夾芯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙門的制造方法，包括如下步驟，第一步，對艙門的整體結(jié)構(gòu)和鋪層進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化；第二步，完成模具的設(shè)計(jì)和制造；第三步，選擇玄武巖纖維和天然植物纖維復(fù)合的復(fù)合纖維布并依據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的尺寸和需求進(jìn)行下料，玄武巖纖維或天然植物纖維復(fù)合的復(fù)合纖維材料的狀態(tài)為織物形式；第四步，選擇聚苯乙烯泡沫或PMI泡沫材料及預(yù)埋件，將聚苯乙烯泡沫或PMI泡沫材料切割成薄板并在薄板上打通孔，切割后的薄板厚度為14mm，通孔的間隔為60mm；第五步，在模具上依次對外蒙皮布和泡沫芯及預(yù)埋件和內(nèi)蒙皮布進(jìn)行鋪放或固定，外蒙皮布為6層、泡沫芯為3層、內(nèi)蒙皮布為4層，完成預(yù)制體的制備；第六步，在內(nèi)蒙皮布上依次鋪放脫模布、導(dǎo)流網(wǎng)和注膠支座；第七步，在預(yù)制體周圍固定導(dǎo)氣管，鋪覆密封膠帶和真空袋膜，接抽氣管并進(jìn)行工藝組合，室溫抽真空，保持真空壓差不低于0.095MPa；第八步，在料桶內(nèi)配制所需的樹脂，將注膠管一端插入注膠支座并用密封膠帶密封，另一端插入料桶，打開注膠管閥門，將樹脂導(dǎo)入預(yù)制體，樹脂浸潤纖維完成后，關(guān)閉注膠管閥門，所述樹脂為酚醛樹脂或其改性樹脂；第九步，按照樹脂的固化工藝，室溫或升溫固化，升溫速率4℃/min，固化溫度為180℃，固化時間10h，固化完成后，自然冷卻至室溫，關(guān)閉真空系統(tǒng)；第十步，脫模，對制件進(jìn)行后加工。
對于有阻燃要求的泡沫夾芯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙門，泡沫選用阻燃聚氨酯泡沫或改性酚醛樹脂成型，其它制造步驟同上。
采用夾芯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料替代傳統(tǒng)的鋁合金材料，利用真空輔助樹脂注射工藝整體成型，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)-功能一體化，這種泡沫夾芯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙門適用于新能源汽車及其它門的制造。