汽车复合材料_doc

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汽车复合材料主要加工工艺和技术

世界上第一辆全复合材料车身的汽车诞生55年以来,随着汽车工业的快速发展以及大众环保意识和节能意识的不断增强,尤其是在世界能源危机和石油涨价而使得汽车工业向轻量化方向发展的大背景下,作为汽车轻量化主流轻质材料之一的汽车复合材料的材料性能和加工工艺技术也因此而得到了快速发展。现在,无论是欧、美、日等汽车工业发达国家,还是中国、巴西和印度等汽车工业快速发展中国家,都已在汽车制造量采用汽车复合材料,涉及的车辆有商用车、乘用车、工程车、农用车、运动车以及休闲车、军用车和摩托车等几乎所有的车种,主要应用围也从外履件发展到汽车的各个部分,可以说从车头到车尾,从外饰件到饰件,从A级表面的车身面板到结构件、半结构件,从车门、车窗到车盖、车顶,从皮卡车厢、车身底护板到发动机气门盖、油底壳,从座椅骨架、底盘到储气罐、传动轴和板弹簧等,到处都有汽车复合材料的应用。那么,这些形状各异、技术性能各不相同,甚至规格和产量规模都相差甚远的汽车复合材料零部件是如何生产出来的呢?其主要生产工艺有哪些?与常规金属汽车零部件生产相比又有什么优缺点?……我们知道,汽车复合材料是一种可设计的材料,能够方便地实现整体综合优化设计。其中汽车复合材料制造工艺的可设计性带给了汽车复合材料制造行业无穷的想像力和创新机会。目前,我们己知的汽车复合材料制造工艺技术就多达几十种,并且还处于不断的创新发展之中。由于篇幅有限,本文就汽车复合材料主要且常用的6种加工工艺和技术做一初步介绍。

手糊成型工艺和技术

简单地说,手糊成型工艺(Hand Lay-up Molding)是手工作业把玻璃纤维织物和树脂交替地铺层在已被覆好脱模剂和胶衣的模具上,然后用压辊滚压压实脱泡,最后在常温下固化成型为汽车复合材料制品,如图1所示。尽管在现代汽车复合材料成型新工艺不断涌现的情况下,手糊成型工艺显得比较原始,但是,该工艺却具有其独特的不可替代性,仍然为世界各国汽车复合材料行业特别是中国汽车复合材料行业所广泛采用。

汽车复合材料

图1 手糊成型工艺示意图

图2所示为手糊成型工艺流程。从该工艺流程可以看出,手糊成型工艺具有以下优点:不需要复杂的设备和模具,投资低;生产技术容易掌握,且产品不受尺寸形状的限制,适合小批量和大型制件的生产;可与其他材料如金属、木材及塑料泡沫等同时复合制成一体。这些优点使得手糊成型工艺至今仍然作为汽车复合材料的一种主要成型工艺而被用于小批量地加工各种汽车复合材料制品,如客车和重型卡车的前/后围面板、高顶、导流罩、引擎罩盖、保险杠、挡泥板以及休闲车、农用车的车身等。此外该工艺还被用于新车开发,如制造概念车和新车样件试制。