一種輕質複合材料車廂面板的製作方法

2023-11-30 15:32:36 1

本實用新型涉及一種輕質複合材料車廂面板，屬於汽車生產製造領域。

背景技術：

傳統車廂面板多為鋁板與車廂骨架鉚接為一個整體，鋁板製造標準尺寸一般為1.2m×2.4m，拼裝過程中很難保證車廂表面平整度，另外在鋁板拼接處容易出現裂紋，影響車體的美觀；且鋁密度較大(鋁的密度為2.7g/cm3)，整車重量重，增加了汽車發動機的燃油損耗。

玻璃纖維複合材料結構車廂面板可整體成型，密度小(玻璃纖維複合材料的密度為1.8g/cm3)，其拉伸強度約為鋁的2.5-3倍，疲勞強度約為鋁的3倍；還具有阻燃性、耐候性、耐疲勞性、經濟性等優點。但現有玻璃纖維複合材料結構車廂面板，為單層玻璃鋼與骨架粘結一起，其中夾層為泡沫塊，泡沫塊僅對車廂的保溫起作用，對提高車廂剛度效果不明顯。現有整體車廂面板剛度差，容易出現局部變形，不平整，影響車體的美觀。

技術實現要素：

本實用新型的技術解決問題：為克服現有技術的不足，提供一種輕質複合材料車廂面板，以增強車體剛性及美觀性。

本實用新型的技術解決方案：

一種輕質複合材料車廂面板，包括外面板、車廂骨架和隔熱保溫層，外面板與車廂骨架連接，隔熱保溫層通過原位噴塗泡沫的方式將外面板與車廂骨架複合為一體；外面板為雙層玻璃鋼結構，玻璃鋼之間垂直玻璃鋼平面設置樹脂連接柱，夾芯泡沫採用真空灌注方式將雙層玻璃鋼與樹脂連接柱一體成型。

隔熱保溫層不高於車廂骨架。

車廂骨架為中空結構。

車廂骨架數量為至少一個。

樹脂連接柱均勻布置在雙層玻璃鋼中。

外面板厚度小於車廂骨架的厚度。

外面板厚度不超過10mm。

本實用新型與現有技術相比具有如下有益效果：

(1)本實用新型通過隔熱保溫層噴塗方式成型，泡沫液體直接在車廂骨架內原位發泡，使外面板、車廂骨架和隔熱保溫層複合為一個整體，增強了車體剛性及美觀性；

(2)本實用新型雙層玻璃鋼結構、夾芯泡沫和樹脂連接柱三個部分採用真空灌注方式一體成型，增強了外面板的強度、剛度以及內外玻璃鋼與夾芯泡沫層的粘接強度。

附圖說明

圖1為本實用新型車廂面板結構示意圖；

圖2為本實用新型車廂面板泡沫填充示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。

傳統車廂面板通常採用鉚釘固定鋁板在車廂骨架上，鋁板過厚會增加車廂面板的重量，過薄會影響車廂面板的尺寸穩定性和平整度。本實用新型外面板1由雙層玻璃鋼結構、夾芯泡沫2和樹脂連接柱6三個部分採用真空灌注方式一體成型；內外玻璃鋼主要提供複合材料外面板的強度，夾芯泡沫2提供外面板剛度，樹脂連接柱6用於加強內外玻璃鋼與夾芯泡沫層2的粘接強度，具體結構如圖1所示。經計算複合材料外面板密度為1.6g/cm3，而鋁的密度為2.7g/cm3，同等厚度的板材複合材料車廂面板可以減重41％。

傳統車廂面板的鋁板直接在車廂骨架表面進行鉚接，車廂面板表面平整度主要取決於鋼架平整度。國內車廂骨架焊接通用標準是每平方米翹曲 變形量為2mm，所以傳統車廂面板很難保證車廂外觀要求。本實用新型複合材料車廂面板車廂骨架4與外面板1通過粘接劑3膠接，如圖2所示，粘接過程外面板1貼在平板模具表面，平板模具加工平整度要求為每平方米0.05mm變形量，粘接加壓後，車廂骨架4焊接的表面不平整可通過粘接劑3的膠層厚度抵消，使複合材料車廂面板達到車廂骨架4與複合材料外面板的粘接性能，同時極大提高平整度。

傳統車廂面板保溫層通過泡沫塊或巖棉填充，本實用新型通過隔熱保溫層5噴塗方式成型，泡沫液體直接在車廂骨架4內原位發泡，使外面板1、車廂骨架4和隔熱保溫層5複合為一個整體。增強複合材料車廂粘接強度和結構穩定性，同時也滿足車廂保溫性能要求。

應用上述結構的車廂面板的汽車，氣象溫度-35℃～+80℃條件下，抗風沙、抗紫外線、抗煙霧等功能明顯提升，車體剛性及美觀性大大提高。

本實用新型說明書中未作詳細描述的內容屬於本領域專業技術人員的公知技術。