專利名稱:一種汽車nvh板材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于汽車制造技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種汽車板材,特別是一種汽車NVH板 材。
背景技術(shù):
噪聲、振動(dòng)和舒適性是衡量現(xiàn)代汽車制造水平的綜合性技術(shù)指標(biāo),特別是對于轎 車而言,車內(nèi)噪聲狀況更是衡量轎車檔次和品牌的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。世界汽車業(yè)各大整車制 造企業(yè)和零部件企業(yè)對汽車NVH(噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度)性能非常重視,NVH性能也成 為各品牌車型市場競爭力的重要砝碼。整車的NVH性能可通過主動(dòng)控制和被動(dòng)控制兩種方式來提升,主動(dòng)控制即從噪音 源頭進(jìn)行控制,包括提高各零部件加工精度和裝配質(zhì)量,改善發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu),改善車身結(jié)構(gòu)等 等;被動(dòng)控制則從車身控制角度出發(fā),對汽車噪音源、振動(dòng)源進(jìn)行吸音、吸振、隔音、減振等。 被動(dòng)控制方面,應(yīng)用具有NVH作用(如吸音、隔音、減振、密封等)的材料是相對簡單和必要 的。目前車用NVH材料多數(shù)作用比較單一,吸音材料的隔音性能不好,減振材料的吸音作用 較差。并且NVH材料應(yīng)用于汽車前圍或地板部分時(shí),由于發(fā)動(dòng)機(jī)艙的熱能較高,普通NVH材 料耐熱性能較差,導(dǎo)致NVH材料使用壽命低,整車NVH性能達(dá)不到要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題,提出了一種同時(shí)具有吸音、 隔音、減振、耐熱等性能的NVH板材。本實(shí)用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種汽車NVH板材,其特征在于, 該板材具有三層的層狀復(fù)合結(jié)構(gòu),其內(nèi)層采用纖維材料制成,中層采用橡膠材料制成,外層 采用樹脂材料制成。纖維材料具有良好的吸音效果,橡膠材料具有良好的隔音減振效果,樹脂具有良 好的吸音性能和耐熱性能,三層層狀結(jié)構(gòu)按順序復(fù)合成一體,使本NVH板材的具有良好的 綜合性能。在上述的一種汽車NVH板材中,所述的內(nèi)層采用的纖維材料為PET纖維、PP纖維 中的一種或兩種。在上述的一種汽車NVH板材中,所述的內(nèi)層采用的纖維材料為PET與PP混紡纖維。與傳統(tǒng)材料相比,PET和PP混紡纖維具有更好的吸音效果、環(huán)保而重量輕,其主要 作用在于吸收艙內(nèi)的輻射噪聲,另外,內(nèi)層貼近乘員艙內(nèi),對材料本身的氣味和對車內(nèi)空氣 質(zhì)量的影響也有較高的要求,PET與PP混紡纖維是非常符合以上要求的材料,它是通過普 通的混紡工藝,由PP和PET纖維混紡制造而成,混紡后的材料由超細(xì)纖維組成,具有立體網(wǎng) 狀連續(xù)多孔結(jié)構(gòu),纖維平均細(xì)度可達(dá)1 2微米以下,更有利于聲波能量的消耗,所以吸音 效果優(yōu)異,另外由于纖維本身的密度較小,所以材料的克重在300-400g/m2,對整車的輕量化有利。 在上述的一種汽車NVH板材中,所述的中層采用的橡膠材料為EVA合成橡膠。EVA 合成橡膠主要起到隔音減振作用,EVA材料的密度為1. 8g/cm3,密度相對纖維材料和發(fā)泡材 料較大,可以起到良好的隔音效果,在車身鋼板振動(dòng)時(shí),橡膠的大分子鏈產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),橡膠產(chǎn) 生多次反復(fù)變形(拉伸、壓縮、剪切等)而使體系將一部分彈性能轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢赡娴臒崮苌?失,從而達(dá)到阻尼減振的目的。 在上述的一種汽車NVH板材中,所述的外層所采用的樹脂材料為三聚氰胺發(fā)泡樹脂。當(dāng)整體材料作為前圍或地板部位NVH材料使用時(shí),要求貼近車身鋼板的一面具有 較高的耐熱性能,由于當(dāng)其作為前圍NVH材料時(shí),材料必須經(jīng)受來自發(fā)動(dòng)機(jī)艙的輻射熱能, 與傳統(tǒng)的發(fā)泡聚氨酯材料相比,三聚氰胺發(fā)泡樹脂的耐熱性能更好,尤其在高溫下保持材 料聲學(xué)性能的能力強(qiáng),另外材料的密度僅為9Kg/m3,遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)材料的密度(大于30Kg/ m3)。在上述的一種汽車NVH板材中,所述的外層與中層通過熱壓方式固定形成中間 體,所述的中間體與內(nèi)層通過冷壓方式結(jié)合為一體。在上述的一種汽車NVH板材中,所述的內(nèi)層、中層、外層厚度之比為5 30 1 5 30。整體材料采用吸音-隔音減振-吸音的結(jié)構(gòu),利用不同層材料克重的不 同,形成克重梯度,增加了聲波通過整體材料的流阻,進(jìn)一步提升了材料的吸音性能。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本NVH板材選用三種單一性能突出的材料組成復(fù)合材料,使板 材的NVH綜合性能得到了很大的提高,同時(shí)利用不同層材料克重不同,形成克重梯度,增加 了聲波通過整體材料的流阻,進(jìn)一步提升了材料的吸音性能。
圖1是本汽車NVH板材的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本汽車NVH板材實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本汽車NVH板材實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1、外層;2、中層;3、內(nèi)層;4、汽車前圍;5、汽車底板;6、地毯。
具體實(shí)施方式
以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步 的描述,但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例1本NVH板材應(yīng)用于汽車車身上,可以從材料角度最大限度地降低整車的振動(dòng)和噪 聲,提升整車的NVH性能。它可以通過卡扣、粘貼等多種方式安裝于汽車的底板、側(cè)圍、頂 蓋、車門等位置,減小車輛行駛過程中的噪音、振動(dòng)等,提高車輛舒適度。如圖1所示,本NVH板材具有三層層狀復(fù)合結(jié)構(gòu),包括內(nèi)層、中層和外層,其內(nèi)層采 用纖維材料制成,中層采用橡膠材料制成,外層采用樹脂材料制成。纖維材料具有良好的吸 音效果,橡膠材料具有良好的隔音減振效果,樹脂具有良好的吸音性能和耐熱性能,利用三 種單一性能突出的板材按順序復(fù)合成一體,使本NVH板材的具有良好的綜合性能。[0024]本NVH板材內(nèi)層采用PET與PP混紡纖維制成;中層采用EVA合成橡膠制成;外層 采用三聚氰胺發(fā)泡樹脂制成。內(nèi)層厚度為IOmm 30mm,中層厚度為Imm 2mm,外層厚度 為IOmm 30mm。整體材料采用吸音-隔音減振_吸音的結(jié)構(gòu),利用不同層材料克重的不 同,形成克重梯度,增加了聲波通過整體材料的流阻,進(jìn)一步提升了材料的吸音性能。本NVH板材制作工藝如下1、將三聚氰胺發(fā)泡樹脂進(jìn)行預(yù)壓縮,模具在壓機(jī)加熱 板中加熱溫度必須達(dá)到180°C以上方可開始生產(chǎn)。2、將預(yù)壓縮過后的三聚氰胺發(fā)泡樹脂與 EVA材料放在模具上,閉合模具保壓120士 12秒后取出。3、將PET與PP混紡纖維進(jìn)行預(yù)烘 烤。4、將烘烤后的PET與PP混紡纖維與壓縮為一體的三聚氰胺和EVA片材進(jìn)行冷壓成型。 5、用水切割工藝將板材切、裁剪成特定形狀。如圖2所示,本汽車NVH板材用于汽車前圍,外層緊貼汽車前圍,由于NVH板材必 須經(jīng)受來自發(fā)動(dòng)機(jī)艙的輻射熱能,因此外層必須具有一定的耐熱性,采用具有良好的耐熱 性能的三聚氰胺發(fā)泡樹脂制成的外層可滿足上述要求,尤其在高溫下三聚氰胺發(fā)泡樹脂保 持材料聲學(xué)性能的能力強(qiáng),并且其材料的密度僅為9Kg/m3,有利于整車的輕量化。內(nèi)層朝向 乘員艙內(nèi),其主要作用在于吸收艙內(nèi)的輻射噪聲,并且對材料本身的氣味和對車內(nèi)空氣質(zhì) 量的影響也有較高的要求,PET與PP混紡纖維是非常符合要求的材料,它的吸音效果優(yōu)異, 并且纖維本身的密度較小,材料的克重在300-400g/m2,對整車的輕量化有利。中層位于內(nèi) 層與外層中間,主要起到隔音減振作用,EVA合成橡膠的密度為1.8g/cm3,相對纖維材料和 樹脂材料較大,可以起到良好的隔音減震效果,在車身鋼板振動(dòng)時(shí),橡膠的大分子鏈產(chǎn)生運(yùn) 動(dòng),橡膠產(chǎn)生多次反復(fù)變形(拉伸、壓縮、剪切等)而使體系將一部分彈性能轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢赡?的熱能散失,從而達(dá)到阻尼減振的目的。實(shí)施例2如圖3所示,本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)原理基本相同,不同的地在 于,本汽車NVH板材應(yīng)用于汽車底板,通過粘貼或者卡扣的方式固定在底板上。外層貼近汽 車底板,內(nèi)層朝向乘員艙內(nèi),并在內(nèi)層上覆蓋有地毯,使車身NVH性能達(dá)到整體的提升。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所 屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似 的方式替代,但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求一種汽車NVH板材,其特征在于,該板材具有三層的層狀復(fù)合結(jié)構(gòu),其內(nèi)層(3)采用纖維材料制成,中層(2)采用橡膠材料制成,外層(1)采用樹脂材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車NVH板材,其特征在于,所述的內(nèi)層(3)采用的纖維 材料為PET纖維、PP纖維中的一種或兩種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車NVH板材,其特征在于,所述的內(nèi)層(3)采用的纖維 材料為PET與PP混紡纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種汽車NVH板材,其特征在于,所述的中層(2)采 用的橡膠材料為EVA合成橡膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種汽車NVH板材,其特征在于,所述的外層(1)所 采用的樹脂材料為三聚氰胺發(fā)泡樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種汽車NVH板材,其特征在于,所述的外層(1)與 中層(2)通過熱壓方式固定形成中間體,所述的中間體與內(nèi)層(3)通過冷壓方式結(jié)合為一 體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種汽車NVH板材,其特征在于,所述的內(nèi)層(3)、 中層(2)、外層(1)厚度之比為5 30 1 5 30。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種汽車NVH板材,屬于汽車制造技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的汽車NVH板材功能單一的問題。本汽車NVH板材具有三層的層狀復(fù)合結(jié)構(gòu),其內(nèi)層采用纖維材料制成,中層采用橡膠材料制成,外層采用樹脂材料制成。本NVH板材選用三種單一性能突出的材料組成復(fù)合材料,使板材的NVH綜合性能得到了很大的提高。
文檔編號B32B25/10GK201626157SQ200920318660
公開日2010年11月10日 申請日期2009年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月26日
發(fā)明者劉強(qiáng), 劉敬, 岳洋, 李書福, 李莉, 楊健, 楊豪, 趙福全, 金建偉, 馬芳武 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團(tuán)有限公司