金屬插件與復(fù)合材料層構(gòu)成的組件、用于將這種插件集成在這種復(fù)合材料層中的方法以 ...的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及由復(fù)合材料制成的部件的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] -般地，復(fù)合材料包括增強(qiáng)物和熱塑性或熱固性樹脂基質(zhì)。增強(qiáng)物可以呈短纖維、 長(zhǎng)纖維或纖維織物的形式。有涂抹樹脂的干增強(qiáng)物層，也有可以直接鋪設(shè)的預(yù)浸漬層。特 別地，可以通過(guò)注射、壓縮或滲透工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料的成型。
[0003] 例如涉及由復(fù)合材料制成的組件，該復(fù)合材料包括熱固性聚酯樹脂，該熱固性聚 酯樹脂浸漬了玻璃纖維（占該增強(qiáng)物重量的20至30% )，并特別地具有填料和催化劑（固 化劑）。該組件可以在每個(gè)表面上包括聚乙烯防護(hù)膜。
[0004] 毛坯例如在模具中受壓而熱壓縮成型，該模具一般通過(guò)模具的一個(gè)活動(dòng)部分相對(duì) 于模具的一個(gè)固定部分移動(dòng)來(lái)閉合。
[0005] 這些基于由復(fù)合材料制成的組件實(shí)現(xiàn)的部件的困難之處在于其組裝，以及機(jī)動(dòng)車 結(jié)構(gòu)的其他構(gòu)件的添加或固定。
[0006] 特別地，可能會(huì)需要焊接、螺固或粘接該部件到所述構(gòu)件上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提出一種解決該問(wèn)題的方案。
[0008] 本發(fā)明的主題在于一種由金屬插件和復(fù)合材料增強(qiáng)層構(gòu)成的組件，其特征在于：
[0009] 增強(qiáng)層包括長(zhǎng)度大于或等于Icm的增強(qiáng)纖維；
[0010] 金屬插件包括凸起，這些凸起被成型為：
[0011] 通過(guò)在纖維之間經(jīng)過(guò)來(lái)在增強(qiáng)層厚度中穿過(guò)增強(qiáng)層；
[0012] 通過(guò)塑性變形彎折，擠緊（enserrer)增強(qiáng)纖維。
[0013] 根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例，凸起為具有一般呈三角形的漸尖端部的齒。
[0014] 該組件還可以包括柱身（mt)，以產(chǎn)生"通道"，該柱身可以例如也帶有螺紋，以允 許進(jìn)行部件的螺固或添加螺固構(gòu)件，該柱身通過(guò)分開纖維而穿過(guò)增強(qiáng)層，因此不損壞纖維。
[0015] 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組件包括凸起或柱身，該凸起或柱身穿過(guò)增強(qiáng) 層，并且不損壞增強(qiáng)層。"不損壞"指的是凸起或柱身不切割、扯破、剪切增強(qiáng)層。
[0016] 增強(qiáng)層可以包括樹脂，該樹脂的形式為大致覆蓋所有纖維的粉末或預(yù)浸物。
[0017] 根據(jù)第二實(shí)施例，增強(qiáng)纖維呈長(zhǎng)纖維單向?qū)拥男问健?br>[0018] 根據(jù)第三實(shí)施例，纖維呈長(zhǎng)纖維織物的形式。
[0019] 根據(jù)第四實(shí)施例，纖維呈無(wú)序地分布在材料中的短切纖維的形式。在該情況下，纖 維的長(zhǎng)度大于5mm，優(yōu)選地大于10mm，理想地大于20mm。
[0020] 有利地，纖維為碳、玻璃或植物纖維。
[0021] 本發(fā)明的主題還在于一種用于將如上所述的插件集成到增強(qiáng)層中的方法，該增強(qiáng) 層具有厚度、上壁和下壁，該方法的特征在于，該方法在于：
[0022] 將插件放置在增強(qiáng)層的上壁上；
[0023] 使插件的凸起穿過(guò)增強(qiáng)層的厚度而穿入；
[0024] 通過(guò)塑性變形彎折凸起，使得凸起向下壁彎折，并擠緊增強(qiáng)纖維。
[0025] 有利地，在一個(gè)具體的實(shí)施例中，凸起通過(guò)軸向或側(cè)向力來(lái)彎折。
[0026] 在一個(gè)具體的實(shí)施例中，彎折凸起的步驟在用于制造由復(fù)合材料制成的部件的模 具中實(shí)現(xiàn)。"樹脂"指的是屬于熱塑性或熱固性聚合物一族的有機(jī)材料。
[0027] 在另一具體實(shí)施例中，在將組件引入到用于制造由復(fù)合材料制成的部件的模具中 之前預(yù)先實(shí)現(xiàn)彎折凸起的步驟。
[0028] 本發(fā)明的一個(gè)特別有意義的應(yīng)用在于實(shí)現(xiàn)如上所述的組件或由樹脂制成的部件 邊緣處和/或該層或部件中間處的界面。這可以是平的界面，或帶有貫穿螺固柱身（該柱 身穿過(guò)部件，但不損壞纖維）的界面。
[0029] 特別地，包括這種插件的組件或部件可以更容易地由機(jī)器人通過(guò)磁化或吸附來(lái)夾 持。這是特別有利的，因?yàn)榇呕臀揭话悴荒苡糜诶w維層。插件還可以用于實(shí)現(xiàn)與另一 金屬構(gòu)件的焊接。
[0030] 插件還可以包括與另一部件接口的平的或鼓起的表面，該表面可以是用于焊接、 磁化或吸附的平的表面，或者是構(gòu)成用于實(shí)現(xiàn)最終部件固定的鼓起（excroissance)。
[0031] 最后，本發(fā)明的主題還在于一種由復(fù)合材料制成的部件，該部件通過(guò)如上所述的 組件的成型和聚合獲得。
[0032] 在一個(gè)特別有利的實(shí)施例中，該由復(fù)合材料制成的部件為機(jī)動(dòng)車構(gòu)件。
【附圖說(shuō)明】
[0033] 閱讀示例性地而非限制性地提供的附圖，本發(fā)明將變得更易理解。在這些附圖 中：
[0034] 圖1為符合本發(fā)明的組件的一部分的透視立面圖；
[0035] 圖2為符合本發(fā)明的組件的一部分的透視仰視圖；
[0036] 圖3a、圖3b、圖3c和圖3d以剖視圖示出了圖1的組件的集成方法的步驟；
[0037] 圖4示出了用于符合本發(fā)明的組件的螺固柱身的實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 參照?qǐng)D1和圖2,只示出了組件10的一小部分，該組件設(shè)有復(fù)合材料增強(qiáng)層12和 三個(gè)金屬插件14A、14B、14C。
[0039] 為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，該組件部分在下文中稱為"組件"。組件由沿著對(duì)稱軸線L的縱向 方向、沿著軸線T的橫向方向和沿著軸線Z的貫穿方向限定。
[0040] 在該示例中，復(fù)合材料增強(qiáng)層12具有矩形形狀和4mm的厚度。該增強(qiáng)層包括下壁 16A和上壁16B，金屬插件布置在該上壁的表面上。
[0041] 復(fù)合材料層包括樹脂和長(zhǎng)度大于或等于Icm的增強(qiáng)纖維。增強(qiáng)纖維為玻璃纖維， 并構(gòu)成相互交錯(cuò)和疊置的層。
[0042] 在該示例中，金屬插件具有矩形形狀和Imm的厚度，但也可以具有任意形狀和包 括在0· 5至I. 5mm之間的厚度。
[0043] 金屬插件14A、14B、14C限定尺寸比其上布置這些金屬插件的層更小的矩形。在這 里，金屬插件具有與組件10的縱向?qū)ΨQ軸線L重合的縱向?qū)ΨQ軸線。
[0044] 在所考慮的用于機(jī)動(dòng)車的應(yīng)用中，組件的尺寸最經(jīng)常比插件的尺寸大得多。在該 示例中，布置在增強(qiáng)層表面上的三個(gè)插件中的兩個(gè)14A、1