[发明专利]一种钢/热塑性阻尼材料复合结构板材车厢的制造方法

说明书

 

技术领域                                                                                 

本发明属于汽车车厢制造技术领域，具体地讲是指一种钢/热塑性阻尼材料复合结构板材车厢的制造方法。

背景技术

随着世界汽车行业的迅速发展及世界低碳主题的深入实施，人们对汽车的制造过程及汽车消费过程的安全性、舒适性、低能耗性和低成本性越来越为关注。汽车车厢作为汽车的组成部分，通常分为发动机厢、乘客厢和行李厢三个部分，汽车车厢的抗冲击破坏性能、隔音性能、保温性能及重量直接与安全性、舒适性、低能耗性和低成本性相关。除了车厢设计制造中的安全构件可以提高车厢的抗冲击破坏性能从而提高安全性外，车厢板材也与车厢的安全性密切相关，相同构造形式、相同力学强度的车厢钢材，其厚度增厚即可提高车厢的抗冲击破坏性能从而提高安全性，但也同时增加了车厢的重量，增加了汽车的行驶能耗以及制造成本。通过对制造完成后的汽车车厢进行隔音材料、保温材料的安装即可提高车厢的舒适性，但也不可避免地增加了车厢重量，增加了汽车的行驶能耗，还增加了后续的材料成本及人工成本。如何实现汽车车厢的安全性、舒适性、低能耗性和低成本性，是汽车车厢制造技术领域的重点研究方向。

发明内容

本发明为综合解决汽车车厢的安全性、舒适性、低能耗性和低成本性的技术问题提供了一种钢/热塑性阻尼材料复合结构板材车厢的制造方法。

一种钢/热塑性阻尼材料复合结构板材车厢的制造方法，制造过程车厢零件的冲压、钣金、焊接工艺与普通钢板车厢工艺相同，可采用普通钢板车厢的制造设备与工艺过程，只是采用钢/热塑性阻尼材料复合结构板材代替普通车厢用钢板。钢/热塑性阻尼材料复合结构板材的钢结构层为车厢外层，厚度为0.4~0.6毫米，热塑性阻尼材料结构层为车厢里层，厚度为0.5~2.0毫米，熔融温度180~220℃。钢/热塑性阻尼材料复合结构板材为预先复合成型，其中钢结构层为普通车厢用钢板的材质，成分组成无特殊要求，仅是轧压厚度为0.4~0.6毫米，比普通车厢用钢板减薄了0.4~0.6毫米，节约钢材用量50%，相应减轻钢材部分重量50%；热塑性阻尼材料结构层为改性TPU材料，含有质量份数为5~40份的纳米级氢氧化铝，其密度为1.08~1.28g/cm³，其拉伸强度≥60MPa，其与钢材粘接的剪切强度≥40MPa，其厚度为0.5~2.0毫米。钢/热塑性阻尼材料复合结构板材由钢板轧压、钢板表面处理和改性TPU挤出复合三个步骤完成预成型， TPU挤出复合头宽度可调，以满足不同规格复合结构板材的宽度要求。经复合成型，钢/热塑性阻尼材料复合结构板材的总厚度为0.9~2.6毫米，厚实感很好，并且因为改性TPU的密度远小于钢材的密度（约7.8g/cm³），所以减轻了车厢的重量，降低了车辆行驶能耗，同时由于改性的TPU热塑性阻尼材料结构层比钢材具有更高的弹性吸能阻尼特性、也具有更高的减振降噪特性、还具有更低的导热系数特性以及更低的单位体积成本特性，所以采用钢/热塑性阻尼材料复合结构板材车厢的制造方法所制造的车厢比采用普通车厢钢材所制造的车厢具有更好的安全性、舒适性、低能耗性以及低成本性的综合性能。

附图说明

附图为钢/热塑性阻尼材料复合结构板材断面示意图，1为钢结构层，2为热塑性阻尼材料结构层。

具体实施方式

实施例1

使用钢材轧压生产线轧压出厚度为0.4毫米，幅宽为2米的钢板作为钢结构层，然后对钢板一面进行表面处理，在钢板温度为120±5℃条件下，使用机头幅宽为2米的挤出机将熔融温度为190℃的改性TPU材料挤出，并复合到经表面处理的钢板表面上，作为热塑性阻尼材料结构层，厚度为0.8毫米，钢/热塑性阻尼材料复合结构板材的总厚度为1.2毫米，经冷却至室温后卷收待用。

使用预成型的钢/热塑性阻尼材料复合结构板材代替普通车厢用钢板，进行车门、乘客厢顶盖、乘客厢底板、发动机厢盖板、行李厢盖板等汽车车厢零部件的冲压胚型，再对胚型进行钣金造型及焊口折边，最后进行装配焊接，即完成钢/热塑性阻尼材料复合结构板材车厢的制造。

实施例2