[发明专利]金属插件与复合材料层构成的组件、用于将这种插件集成在这种复合材料层中的方法以及这种复合材料层模制获得的部件

说明书

技术领域

本发明涉及由复合材料制成的部件的技术领域。

背景技术

一般地，复合材料包括增强物和热塑性或热固性树脂基质。增强物可以呈短纤维、长纤维或纤维织物的形式。有涂抹树脂的干增强物层，也有可以直接铺设的预浸渍层。特别地，可以通过注射、压缩或渗透工艺来实现复合材料的成型。

例如涉及由复合材料制成的组件，该复合材料包括热固性聚酯树脂，该热固性聚酯树脂浸渍了玻璃纤维(占该增强物重量的20至30％)，并特别地具有填料和催化剂(固化剂)。该组件可以在每个表面上包括聚乙烯防护膜。

毛坯例如在模具中受压而热压缩成型，该模具一般通过模具的一个活动部分相对于模具的一个固定部分移动来闭合。

这些基于由复合材料制成的组件实现的部件的困难之处在于其组装，以及机动车结构的其他构件的添加或固定。

特别地，可能会需要焊接、螺固或粘接该部件到所述构件上。

发明内容

本发明的目的在于提出一种解决该问题的方案。

本发明的主题在于一种由金属插件和复合材料增强层构成的组件，其特征在于：

增强层包括长度大于或等于1cm的增强纤维；

金属插件包括凸起，这些凸起被成型为：

通过在纤维之间经过来在增强层厚度中穿过增强层；

通过塑性变形弯折，挤紧(enserrer)增强纤维。

根据第一个实施例，凸起为具有一般呈三角形的渐尖端部的齿。

该组件还可以包括柱身以产生“通道”，该柱身可以例如也带有螺纹，以允许进行部件的螺固或添加螺固构件，该柱身通过分开纤维而穿过增强层，因此不损坏纤维。

如前述权利要求中任一项所述的组件包括凸起或柱身，该凸起或柱身穿过增强层，并且不损坏增强层。“不损坏”指的是凸起或柱身不切割、扯破、剪切增强层。

增强层可以包括树脂，该树脂的形式为大致覆盖所有纤维的粉末或预浸物。

根据第二实施例，增强纤维呈长纤维单向层的形式。

根据第三实施例，纤维呈长纤维织物的形式。

根据第四实施例，纤维呈无序地分布在材料中的短切纤维的形式。在该情况下，纤维的长度大于5mm，优选地大于10mm，理想地大于20mm。

有利地，纤维为碳、玻璃或植物纤维。

本发明的主题还在于一种用于将如上所述的插件集成到增强层中的方法，该增强层具有厚度、上壁和下壁，该方法的特征在于，该方法在于：

将插件放置在增强层的上壁上；

使插件的凸起穿过增强层的厚度而穿入；

通过塑性变形弯折凸起，使得凸起向下壁弯折，并挤紧增强纤维。

有利地，在一个具体的实施例中，凸起通过轴向或侧向力来弯折。

在一个具体的实施例中，弯折凸起的步骤在用于制造由复合材料制成的部件的模具中实现。“树脂”指的是属于热塑性或热固性聚合物一族的有机材料。

在另一具体实施例中，在将组件引入到用于制造由复合材料制成的部件的模具中之前预先实现弯折凸起的步骤。

本发明的一个特别有意义的应用在于实现如上所述的组件或由树脂制成的部件边缘处和/或该层或部件中间处的界面。这可以是平的界面，或带有贯穿螺固柱身(该柱身穿过部件，但不损坏纤维)的界面。

特别地，包括这种插件的组件或部件可以更容易地由机器人通过磁化或吸附来夹持。这是特别有利的，因为磁化和吸附一般不能用于纤维层。插件还可以用于实现与另一金属构件的焊接。

插件还可以包括与另一部件接口的平的或鼓起的表面，该表面可以是用于焊接、磁化或吸附的平的表面，或者是构成用于实现最终部件固定的鼓起(excroissance)。

最后，本发明的主题还在于一种由复合材料制成的部件，该部件通过如上所述的组件的成型和聚合获得。

在一个特别有利的实施例中，该由复合材料制成的部件为机动车构件。

附图说明

阅读示例性地而非限制性地提供的附图，本发明将变得更易理解。在这些附图中：

图1为符合本发明的组件的一部分的透视立面图；

图2为符合本发明的组件的一部分的透视仰视图；

图3a、图3b、图3c和图3d以剖视图示出了图1的组件的集成方法的步骤；

图4示出了用于符合本发明的组件的螺固柱身的实施例。

具体实施方式

参照图1和图2，只示出了组件10的一小部分，该组件设有复合材料增强层12和三个金属插件14A、14B、14C。