[发明专利]在待成形的钢板上施加CFRP贴片的工艺

说明书

一种生产复合机动车辆构件的工艺，所述工艺包括以下步骤：将经过表面处理的钢部件(1)加热至奥氏体温度，以在所述钢部件中形成奥氏体；使钢部件成形为期望的形状；使钢部件冷却至低于500℃的温度；将由预浸料纤维增强聚合物制成的贴片(2)施加至钢部件的至少一部分，压制所施加的由纤维增强聚合物制成的贴片(2)以使其粘附至钢部件(1)；和在所述压制工具内至少部分地使所述贴片固化。

技术领域

本发明涉及一种将由纤维增强聚合物制成的部件施加至钢部件的工艺。具体地，本发明涉及一种将CFRP贴片施加至要被形成为车辆部件的钢板的工艺。

背景技术

在车辆工业中，重要的是提供具有高延展性的部件，该部件在经受高应变时(例如在碰撞期间)以可预见的方式变形。在本领域中，常规的做法是，通过在车辆部件的关键区域处施加纤维增强聚合物来加强钢部件。这是一种在保持产品的重量最小的同时局部加强产品的有利方式。

在本领域中，将由纤维增强聚合物制成的贴片施加至钢板的挑战包括在钢部件之间获得良好的结合以及保持操作的生产率。

在EP 1 908 669 B1中公开了一种生产车辆部件的工艺，其中两个部件通过粘合剂接合至彼此，其中第二构件、通常纤维增强聚合物被接合至钢板，其中使用来自钢板的热加工工艺的残留热量来在构件之间生成粘合接合。

为了在钢部件与纤维增强聚合物贴片之间获得良好的粘附以及实现增强聚合物贴片的精确安装，期望的是作为预浸料施加纤维增强聚合物贴片并且使贴片随着它粘附至钢板而固化。这样的步骤所涉及的问题是，预浸料纤维增强聚合物的固化通常花费大量时间，这减慢了所述工艺。

因此，需要一种将预浸料纤维增强聚合物贴片接合至钢部件的生产工艺。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种生产特别地用于汽车工业的钢部件的有效工艺。

通过一种生产复合机动车辆构件的工艺而实现了该目的，所述工艺包括以下步骤：

-将经过表面处理的钢部件加热至奥氏体温度，以在所述钢部件中形成奥氏体；

-使钢部件成形为期望的形状，

-使钢部件冷却至低于500℃的温度，

-将预浸料纤维增强聚合物部件施加至所述钢部件的至少一部分，

-压制所述预浸料纤维增强聚合物部件以使其粘附至钢部件，并且至少部分地使所述纤维增强聚合物部件固化。

本发明还涉及一种机动车辆构件，其包括成形的钢部件以及所施加的由碳纤维增强聚合物制成的贴片，已经通过如上所述的工艺来生产所述机动车辆构件。

本发明工艺的优点在于，由于在较短的时间期间使用用于使钢板成形以及冷却钢板的工具，可以提高生产率，这是因为可以将钢板设置为在所述工具的外部冷却。

根据下文描述以及独立权利要求，本发明的其它方面和优点将显而易见。

附图说明

在下文中，将参考附图描述本发明的特定方面，其中：

图1是根据本发明的特定方面的工艺的示意图。

具体实施方式

在图1中，示出了根据本发明的特定方面的生产复合机动车辆构件的工艺的示意图。该工艺可以被分为三个子工艺，包括第一子工艺，其包括制备用于生产复合车辆构件的钢部件的一组步骤101-103；制备用于同一生产的纤维增强聚合物部件的第二组步骤201-203；以及将所述纤维增强聚合物部件接合至所述钢部件以及形成所述复合车辆构件的第三组步骤301-302。