[发明专利]混合式前围横梁及其制造方法

说明书

本发明涉及一种混合式前围横梁，其通过改进的执行插入注射成型的方法来制造，而不在注射成型期间向金属管的内部施加液压，以简化混合前围横梁的制造工艺流程，并且确保前围横梁的刚度。根据本发明的一个方面，增强材料插入到金属管中，金属管为前围横梁的材料。类似于常规的前围横梁，金属管可以由诸如铝、镁或钢的材料制成。增强材料可以通过挤压合成树脂或复合材料(例如，PP+GF50％)来制造。可以在增强材料内部形成筋，以提高在金属管被插入注射时抵抗注射压力的能力并确保刚度。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年11月29日提交的韩国专利申请第10-2019-0157778号的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及一种混合式前围横梁(hybrid cowl cross bar)，尤其涉及一种具有增强刚度结构的混合式前围横梁及其具有简化工艺流程的制造方法。

背景技术

前围横梁是车辆驾驶舱模块的一个组件，用于引导和支撑驾驶舱的各种组件，例如转向轴、仪表板、空调系统、安全气囊、音响系统等。此外，前围横梁是配置用于防止车辆横向弯曲或扭曲并且增加车身寿命的框架。而且，前围横梁提供了在其上安装驾驶舱各个组件的引导面，并在正面碰撞中安全地保护乘客。

前围横梁使用由诸如铝、镁或钢之类的金属制成的管来制造或通过注射合成树脂或复合材料来制造。近年来，前围横梁由包括复合材料或混合物质的混合材料制成，以降低成本和重量。

图1示出了混合式前围横梁的示例。所示的混合型前围横梁的制造工艺流程如下。将铝管弯曲成所需的形状并插入模具中。在将合成树脂注射到管之前，通过施加液压使管的内部膨胀(称为液压成型工艺)。施加的液压范围约为600巴(bar)至900bar。在这种情况下，在管的外侧进行插入注射成型。这里，注射压力约为1300bar。

在上述制造工艺流程中，向铝管内部施加液压的原因是为了防止由于插入注射成型期间的注射压力导致的铝管变形而引起尺寸变化和注射泄漏。图2示出了注射泄漏的示例(左)。图2还示出了管的各个部分中压力的不均匀性。

如上所述，按照常规，制造前围横梁的工艺流程的数量由于液压成型工艺而增加，并且需要建造能够进行液压成型的注射设备，从而导致过多的成本。另一方面，当不施加液压时，管中发生过度变形。

发明内容

本发明旨在提供一种混合式前围横梁，其通过改进的执行插入注射成型的方法来制造，而不在注射成型期间向金属管的内部施加液压，以简化混合式前围横梁的制造工艺流程，并且确保前围横梁的刚度，从而解决上述问题。

为了解决这些问题，根据本发明的一个方面，提供了一种混合式前围横梁，其中增强材料插入到金属管中，金属管为前围横梁的材料。类似于常规的前围横梁，金属管可以由诸如铝、镁或钢的材料制成。增强材料可以通过挤压合成树脂或复合材料(例如，PP+GF50％)来制造。

可以在增强材料内部形成筋(rib)，以提高在金属管被插入注射时抵抗注射压力的能力并确保刚度。筋可以以各种形状制造，例如十字形、线形、诸如三角形或四边形的多边形、不规则形状等。

根据本发明的另一方面，提供了一种制造混合式前围横梁的方法，该方法包括：提供金属管，提供增强材料，将增强材料插入提供的金属管中以制造前围横梁的半成品，将前围横梁的半成品插入模具中，并在模具中金属管的外侧进行插入注射成型。

增强材料可以根据其内部形状通过注射成型、挤压成型或切削加工来制造。此外，插入到金属管中的增强材料可以使用粘合剂或其他耦合部件固定。

根据下面参考附图详细描述的实施例，本发明的上述构造和操作将变得更加明显。

附图说明