[发明专利]形成具有密封双材料界面的复合组件的方法有效

专利信息
申请号: 202011396540.8 申请日: 2020-12-03
公开(公告)号: CN112911878B 公开(公告)日: 2022-08-30
发明(设计)人: A·M·科波拉 申请(专利权)人: 通用汽车环球科技运作有限责任公司
主分类号: H05K5/06 分类号: H05K5/06;B29D99/00
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 王琳;杨思捷
地址: 美国密*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 形成 具有 密封 材料 界面 复合 组件 方法
【说明书】:

形成具有密封双材料界面的复合组件的方法包括将牺牲材料施加到基材的表面上、用覆盖模制材料将基材和牺牲材料覆盖模制以使覆盖模制材料覆盖牺牲材料的至少一部分和基材的至少一个表面、通过爆燃去除牺牲材料以形成具有在基材和覆盖模制材料之间的通道的复合组件、将未固化密封剂引入所述通道,和固化所述密封剂以形成密封复合组件。所述方法可进一步包括在密封剂完全固化前去除一部分密封剂。所述密封复合组件可包括在基材和覆盖模制材料之间延伸的通路,其被所述通道包围。所述基材可以是金属、聚合物、聚合物复合材料、陶瓷或连续纤维复合材料。

背景

通过将覆盖模制材料(over-molding)铸造、固化或以其它方式模制到基材上以形成复合组件来形成覆盖模制组件(over-molded components)。这样的覆盖模制组件用于各种应用,包括汽车应用。对于许多应用,需要布置在基材和覆盖模制材料之间的密封剂或垫片。一些垫片在覆盖模制过程中就地成型(formed-in-place)。例如,图1图解用于覆盖模制工艺的方法10,其中将垫片材料或密封剂3施加11到基材1上,将密封剂3和基材1准备12好进行覆盖模制13(例如加热和/或置于模具中),将覆盖模制材料2覆盖模制13在密封剂3和基材1的至少一部分上以形成具有就地成型垫片6的复合组件4,并将复合组件4固化或以其它方式凝固14。如所示,就地成型垫片6可能在基材1和覆盖模制材料2之间提供不充分密封,因为密封剂3可能(在准备12的过程中从其最初施加11的尺寸3*)膨胀(例如由于在覆盖模制13的过程中的高温)和随后在固化14的过程中收缩。另外,由于基材1和覆盖模制材料2的各自线性热膨胀系数(CLTE)的差异,在基材1和覆盖模制材料2之间有时可能形成间隙5。

概述

提供了形成具有密封双材料界面的复合组件的方法。所述方法可包括将牺牲材料施加到基材的表面上、用覆盖模制材料将基材和牺牲材料覆盖模制以使覆盖模制材料覆盖牺牲材料的至少一部分和基材的至少一个表面、通过爆燃去除牺牲材料以形成具有在基材和覆盖模制材料之间的通道的复合组件、将未固化密封剂引入所述通道,和固化所述密封剂以形成密封复合组件。在覆盖模制材料固化的过程中或之后在基材和覆盖模制材料之间可形成间隙,并且将密封剂引入所述通道可进一步包括将密封剂引入所述间隙的至少一部分。所述基材可以是具有第一线性热膨胀系数(CLTE)的第一材料且所述覆盖模制材料可具有不同于第一CLTE的第二CLTE。第二CLTE可高于第一CLTE。第二CLTE可比第一CLTE高或低至少10%。所述方法可进一步包括,在将密封剂引入所述通道后和在密封剂完全固化前,借助加压气体去除一部分引入所述通道的密封剂。所述密封复合组件可包括在基材和覆盖模制材料之间延伸的通路(passage),并且所述通道至少部分包围所述通路的横截面。所述基材可以是金属、聚合物、聚合物复合材料、陶瓷或连续纤维复合材料的一种或多种。所述覆盖模制材料可以是铸态金属。所述覆盖模制材料可以是聚合物、聚合物复合材料或连续纤维复合材料。所述覆盖模制材料可以是聚合物材料。所述密封剂可包括一种或多种硅酮、一种或多种聚氨酯、一种或多种丙烯酸酯、一种或多种环氧化物及其组合。所述基材可以是金属且所述覆盖模制材料可以是聚合物材料。所述基材可以是铁或钢且所述覆盖模制材料可以是铸态铝或铸态镁。所述基材可以是陶瓷材料且所述覆盖模制材料可以是聚合物材料。所述基材可以是气缸套且所述覆盖模制材料可以是发动机缸体。

提供了形成具有密封双材料界面的复合组件的方法。所述方法可包括将牺牲材料施加到金属汽车组件壳的表面上、用覆盖模制材料将基材和牺牲材料覆盖模制以使覆盖模制材料覆盖牺牲材料的至少一部分和基材的至少一个表面、通过爆燃去除牺牲材料以形成具有在基材和覆盖模制材料之间的通道的复合组件、将未固化密封剂引入所述通道,和固化所述密封剂以形成密封复合组件。所述覆盖模制材料可以是聚合物、聚合物复合材料或连续纤维复合材料。所述密封复合组件可进一步包括一个或多个在金属汽车组件壳和覆盖模制材料之间延伸的冷却通路。所述汽车组件壳可以是驱动装置壳。所述汽车组件壳可以是定子壳体。

发明涉及以下内容:

[1]. 一种形成包括密封双材料界面的复合组件的方法,所述方法包括:

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