[发明专利]用于增材制造摩擦衬片的方法

说明书

本公开涉及一种用于增材制造尤其用于离合器的摩擦衬片的方法，该方法包括以下步骤：a)供应包括反应性有机材料、填料和/或连续纤维的起始产品，b)由所述起始产品并且使用增材制造装置形成摩擦衬片预制件，然后c)对在步骤b)结束时获得的预制件进行热压制。

技术领域

本公开涉及一种通过复合材料增材制造摩擦衬片的方法，该摩擦衬片特别地用于如乘用车或工业车辆等机动车辆的离合器。本公开还涉及使用此方法获得的摩擦衬片。

背景技术

例如，机动车辆离合器通常包括摩擦盘，该摩擦盘在其每个面上承载有摩擦衬片，这些摩擦衬片紧固到可能的共同支撑件，该支撑件紧固到与变速箱的输入轴接合的花键毂。变速器同样可以使用湿式离合器(例如单离合器或双离合器)来实现。

一般地，摩擦衬片使用压缩模具制造。摩擦衬片包括摩擦材料，该摩擦材料具有紧固面和平面摩擦面，该紧固面面向支撑件，该平面摩擦面与紧固面相反并且能够接触离合器的比如反作用板或压板等配对材料，以便传递发动机扭矩。

每个摩擦衬片(通常采用平坦环形类型的预制件形式)通过压缩浸渍有热固性树脂的丝和填料的混合物来生产。摩擦衬片是与另一本体发生摩擦、并且其物理和机械性能使其能够承受高机械应力和热应力的元件。摩擦衬片的构成、形状和尺寸是重要的。

这种使用压缩的制造方法通常涉及的操作尤其包括制备混合物、施以环形形状、压缩模制、固化，以便实现这些组分中的一些组分的聚合，随后可能是后固化操作、修正性的精磨和可能的打孔，使得摩擦衬片可以使用铆钉紧固就位。

与这种类型的制造方法相关联的缺点之一在于所需工具的成本、特别是生产模具的成本巨大。另一缺点在于，难以在不添加额外材料的情况下生产具有小厚度的特定几何形状的零件，该额外材料随后将被机加工掉以便根据所用纤维的大小来修正表面和形状。在湿式摩擦衬片的情况下，还存在许多导致大量浪费的剪纸操作。

因此，本公开寻求提供一种制造摩擦衬片的方法，该方法的成本低于现有技术的成本，仅使用生产部件、使该部件成形和结构化所需的适量材料。

发明内容

为此，本公开的一方面涉及一种用于增材制造尤其用于离合器的摩擦衬片的方法，该方法包括以下步骤：

a)供应包括反应性有机材料、填料和/或连续纤维的起始产品，

b)由所述起始产品并且使用增材制造装置形成摩擦衬片预制件，然后

c)在小于或等于500℃的温度下对在步骤b)结束时获得的预制件进行热压制。

因此，根据本公开的方法使得可以仅使用制造摩擦衬片所需的适量材料来生产摩擦衬片。因为制造操作的数量被优化，所以该方法能够在材料方面改善效率，并且节约工业占地面积。这种方法也使得可以使用3D打印来获得孔隙率受控的摩擦衬片。具体地，摩擦衬片的孔隙率与起始产品(填料和反应性有机材料)组装的方式以及压制的温度条件密切相关。增材制造(即逐层方法)使得可以例如在厚度内具有不同的摩擦材料层而材料不相互渗透。

控制孔隙率的能力是重要的，因为孔隙率可以改变动态摩擦系数；现在，在现有技术中已经证明，流体的渗透性对湿摩擦材料的动态摩擦具有最显著的影响。

本公开的另一方面涉及使用根据本公开的方法获得的摩擦衬片。

最后，本公开的又一方面涉及一种用于车辆动力传动系的速度同步部件，该速度同步部件包括使用根据本申请的方法获得的摩擦衬片，该部件选自离合器、制动器、扭矩限制器、变矩器和尤其用于双离合变速箱的变速箱同步器。

附图说明

本申请的进一步特征和优点将通过阅读以下描述和附图而显现：

图1a示出了根据本公开方法的第一实施例获得的平坦环形摩擦衬片的一半的俯视图。