[发明专利]复合材料的部件成型方法、闭口梁及汽车

说明书

本申请涉及一种复合材料的部件成型方法、闭口梁及汽车。该方法包括：将复合材料沿预成型管的外周进行缠绕，形成预成型体，其中预成型管的管腔内沿轴向设置有支撑袋，将预成型管从缠绕完后的预成型体和支撑袋之间取出，再将预成型体和支撑袋放置于成型模具的型腔内，加热预成型体至预设温度，并改变支撑袋内的压力，采用袋压工艺使预成型体沿型腔固化成型，制得成型部件。本申请提供的方案，可以提高闭口梁等复合材料的部件的生产效率，降低了制作成本，提高闭口梁承载能力。

技术领域

本申请涉及复合材料加工技术领域，尤其涉及复合材料的部件成型方法、闭口梁及汽车。

背景技术

由于碳纤维等复合材料具有轻量化及高强度等优良的特性，这类复合材料常应用于汽车的车身结构，以此大幅度减轻车身的重量。将复合材料制成的闭口梁应用于车身结构，将更有利于发挥复合材料减轻重量的优势，使得车身结构的轻量化。

相关技术中，复合材料的闭口梁主要有两种成型方法制成，第一种成型方法是通过三维编织的方式制得三维立体的闭口梁结构，第二种成型方法是分别制得半边的闭口梁，再将两半闭口梁胶接制成。然而，第一种成型方法的生产效率低，生产成本较高。第二种成型方法需要在闭口梁上增加胶接的翻边，导致重量变大，而且胶接处会形成薄弱位置，导致闭口梁在承受弯曲载荷时，胶接处容易裂开，制得的闭口梁的承载能力较低。

发明内容

为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种复合材料的部件成型方法、闭口梁及汽车，能够提高闭口梁等复合材料的部件的生产效率，降低了制作成本，提高闭口梁承载能力。

本申请第一方面提供一种复合材料的部件成型方法，其包括

将复合材料沿预成型管的外周进行缠绕，形成预成型体，其中所述预成型管的管腔内沿轴向设置有支撑袋；

将所述预成型管从缠绕完后的所述预成型体和所述支撑袋之间取出；

将所述预成型体和所述支撑袋放置于成型模具的型腔内；

加热所述预成型体至预设温度，并改变所述支撑袋内的压力，采用袋压工艺使所述预成型体沿所述型腔固化成型，制得成型部件。

在一实施例中，所述将复合材料沿预成型管的外周进行缠绕之前，还包括：

将至少一层所述复合材料按照预设铺覆角度和/或预设铺覆长度进行铺覆处理，其中，不同层的所述复合材料的预设铺覆角度相同或不同，所述预设铺覆长度根据所述复合材料的缠绕圈数设置。

在一实施例中，所述预成型管包括第一预成型管和第二预成型管，所述第一预成型管和所述第二预成型管相邻的一端相互插接，所述第一预成型管开设有第一预成型管腔，所述第二预成型管开设有第二预成型管腔，所述第一预成型管腔和所述第二预成型管腔连通形成所述管腔，所述第一预成型管和/或所述第二预成型管露出于所述预成型体；或，

所述预成型管为一体成型结构，所述预成型管至少一端露出于所述预成型体。

在一实施例中，所述改变所述支撑袋内的压力，包括：

将所述支撑袋内的压强加压至预设阈值

在一实施例中，所述加热所述预成型体至预设温度，包括：

通过所述成型模具将所述预成型体加热至所述预设温度；和/或，

向所述支撑袋加入加热流体，以将所述预成型体加热至所述预设温度。

在一实施例中，所述支撑袋的外周尺寸的最大值大于所述成型模具的所述型腔的内周尺寸。

在一实施例中，所述预成型管的中轴为直线或曲线；和/或

所述预成型管的管径沿着所述预成型管的轴向固定不变或改变。