[发明专利]一种汽车用复合材料前板簧HP-RTM制造工艺

说明书

本发明公开了一一种汽车用复合材料前板簧HP‑RTM制造工艺，其特征在于：首先根据板簧需要裁切不同类型及不同长度的纤维织物，然后在一特制工装上按设计的铺层表进行铺覆叠放，接着将叠放好的纤维织物整体放入HP‑RTM成型模具，采用高压注胶机注射树脂，成型复合材料板簧本体，复合材料本体再经过后固化、修边等工序的后处理，最后根据板簧应用需要，选择完成与金属接头或夹板的装配，得到最终的复合材料板簧产品。

技术领域

本发明涉及一种汽车用复合材料前板簧HP-RTM制造工艺。

背景技术

当前，能源日趋紧张、环境压力加剧，汽车行业的可持续发展遭遇挑战，作为有效的节能手段，汽车轻量化技术已经成为汽车工业发展中的重要研究课题之一。有关研究数据表明，若汽车整车重量降低10％，燃油效率可提高6％～8％；同时，轻量化还将在一定程度上带来车辆操控稳定性和一定意义上碰撞安全性的提升。由此可见，车身的轻量化对减轻汽车自重，提高整车燃料经济性至关重。

目前汽车轻量化已成为汽车产业发展中的一项关键性研究课题。实现汽车轻量化主要有三种途径：一是对汽车底盘、发动机等零部件进行结构优化，在结构设计上主要采用前轮驱动、高刚性结构和超轻悬架结构等方法；二是在使用材料方面通过材料替代使汽车轻量化。在替代材料方面，可使用增强型塑料聚合物材料、铝镁轻合金等有色金属材料、陶瓷材料等密度小、强度高的轻质材料，或者使用同密度、同弹性模量而且工艺性能好的截面厚度较薄的高强度钢；三是采用先进的制造工艺，使用基于新材料加工技术而成的轻量化结构用材，如连续挤压变截面型材、金属基复合材料板、激光焊接板材等，也可以达到轻量化目的。

目前国内外汽车轻量化技术发展迅速，聚合物材料作为重要的轻量化手段之一，在汽车中的使用比重越来越大。在欧洲，车用塑料的重量占汽车自重的20％，平均每辆德国车使用塑料近300千克，占汽车总重量的22％。国产车的单车塑料平均使用量为78千克，塑料用量仅占汽车自重的5％-10％。与国外相比，国产车的非金属材料用量仍然偏少，纤维增强复合材料在汽车行业的应用尚处于初级阶段。

当前钢板弹簧因其承载性，减振性，在各种类型汽车悬架中都有广泛应用，包括卡车，箱式货车，客车，SUV，轿车等。钢板弹簧属于簧下质量，其自身重量比较重，对其进行轻量化设计，具有重要意义。目前主要通过以下手段进行轻量化设计，一是由多片簧更改为少片簧设计，二是采用树脂增强纤维复合材料板簧两种方式。前者主要是精华结构设计，后者是在材料上完全取代金属取得轻量化的结果。

但是目前复合材料板簧在汽车行业只有少量的应用，其主要采用拉挤工艺、缠绕成型工艺等传统技术制作，其在结构限制性较金属高、生产效率低、产品成本高等等局限性严重影响了纤维增强复合材料板簧在汽车行业中的大批量应用的问题。

发明内容

本发明所要解决的是，目前复合材料板簧在汽车行业只有少量的应用，其主要采用拉挤工艺、缠绕成型工艺等传统技术制作，其在结构限制性较金属高、生产效率低、产品成本高等等局限性严重影响了纤维增强复合材料板簧在汽车行业中的大批量应用的问题。

本发明的技术方案是：一种汽车用复合材料前板簧HP-RTM制造工艺，其特征在于：首先根据板簧需要裁切不同类型及不同长度的纤维织物，然后在一特制工装上按设计的铺层表进行铺覆叠放，接着将叠放好的纤维织物整体放入HP-RTM成型模具，采用高压注胶机注射树脂，成型复合材料板簧本体，复合材料本体再经过后固化、修边等工序的后处理，最后根据板簧应用需要，选择完成与金属接头或夹板的装配，得到最终的复合材料板簧产品。