[发明专利]一种汽车碳纤维复合材料空气过滤盒外壳的制造方法

说明书

本发明公开了一种汽车空气过滤盒外壳的制造方法，通过双重内胆充气模压工艺制造复杂碳纤维材质的空气过滤盒的上盖和下壳；成功满足空气过滤盒对于密封性和内腔平整度的要求；通过碳纤维SMC连接件与本体进行二次固化工艺，成功满足空气过滤盒下壳体复杂的连接结构与本体的整体成型制造，实现了全碳纤维复合材料的空气过滤盒，满足更高的强度和刚性要求。

技术领域

本发明涉及复合材料碳纤维汽车零部件的成型加工领域，特别是涉及一种复杂的碳纤维复合材料空气过滤盒外壳的制造方法。

背景技术

随着我国新能源汽车的崛起，汽车轻量化日益被重视，而碳纤维复合材料作为一种轻质高强度的材料逐渐成为替代材料用于汽车零件制造

空气过滤盒作为汽车空气净化器总成的重要外壳，用于过滤进入发动机的燃烧空气中的灰尘，并处理侵入的水和雪，满足压力损失和服务要求，有助于降低噪音，并为气量计(AMM)提供良好的气流。空气净化器总成受到负压、力和振动，这些压力和振动是由发动机和车辆的运动以及各自图纸上规定的温度引起的。整个空气净化器总成需要耐受机油、盐和其他可能存在于机舱内的物质。

现有的空气过滤盒工艺多采用塑料注塑成型，但存在如下缺点：一是注塑的空气过滤盒刚性和强度不足，在动力需求强劲的车型上，处于2kp的负压下，容易发生泄漏，并且振动大，噪音大；二是塑料成型的空气过滤盒表面外观没有美观性，不能满足高端车型追求外观独特、美观的要求。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种汽车空气过滤盒外壳的制造方法，能够满足空气过滤盒对于密封性和内腔平整度的要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种汽车空气过滤盒外壳的制造方法，所述空气过滤盒外壳采用碳纤维复合材料制备而成，具体步骤包括：

（A）、上盖制作：采用碳纤维预浸料铺设在上盖模具的成型腔体中，再将事先制备的硅胶内胆置于铺设好碳纤维预浸料的成型腔体中，并将带有气嘴的尼龙气袋置于所述硅胶内胆中，将模具合模后进行吹气加热加压成型；

（B）、下壳制作：将事先制备的连接件内埋于空气过滤盒的下壳模具相应位置，采用碳纤维预浸料铺设在下壳模具的成型腔体中和连接件的连接位置，再将事先制备的硅胶内胆置于铺设好碳纤维预浸料的成型腔体中，并将带有气嘴的尼龙气袋置于所述硅胶内胆中，将模具合模后进行吹气加热加压成型；

（C）、后处理：将所述上盖和所述下壳从模具中取出，并进行CNC切割、附件胶结、喷漆的后处理，得到所述的复合材料空气过滤盒。

在本发明一个较佳实施例中，所述硅胶内胆的制备方法包括：称取一定重量的生硅胶片，均匀的铺贴于上盖或下壳的硅胶内胆模具中，合模，并在温度为150℃，压力为2MPa的条件下加热2小时，使之固化，开模冷却后待用。

在本发明一个较佳实施例中，所述连接件采用碳纤维SMC材料制造。

在本发明一个较佳实施例中，所述连接件具体步骤包括：

（a）、碳纤维SMC连接件毛坯成型：称取一定重量的碳纤维SMC片材，置于SMC模具中，合模并在温度为150℃，压力为10MPa的条件下加热5分钟，使之固化，开模冷却后待用；

（b）、碳纤维SMC毛坯CNC：采用数控车床，将碳纤维SMC毛坯进行数控加工，得到所需形状和精度的碳纤维SMC连接件。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（A）和步骤（B）中的吹压成型具体为：使用压机和高温水模温机，对模具进行加热加压，使碳纤维预浸料成型，在模具升温和加压过程中，使用气源对产品内腔中的尼龙气袋进行吹气。

在本发明一个较佳实施例中，所述吹压成型的加压加温吹气过程采用多阶段进行。

在本发明一个较佳实施例中，所述吹压成型的加压加温吹气具体过程如下：