專利名稱：復(fù)合零件，特別是車體罩板之類汽車零件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造復(fù)合零件，特別是如車體罩板之類在安裝狀態(tài)下可見的車輛零件的方法。
另外，本發(fā)明涉及一種使用本發(fā)明的方法制造的車輛零件。
背景技術(shù)：
安裝的車體罩板是那些與車體相連的、在最終安裝狀態(tài)下形成車輛的外殼并從車外可見的零件。此類車體罩板應(yīng)該具有重量輕、強(qiáng)度高、表面質(zhì)量極好(如表面質(zhì)量為A級)的特性，另外要求熱性能和隔音性能好，并且其視覺效果與相鄰的噴漆部件相匹配。具體地說，車體罩板可以是車頂組件，包括帶有滑動遮陽頂篷或多重嵌板車頂?shù)能図斀M件。其他用途是鉸鏈連接的部件(車門、蓋)、擋泥板或保險杠。已知的是將車頂模塊制造成帶有外部噴涂塑料薄層的復(fù)合零件，所述外部噴涂塑料薄層優(yōu)選是全噴涂的并可命名為薄層部分。在內(nèi)部，這種塑料薄層在其背面使用纖維增強(qiáng)塑料(具體是玻璃纖維增強(qiáng)的聚氨脂)背面發(fā)泡或注塑成型。在塑料薄層背面進(jìn)行發(fā)泡或注塑是指通過一個單獨的步驟在塑料薄層的背面設(shè)置一個塑料層，其中采用發(fā)泡或注塑成型將液體塑料敷施到塑料薄層上。
另外車輛內(nèi)部也包括在安裝后的狀態(tài)下可見的組合零件，所述組合零件也構(gòu)成復(fù)合零件，必須具有高的表面質(zhì)量，比如，尤其是裝飾件要與汽車的顏色相匹配。
迄今為止，在用來制造復(fù)合零件的方法中，背面發(fā)泡的薄層(以下稱做薄層部分)都沒有帶過外側(cè)保護(hù)膜，以使后來可以看見的外側(cè)不會在運輸過程中受損。需要以后進(jìn)行精加工的組合零件也帶著保護(hù)膜運送到汽車制造商處，并且所述制造商只有到了組裝復(fù)合部件前才去掉保護(hù)膜以避免損傷或弄臟所述復(fù)合零件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種制造復(fù)合零件的方法，以滿足對其外表面的極高的視覺性能要求，而且此種方法應(yīng)容易實施。
為了實現(xiàn)這個目的，本發(fā)明的方法特征在于以下步驟a)提供構(gòu)成復(fù)合零件的可見外表面的薄層部分，所述薄層部分的正面帶有可去除的保護(hù)膜，b)對所述保護(hù)膜的正面進(jìn)行再加工以平整粗糙部位，c)所述薄層部分帶著保護(hù)膜一起被放入到發(fā)泡?；蜃⑺苣Ｖ?，和d)在所述薄層部的背面進(jìn)行背面發(fā)泡或注塑成型。
根據(jù)本發(fā)明的方法，在整個制造過程中保護(hù)膜都留在薄層部分上，即使在施加有極高壓力的發(fā)泡模或注塑模中也是如此。因為優(yōu)選使用的薄層部分的材料強(qiáng)度在0.5-1mm之間，這種高壓容易導(dǎo)致薄層部的外表面損傷，并因此損傷到最終復(fù)合零件的外表面。但保護(hù)薄膜的問題在于，它實際上只是被假定為連最微小雜物(即便是塵埃)都不沾染的。這些雜質(zhì)是保護(hù)膜中升高或變厚的位置。但是，在發(fā)泡模或注塑模中，它們被壓進(jìn)薄層部分的外表面并產(chǎn)生小坑，從而降低表面質(zhì)量。根據(jù)汽車制造商的要求，這些小坑會導(dǎo)致將近完工的復(fù)合零件的次品率很高，并且不能修復(fù)或修理。盡管不斷地改進(jìn)保護(hù)膜，迄今為止還沒有可能獲得完全不沾雜質(zhì)或灰塵的保護(hù)膜。為了避免以上所提到的缺點，本發(fā)明的保護(hù)膜的正面可通過研磨步驟再加工以得到光滑的外表面，具體地說，在薄層部分的背面發(fā)泡或注塑成形前，對保護(hù)膜的外側(cè)或正面進(jìn)行拋光。這意味著，經(jīng)過這種加工，放入到發(fā)泡模或注塑模中的由薄層部分和保護(hù)膜所組成的單元，與采用未加工的保護(hù)膜相比，更加平滑并且所述保護(hù)膜外側(cè)的粗糙部位更少甚至根本沒有。因此，在接下來的發(fā)泡或注塑成型過程中，粗糙部位不會在薄層部分上形成壓痕。復(fù)合零件的表面質(zhì)量甚至好于噴涂的鋼制零件。
優(yōu)選地，所述薄層部分是在步驟a)之后及步驟b)之前以一種永久的方式再成形而不去除保護(hù)膜。
具體地說，所述薄層部分由熱塑性材料制成，可受熱而進(jìn)行塑性再成形，例如用深沖壓工藝。
優(yōu)選地，在發(fā)泡或注塑成型步驟中，所述薄層部分以槽形式再成形，在反面將液態(tài)塑料導(dǎo)入所述“槽”中。
為了增加復(fù)合零件的穩(wěn)定性，向用于背面發(fā)泡或注塑成形的塑料中添加纖維，特別是玻璃纖維。
如上所述，具體提供了本發(fā)明的方法，用于制造車體罩板，即汽車的結(jié)構(gòu)件或覆蓋層部件。
另外，本發(fā)明涉及一種根據(jù)上述方法制造的汽車部件，和一種由一薄層部分和一保護(hù)膜制成的中間產(chǎn)品，其中所述薄層部分在其背面發(fā)泡或注塑成型，所述保護(hù)膜完全覆蓋所述薄層部分的整個表面且其正面經(jīng)過拋光加工。
參考下面的詳細(xì)說明和附圖，本發(fā)明進(jìn)一步的特點和優(yōu)點將顯而易見。


圖1是帶有根據(jù)本發(fā)明的方法制造的車體罩板的車頂?shù)氖疽庑粤Ⅲw圖；圖2是帶有保護(hù)膜的薄層部分的放大截面圖；圖3是帶有保護(hù)膜的薄層部分深沖壓后的放大截面圖；圖4是本發(fā)明的中間產(chǎn)品的截面視圖，該中間產(chǎn)品帶有在外側(cè)加工的保護(hù)膜；
圖5是發(fā)泡或注塑成型過程后的發(fā)泡模或注塑模的剖視示意圖，其中帶有插入的薄層部分；和圖6是成品復(fù)合零件的剖視圖。
具體實施例方式
圖1顯示了一個車頂10，其外表面由復(fù)合零件12形式的車體罩板分幾部分設(shè)定。例如，車體罩板可以是封閉車頂開口的整個車頂組件D或車蓋A或復(fù)合嵌板B。車體零件也可以作為車輛的門、鉸接零件、保險杠或者至少是外殼片段和內(nèi)覆蓋件。
復(fù)合零件12(圖6)由互相粘接的多層塑料制成。復(fù)合零件12的外側(cè)14在安裝狀態(tài)為可見的外表面。薄層部分16由最大厚度為1.5毫米的塑料薄膜制成，具體可以是雙層共擠出薄膜。外層是硬質(zhì)覆蓋層，優(yōu)選由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成，其在內(nèi)側(cè)與一個基層粘合，所述基層優(yōu)選由聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)制成。覆蓋層只有大約0.4mm厚，可以是透明的，也可是全著色的。這里不單獨表示這兩層。由于所述層為全著色，可以省略外側(cè)涂料覆蓋。在薄層部分16的另一側(cè)為背面發(fā)泡或注塑成型層，該層由發(fā)泡或注塑形成并由附圖標(biāo)記18表示。層18由聚氨酯材料制成，在發(fā)泡或注塑過程中，向所述聚氨酯材料中以隨機(jī)方式分布加入玻璃纖維20。這種方式也叫做LFI(長纖維注塑)法。
如果合適，在薄層部分16和層18之間，可以有另外的分隔層，如由開口泡沫制成的層，以防止玻璃纖維20在所述薄層部分16的外側(cè)14上留下壓痕。
下面參照圖2到圖6，對復(fù)合零件2的制造方法進(jìn)行描述。
首先，準(zhǔn)備薄層部分16(圖2)，使其帶有一層由塑料制成的完全覆蓋其外側(cè)14的保護(hù)膜22。該單元以成品形式提供，如大的卷材或薄板材。保護(hù)膜22上幾乎總有雜質(zhì)，所述雜質(zhì)形成多個高出表面的粗糙部位24，也稱為沾污。另外，保護(hù)膜22在薄層部分16的擠出過程中敷施。
在接下來步驟中(圖3)，對薄層部分16進(jìn)行深沖壓，其中，所述薄層部分16的邊緣固定，在加熱的同時，用壓模30塑性把薄層部分16沖壓到陰模31中，使薄層部分16永久變形。因此薄層部分16具有槽形外形。在此過程中，邊緣32優(yōu)選為閉合的圓形。
在接下來的步驟中(圖4)，采用細(xì)砂紙40，例如用手工方式，對保護(hù)膜22的外側(cè)進(jìn)行再加工，使得所述粗糙部位24就不再突出。這樣，使所述粗糙部位24平整。
然后，將以這種方式制造的中間產(chǎn)品放入到發(fā)泡模(圖5)的下模50中。使保護(hù)膜22靠在下模50的內(nèi)表面上。在背面，將液態(tài)聚氨酯材料52作為泡沫材料施加在薄層部16上，向泡沫材料中注入玻璃纖維20。然后使上模56降下到其上，以形成一個空腔，其中填充聚氨酯材料52。所述模具優(yōu)選是加熱的，聚氨酯材料在粘接到薄層部16的過程中發(fā)泡。
實現(xiàn)上述背面發(fā)泡的另一種方法是，可以將塑料52注射成型到薄層部分16和上模56之間以在薄層部16背面形成一個敷層。
然后，將已經(jīng)制成的復(fù)合零件12從模具中取出，帶著保護(hù)膜22送到汽車制造商處。
在將復(fù)合零件安裝到車輛上之前，除去保護(hù)膜22。
制成的復(fù)合零件沒有表面缺陷，不用再次噴漆。
可對保護(hù)膜22的外側(cè)徹底精加工或者只對粗糙部位24進(jìn)行精加工，具體地說對其進(jìn)行拋光。拋光也可以采用工具，如機(jī)器人控制的工具。
另一種方式是，在薄層部分16如圖3所示塑性成型前采用拋光對保護(hù)膜22進(jìn)行再加工，以便在該實施方案中可以省略圖4所示的步驟。
權(quán)利要求
1.一種制造復(fù)合零件(12)特別是在安裝狀態(tài)可見的車輛零件的方法，其特征在于包括以下步驟a)提供一種構(gòu)成復(fù)合零件(12)可見外表面的薄層部分(16)，所述薄層部分(16)的正面設(shè)有可去除的保護(hù)膜(22)；b)對所述保護(hù)膜(22)的正面進(jìn)行再加工以平整粗糙部位；c)把所述薄層部分(16)與所述保護(hù)膜一起放入到發(fā)泡模或注塑模中；和d)在背面對所述薄層部(16)進(jìn)行背面發(fā)泡或注塑成形。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述薄層部分(16)在步驟b)后進(jìn)行再成形。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述薄層部分(16)在步驟a)之后并在步驟b)之前進(jìn)行再成形。
4.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于所述薄層部分(16)由熱塑性材料制成，具體由兩層共擠出的薄膜制成。
5.如權(quán)利要求2或3再加上4所述的方法，其特征在于所述帶有保護(hù)膜(22)的薄層部分(16)在熱作用下進(jìn)行塑性再成形。
6.如權(quán)利要求2或3再加上5所述的方法，其特征在于再成形所述薄層部分(16)，以獲得槽形形狀。
7.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于在背面發(fā)泡或注塑成型過程中，向液體泡沫材料(52)中加入玻璃纖維(20)。
8.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于在步驟b)中在其外側(cè)拋光所述保護(hù)膜(22)。
9.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其特征在于所述復(fù)合零件(12)是一個車體罩板。
10.一種采用權(quán)利要求1到9中任一項所述的方法制造的車輛零件，具體而言是指一種車體罩板。
11.一種用于制造復(fù)合零件，特別是車輛零件的一種中間產(chǎn)品，其特征在于具有一個再成形薄層部分(16)和一個保護(hù)膜(22)，保護(hù)膜(22)覆蓋薄層部分(16)的正面(14)并敷施在其上，而保護(hù)膜(22)的正面被拋光以平整保護(hù)膜(22)的粗糙部位(24)。
全文摘要
一種復(fù)合零件(16)，具體地說是一種車體罩板，其制造過程如下薄層部(16)由一個保護(hù)膜(22)覆蓋，保護(hù)膜(22)插入到發(fā)泡模中，在插入前，對其外側(cè)進(jìn)行加工處理以平整保護(hù)膜(22)上的粗糙部位。
文檔編號B29C69/00GK1572459SQ20041004244
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月21日
發(fā)明者弗蘭克·尼布爾, 馬賽厄斯·路德維格, 斯文恩·哈德爾, 約阿希姆·貝比羅斯－施特勞斯, 漢斯·約阿希姆·朗霍夫, 托拜厄斯·尼斯勒, 哈蘭德·貝特科, 索倫·本內(nèi)克, 馬庫斯·路茲 申請人:阿文美馳有限責(zé)任公司