本發(fā)明涉及一種特別是用于汽車(chē)工業(yè)中的夾層構(gòu)件。

背景技術(shù)：

夾層構(gòu)件通常應(yīng)當(dāng)被理解為是指由多層相同的材料或不同的材料制成的構(gòu)件。在最簡(jiǎn)單的情況中，夾層構(gòu)件由兩個(gè)覆蓋層(上覆蓋層和下覆蓋層)、以及布置在上覆蓋層與下覆蓋層之間的芯層構(gòu)成。覆蓋層以纖維和/或織物的方式構(gòu)造，并且可以被類(lèi)似粘合劑的基體材料滲透。各層之間的最終連接常常通過(guò)借助合適的工具例如壓機(jī)加壓來(lái)進(jìn)行。

這種夾層構(gòu)件用在許多不同的領(lǐng)域中。然而，近年來(lái)，它們的重要性，尤其是在輕量汽車(chē)建造領(lǐng)域中作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性，已經(jīng)大大增加。

現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了生產(chǎn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的許多不同的方法。

為了獲得上下覆蓋層與芯層之間的持久連接，使用了基體，特別是粘合劑類(lèi)型的樹(shù)脂，在對(duì)覆蓋層和芯層加壓期間，所述基體被擠壓通過(guò)覆蓋層并以此方式形成覆蓋層與芯層之間的連接。基體材料在這里僅從外部施加到最外面的覆蓋層上。一般地，這里要施加過(guò)量的基體材料，以確保對(duì)各層進(jìn)行加壓時(shí)基體材料可靠地滲透覆蓋層。

在根據(jù)上面簡(jiǎn)要描述的方法制造夾層構(gòu)件的過(guò)程中，有如下缺點(diǎn)：僅一種類(lèi)型的基體材料(在組成和施加厚度方面)可以施加到最外面的覆蓋層上。而且，取決于基體材料的粘度和覆蓋層的滲透性，基體材料可能過(guò)深地進(jìn)入到覆蓋層中并以未受抑制的方式滲透芯層。為了防止這種情況，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在覆蓋層與芯層之間常常設(shè)置有基體材料不能滲透的阻擋層。然而，該阻擋層在大多數(shù)情況下必須在單獨(dú)的操作步驟中粘結(jié)到芯層。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種改進(jìn)的夾層構(gòu)件，該夾層構(gòu)件，尤其對(duì)于滿足大多數(shù)不同的技術(shù)和光學(xué)要求的需求而言，被設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)單且節(jié)省成本。

該目的通過(guò)一種夾層構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)，該夾層構(gòu)件包括至少一個(gè)芯層和至少兩個(gè)纖維層，其中，至少一個(gè)基體材料施加到所述纖維層中至少之一的上面和/或下面，其中，基體材料以不同的方式施加到所述纖維層中的至少兩個(gè)上和/或基體材料以不同的方式沿著纖維層的上面和/或下面施加到所述纖維層中至少之一上。

本發(fā)明的有利改進(jìn)可以從從屬權(quán)利要求中導(dǎo)出。

根據(jù)本發(fā)明的夾層構(gòu)件包括芯層和至少兩個(gè)纖維層。根據(jù)本發(fā)明，所述多個(gè)纖維層設(shè)置在芯層的上面和/或下面。

根據(jù)本發(fā)明，至少一個(gè)基體材料施加到至少一個(gè)纖維層的上面和/或下面，其中，特別是基體材料以不同的方式施加到至少兩個(gè)纖維層上和/或特別是基體材料沿著上面和/或下面以不同的方式施加到至少一個(gè)纖維層上。

術(shù)語(yǔ)“以不同的方式”旨在描述基體材料特別優(yōu)選地以不同量和/或以不同類(lèi)型的基體材料施加到纖維層上。

由此，有利的是，基體材料均質(zhì)地和/或非均質(zhì)地施加到一個(gè)或多個(gè)材料網(wǎng)上。

這帶來(lái)了如下優(yōu)點(diǎn)：相應(yīng)的基體材料以每種情況下單獨(dú)適于每種纖維層的方式施加在至少一個(gè)相應(yīng)的纖維層上，從而符合夾層構(gòu)件的功能要求，例如局部不同的區(qū)域剛性和表面質(zhì)量?；w材料施加到相應(yīng)的纖維層這里可以是均質(zhì)地或非均質(zhì)地進(jìn)行，由此可以沿著例如夾層構(gòu)件的表面來(lái)構(gòu)造出具有不同的基體材料構(gòu)造的區(qū)域。

此外，因?yàn)榛w材料(以各種方式)單獨(dú)施加到各材料網(wǎng)，并且基體材料的性質(zhì)(例如，粘度、觸變性、量)適合于材料網(wǎng)的相應(yīng)材料，所以在每種情況下僅需要施加較薄的基體，從而在重量和功能方面實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。

優(yōu)選地，至少兩個(gè)纖維層設(shè)置在芯層的一面。

纖維層優(yōu)選由纖維材料制成，并優(yōu)選設(shè)計(jì)成與芯層相比較薄。由此所使用的纖維是天然纖維，例如大麻纖維、竹纖維、纖維素纖維等，和/或有機(jī)和無(wú)機(jī)人造纖維，例如聚酰胺纖維、玻璃纖維、碳纖維等。

因此，纖維材料優(yōu)選由已經(jīng)被加工為紡織的、非紡織的或針織的纖維、墊、網(wǎng)狀物等的纖維構(gòu)成，其中這些形成物優(yōu)選已被進(jìn)一步加工成適于相應(yīng)要求的基體，以形成熟知的復(fù)合材料。

在根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例的一個(gè)有利的變型中，(由纖維材料制成 的)纖維層被預(yù)處理，其中在該情況下，可以考慮本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的所有的預(yù)處理方式，例如涂底料、浸透、涂覆等。

所使用的各纖維層可以在它們的(基本)組成成分和設(shè)計(jì)(形狀)方面彼此不同。

優(yōu)選地，纖維層構(gòu)造為(纖維材料)網(wǎng)和/或與夾層構(gòu)件的輪廓對(duì)應(yīng)的預(yù)制的單獨(dú)(纖維材料)層。

有利地，纖維層構(gòu)造為是基體材料可滲透的。

在實(shí)施例的可選變型中，各纖維層構(gòu)造成是分層的，也就是說(shuō)，它們由至少兩個(gè)單獨(dú)層構(gòu)造，其中，單獨(dú)層中的至少一個(gè)是纖維材料。

在本文中，由非纖維材料構(gòu)成的單獨(dú)層有利地構(gòu)造為塑料膜。

芯層優(yōu)選構(gòu)造為蜂窩的樣子。然而，不排除芯層的其它結(jié)構(gòu)和形狀，例如波狀構(gòu)造。

芯層優(yōu)選由輕質(zhì)材料形成，例如聚合物(泡沫、塑料、橡膠等)、纖維素基材料(紙、木材、卡片等)、復(fù)合材料或金屬。

在另一可選實(shí)施例中，芯層例如由多個(gè)單獨(dú)的芯層以分層的方式構(gòu)造，所述多個(gè)單獨(dú)的芯層布置成一個(gè)在另一個(gè)之上。在本文中，所述至少兩個(gè)單獨(dú)的芯層可以構(gòu)造為彼此不同。特別地，具有不同的蜂窩形狀、蜂窩大小、蜂窩排列、不同的網(wǎng)幾何形狀和/或蜂窩材料的蜂窩狀的芯和/或各單獨(dú)芯層可以堆疊并互相連接。這是特別有利的，因?yàn)檫@樣的結(jié)果是，后來(lái)完成的構(gòu)件可以部分地具有不同的功能特性或構(gòu)件特性，即，一方面，該構(gòu)件旨在具有特定的所需的強(qiáng)度和剛性，而另一方面，該構(gòu)件有意在某些位置包含軟的、更容易變形的區(qū)域，例如，這在車(chē)輛部分中是有利的，用于避免碰撞行人時(shí)的傷害。

優(yōu)選地，沿著夾層構(gòu)件的表面，構(gòu)造有具有不同的單獨(dú)芯層、特別是具有不同的數(shù)量和/或形狀和/或材料組成的區(qū)域。

芯層優(yōu)選地構(gòu)造成是基體材料可滲透的，至少是半滲透的。

基體材料優(yōu)選由熱塑性和/或熱固性聚合物制成。

基體材料優(yōu)選是樹(shù)脂、特別優(yōu)選是合成樹(shù)脂(聚氨酯)。

特別優(yōu)選地，基體材料構(gòu)造為粘合劑的方式，并具有例如樹(shù)脂和催化劑、或基本成分(base)和催化劑，作為主要組分。

為了針對(duì)各種不同的要求來(lái)改變基體材料的性質(zhì)，例如強(qiáng)度或彈性，附 加的組分和/或材料(例如，纖維)有利地與基體材料混合。

這可包括短纖維和/或長(zhǎng)纖維與基體材料均質(zhì)地或非均質(zhì)地混合，從而將基體材料以不同方式、即均質(zhì)地和/或非均質(zhì)地、施加到材料網(wǎng)。由此產(chǎn)生了不同的組成性質(zhì)，例如材料網(wǎng)的表面區(qū)域上的非均質(zhì)和/或均質(zhì)的區(qū)域剛性。這獲得了具有在構(gòu)件的表面區(qū)域上和在層的層結(jié)構(gòu)上的均質(zhì)和/或非均質(zhì)層結(jié)構(gòu)的夾層構(gòu)件。

優(yōu)選地，基體材料設(shè)置在纖維層之間、和/或一個(gè)纖維層與芯層之間的中間空間中、和/或最外面的纖維層的外部。

在根據(jù)本發(fā)明的夾層構(gòu)件的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，至少一個(gè)非纖維層的材料層設(shè)置在纖維層之間、和/或一個(gè)纖維層與芯層之間的中間空間中、和/或最外面的纖維層的外部。

優(yōu)選地，纖維層、基體材料、材料層(如果有的話)、以及芯層被加壓以形成夾層構(gòu)件。

根據(jù)本發(fā)明的夾層構(gòu)件可以用作機(jī)動(dòng)車(chē)的平面構(gòu)件，特別是用作前蓋、門(mén)、頂、后艙、裝載平板、覆蓋物、車(chē)身地板、或抗扭箱。

附圖說(shuō)明

下面參照附圖示例性地描述本發(fā)明。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的夾層構(gòu)件在加壓之前的示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的夾層構(gòu)件在加壓之后的示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1和圖2示出根據(jù)本發(fā)明的夾層構(gòu)件1在加壓之前(圖1)和加壓之后(圖2)的示意圖。

圖1中示意性示出的夾層構(gòu)件1具有芯層2和三個(gè)纖維層3。纖維層3設(shè)置在芯層2的上面。

基體材料4施加到這三個(gè)纖維層3中每個(gè)纖維層的上面，其中，基體材料4同樣設(shè)置在最里面的纖維層6與芯層2之間，該基體材料4被施加到最里面的纖維層6的下面。

在已施加的基體材料4的量方面，例如，與施加到最外面的纖維層5的上面的基體材料4相比，更多的基體材料4已施加到最里面的纖維層6的上 面。

由此，基體材料4已經(jīng)“以不同的方式”(在本示意性示例實(shí)施例的情況下是以不同的量)施加到最里面的纖維層6和最外面的纖維層7上。

纖維層3構(gòu)造為與夾層構(gòu)件1的輪廓對(duì)應(yīng)的預(yù)成形的單獨(dú)層。

芯層2以蜂窩狀且一體的方式實(shí)現(xiàn)，其中，蜂窩朝著上面開(kāi)放，并可接收基體材料4。

圖2示出夾層構(gòu)件1在加壓之后的示意圖。

借助壓機(jī)通過(guò)濕壓法來(lái)執(zhí)行加壓。

纖維層3構(gòu)造成對(duì)于基體材料4是可滲透的，其中，借助加壓，基體材料4被擠壓通過(guò)全部的纖維層3。

由于基體材料4施加的目標(biāo)是纖維層3，因此基體材料4僅略微滲入芯層2，這也確保了纖維層3充分地結(jié)合到芯層2。