保障行人安全的汽車復合材料閥蓋制造方法

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保障行人安全的汽車復合材料閥蓋制造方法

降低成本、減輕質量、保證產品品質和安全是對所有汽車組件的基本要求。為獲得低成本的高質量組件可以通過材料選擇、材料成本、生產產量、生產過程來實現(xiàn)。開發(fā)了新的低成本和輕質復合閥蓋。選擇玻璃纖維和黃麻纖維以及聚酯和環(huán)氧樹脂材料制造閥蓋。從原始金屬閥蓋中獲得逆向工程設計，利用聚酯纖維重新設計。將手工制造與真空輔助樹脂傳遞注塑（VARTM）工藝制造的合成聚酯纖維進行對比研究。試驗結果表明，基于VARIM工藝制造的合成聚酯纖維閥蓋更利于保護行人。

行人安全復合閥蓋的制造方法所采用的逆向工程設計有助于復雜表面設計且能節(jié)省大量時間。逆向工程使用激光掃描儀測量現(xiàn)有樣本，然后根據(jù)測量數(shù)據(jù)構造一個表面或實體模型。由基準測試過程設計開發(fā)生成復合材料的復合方法，綜合設計、材料和制造工藝等多種因素，以制造高質量和安全的汽車組件。圖1為汽車復合材料閥蓋整個開發(fā)流程。

原材料選擇。玻璃纖維具有良好的力學性能且成本相對較低。E級玻璃纖維的密度為2.5～ 2.58g/cm2，相比汽車傳統(tǒng)材料中鋁和鋼的密度低很多，同時其也具有電學性能特點，如介電系數(shù)較低（屬于良好的電絕緣體材料）、耐磨損性強、高耐蝕性等特點。同時，玻璃纖維材料易被處理和熔解，且與聚酯樹脂都有很好的兼容性。

Manuneethi Arasu P et al. Applied Mechanics and Materials Vols. 592- 594，2014.

編譯：朱會