纤维增强部件的制造方法技术

根据本发明专利技术的纤维增强部件的制造方法包括：步骤(1)，其中在下模中形成热塑性树脂的熔体，将由增强纤维(B)形成的垫状材料放置在熔体上，用于加压的上模闭合在下模上并加压，并执行浸渍处理，然后冷却并固化浸渍有树脂的垫状材料，由此模制由纤维增强树脂形成的主体部分；和步骤(2)，其中打开用于加压的上模，将用于注射模制的上模闭合在下模上以形成注射模制模具，然后执行注射模制以形成附加部分，由此模制具有与主体部分结合的附加部分的纤维增强部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及结合地通过加压模制方法和注射模制方法模制的纤维增强部件的制造方法，加压模制方法和注射模制方法有利地用于模制汽车车身部件、电气设备壳体部件等。
技术介绍
纤维增强树脂具有极佳的强度、可模制性等，并且其应用领域得到扩展。具体地，已经对纤维增强树脂进行了研究，将其应用于通用汽车车身部件、电气设备壳体部件等，其大规模生产是所期望的。在将纤维增强树脂应用于通用车身部件或电气设备部件时，开发使用热塑性树脂作为基质并含有玻璃纤维或碳纤维的纤维增强树脂已有所进展，并且在模制制品中包含的增强纤维的纤维长度的提高以及增强纤维含量的提高是所期望的。例如，专利文献1提出一种汽车外部部件，其为纤维增强的热塑性树脂组合物的注射模制制品，其中模制制品中的增强纤维具有1.5至5.0mm的纤维长度和1至50％的重量平均分布。那么，据说模制制品中的增强纤维具有1.5至5.0mm的纤维长度和1至50％，优选为5至50％的重量平均分布，并且用于汽车外部部件的组合物由含量为40至99重量％的热塑性树脂和含量为60至1重量％的增强纤维获得，优选的是：热塑性树脂的含量为50至75％，并且增强纤维的含量为50至25％。由这样的纤维增强树脂组成的通用汽车部件或电气设备部件具有这样的形状，其中在板状部分中设置用于连接不同部件的凸起、肋等，并且通常来说，在许多情况中，形成主体部分的板状部分为薄的并具有大的区域，并且形成附加部分例如凸起或肋的部件具有复杂的形状。由于此，已经提出了一种制造方法，其能够以高体积含量引入具有长纤维长度的增强纤维，并结合使用加压模制方法和注射模制方法，所述的加压模制方法特别适用于制造各向同性的并具有高强度的纤维增强树脂部件，所述注射模制方法特别适用于具有复杂形状的材料的大规模生产。例如，专利文献2提出一种用于一体模制的制品的制造方法，包括步骤(I)、步骤(II)和步骤(III)，在步骤(I)中堆叠由不连续的增强纤维和树脂组成的基材，由此形成预成形件，在步骤(II)中将具有大于100％装填比例的预成形件放置在模具中并执行加压模制，在步骤(III)中，在将于步骤(II)中获得的片状模制体插入至注射模制模具中之后，热塑性树脂被注射模制并与片状模制体一体模制。据说根据这种制造方法，通过使用由不连续的增强纤维和树脂形成的片状模制体作为模制主体，并将所述模制主体与注射模制的热塑性树脂一体模制，就可以容易地获得具有高动力学特性和复杂形状的热塑性树脂模制体。专利文献3提出一种织物装饰性树脂制品的模制方法，在该模制方法中：通过在预成形模具中预加热并加压，分别使透射片和织物片预成形，该透射片由热塑性树脂组成，通过将热塑性树脂的细丝织造成增强纤维束而获得该织物片；并使这些透射片和织物片在一体模制模具中相互堆叠，并对这些透射片和织物片进行热加压模制，以模制装饰性预成形件(在该装饰性预成形件中，使这些透射片相互成一体)；然后将装饰性预成形件放置在注射模制模具中；并将与该热塑性树脂相同品质的热塑性树脂注射模制在后表面侧，由此模制织物装饰性树脂制品。据说根据这种模制方法，可以通过消除例如附属工具的修整操作和后组装操作的所有步骤，同时保持织物片自身的强度和设计而低成本地模制织物装饰性树脂制品，所述织物装饰性树脂制品特别适用为轻质和高刚度车辆车身部件(例如外壳罩等)。引用列表专利文献专利文献1：JP-A-2005-298664专利文献2：JP-A-2010-253938专利文献3：JP-A-2009-51080
技术实现思路
技术问题如在专利文献2或3所提出的方法所采用的是，首先制造由增强纤维形成的片状预浸料坯，然后加压模制通过堆叠这种预浸料坯形成的材料或者通过堆叠这种预浸料坯和树脂片形成的材料以模制主体部件，并将所模制的预成形件转移至注射模制模具，并注射模制。由此，步骤数增加，并且能量效率低下，并且因此，所述方法具有的问题是：具有高产率的注射模制方法的优势并未被利用。鉴于这样的传统问题，本专利技术的目的是提供一种纤维增强部件的制造方法，其能够通过结合使用加压模制方法和注射模制方法而有效地模制平均纤维长度长而且增强纤维含量高的纤维增强部件，并高产率地制造汽车车身部件、电气设备壳体部件等。问题的解决方案根据本专利技术的一种纤维增强部件的制造方法包括：步骤1，在所述步骤1中，在下模中形成热塑性树脂的熔体，将由增强纤维B形成的垫状材料放置在所述熔体上，将用于加压的上模闭合在所述下模上并加压，并且执行浸渍处理，然后使被浸渍有热塑性树脂的所述垫状材料冷却并固化，由此模制由纤维增强树脂获得的主体部分；和步骤2，在所述步骤2中，打开用于加压的所述上模，将用于注射模制的上模闭合在所述下模上，以形成注射模制模具，然后执行注射模制，以形成附加部分，由此模制纤维增强部件，所述纤维增强部件具有与所述主体部分结合的所述附加部分。在以上专利技术中，熔体可以仅由热塑性树脂形成，或者由包含增强纤维A的热塑性树脂形成。所述增强纤维A可以具有0.1mm至25mm的平均纤维长度。此外，增强纤维B可以具有1mm至100mm的平均纤维长度。此外，所述纤维增强部件的所述主体部分中的增强纤维的体积含量可以是10％至70％。附加部分可以包含0至50％的体积含量的增强纤维M，所述增强纤维M具有0.1mm至25mm的平均纤维长度。附加部分可以是在所述主体部分中形成的凸形部分、凸起、肋、铰链、凸缘、调整片或侧壁部分。可以通过涂敷从塑化排出机供给的包含所述增强纤维A的所述热塑性树脂而形成所述熔体。此外，根据本专利技术的一种纤维增强部件的制造方法可以包括：步骤1，在所述步骤1中，在下模中形成热塑性树脂的熔体，将由增强纤维形成的垫状材料放置在所述熔体上，将上模闭合在所述下模上并加压，并且执行浸渍处理，然后使被浸渍有热塑性树脂的所述垫状材料冷却并固化，由此模制由纤维增强树脂获得的主体部分；和步骤2，在所述步骤2中，在从所述下模和所述上模释放所述主体部分之后，将所述主体部分设置在注射模制模具中，并执行注射模制，以形成附加部分，由此制造纤维增强部件，所述纤维增强部件具有与所述主体部分结合的所述附加部分。专利技术的有益效果根据本专利技术，可以有效地模制平均纤维长度长并且增强纤维含量高的纤维增强树脂，并且可以高产率地制造汽车车身部件、电气设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
纤维增强部件的制造方法，包括：步骤1，在所述步骤1中，在下模中形成热塑性树脂的熔体，将由增强纤维B形成的垫状材料放置在所述熔体上，将用于加压的上模闭合在所述下模上并加压，并且执行浸渍处理，然后使被浸渍有热塑性树脂的所述垫状材料冷却并固化，由此模制由纤维增强树脂获得的主体部分；和步骤2，在所述步骤2中，打开用于加压的所述上模，将用于注射模制的上模闭合在所述下模上，以形成注射模制模具，然后执行注射模制，以形成附加部分，由此模制纤维增强部件，所述纤维增强部件具有与所述主体部分结合的所述附加部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.06 JP 2013-1857711.纤维增强部件的制造方法，包括：
步骤1，在所述步骤1中，在下模中形成热塑性树脂的熔体，将
由增强纤维B形成的垫状材料放置在所述熔体上，将用于加压的上模
闭合在所述下模上并加压，并且执行浸渍处理，然后使被浸渍有热塑
性树脂的所述垫状材料冷却并固化，由此模制由纤维增强树脂获得的
主体部分；和
步骤2，在所述步骤2中，打开用于加压的所述上模，将用于注
射模制的上模闭合在所述下模上，以形成注射模制模具，然后执行注
射模制，以形成附加部分，由此模制纤维增强部件，所述纤维增强部
件具有与所述主体部分结合的所述附加部分。
2.根据权利要求1所述的纤维增强部件的制造方法，其中所述熔
体仅由热塑性树脂形成，或者由包含增强纤维A的热塑性树脂形成。
3.根据权利要求2所述的纤维增强部件的制造方法，其中所述增
强纤维A具有0.1mm至25mm的平均纤维长度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的纤维增强部件的制造方
法，其中所述增强纤维B具有1mm至100mm的平均纤维长度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的纤维增强部件的制造方
法，其中所述纤维增强部件...

【专利技术属性】
技术研发人员：大野秋夫，二山拓也，伊东宏，西田正三，
申请(专利权)人：株式会社日本制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP