外部装饰部件制造技术

根据本发明专利技术的第一个方面，用于车辆的外部装饰部件包含纤维多孔结构层。所述外部装饰部件还包含至少一个至少局部穿孔的薄膜层，其由按照DSC具有至少140℃的熔融温度的热塑性聚氨酯制成。所述薄膜层至少局部牢固地连接到所述纤维多孔结构层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于车辆的装饰部件。该装饰部件特别适合用在汽车的外侧下部区域，特别是用作汽车下面的覆盖层、发动机区域中的底部发动机外壳或者主区域下面的底部装饰部件。
技术介绍
在过去十年间，汽车工业开始使用覆盖层或者所谓的装饰部件来覆盖朝着道路的汽车侧。来自道路上轮胎的道路噪音的减少以及优化汽车下面区域的空气动力学是这样做的部分原因。许多这种装饰部件被成形或者模塑成三维形状以符合它们将要覆盖的本体部分的几何形状。通常，三维模具和热能被用来形成装饰部件。底部装饰部件和/或底部发动机外壳，这些类型的装饰部件为三维结构部件，它们需要在安装于汽车下面时保持其结构，而不会在使用过程中表现出预定义的下垂水平。根据汽车的类型，这些部件必须能够跨越较大的距离或区域而没有不可接受的下垂的情况。另外，这些部件应该在汽车的整个寿命中能够运行于恶劣的环境下，例如它们在使用中受到石屑、热、冷和/或湿的天气条件并且可能还与道路障碍物碰撞。另外，靠近传动系的部分还暴露于高温。许多这种部件被制成注射成型的塑料部件，有时位于塑料支架和车辆地板之间，被覆盖有吸声材料来增强声学性能。这些部件总的来说很重。趋势是寻找较轻的部件来减小汽车的整体重量并因此减小耗油量。市场上存在由多孔芯层制成的底部装饰部件，其中芯层包含由热塑性粘结剂界定的玻璃纤维。作为热塑性粘结剂，聚丙烯、聚酯或树脂类型被使用。结构刚度基本上来自玻璃纤维的使用。由于在这些部件的生产过程中以及这些部件在汽车中的组装过程中暴露于纤维可能对操作材料的人们造成健康问题，所以玻璃纤维在近年来较少受欢迎。目前市场上的这些部件通常比较重，或者使用的材料会引起其它的问题。存在替代材料和更轻的这种装饰部件的需求，能够抵受相同的条件并且具有声学性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种改进的外部装饰部件，特别是用于覆盖朝向道路的汽车本体的装饰部件。该目的是通过独立权利要求的相应的教导实现的。有利的改良构成从属权利要求的主题。根据本专利技术的第一个方面，用于车辆的外部装饰部件包含纤维多孔结构层。所述外部装饰部件还包含至少一个穿孔的薄膜层，其由按照DSC具有至少140℃的熔融温度的热塑性聚氨酯(TPU)制成。所述薄膜层牢固地连接到所述纤维多孔结构层。根据本专利技术，所述纤维多孔结构层部分地或者全部地被穿孔薄膜覆盖。出乎意料地，按照DSC具有至少140℃的熔融温度的热塑性聚氨酯穿孔薄膜基本上保持其作为薄膜层的二维形状并由此保持穿孔的二维形状，同时充分地熔融以牢固地连接到所述纤维结构层。因此，整体装饰部件的气流阻力可以是预期的。目前所使用的许多薄膜材料，材料在模塑过程中大量地熔融。薄膜大量地分解并浸入到结构纤维层的周围的纤维，因此薄膜层的整体性大量地损失，并且穿孔在最终的产品中不再起作用。尽管最终的产品将表现增加的气流阻力，但是它是不一致的和不可预知的。通过根据本专利技术将纤维多孔结构层与穿孔的薄膜层组合，外部装饰部件的吸声相比于纤维多孔结构层通过其自身的吸声有所增加。而且，按照薄膜上的穿孔的最初图案，气流阻力更均匀地分布在装饰部件上。通过将纤维多孔结构层与穿孔的薄膜层组合，穿过主平面P施加于气流上的流动阻力(气流阻力或AFR，N·s/m3)有所增加，这将在下面描述，其改进了外部装饰部件的吸声能力。假定至少在外部装饰部件在模具中的可选三维成形之前，外部装饰部件或其纤维多孔结构层基本上在二维主平面P内延伸，这将在下面描述。定义在本专利技术的范围内，弯曲刚度被理解为本体弯曲的性能，表示当被施加弯曲力矩时本体的曲率。弯曲刚度(N·mm2)被计算为本体的材料的弹性模数E·本体围绕弯曲轴线的横截面的截面惯性矩I。可替换地，弯曲刚度可以通过根据DIN53362的方法在实验上确定。外部装饰部件的弯曲刚度主要由纤维多孔结构层来确定。它的横截面被设计成当在基本水平的平面内被支撑在其边缘处或附近时避免外部装饰部件的不可接受的下垂。在本专利技术的范围内，例如聚氨酯或聚酯等聚合物的熔融温度是最低温度(℃)，在该温度或该温度以上，聚合物经历从结晶相或半结晶相到固体无定形相的转变。聚合物或薄膜层的熔融温度可以使用根据ISO11357-3的差示扫描量热法(DSC)进行测量。在本专利技术的范围内，AFR或气流阻力是外部装饰部件对于经过上述主平面P的气流的阻力，其通过可从欧拓管理公司(AutoneumManagementAG)购买到的气流阻力测量系统或CARE+系统来测量。可替换地，AFR根据DINEN29053或DIN9053方法A来测量。在本专利技术的范围内，外部装饰部件被理解为用于覆盖车辆本体的一部分的部件，其可以连接到车辆本体，特别是车辆的底部、车辆朝着道路的一侧。底部装饰部件可以形成为单个部件，或者是一起覆盖底部的表面的多个部件。另外，在本专利技术的范围内，外部装饰部件还指覆盖发动机舱区域的下面的一部分的装饰部件，特别是用作底部发动机外壳。然而，外部装饰部件还可以覆盖承受相同或相似条件的汽车外部其它区域。在本专利技术的范围内，长丝被定义为具有无限长度的连续纤维。如所定义的，长丝还指无尽长丝或连续长丝。无尽长丝在生产后例如直接铺设在例如移动带的表面上，从而形成纤维层。该纤维层可以用作用来生产装饰部件的半加工材料。该半加工材料的进一步工序可以包括切割步骤，因此无尽长丝并不是取词语“无尽”的文字含义，而是指具有延伸穿过形成的部件的长度的长丝。特别排除的是形成短纤维的切割熔纺长丝。短纤维如同长丝一样生产，但是，在生产后被切割并且捆绑，以用于后续的用途。在切割之前，短纤维可以被卷曲以便于更简单的加工。使用本领域技术人员已知的附加的工艺步骤，例如通过梳理-交叉铺网或者气流成网工艺，可以形成纤维垫。该垫可以用于进一步加工根据本专利技术的产品。在本专利技术的范围内，短纤维是单组分或双组分纤维，优选具有圆形的或波浪状的或三叶形的横截面。它们通常通过熔体纺丝法制成，其中材料是熔融的、挤压的、穿过纺丝组件来获得理想的横截面并被冷却。优选地，该工艺包括牵伸步骤或卷曲步骤以进一步增强长丝。该长丝被切割成具有预定长度的短纤维。当使用纤维混合物时，纤维在形成纤维层之前混合。在本专利技术的范围内，双组分长丝或短纤维可以由两种聚合物形成，这两种聚合物组合来形成具有一种聚合物的芯层和具有另一种聚合物的周围皮层的长丝或纤维。具体地，双组分长丝或纤维可以设置成皮层-芯层、并行的、海中岛或者分段派的布置。另外，长丝或纤维可以具有不同的横截面，优选使用的长丝或纤维具有圆形的、波浪状的或三叶形的横截面。双组分长丝或纤维的生产在本领域是已知的，例如，参见根据P.-A.Koch(2008，ShakerVerlag，ISBN978-38322-7037-7)的纤维表。第一聚合物的根据DSC的熔融温度低于第二聚合物的根据DSC的熔融温度，从而通过加热双组分长丝或纤维，第一聚合物和第二聚合物不同地反应。例如，当双组分长丝或纤维被加热到一温度，该温度在第一聚合物(皮层聚合物)的根据DSC的软化或熔融温度以上并且在第二聚合物(芯层聚合物)的根据DSC的熔融温度以下，第一聚合物将软化或熔融，而第二聚合物则不会。第一聚合物的软化将使第一聚合物变成粘性的并粘结到很靠近的长丝和/或短纤维。所述芯层聚合物保持完整并形成最终产品本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于车辆的外部装饰部件(1)，其包含纤维多孔结构层(2)，还包含至少一个穿孔的薄膜层(3)，所述薄膜层(3)由按照DSC具有至少140℃的熔融温度的热塑性聚氨酯制成，并且牢固地连接到所述纤维多孔结构层(2)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.29 EP 14166482.11.用于车辆的外部装饰部件(1)，其包含纤维多孔结构层(2)，还包含至少一个穿孔的薄膜层(3)，所述薄膜层(3)由按照DSC具有至少140℃的熔融温度的热塑性聚氨酯制成，并且牢固地连接到所述纤维多孔结构层(2)。2.根据权利要求1所述的外部装饰部件(1)，其中所述纤维多孔结构层(2)由双组分长丝组成，所述双组分长丝包括具有至少150℃、优选至少190℃的熔融温度的CoPET第一聚合物和具有至少240℃的熔融温度的PET第二聚合物。3.根据权利要求1所述的外部装饰部件(1)，其中所述纤维多孔结构层(2)由双组分短纤维组成，所述双组分短纤维包括具有至少150℃、优选至少190℃的熔融温度的CoPET第一聚合物和具有至少240℃的熔融温度的PET第二聚合物。4.根据权利要求1所述的外部装饰部件(1)，其中所述纤维多孔结构层(2)包含第一双组分短纤维，所述第一双组分短纤维包括具有至少150℃、优选至少190℃的熔融温度的CoPET第一聚合物以及具有至少240℃的熔融温度的PET第二聚合物。5.根据权利要求4所述的外部装饰部件(1)，其中所述纤维多孔结构层(2)还包含第二双组分短纤维，所述第二双组分短纤维包括具有比所述第一双组分短纤维的第一聚合物的熔融温度低至少20℃的熔融温度的CoPET第一聚合物。6.根据权利要求4到5中任一项所述的外部装饰部件(1)，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：法比安·博德里，文策尔·克劳泽，卢卡·马罗塔，
申请(专利权)人：欧拓管理公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH