跨宽温度范围的高效消振制造技术

适用于减少与车辆的中空空间或容腔相关的噪音和振动的组件、方法和系统，这是通过将衰减泡沫材料定位在第一基板表面与第二基板表面之间的空间内并跨越该空间来实现的。所述衰减泡沫材料包括至少一个第一区域和至少一个第二区域，所述第一区域在-10℃具有的E′值低于所述第二区域在-10℃具有的E′值；所述第一区域在25℃具有的E′值高于所述第二区域在25℃具有的E′值；并且所述第二区域具有变化的横截面宽度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】跨宽温度范围的高效消振
本专利技术大体上涉及适用于降低与部件的中空空间或容腔有关的噪音和振动特征的改进的方法和系统，其中所述部件例如为具有相对薄面板的车门。
技术介绍
在近年来，不断地去努力降低车重，从而节约材料成本并且提高燃油经济性。为了降低重量，车辆越来越被设计成为外面板结构采用更薄的金属片材。然而，此类设计更改的令人不期望的后果是更差的声学特性，这会在汽车内导致明显更高的行驶噪音等级。噪音（振动）例如可以由车辆的发动机、变速箱或其它机械移动部件所产生。由这些源所产生的声学振动在整个车辆内传播，从而所述声学振动可以由乘客听到或者由乘客感觉到。此类声音传播尤其可以由车辆内的容腔或中空空间造成，其中所述车辆内的容腔或中空空间例如为门的内部，可以用作为共振体。此类问题的一种解决方法是安装消音堵头或“柱填料”，其中所述消音堵头或“柱填料”大体上是基于聚合物的部件，其在暴露于热量时（例如在施涂至车辆的油漆在烘箱内固化时）开始发泡并且充满和密封各容腔从而防止或至少消减振动的传播。还可以采用由聚合材料制成的施加至面板表面的消音塞片。大量的工作专注于改进此类可膨胀的基于聚合物的部件的消振性能。例如，HenkelAG&Co.KgaA已经引入了TerophonHDF（高衰减泡沫），其适于特别快速且高效地消减产生噪音的振动。然而，目前可用的高性能衰减材料仅仅在相对窄的温度范围内才具有这种高效的性能。车辆制造商所提出的要求通常需要在室温（20至25℃）或稍微高于室温的峰值衰减性能，并且在室温表现良好性能的已知的材料在极端温度具有降低的性能。特别地，在低温时（例如在多种气候的冬天月份时出现的低温（-20至-10℃）），高性能衰减材料大体上变得太硬并且表现出非常少的固有衰减性。例如，高衰减泡沫/发泡体在温度降低时变得更硬（表现出更高的E′值）。E′值（杨氏储能模量，其通过DynamicMechanicalAnalysis被测量）被定义为低于材料的比例极限的拉伸应力与拉伸应变之比。随着泡沫的强度增加，存在改变具体应用的边界状况的可能性，例如这是在泡沫正在被用于消减车门中的振动。边界状况中的这种改变可以产生具有高振动的局部化区域，其能够降低应用的总体声学性能。在专利技术人所研究的特定门组件的情况中，因为E′由于包含高衰减泡沫的特定门组件的温度降低导致而增加，已经发现门上的振动样式从20℃的三个大位移模式改变至-20℃的六个小位移模式。因此，需要开发与之前可行的相比在更宽温度范围内高效实现诸如车门的中空结构中的消振的措施。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面中，提供了一种组件，其包括第一基板和第二基板。所述第一基板的表面和所述第二基板的表面彼此相向并且在所述第一基板与所述第二基板之间限定空间。衰减泡沫材料在所述空间内定位并且从所述第一基板的表面跨至所述第二基板的表面。所述衰减泡沫材料包括第一区域和第二区域，所述第一区域在-10℃具有的E′值低于所述第二区域在-10℃具有的E′值；所述第一区域在25℃具有的E′值高于所述第二区域在25℃具有的E′值。所述第二区域具有变化的横截面宽度，例如三角形、椭圆形、圆形、梯形或菱形。本专利技术还提供了一种用于使得第一基板和第二基板中的一个或这两者中的振动衰减的方法，其中所述第一基板和第二基板设置成所述第一基板的表面和所述第二基板的表面彼此相向并且在所述第一基板与所述第二基板之间限定空间。所述方法包括将衰减泡沫材料定位在所述空间内，以使得所述衰减泡沫材料从所述第一基板的表面跨至所述第二基板的表面。所述衰减泡沫材料包括第一区域和第二区域，所述第一区域在-10℃具有的E′值低于所述第二区域在-10℃具有的E′值；所述第一区域在25℃具有的E′值高于所述第二区域在25℃具有的E′值。所述第二区域具有变化的横截面宽度。本专利技术的另一个方面提供了一种组件，其包括具有一表面的基板以及在所述基板的表面上设置的可膨胀材料。所述可膨胀材料在膨胀后提供衰减泡沫材料。所述衰减泡沫材料包括第一区域和第二区域。所述第一区域在-10℃具有的E′值低于所述第二区域在-10℃具有的E′值；所述第一区域在25℃具有的E′值高于所述第二区域在25℃具有的E′值。所述第二区域具有变化的横截面宽度。本专利技术还提供了一种用于使得机动车封闭面板组件中的振动衰减的系统，所述系统包括与机动车外面板结构相关的防撞装置以及附着在所述防撞装置的至少一部分上设置的可膨胀材料。所述可膨胀材料在其膨胀之前与所述防撞装置接触，并且所述可膨胀材料在其膨胀之后与机动车外面板结构的内表面接触。所述可膨胀材料在膨胀后提供衰减泡沫材料，所述衰减泡沫材料包括至少一个第一区域和至少一个第二区域，所述第一区域在-10℃具有的E′值低于所述第二区域在-10℃具有的E′值；所述第一区域在25℃具有的E′值高于所述第二区域在25℃具有的E′值。所述第二区域具有变化的横截面宽度。于在此所述的本专利技术的一个实施例中，所述第一基板或所述第二基板中的至少一个是薄金属或聚合物面板。于在此所述的本专利技术的一个实施例中，所述第一基板是与机动车外面板结构相关的防撞装置。于在此所述的本专利技术的一个实施例中，所述防撞装置包括门防撞梁。于在此所述的本专利技术的一个实施例中，所述第二基板是机动车外面板。于在此所述的本专利技术的一个实施例中，所述第二区域或多个第二区域大致从所述第一基板的表面延伸至所述第二基板的表面。于在此所述的本专利技术的一个实施例中，多个第二区域可以具有这样的横截面形状，该横截面形状为三角形、椭圆形、圆形、梯形或菱形。于在此所述的本专利技术的一个实施例中，第一区域的各部分在所述第二区域或多个第二区域的至少两侧上定位。于在此所述的本专利技术的一个实施例中，所述第一区域的各部分在所述第二区域或多个第二区域的至少两侧上定位并与之接触。于在此所述的本专利技术的一个实施例中，所述可膨胀材料通过挤出成型的方式在所述基板的表面上沉积。于在此所述的本专利技术的一个实施例中，所述可膨胀材料通过粘合剂或机械器具被附接至所述基板的表面。于在此所述的本专利技术的一个实施例中，所述可膨胀材料包括至少一种热塑性聚合物和至少一种热活化式起泡剂。于在此所述的本专利技术的一个实施例中，所述可膨胀材料由共挤出成型的方式被形成。附图说明图1示出了针对适于用作为本专利技术的第一区域和第二区域的两个不同的示意性发泡材料的E′与温度曲线；图2示出了具有根据本专利技术的第一区域和第二区域的不同的示意性阻尼发泡材料的横截面视图；图3示出了根据本专利技术的一个方面的车门，在所述车门内安装门防撞装置，在其表面上安置有可膨胀的材料；图4示出了根据本专利技术的在基板表面上安置的可膨胀的材料的实例，所述可膨胀的材料被膨胀以在容器内提供阻尼发泡材料；并且图5示出了本专利技术的实施例，其中，在两个基板之间定位具有第一区域和第二区域的阻尼发泡材料，所述第二区域具有非均匀的横截面宽度以及大体三角形的横截面形状。具体实施方式本专利技术中所采用的阻尼/衰减发泡材料其特征在于包含至少两个发泡区域，其中所述至少两个发泡区域具有在相对低的温度（-10℃）以及相对高的温度（25℃）的不同的E′值。正如随后更加详细解释地那样，每个区域的作为温度函数的E′特性可以通过以下方式被按照需要地控制，即调配第一区域的发泡物以及第二区域的发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组件，其包括第一基板和第二基板，所述第一基板的表面和所述第二基板的表面彼此相向并且在所述第一基板与所述第二基板之间限定空间，衰减泡沫材料在所述空间内定位并且从所述第一基板的表面跨至所述第二基板的表面，所述衰减泡沫材料包括至少一个第一区域和至少一个第二区域，所述第一区域在?10℃具有的E′值低于所述第二区域在?10℃具有的E′值；所述第一区域在25℃具有的E′值高于所述第二区域在25℃具有的E′值；并且所述第二区域具有变化的横截面宽度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.10 US 61/495,5451.一种汽车封闭面板组件，其包括第一基板和第二基板，所述第一基板的表面和所述第二基板的表面彼此相向并且在所述第一基板与所述第二基板之间限定空间，衰减泡沫材料在所述空间内定位并且从所述第一基板的表面跨至所述第二基板的表面，其特征在于，所述衰减泡沫材料包括至少一个第一区域和至少一个第二区域，所述第一区域在-10℃具有的E′值低于所述第二区域在-10℃具有的E′值；所述第一区域在25℃具有的E′值高于所述第二区域在25℃具有的E′值；并且所述第二区域具有变化的横截面宽度，其中，E′值被定义为低于材料的比例极限的拉伸应力与拉伸应变之比。2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述第一基板或所述第二基板中的至少一个是薄金属或聚合物面板。3.根据前述权利要求任一所述的组件，其特征在于，所述第一基板是与机动车外面板结构相关的防撞装置。4.根据权利要求3所述的组件，其特征在于，所述防撞装置包括门防撞梁。5.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述第二基板是机动车外面板。6.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述第二区域或多个第二区域大致从所述第一基板的表面延伸至所述第二基板的表面。7.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述第二区域或多个第二区域具有这样的横截面形状，该横截面形状为三角形、椭圆形、圆形、梯形或菱形。8.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，第一区域的各部分在所述第二区域或多个第二区域的至少两侧上定位。9.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述第一区域的各部分在所述第二区域或多个第二区域的至少两侧上定位并与之接触。10.一种用于使得第一基板和第二基板中的振动衰减的方法，其中所述第一基板和第二基板设置成所述第一基板的表面和所述第二基板的表面彼此相向并且在所述第一基板与所述第二基板之间限定空间，所述方法包括将衰减泡沫材料定位在所述空间内，以使得所述衰减泡沫材料从所述第一基板的表面跨至所述第二基板的表面，其特征在于，所述衰减泡沫材...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·弗莱纳，B·加拉格尔，E·赛费尔莱恩，D·施托特拉，
申请(专利权)人：汉高股份有限及两合公司，
类型：
国别省市：