用于汽車的由復(fù)合材料制成的構(gòu)件制造技術(shù)

為了提供可以整體并且低成本回收的用于汽車的構(gòu)件(10)，構(gòu)件(10)由包含第一組分和第二組分的顆粒復(fù)合材料和/或纖維復(fù)合材料(20、24)成形。第一組分包含由第一再生性原料或多種再生性原料的第一混合物制得的顆粒(22)和/或纖維(26)。第二組分為由第二再生性原料或多種再生性原料的第二混合物制得的基質(zhì)材料(28)。第一組分的顆粒(22)和/或纖維(26)通過第二組分的基質(zhì)材料(28)結(jié)合并且例如混入和/或包埋入基質(zhì)材料(28)中。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】本專利技術(shù)涉及用于汽車的由復(fù)合材料制得的構(gòu)件，例如結(jié)構(gòu)構(gòu)件或可見結(jié)構(gòu)構(gòu)件。已知的可見結(jié)構(gòu)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件(例如構(gòu)造在汽車內(nèi)部的那些)在一種設(shè)計(jì)中典型地以具有載體部分和表面部分或裝飾部分的復(fù)合材料的形式制得。載體部分自支撐，以預(yù)定形狀成形并且基本上將其形狀賦予構(gòu)件。裝飾部分為對(duì)于使用者來說可以看到的構(gòu)件表面，其施加在載體部分上并且通常由不同于載體部分的其它材料組成。這種可見結(jié)構(gòu)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)構(gòu)件通常以后注塑復(fù)合物的形式實(shí)施。為了賦予可見表面舒適的觸摸性質(zhì)，例如柔軟性(“柔軟觸感”)，可以在裝飾部分和載體部分之間設(shè)置例如由泡沫類材料制成的額外的柔軟層。為了使所述層與裝飾部分和載體部分結(jié)合，通常使用典型地基于聚氨酯的粘合劑。DE102004025570A1公開了用于汽車的高品質(zhì)塑料成形件，所述塑料成形件由于其具有載體、表皮和嵌入的泡沫部分的結(jié)構(gòu)而具有高品質(zhì)。由于可見結(jié)構(gòu)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的具有載體部分和裝飾部分和任選的柔軟中間層的設(shè)計(jì)，這種構(gòu)件的制備繁瑣。此外，由于不同材料的組合，這種可見結(jié)構(gòu)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的回收困難、成本昂貴并且費(fèi)時(shí)。本專利技術(shù)的目的在于獲得用于汽車的構(gòu)件，所述構(gòu)件完全或整體可回收并且制備成本低。通過具有獨(dú)立權(quán)利要求1的特征的構(gòu)件和具有獨(dú)立權(quán)利要求12的特征的用于制備這種構(gòu)件的方法實(shí)現(xiàn)所述目的。從屬權(quán)利要求的主題為有利的實(shí)施方案和改進(jìn)方案。根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面，提供用于汽車的構(gòu)件，其中所述構(gòu)件由包含第一組分和第二組分的顆粒復(fù)合材料和/或纖維復(fù)合材料成形。第一組分包含由第一再生性原料或多種再生性原料的第一混合物制得的顆粒和/或纖維。第二組分為由第二再生性原料或多種再生性原料的第二混合物制得的基質(zhì)材料。根據(jù)其作為基質(zhì)材料的功能，第一組分的顆粒和/或纖維通過第二組分的基質(zhì)材料結(jié)合。尤其是，第一組分的顆粒和/或纖維可以混入和/或包埋入第二組分的基質(zhì)材料中。本專利技術(shù)的基本構(gòu)思在于，顆粒復(fù)合材料和/或纖維復(fù)合材料的第一和第二組分均由再生性原料制得，因此提供整體由再生性材料制得的構(gòu)件。這種構(gòu)件整體上可回收并且當(dāng)再生性原料源自耐久性產(chǎn)品時(shí)滿足耐久性原則。這種構(gòu)件還具有一致的物質(zhì)表現(xiàn)，即為純材料，因此容易回收。由于在接合載體構(gòu)件和裝飾部分時(shí)省去了安裝步驟，所以根據(jù)本專利技術(shù)的構(gòu)件的制備省時(shí)并且成本較低。由混入和/或包埋入第二組分的基質(zhì)材料中的第一組分的顆粒和/或纖維組成的材料最初可以以預(yù)制品的形式以液體或塑性形式至粘稠形式存在，并且在這種情況下可成形和/或可硬化。在構(gòu)件制備過程結(jié)束時(shí)，材料或由其制得的構(gòu)件以預(yù)定形狀成形并且硬化。同樣，由于這種材料加工，構(gòu)件的制備省時(shí)并且成本較低。基質(zhì)材料可以為如下之一：(i)植物有機(jī)原料，(ii)一種或多種植物有機(jī)原料的混合物，(iii)動(dòng)物有機(jī)原料，(iv)一種或多種動(dòng)物有機(jī)原料的混合物，和(v)至少一種植物有機(jī)原料和至少一種動(dòng)物有機(jī)原料的混合物。植物有機(jī)原料可以為木質(zhì)素或淀粉；這兩種物質(zhì)均為天然聚合物材料并且可以提供基質(zhì)材料的功能，即可將第一材料組分的纖維或顆粒包埋入的能力和可硬化性。動(dòng)物有機(jī)原料可以由骨膠或明膠組成。在常規(guī)顆粒材料或復(fù)合材料中，基質(zhì)材料通常由難回收的塑料組成。與此不同，基本上由上述原料組成或制得的基質(zhì)材料可以無問題地回收。在材料為纖維復(fù)合材料的一個(gè)實(shí)施方案中，形成第一組分的纖維可以由植物有機(jī)纖維(例如棉、大麻、劍麻、亞麻或木屑)或由動(dòng)物有機(jī)纖維(例如來自動(dòng)物毛、動(dòng)物皮或動(dòng)物毛發(fā)的纖維)制得。由這種纖維復(fù)合材料并且連同上述基質(zhì)材料制得的構(gòu)件整體上可以無問題并且可低成本地回收。并且在完成加工的材料的防開裂性、彈性和抗沖強(qiáng)度方面，這種(植物或動(dòng)物)有機(jī)纖維在用作第一組分時(shí)賦予纖維復(fù)合材料有利的性能。植物有機(jī)纖維可以由纖維植物(例如所謂的植物類型大麻、劍麻或亞麻)、由植物根莖通過粉碎或溶解其中包含的粘結(jié)劑并且因此針對(duì)性地溶出纖維而獲得。例如由原料木材出發(fā)，可以通過在樹干或樹枝的縱向方向上劈開(即撕裂)顆粒或纖維束從而獲得植物有機(jī)纖維。在材料為纖維復(fù)合材料的一個(gè)實(shí)施方案中，替代性地或額外地，形成第一組分的纖維可以以紡制紗、編織纖維束或纖維粗紗或由其形成的無紡織物、纖維墊、稀松布或織物的形式提供。構(gòu)件可以為可見結(jié)構(gòu)構(gòu)件，所述可見結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以以自支撐成形結(jié)構(gòu)的形式成形并且可以具有至少一個(gè)可見表面。在提供一致物質(zhì)表現(xiàn)和材料純度的設(shè)計(jì)中，能夠?qū)崿F(xiàn)可見結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)或設(shè)計(jì)容易性。所述構(gòu)件可以由基本上包含第一組分和第二組分的可成形和可硬化的組分混合物制得。除了第一組分之外，材料還可以包含紡織纖維和/或紡織織物作為包埋入基質(zhì)的另一種組分中，其中紡織纖維和/或紡織織物由第三再生性原料或多種再生性原料的第三混合物制得。通過并入材料的紡織纖維和/或材料中包含的紡織織物，在碰撞的情況下避免了構(gòu)件的劈裂或材料的開裂。構(gòu)件可以材料上連續(xù)地由材料制得。在該實(shí)施方案中，構(gòu)件可以特別無問題地回收。替代性地，構(gòu)件可以具有多層構(gòu)造的結(jié)構(gòu)。多層結(jié)構(gòu)可以至少包括第一層和第二層。在此，第一層可以包括材料上連續(xù)的硬化的顆粒材料和/或復(fù)合材料。第二層可以包括由纖維制得的無紡織物、織物或稀松布的一個(gè)層或多個(gè)層或纖維墊的一個(gè)層或多個(gè)層，其中一個(gè)層或多個(gè)層包埋入基質(zhì)材料中。可以制備具有特別硬的第二層的多層構(gòu)件，所述第二層設(shè)置在形成第一層的構(gòu)件表面的下方，因此一方面提供有利的剛度(由第二層造成)并且另一方面提供構(gòu)件的可見表面的光學(xué)上吸引人的設(shè)計(jì)或外觀(通過第一層獲得)。在多層夠構(gòu)造的結(jié)構(gòu)中，一個(gè)層(優(yōu)選形成可見表面的層)可以由薄層制得，所述薄層由被作為第二組分的根據(jù)本專利技術(shù)的基質(zhì)材料浸漬或包埋入所述基質(zhì)材料中的作為第一組分的膠合板形成。以這種方式制得并且形成構(gòu)件的可見表面的層為構(gòu)件賦予光學(xué)上特別吸引人和自然的外觀。根據(jù)本專利技術(shù)的第二方面，提供用于汽車的具有預(yù)定形狀的構(gòu)件的制備方法。所述方法具有如下步驟：(a)提供由顆粒和/或纖維組成的第一材料組分，所述顆粒和/或纖維由第一再生性原料或多種再生性原料的第一混合物制得，(b)提供由基質(zhì)材料組成的第二材料組分，所述基質(zhì)材料由第二再生性原料或多種再生性原料的第二混合物制得，(c)將第一材料組分和第二材料組分混合成組分混合物，(d)使組分混合物以構(gòu)件的形狀成形，和(e)硬化成形的組分混合物。使用所述方法能夠?qū)崿F(xiàn)與使用根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的實(shí)施方案的構(gòu)件相同的優(yōu)點(diǎn)。在步驟(d)中，成形可以包括一種或多種如下成形方法：噴射、擠壓、澆鑄、壓鑄、注塑、擠出吹塑、擠出、擠出壓制、軋制、壓制，例如連續(xù)擠壓和流動(dòng)擠壓，和拉制擠壓。由于在接合載體構(gòu)件和裝飾部分時(shí)省去了安裝步驟，所以根據(jù)本專利技術(shù)的構(gòu)件的制備省事并且成本較低。下文參考附圖詳細(xì)描述本專利技術(shù)的實(shí)施方案。附圖顯示：圖1顯示了根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方案的成形的可見結(jié)構(gòu)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的立體示意圖，并且圖2顯示了根據(jù)本專利技術(shù)的另一個(gè)實(shí)施方案的由多個(gè)不同的層組成的構(gòu)件的立體示意圖。圖1中顯示的用于汽車的構(gòu)件10以可見結(jié)構(gòu)部分12的形式設(shè)置。構(gòu)件10基本上完全由纖維復(fù)合材料24成形和硬化。與圖1所示的不同，構(gòu)件10可以由顆粒復(fù)合材料(未顯示)成形和硬化。無論如何，構(gòu)件10為材料上連續(xù)的部分38，自支撐并且具有(在使用之后)對(duì)于使用本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
用于汽車的構(gòu)件(10)，其中所述構(gòu)件(10)由包含第一組分和第二組分的顆粒復(fù)合材料和/或纖維復(fù)合材料(20、24)成形，其中：所述第一組分包含由第一再生性原料或多種再生性原料的第一混合物制得的顆粒(22)和/或纖維(26)，并且第二組分為由第二再生性原料或多種再生性原料的第二混合物制得的基質(zhì)材料(28)，和第一組分的顆粒(22)和/或纖維(26)通過第二組分的基質(zhì)材料(28)結(jié)合。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2014.08.07 DE 102014215714.51.用于汽車的構(gòu)件(10)，其中所述構(gòu)件(10)由包含第一組分和第二組分的顆粒復(fù)合材料和/或纖維復(fù)合材料(20、24)成形，其中：所述第一組分包含由第一再生性原料或多種再生性原料的第一混合物制得的顆粒(22)和/或纖維(26)，并且第二組分為由第二再生性原料或多種再生性原料的第二混合物制得的基質(zhì)材料(28)，和第一組分的顆粒(22)和/或纖維(26)通過第二組分的基質(zhì)材料(28)結(jié)合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)件，其特征在于，由混入和/或包埋入第二組分的基質(zhì)材料(28)中的第一組分的顆粒(22)和/或纖維(26)組成的材料是可成形和/或可硬化的。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的構(gòu)件，其特征在于，基質(zhì)材料(28)為如下之一：植物有機(jī)原料，例如木質(zhì)素或淀粉，一種或多種植物有機(jī)原料的混合物，動(dòng)物有機(jī)原料，例如骨膠或明膠，一種或多種動(dòng)物有機(jī)原料的混合物，和至少一種植物有機(jī)原料和至少一種動(dòng)物有機(jī)原料的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的構(gòu)件，其特征在于，所述材料為纖維復(fù)合材料(24)和形成第一組分的纖維由植物有機(jī)纖維例如棉、大麻、劍麻、亞麻或木屑或由動(dòng)物有機(jī)纖維例如來自動(dòng)物毛、動(dòng)物皮或動(dòng)物毛發(fā)的纖維制得。5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的構(gòu)件，其特征在于，所述材料為纖維復(fù)合材料(24)和形成第一組分的纖維(26)以紡制紗、編織纖維束或纖維粗紗(30)或由其形成的無紡織物、纖維墊、稀松布或織物(32)的形式提供。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的構(gòu)件，其特征在于，所述構(gòu)件為可見結(jié)構(gòu)構(gòu)件(12)，所述可見結(jié)構(gòu)構(gòu)件(12)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：R·瑪?shù)氯R納，K·梅爾利奇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：寶馬股份公司，
類型：發(fā)明
國別省市：德國;DE