一种横向渐变厚度金属/碳纤维混合材料轻量化结构的制作方法

本技术涉及复合材料轻量化结构，特别涉及一种横向渐变厚度金属/碳纤维混合材料轻量化结构。

背景技术：

1、新能源汽车车身结构件的轻量化成为当前节能减排的重要解决方案，关键零部件朝着薄壁、高性能、大型化等方向发展，压铸工艺在汽车中的运用从小件逐步往高压压铸、大型化、一体化大件等方向发展。

2、现有的轻量化结构中，纯金属结构的强度极限不高，纯碳纤维结构的成本大幅增加；而且等厚度的结构在降低结构重量、增加结构装配域等方面的极限不高。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种横向渐变厚度金属/碳纤维混合材料轻量化结构，通过外层横向渐变厚度金属管与内部等厚度碳纤维管相粘合，达到两次轻量化设计，降低了结构重量和成本。

2、本实用新型的目的是这样实现的：一种横向渐变厚度金属/碳纤维混合材料轻量化结构，包括外层金属方管，所述外层金属方管内部设置有复合材料管，所述外层金属方管的壁厚度为横向渐变厚度，所述复合材料管的内壁厚度相同。

3、进一步的，所述外层金属方管的壁厚度为中部厚度最小，两端厚度最大，厚度从两边至中间成横向渐变梯度变化。

4、进一步的，所述外层金属方管的壁厚度为中部厚度最大，两端厚度最小，厚度从中间至两端成横向渐变梯度变化。

5、进一步的，所述复合材料管为碳纤维管。

6、本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，有益效果为：

7、1）该结构采用金属方管和复合材料管进行结合，使得本实用新型即具备碳纤维材料高抗拉强度的特点，又具备金属塑形变形大的特点，增大了复合结构的韧性；

8、2）相比于纯金属结构，该复合结构在未大幅增加成本的前提下，增加了结构的强度极限；

9、3）该结构通过外部金属结构横向渐变厚度的设计，即可进一步降低结构重量，又可增加装配域，为结构的装配与连接增大空间；

10、4）该结构通过应用内部等厚度的复合材料和外层横向渐变厚度的金属，达到两次轻量化的设计目的。

技术特征：

1.一种横向渐变厚度金属/碳纤维混合材料轻量化结构，包括外层金属方管，其特征在于，所述外层金属方管内部设置有复合材料管，所述外层金属方管的壁厚度为横向渐变厚度，所述复合材料管的内壁厚度相同。

2.根据权利要求1所述的一种横向渐变厚度金属/碳纤维混合材料轻量化结构，其特征在于，所述外层金属方管的壁厚度为中部厚度最小，两端厚度最大，厚度从两边至中间成横向渐变梯度变化。

3.根据权利要求1所述的一种横向渐变厚度金属/碳纤维混合材料轻量化结构，其特征在于，所述外层金属方管的壁厚度为中部厚度最大，两端厚度最小，厚度从中间至两端成横向渐变梯度变化。

4.根据权利要求1所述的一种横向渐变厚度金属/碳纤维混合材料轻量化结构，其特征在于，所述复合材料管为碳纤维管。

技术总结本技术公开了复合材料轻量化结构技术领域内的一种横向渐变厚度金属/碳纤维混合材料轻量化结构，该混合材料外层为横向渐变金属管，内部为等厚度碳纤维管。本技术应用于新能源汽车车身结构件的轻量化设计与组装应用，是一种新的车身用轻量化结构。技术研发人员：唐瑞嵘,范若寻,刘杰,陈浩受保护的技术使用者：通承物流装备（扬州）有限公司技术研发日：20231124技术公布日：2024/6/26