纤维增强复合材料制成的部件的结构以及该部件的生产方法

摘要

提供了一种由管状框架构件（IB）和凸凹结构（1A、1C）构成的部件（1），所述管状框架构件通过用于结构材料的反应注射模制由连续纤维增强并且刚性强度加强的热塑性树脂形成，所述凸凹结构覆盖管状框架构件的两个端部开口，并且由与前述热塑性树脂同族且具有与前述热塑性树脂相容的高相容性的热塑性树脂制成。在部件（1）的生产方法中，在用于结构材料的反应注射模制中使用的热塑性树脂完成聚合之前，将热塑性树脂注射到包围管状框架构件（IB）的模腔中，以便高效地生产具有高刚性强度的部件（1）。

说明书

发明背景

技术领域

本发明涉及一种包含纤维增强复合材料的部件的结构以及该部件 的生产方法。更加具体地，本发明涉及一种部件的结构，其通过注射 模制使框架构件和覆盖所述框架构件的覆盖构件成一体而制成，所述 框架构件由纤维增强塑料（在下文中，简称为“FRP”）制成并且通 过结构反应注射模制（在下文中，简称为“SRIM”）处理形成。本 发明还涉及部件的生产方法。

背景技术

日本专利申请公报No.10-138354（JP-A-10-138354）和日本专利 No.4023515示出了包含热塑性树脂的结构和一体地形成包含热固性 树脂的纤维增强塑料的方法。首先，将热塑性树脂膜铺设在纤维增强 塑料上，所述纤维增强塑料由热固性树脂和用于增加刚性强度的增强 纤维构成。然后，在硬化温度条件下，使热固性树脂硬化，并且为了 使热塑性树脂膜的树脂流动，通过热压将覆盖有热塑性树脂膜的纤维 增强塑料制成期望的形状。

此后，将具有期望形状的纤维增强塑料布置在模腔中，并且通过 向铺设在纤维增强塑料上的热塑性树脂膜注射热塑性树脂对纤维增强 塑料进行注射模制。因此，通过使热塑性树脂膜在热塑性树脂膜流动 的温度条件下起到粘合物的作用，形成了部件的结构，在所述结构中， 纤维增强塑料和热塑性树脂粘合在一起而成一体。

发明内容

然而，相关现有技术中的方法存在以下问题。第一，作为纤维增 强塑料的树脂的热固性树脂和树脂膜片的热塑性树脂之间的粘合接合 面的强度趋于不足。第二，所述方法不适用于具有复杂的凸凹形状（例 如，凸起部、肋等）的部件。第三，利用所述方法生产部件的生产率 较低。第四，部件的材料的循环利用能力较低。

第一个问题归咎于使用了不同种类的树脂，即，热固性树脂和热 塑性树脂，所述热固性树脂和所述热塑性树脂直到固化为止所表现出 的热特性相反。为了解决这个问题，可以想到的是活化热塑性树脂膜 （嵌入构件）的表面，或者向热固性树脂和热塑性树脂膜之间的间隙 施加具有粘合相容性的粘合剂。然而，这些方法需要额外的设备或额 外的处理步骤，并且需要另一种粘合剂，因此增加了成本，虽然优选 的是通过使用热塑性树脂膜来完成粘合。

如果热塑性膜所粘附到的基材表面是相对平整的，则不会产生第 二个问题。然而，如果存在凸凹结构，例如凸起部、肋等，则之前在 凸凹结构的弯曲部分或屈曲部分（圆形部分）处紧密附接到基材表面 的热塑性膜将与基材表面分离，或形成褶皱。此外，如果膜的这种分 离或褶皱进一步发展，则热塑性膜发生剥落。对于第三个问题，虽然 热塑性树脂的注射模制在用于形成凸凹结构（例如凸起部、肋等）时 能够实现非常好的生产率，但是模制层压型热固性纤维增强塑料的层 堆叠操作需要相当多的人力。此外，通常，通过交联反应使热固性树 脂硬化的时间比热塑性树脂冷却和固化所需的时间长。因此，导致生 产率较低。

关于第四个问题，虽然热塑性树脂能够被切成块并且循环利用， 但是热固性树脂一旦硬化之后，即使在切成块并且加热的情况下，也 不易于软化。这是因为热固性树脂通过不可逆的反应进行树脂硬化。 因此，如果纤维增强塑料的树脂是热固性树脂，则不能循环利用纤维 增强塑料。因此，树脂是热固性树脂的纤维增强塑料只能被处理掉， 因此需要废弃成本。

因此，本发明提供了一种纤维增强复合材料制成的部件的结构， 在所述结构中，热塑性树脂在需要优异的刚性强度的部位用作纤维增 强塑料的树脂，与所述热塑性树脂同族的热塑性树脂被用在具有复杂 结构的部位，例如，诸如凸起部、肋等的凸凹结构，并且在所述结构 中，含有纤维增强树脂并且通过结构反应注射模制处理形成的简单形 状的框架构件与具有复杂形状（例如凸起部、肋等）但不一定需要强 度的构件通过注射模制而成一体，以便增加刚性强度，所述结构提高 了部件的生产率，并且本发明还提供了所述纤维增强复合材料制成的 部件的生产方法。

本发明的第一方面涉及一种结构，在所述结构中，通过第一注射 模制处理模制并由第一热塑性树脂制成的框架构件与覆盖所述框架构 件并且由第二热塑性树脂制成的覆盖构件通过第二注射模制处理成一 体，其中，所述第一热塑性树脂由所述第一热塑性树脂所含的连续纤 维增强，所述第二热塑性树脂具有与所述热塑性树脂熔接的可熔接性。

在根据本发明的部件中，第一注射模制处理可以是用于结构材料 的反应注射模制处理，第二热塑性树脂可以具有与第一热塑性树脂熔 接的高可熔接性。

根据前述构造，被连续纤维加强的构件和注射模制成的构件由同 族的可熔接树脂（即，热塑性树脂）制成。由于同族的两种树脂彼此 相容，并且因此相互可熔接，所以当在注射模制时熔接两个构件的时 候，不可能像相关现有技术中那样因为不同族的树脂之间的接合面处 没有很好地粘合而造成强度不足。此外，由于由连续纤维增强的构件 通过编织型纤维和热塑性树脂的用于结构材料的反应注射模制 （SRIM）直接生产，所以能够消除事先制造预浸片的处理步骤。此 外，由于不需要用作粘合剂的热塑性树脂膜，所以不存在因热塑性树 脂膜所造成的在复杂形状的部位处产生局部分离或褶皱的问题。此外， 通常在热塑性树脂是PA6的结构反应注射模制部件的结构中，与热固 性树脂的硬化时间相比，热塑性树脂的聚合时间非常短，从而实现了 高生产率。而且，由于部件整体由热塑性树脂形成，所以部件能够重 复使用或循环使用。

在根据本发明的部件中，第一热塑性树脂可以是PA6，而第二热 塑性树脂可以是具有与PA6熔接的可熔接性并且吸水性低于PA6的 聚酰胺基热塑性树脂。PA6的优势在于通过结构反应注射模制处理的 卓越的可模制性，并且成本相对低廉。然而，PA6吸水性相对较高， 并且当PA6吸水时，其刚性强度下降或者其尺寸发生变化。因此PA6 不能用于因吸水而导致物理性能发生的改变成为一个问题的部件。因 此，根据前述构造，如果框架构件通过结构反应注射模制处理模制PA6 和管纤维制成，并且将与PA6可熔接且吸水性较低的PA66和PA46 中的一个注射到模具中以便形成凸凹结构并且与框架构件成一体，则 能够在成本相对较低的条件下获得部件，而不会产生缺陷等，即使在 吸水能力能够成为问题的情况下也是如此。

在根据本发明的部件中，第二热塑性树脂可以与第一热塑性树脂 具有相容性。

本发明的第二方面涉及一种生产纤维增强复合材料制成的部件的 方法，在所述部件中，通过第一注射模制处理形成的框架构件和包含 第二热塑性树脂的凸凹结构通过第二注射模制处理而成一体，其中， 所述框架构件通过利用第一热塑性树脂浸渍管状纤维而制成。所述方 法包括在通过第一注射模制处理模制所述框架构件之后，立刻执行第 二注射模制处理，使得第一热塑性树脂的聚合反应时间包含在第一注 射模制处理和第二注射模制处理所需的时间内。

通常，热塑性树脂的用于结构材料的反应注射模制（SRIM）和 同一热塑性树脂的注射模制的模制时间不同。即，对于单体的聚合反 应的凝固时间和聚合物的冷却凝固时间，聚合物的冷却凝固时间更短。 因此，在一些根据相关技术的生产方法中，能够作为单独批量在结构 反应注射模制处理步骤中生产框架构件，并且将生产出的框架构件运 送到注射模制步骤中，在所述注射模制步骤中，加热框架构件，以确 保可熔接性，并且加热的框架构件被安置在用于注射模制的模具中， 然后进行注射模制。然而，在这种制造方法中，注射模制步骤存在停 歇时间，或者需要加热框架构件的额外步骤等，因此不一定能够实现 高效率。

根据本发明的前述构造，因为在通过结构反应注射模制处理引致 的热塑性树脂的聚合反应完成之前，即，在高分子化充分进行之前， 在通过结构反应注射模制处理进行模制之后立刻实施注射模制，所以 注射模制所需的时间能够被包含在聚合时间内，同时保持聚合反应（高 分子化）所需的温度条件。所以，缩短了在部件生产的整个交付周期， 并且在通过结构反应注射模制处理模制构件之后，构件的温度没有显 著下降。因此，能够实现不需要在单独的处理步骤中加热框架构件以 确保可熔接性的非常高效的生产。

根据本发明的部件的结构，由于通过结构反应注射模制处理形成 的包含纤维增强塑料的框架构件和包括相对复杂形状（例如，凸起部、 肋等）的部分的非框架构件能够通过注射模制成一体，所以能够提供 具有高刚性强度的部件。此外，根据本发明的部件的生产方法，由于 通过结构反应注射模制处理形成的包含纤维增强塑料的框架构件和包 括相对复杂形状（例如，凸起部、肋等）的部分的非框架构件能够通 过注射模制成一体，所以能够高效地生产高刚性强度的部件，同时又 不需要使用粘合剂。

附图说明

从参照附图对示例性实施例的以下描述中，本发明的前述和其它 目的、特征和优势将变得显而易见，其中，相同的附图标记用于表示 相同的元件，并且其中：

图1A示出了部件的透视图，在所述部件中，板、凸缘和管成一 体，图1B示出了板、管和固定到另一个构件的凸缘的分解透视图；

图2是涉及图1示出的部件的生产方法中的第一步骤的示意性剖 视图；

图3是涉及生产方法中的第二步骤的示意性剖视图；

图4是涉及生产方法中的第三步骤的示意性剖视图；

图5是示意性剖视图，其示出了在生产方法中的第三步骤中将下 模具已经转动了180°的状态；

图6是涉及生产法方法中的第四步骤的示意性剖视图；

图7是涉及生产方法中的第五步骤的示意性剖视图。

具体实施方式

在下文中，将参照图1至图7描述本发明的实施例（称作“所述 实施例”）。所述实施例包括关于本发明的部件的结构及其变型方案 的第一实施例以及关于本发明的部件的生产方法的第二实施例。附带 提及，在本说明书中，图1中示出的部件将被描述为代表性示例。然 而，本发明并不局限于这种部件，而是允许本领域中的普通技术人员 酌情进行多种改变、修改等。

<第一实施例>图1A和图1B示出了用于例如将部件（未示出， 下文中称作“部件Y”）附接到部件（未示出，下文中将称作“部件 X”）的构架部件的结构1。而且，图1A示出了部件的结构1的透视 图，在所述结构1中，用于将构架部件附接到部件X的复杂形状的凸 缘部分1C、装配有用于将部件Y附接到构架部件的凸起部的板1A以 及简单形状的管1B结合在一起成一体。图1B示出了分解透视图，其 中，部件1中的三个元件，即，用于附接部件Y的板1A、支撑部件Y 的构架部分的管1B和固定到部件X的凸缘部分1C彼此分开。

管1B是框架构件，所述框架构件通过将热塑性树脂浸渍到连续 增强纤维中而形成，所述连续增强纤维通过对用于增加刚度的纤维进 行平纹纺织、飞平纹纺织、斜纹纺织、缎纹纺织等而制备成编织状态。 所述管1B呈矩形盒状，所述矩形盒状的四个侧部由厚壁矩形板形成， 使得平面垂直于管1B的纵向方向的开口形成在盒状内。因此，尽管 管1B具有细长形状，但是由于在其中包含有框架构件，所以其刚性 强度较高。用于增加管1B的刚度的纤维优选地是由有机或无机材料 （例如，碳、芳香族聚酰胺、玻璃等）制成的连续纤维或长度为10mm 或更长的长纤维制成。此外，用于管1B的热塑性树脂优选地为能够 相对易于进行结构反应注射模制模制的热塑性树脂（例如PA6、PA11 或PA12、或环状PBT、环状PET、环状PEN等）。其中，PA6被广 泛使用并且实现了成本削减，并且因此由于其在材料成本方面的优势， 所以可以应用所述PA6。通过这些热塑性树脂的原材料单体或低聚体 的聚合反应，可以以聚合树脂的形式较为容易地获得这些热塑性树脂。 因为单体或低聚体的分子量较低，并且因此与聚合物的熔化液体相比 粘性非常低，所以，单体或低聚体易于浸透前述用于增强刚度的纤维。 因此，与使用聚合热塑性树脂相比，使用单体或低聚体增大了增强纤 维的比例，并且提高了纤维和树脂之间的可湿性，因此提高了强度。

在管1B的增强纤维例如是碳纤维的情况下，碳纤维在整个管1B 中的比例优选地为10wt%至70wt%。如果碳纤维的比例低于10wt%， 则与所需的人力相比，增强效果不相称地较小。另一方面，如果碳纤 维的比例大于70wt%，则可塑性退化或者刚性强度下降，或者有时过 多的纤维暴露于部件1的表面。然而，比例范围能够根据所使用的纤 维种类或者其它条件酌情进行变化，并且因此并不局限于前述范围。 附带提及，作为使用诸如管1B的管状构件的替代方案，带状材料可 以不会展开的方式卷绕在模具的侧表面上，由此相应地形成管状构件。

板1A装配有凸起部B5，以用于将部件Y附接到板1A的平整表 面P的中心。圆筒形管状凸起部B5垂直于平整表面P并且与平整表 面P模制成一体。此外，为了从四个方向支撑凸起部B5，直角三角形 形状的肋R4至R7与平整表面P和凸起部B5模制成一体。在PA树 脂（例如，PA6、PA11、PA12等）用于构架管1B的情况下，用在板 1A中的热塑性树脂优选地为聚酰胺基热塑性树脂，诸如PA6[Nylon 6 （注册商标）]、PA11[Nylon 11（注册商标）]、PA12[Nylon 12（注 册商标）]、PA66[Nylon 66（注册商标）]等或它们的合金。其中，PA6 被广泛使用并且实现了成本削减，并且因此由于其在材料成本方面具 有优势，所以可以应用所述PA6。附带地，在环状PBT、环状PET 或环状PEN用于管1B的情况下，优选地对于板1A而言，使用PBT、 PET或PEN或它们的合金。这样做的原因是通过对管1B和板1A使 用相同类型的树脂来熔接管1B和板1A。

凸缘1C使用与板1A基本相同的热塑性树脂或树脂合金制成，并 且所述凸缘1C的形状是相框状。然后，在凸缘1C的四个角部中形成 有：圆筒形管状凸起部B1至B4（B4未示出），固定螺栓插入通过所 述凸起部B1至B4；和直角三角形截面形状的肋R1至R6（R4至R6 未示出），以用于增加刚性强度。直角三角形截面形状的肋R1至R6 中的每一个的包括直角三角形形状的除了斜边之外的两个边中的较短 的一个的表面与相框部分F的表面成一体，而肋R1至R6中的每一个 的包括直角三角形形状的除了斜边之外的两个边中的较长的一个的表 面与垂直于相框部分F的表面的厚壁W1至W4中的对应的一个的表 面成一体。厚壁W1至W4和相框部分F一体地形成，使得它们被肋 R1至R6支撑。厚壁W1至W4包围管1B的开口部分H2，并且形成 矩形的截面形状，换言之，形成矩形截面形状的开口。因此，凸缘1C 包括具有多种凸凹结构的复杂结构。

板1A和凸缘1C可以仅由热塑性树脂或热塑性树脂合金形成。然 而，为了进一步增加刚性强度，优选的是在热塑性树脂或热塑性树脂 合金中包含大量长度较短的填充材料。作为长度较短的填充材料，优 选地使用例如通过注射模制喷射形成的长度较短的玻璃纤维。填充材 料占材料整个数量的比例优选地大于0wt%并且小于或等于50wt%。 在热塑性树脂中以上述相对较低的百分比包含填充材料的原因在于， 板1A和凸缘1C包括复杂的凸凹结构，例如如上所述的凸起部、肋等， 所以将根据模具的凸凹表面填充的材料需要良好的流动性。如果填充 材料的数量大于50wt%，则热塑性树脂的流动性可能退化。此外，在 以下描述的注射模制期间，填充材料堵塞注射喷嘴N（见图6）的可 能性增大。附带地，这里使用的填充材料可以是由碳、芳香族聚酰胺 [Kevlar（注册商标）]或其它有机或无机材料制成的长度较短的纤维 材料。在通过纤维的表面处理或通过树脂添加剂确保良好流动性的情 况下，填充材料的数量范围并不局限于前述优选范围，而是能够进一 步提高重量百分比的范围的上限。

<变型方案>作为前述第一实施例的变型方案，下面将描述一种 作为示例的形式，在所述形式中，PA6用作管1B的热塑性树脂，具 有与PA6熔接的可熔接性以及低吸水性的树脂（例如PA66）用作板 1A和/或凸缘1C的热塑性树脂，并且管1B的整个外周覆盖有PA66。 这个变型方案使得能够即使对于吸水可能会成为问题的部件而言，也 能够将PA6用作结构反应注射模制处理的材料。

此外，管1B的材料和板1A的材料和/或凸缘1C的材料不仅仅是 PA6和PA66的组合，而且也可以是PA6和具有与PA6熔接的可熔接 性并且具有低吸水性的树脂的组合，诸如PA6和PA11的组合、PA6 和PA12的组合、PA6和PA46的组合等。此外，管1B的材料和板 1A的材料和/或凸缘1C的材料还可以是多种聚酰胺基树脂和具有与 聚酰胺基树脂熔接的可熔接性并且具有低吸水性的树脂和树脂合金的 组合。

<第二实施例：部件的结构的生产方法>第二实施例涉及部件1 的生产方法。将参照图1和图2至图7通过使用PA6用作热塑性树脂 的代表性示例描述这个实施例。

在第二实施例中，首先制备的是如图2所示的模具A和B，所述 模具A和B包括：柱状的第一凸模M1，所述第一凸模M1的冲压驱 动方向V1与竖直方向重合；柱状的第二凸模M2，所述第二凸模M2 的冲压驱动方向V2与冲压驱动方向V1重合，即，所述第二凸模M2 的中央轴线平行于第一凸模M1的中央轴线；第一阴模F1，所述第一 阴模F1能够以与第一凸模M1相距一定的间隙（下文称作“第一间隙”） 的方式与第一凸模M1配合，并且所述第一阴模F1具有矩形平行六面 体的形状或者圆柱状的腔室；和第二阴模F2，所述第二阴模F2能够 以与第二凸模M2相距一定的间隙（下文称作“第二间隙”）的方式 与第二凸模M2配合，并且所述第二阴模F2在上部位置处具有凸凹状 的腔室（顺便提及，在制造图1示出的部件的情况下，使用第二阴模 F2和第一凸模M1，其中，第二阴模F2的腔室表面对应于板1A，第 一凸模M1对应于凸缘1C）。液压缸等沿着竖直方向上下驱动模具A， 并且通过转台使得模具B围绕第一凸模M1的中央轴线和第二凸模 M2的中央轴线之间的对称轴线水平枢转。第一和第二凸模M1和M2 布置在基台上，所述基台能够围绕竖直的对称轴线旋转。第一和第二 凸模M1和M2围绕竖直轴线对称地布置。如果通过转台使得第一凸 模M1围绕旋转轴线O转动180°，则第一凸模M1将定位在第二凸 模M2在转动之前所占据的位置。

[第一步骤：图2]首先，将圆筒管状纤维材料W放置在第一凸模 M1上，使得第一凸模M1的整个侧部都被圆筒管状纤维材料W覆盖， 其中，该圆筒管状纤维材料W通过连续纤维材料形成为圆筒管状而获 得，所述连续纤维材料通过平纹纺织增加刚度的纤维（例如碳纤维） 获得。圆筒管状纤维材料W的高度设置成等于或略微小于第一凸模 M1的高度。顺便提及，作为事先将管状连续纤维材料制造成圆筒管 状的替代方案，还能够将带状连续纤维材料卷绕在第一凸模M1上并 且固定卷绕的带状连续纤维材料。

[第二步骤：图3]接下来，沿着竖直方向向下驱动模具A，使得 第一阴模F1和第二阴模F2分别与第一凸模M1和第二凸模M2配合， 然后，事先容纳在罐T中的熔化的热塑性树脂R1（例如，PA6单体） 被倾倒到圆筒形管状纤维材料W的位置。

此时，优选的是将模具A和B的温度设定为140℃至170℃并且 将热塑性树脂（ε-己内酰胺）的熔化温度设定为80℃至100℃。如果 模具A和B的温度低于140℃，则不能实现充分高的分子量。另一方 面，如果模具A和B的温度高于170℃，则树脂在完全填充模具之前 便已凝固。此外，如果ε-己内酰胺的熔化温度低于80℃，则其粘性 将变得极其高。如果ε-己内酰胺的熔化温度高于100℃，则聚合反应 显著进行，从而导致高粘性。顺便提及，在根据管1B的圆筒管状纤 维材料W的织物的密度利用ε-己内酰胺浸渍需要更长时间的情况 下，允许将模具温度和热塑性树脂的熔化温度设定为大体相等的水平， 然后在完成浸渍之后升高模具温度。以这种方式，由于毛细现象，熔 化的热塑性树脂R1浸渍圆筒管状纤维材料W。

[第三步骤：图4和图5]接下来，在热塑性树脂R1的聚合反应 期间的某个时间点，竖直向上V1′（V2′）驱动模具A（图4）。在 第一阴模F1和第二阴模F2分别与第一凸模M1和第二凸模M2完全 分离之后，围绕旋转轴线转动模具B180°，并且然后停止（图5）。

[第四步骤：图6]与第一步骤类似，沿着竖直方向（即，沿着方 向V1）向下驱动模具A。然而，在第四步骤中，第一阴模F1与第二 凸模M2配合，同时，第二阴模F2与第一凸模M1配合。然后，将处 于熔化状态的热塑性树脂从注射枪的喷嘴N注射到一腔室中，所述腔 室是凸凹状空间。如上所述，热塑性树脂可以含有适当数量（例如 30wt%）的填充材料（例如长度较短的玻璃纤维等），以增加刚性强 度。此时，当在第二步骤和第三步骤中使用结构反应注射模制处理时， 为了加速含有利用热塑性树脂浸渍的圆筒管状纤维材料的树脂的聚 合，优选的是将模具温度设定为150℃或更高。

[第五步骤：图7]最后，使注射枪的喷嘴N运动离开第一凸模 M1和第二阴模F2，并且冷却模具A和B。在热塑性树脂冷却并且凝 固之后，向上竖直驱动模具A，以在模具A和模具B之间至少形成一 空间，所述空间允许取出部件1，然后从第一凸模M1移除部件1。

根据包括前述第一至第五步骤的部件1的生产方法，能够获得结 合第一和第二实施例如上所述的部件1。尤其在这种生产方法中，在 浸渍在铺设在第一凸模M1上的圆筒管状纤维材料中的热塑性树脂进 行聚合反应的同时，设置有凸凹状腔室C的第二阴模M2能够与第一 凸模M1配合，此后立刻注射并且模制用于填充腔室C的热塑性树脂。

结果，能够保持热塑性树脂的聚合反应（变为更大的分子）所需 的温度，并且同时，注射模制时间能够包含在热塑性树脂的聚合反应 的时间内。因此，能够缩短部件1的整个生产处理的前置时间，并且 在通过结构反应注射模制处理获得的利用热塑性树脂浸渍的圆筒管状 纤维材料（框架构件）具有较低温度之前，生产处理进入后续步骤（注 射模制）。因此，不需要加热框架构件来确保可熔接性，并且能够以 高效并且良好的生产率生产部件1。

如能够从先前的实施例理解的那样，根据本发明，能够提供一种 由复合材料制成的部件和一种部件的生产方法，所述复合材料具有刚 性强度良好的连续纤维增强材料（FRP）的优势和形状自由度良好且 生产率较高的热塑性树脂（其根据需要包含短纤维增强材料和/或填充 材料）的优势。

以下将给出本发明的前述实施例的整体概述。

本发明的实施例涉及一种纤维增强复合材料制成的部件，在所述 部件中，第一树脂构件和第二树脂构件成一体，其中第一树脂构件主 要包含用于增加刚性强度的纤维，第二树脂构件不必包含前述纤维。 这种部件具有这样的结构，在所述结构中，第一树脂构件通过结构反 应注射模制处理由纤维增强塑料制成，所述纤维增强塑料通过利用热 固性树脂浸渍增加刚性强度的纤维获得，并且在所述结构中，第二树 脂构件包含热塑性树脂，并且在所述结构中，第一树脂构件和第二树 脂构件通过使用热塑性树脂由注射模制而成一体。

在这个部件中，第一树脂构件可以是细长管状部分，通过结构反 应注射模制处理所述第一树脂构件具有良好的刚性强度，并且第二树 脂构件可以是作为板或凸缘的部分，所述板或凸缘具有复杂的凸凹形 状，例如，包括肋、凸起部等的形状。使用熔化的热塑性树脂，细长 管状部分的两个相对的端部开口中的每一个均可以被板或凸缘覆盖， 并且可以通过注射模制使第一树脂构件和第二树脂构件成一体。在这 种部件中，第一树脂构件可以是管构件，在所述管构件中，利用PA6 浸渍纤维织物，并且第二树脂构件可以是凸凹状结构构件，所述第二 树脂构件覆盖管构件的侧表面，并且在覆盖管构件的两个开口时形成。

在这个部件中，第二树脂构件可以含有聚酰胺基热塑性树脂，所 述聚酰胺基热塑性树脂具有与PA6熔接的可熔接性，并且其吸水性低 于PA6。由于这种构造，第一树脂构件和第二树脂构件能够牢固地粘 合并且相互成一体，并且部件的结构能够防水。

在这个部件中，第二树脂构件的热塑性树脂可以是PA46或PA66。 根据这个构造，由于PA46和PA66中的每一个均具有与第一树脂构 件的PA6相容的相容性和与PA6熔接的可熔接性，这两种结构的树 脂将在结构之间的接合面处很好地融化并且相互成一体，从而实现高 粘合强度。

在这个部件中，第二树脂构件还可以以大于0wt%并且低于或等 于50wt%的重量百分比包含有机或无机的长度较短的填充材料。由于 这种构造，第二树脂构件也具有刚性强度。

此外，本发明的实施例涉及一种生产方法，在所述方法中，通过 使用模具结构体生产纤维增强复合材料部件，在所述纤维增强复合材 料部件中，筒形管部分包括具有凸凹结构的腔室，所述模具结构体包 括：矩形平行六面体状或圆筒状的第一凸模，所述第一凸模的冲压驱 动方向沿着竖直方向；柱状的第二凸模，所述第二凸模布置成与所述 冲压驱动方向平行；第一阴模，所述第一阴模具有矩形平行六面体状 或圆筒状腔室并且能够与第一凸模或第二凸模配合；和矩形平行六面 体状或圆筒状的第二阴模，所述第二阴模的端面具有凸凹结构并且与 第一凸模或第二凸模配合。这种方法包括：利用用于增加刚性强度的 纤维织物覆盖第一凸模的侧表面；使第一凸模和第一阴模相互配合， 同时保持第一凸模和第一阴模之间的第一间隙；加热第一凸模和第一 阴模；将处于熔化状态的热塑性树脂倒入到第一间隙中；通过利用热 塑性树脂浸渍纤维织物形成矩形平行六面体状或圆筒状管构件；在形 成管构件之后，将第一凸模和第一阴模分开；使第一凸模和第二阴模 相互配合，其中在第一凸模和第二阴模之间保持第二间隙，同时热塑 性树脂处于半硬化状态；加热相互配合的第一凸模和第二阴模；通过 将处于熔化状态的热塑性树脂倒入到第二间隙中而实施注射模制，以 便形成对应于腔室的凸凹结构的凸凹结构；以及，冷却管构件和凸凹 结构，并且使管构件和凸凹结构成一体。

在这种方法中，第一凸模和第二凸模可以是圆筒状或矩形平行六 面体状下冲型的，而第一阴模可以是上冲型的，所述第一阴模具有圆 筒状或矩形平行六面体的腔室空间，第二阴模的上部部分可以具有凸 凹表面以用于形成设置有凸起部和肋的板，第二阴模的下部分可以具 有凸凹表面以用于形成设置有凸起部和肋的凸缘，并且可以制成这样 的部件，所述部件的上部部分和下部部分具有凸凹结构，并且所述部 件的侧表面是圆柱状侧表面或矩形平行六面体状的侧表面。

此外，本发明并不局限于前述实施例。例如，尽管在第三实施例 中PA6用作热塑性树脂，但是可以使用除了PA6之外的热塑性树脂。 在那种情况中，只需要本领域普通技术人员通过根据所使用的热塑性 树脂调整模具温度以及热塑性树脂的熔化温度来实施生产方法即可。 尽管在第三实施例中，通过转台使模具B围绕凸模M1和凸模M2之 间的中央轴线O水平枢转，但是替代地，模具A可以以相同的方式水 平枢转，使得第一凸模M1和第二凸模M2相对于模具A适当地定位。

尽管已经在上文阐释了本发明的一些实施例，但是应当理解的是 本发明并不局限于所阐释的实施例的细节，而是可以在不背离本发明 的范围的前提下，包括由本领域中的那些技术人员想到的多种变型方 案、修改方案或改进方案。