汽车创新喷涂工艺：用于碳纤维复合材料车身板

根据喷涂工艺比较表面质量的光洁度

这项用于CFRP（碳纤维增强复合材料）汽车车身板的创新喷涂工艺，凸显了利用在线喷涂工艺，实现A级表面所面临的挑战，它提供了一种采用PCM和SMC工艺生产CFRP行李箱盖的新方法。

用于汽车行业的CFRP部件，应采用明确的工程步骤进行生产，在适当的设备上采用合格的生产工艺。

在复合材料行业中，热压罐工艺常用于生产高质量的结构件，但也有其缺点，因此，有必要采用专门的解决方案来满足行业对低成本、高质量生产工艺的需求。

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由现代汽车集团开发的新的多材料体系行李箱盖，在其批量生产中使用了两种新的固化技术（PCM和碳纤维SMC）。该部件被用于Genesis G70跑车，这是现代汽车集团的新型豪华轿车，获得了 Motor Trend 2019年度最佳汽车奖。

该行李箱盖的重量显著降低了60%，比传统的钢结构轻6.4kg，而且性能良好。其外车身板采用了5～6层的单向预浸料，内板采用了1.6～3.5mm厚的碳纤维SMC对几个位置进行局部增强以减少应力集中。

该设计概念得到了基于有限元数值分析以及涉及重复打开/关闭的耐久性、抗凹性和长期环境耐久性等一系列结构试验的评估。

其主要优势是：

　　►在批量生产中实现了CFRP部件的在线喷涂，解决了颜色匹配问题；

　　►采用传统的汽车喷涂工艺实现了A级表面；

　　►对2K 透明漆的低温固化降低了喷涂过程中的能耗；

　　►通过设计优化，令CFRP行李箱盖减重达60%；

　　►5min固化PCM预浸料的高节拍生产。

通过引入一种新的非导电底漆（丙烯烯烃）和用于喷涂CFRP汽车车身面板的面漆，这项创新得以实现。

后续的试验表明，自动喷砂抛光后，只需对CFRP面板涂一层底漆即可消除纤维质地。一层厚厚的不导电底漆可以在线喷涂，通过提高CFRP基材的表面张力，使其与中间涂层有足够的粘接力。

根据综合因素，如光泽度、暗淡度和桔皮等，其表面质量相当于传统的钢部件。

生产CFRP行李箱盖的新方法

这项创新已入围JEC 2019创新奖汽车类别的决赛圈。

现代汽车集团的合作伙伴是：韩国现代钢铁公司、韩国现代汽车集团聚合物研究实验室、日本三菱化学公司以及韩国 SK化学公司。

第二届CMF色彩设计大会暨渐变色创新趋势论坛

2019年5月11日

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