用于乘用车大型卷帘式天窗模块上的首个全复合材料的框架正在接受检测

用于乘用车大型卷帘式天窗模块上的首个全复合材料的框架，获得了美国塑料工程师学会举办的第四十八届年度SPE汽车创新大奖赛的“车身外饰”类别奖，该评选于2018年9月27～28日在美国底特律举行。

参与开发这项应用的团队包括：

★ 汽车制造商雷诺汽车集团（法国Boulogne-Billancourt）

★ 一级供应商伟巴斯特（法国Les ChatelliersChateaumur）

★ 模具制造商及成型商ARRK-Shapers（法国La Séguinière）

★ 树脂供应商Polyscope Polymers公司（荷兰Geleen）

他们将于2018年11月7日在美国密歇根州底特律举行的颁奖典礼中接受奖杯。

在这项应用中，许多配有固定或移动玻璃的天窗框架，已转成采用Polyscope Polymers公司提供的高性能玻璃纤维增强苯乙烯马来酸酐/丙烯腈丁二烯苯乙烯（GR-SMA/ABS）复合材料。

由此，可以减少翘曲，提供更大温度范围内的高尺寸稳定性、高的耐蠕变和耐化学性、小壁厚情况下良好的刚性和强度、与用于天窗系统的粘合剂的相容性而无需表面处理，以及在汽车生命周期结束后易于回收且具有成本效益。

然而，如果天窗拥有卷帘，其轨道（织物百叶窗在其上移动）仍需采用挤出铝型材生产。

之前，沿卷帘天窗框架轴侧的前、后横梁被转换成采用热塑性复合材料来制造。

但是，沿横向的导轨仍采用铝，因为这些导轨不仅为汽车驾驶员侧和乘员侧的天窗框架提供结构支撑，同时是与白车身（BIW）连接的贴合面，而且还为电动卷帘的开/合运动提供了滑动面。

该导轨要求非常严格的尺寸控制以及沿其整个长度（可能超过1m）拥有一致的横截面，否则卷帘会挂断而不能正常移动。

高刚性、高强度以及与聚氨酯粘合剂（用于将天窗系统粘接到汽车上）的化学相容性也非常重要。

此外，该轨道必须以低滑动噪声运行，以确保在车内具有较低的噪声、振动和不平顺性（NVH）。

同时，材料还必须拥有足够的结构性能，以确保与其他天窗模块和白车身部件的安全连接。

用热塑性复合材料取代铝挤出型材来制造大型卷帘天窗模块上的左、右导轨，减少了组件数量，降低了重量和成本，天窗结构和安装得以简化，卷帘的操作噪声得以降低，乘员舱顶部空间增加了大约13mm。

两年前，该团队努力证明了采用GR/SMA-ABS复合材料代替铝制造导轨的可行性。

一种两件式、注塑成型及超声波点焊的设计被用于左、右侧导轨——它集高水平的功能集成/部件整合优势于一体，减少了成型后的精整操作和天窗组装工序。

ARRK-Shapers提供的创新模具使得用于天窗模块的8个GR-SMA/ABS组件在同一副模具中被成型出来。

特殊的模具镶块，允许在同一副模具中生产出较长的7座位车型和较短的5座位车型使用的天窗导轨，从而无需采用昂贵的模具动作（滑动）。

雷诺多用途车

自2016以来，这种复合材料的卷帘天窗框架已被用于Scenic 和Grand Scenic这两款雷诺的多用途车型（MPVs）上。

这种全复合材料的卷帘天窗框架减少了组件数量，降低了重量、成本和运行噪声，简化并加速了天窗模块在汽车装配生产线上的安装，并增大了乘员舱的顶部空间，而且还减少了缺陷，从而有助于减少保修索赔。

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