热塑性塑料的复合焊接的制作方法

相关申请的交叉引用

本技术：
是要求于2015年5月20日提交的美国临时申请no.62/164,251的优先权的pct国际申请。上述申请的公开内容通过参引并入本文中。

本发明涉及用于焊接聚合物制车身面板的方法。

背景技术：

近年来，已经越来越期望在车辆中使用由代替钢的聚合物材料制成的复合材料部件以及其他车身部件。这主要是由于此类部件与类似的由聚合物部件替代的钢制部件相比具有减轻的重量。

通常，此类部件制成内面板和外面板，其中，内面板和外面板形成用于配装特定车辆应用的必要轮廓和附接点。与金属制对应部件一样，需要将内面板和外面板附接在一起，以制成一件式组件比如例如后提升式门。

具有将这些面板附接在一起的许多方法，比如利用紧固件、粘合剂等。然而，这些方法中的每个方法均具有缺点，并且在期望将两个件接合成一体式组件时，将这两个部件沿着接合缝或接合区域焊接在一起是最令人满意的方法。

通常，焊接已被成功应用，然而，已发现这些部件中的某些连接区域是有问题的。例如，在沿着焊接线的竖向相交区域中，迎角太严重而不能正确完成焊接。这在这些焊接点处导致了潜在的质量控制问题并且在生产中增加了报废部件的量。通常，如果部件的几何形状不是相对平坦的，则急剧的表面变化会导致焊接中断。

因此，在本领域中仍然需要提供一种可以在以常规焊接操作难以接近的区域中使用的将部件有效地接合的方法。

技术实现要素：

提供了一种用于对两个分开的车辆面板进行焊接以形成用于车辆的一体式部件的方法。在该方法中，提供第一面板，第一面板包括第一焊接线区域，该第一焊接线区域提供第一面板与第二面板之间的期望的附接点或附接区域。提供第二面板，第二面板包括对应的第二焊接线区域，该第二焊接线区域对应于第一面板的附接区域并且用于与第一焊接线区域以可焊接的关系抵接。第一焊接线区域和第二焊接线区域包括第一可焊接部分和第二部分，其中，在第一面板与第二面板焊接附接期间在第二部分处基本不能进行焊接。提供可固化的粘合剂并且将该可固化的粘合剂施加在第二部分处。然后将第一面板和第二面板放置就位以进行焊接。接着在第一可焊接部分处焊接面板，使得面板在所述粘合剂的固化期间被保持在一起。

本发明的其他应用性领域将通过下文中提供的详细描述而变得明显。应当理解的是，详细描述和具体示例尽管指示了本发明的优选实施方式，但仅意于说明的目的而不意在限制本发明的范围。

附图说明

将根据详细描述和附图更充分地理解本发明，在附图中：

图1是根据本发明的教示制造的后提升式门的立体图；

图2是图1的提升式门的分解立体图；

图3是图1和图2的提升式门的示出了典型焊接方法中的焊接线区域的截面图；

图4是示出了图1和图2中所示的部件的可焊接区域的详细的截面图；以及

图5是示出了根据本发明的方法供粘合剂施用的不易焊接的典型区域的详细的截面图。

具体实施方式

对优选实施方式的以下描述本质上仅是示例性的并且决不意在限制本发明及其应用或用途。

根据本发明，提供了一种通常由10指示的下述方法：该方法用于对至少两个分开的车辆面板12和车辆面板14进行焊接以形成用于车辆的通常由16指示的一体式部件，该一体式部件比如例如是运动型多用途车辆(suv)的复合材料制后提升式门。

在方法10中，提供第一面板12(在此示出为外面板)，第一面板12至少包括通常以18示出的第一焊接线区域，第一焊接线区域18提供位于第一面板12与第二面板14(在此示出为内面板)之间的通常以20示出的期望的附接点或附接区域。焊接线通常沿着面板12、14的外边缘区域。在第一面板12和第二面板14的轮廓比如在尾灯开口处变成竖向(当面板12、14在焊接夹具上为水平时)的情况下，焊接变得有问题。提供第二面板14，该第二面板14至少包括通常以19示出的对应的第二焊接线区域，该第二焊接线区域对应于第一面板12的附接区域20并且与第一焊接线区域18以可焊接的关系。第一焊接线区域18和第二焊接线区域19包括第一可焊接部分22和第二部分24，其中，在第一面板12与第二面板14焊接附接期间在第二部分24处基本不能进行焊接。

提供可固化的粘合剂并且将该可固化的粘合剂施加在第二部分24处。粘合剂可以是任何耐热粘合剂并且在面板的该部分处提供固态粘结。在优选方法中，焊接通过产生热的红外线焊接技术完成。在优选方法中，使用不可固化的粘合剂或者通过热敏或其他方式固化的粘合剂以避免在焊接之前或焊接期间发生粘合剂的过早固化。作为说明而不是限制，可湿固化的聚氨酯粘合剂比如可从密歇根州米德兰的dow^tm化学公司购得的betaseal1挡风玻璃粘合剂适用于在不易于焊接的区域中使用。在此步骤之前，第一面板12和第二面板14当然要根据需要而被模制及喷涂以用于最终组装和预组装。作为一种选择，优选地对被施用了粘合剂的区域进行火焰处理以及涂底漆以提供粘合剂的优越粘结。

然后将第一面板12和第二面板14放置就位以在焊接夹具等中进行焊接。接着在第一可焊接部分22处焊接第一面板12和第二面板14，使得面板12、面板14在所述粘合剂固化期间被保持在一起。焊接可以通过激光焊接、超声波焊接、振动焊接、红外线焊接、电阻植入焊接或其他常规塑性焊接技术来完成。在本发明中，特别优选的焊接技术是对部件进行红外线焊接。

本发明的描述本质上仅仅是示例性的，并且因此，不背离本发明的主旨的变型意在落入本发明的范围内。此类变型不被认为是背离了本发明的精神和范围。

技术特征：

技术总结
一种用于对至少两个分开的车辆面板(12、14)进行焊接以形成用于车辆的一体式部件(16)的方法。提供包括第一焊接线区域(18)的至少一个第一面板(12)和包括对应的第二焊接线区域(19)的至少一个第二面板(14)，第二焊接线区域(19)用于与第一焊接线区域(18)以可焊接的关系抵接。第一焊接线区域(18)和第二焊接线区域(19)具有至少一个第一可焊接部分(22)和至少一个第二部分(24)，其中，在第一面板(12)与第二面板(14)焊接附接期间在所述至少一个第二部分(24)处基本不能进行焊接。该方法包括在每个第二部分(24)处施加可固化的粘合剂、将面板(12、14)放置在焊接夹具中并且在每个第一可焊接部分(22)处焊接面板(12、14)，使得面板(12、14)在粘合剂固化期间被保持在一起。

技术研发人员：凯约·霍塔里
受保护的技术使用者：麦格纳国际公司
技术研发日：2016.05.19
技术公布日：2018.02.06