用于热塑性应用和热固性应用的粘合剂硬化用电阻植入式熔接制造技术

技术编号:7955244 阅读:252 留言:0更新日期:2012-11-09 00:21
一种用于结构部件的熔接接合部,结构部件具有两个或更多个在熔接线(42)处熔融在一起的部分(18、20)。粘合剂层(36)设置于两个或更多个部分(18、20)之间并位于熔接线(42)的位置处,导体设置于两个或更多个部分(18、20)之间并与粘合剂层可操作地接触。能量通过导体(38)传递到粘合剂层(36)中以使粘合剂层(36)起作用并且形成熔接线(42),熔接线在两个或更多个部分(18、20)之间限定熔接接合部。结构部件的熔接接合部允许能量经由导体(38)注入粘合剂层(36)中,以使粘合剂层(36)从粘合剂的内部向外起作用。导体(38)可设置为与粘合剂层(36)相邻或处在粘合剂层(36)内以便使粘合剂从内向外起作用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在结构应用中形成结构性熔接部的混合电阻植入式熔接(RIW)粘合技术。
技术介绍
在结构应用中将两个或更多个部件熔接在一起通常要求熔接线具有基本的强度量。通常,熔接在一起的部件由相同的材料制成;然而,随着塑料在制造业中的使用增加,不同类型的塑料和/或金属或其他材料时常熔接在一起形成接合部。为了形成牢固的接合 部,已使用传统的粘合系统。传统的粘合系统涉及在待熔接在一起的两个部件之间设置粘合剂、然后加热粘合剂区域以使得粘合剂起作用并在这两个零件之间形成接合部。传统地,通过使用热空气或蒸汽从外向内加热粘合剂的区域和熔接线来使热激活粘合剂起作用。已经开发了一些依赖微波或UV光的粘合系统,以便将足够的能量引入粘合剂以使粘合剂起作用并形成熔接接合部。所有这些系统需要大量的热、用于制造的固定装置并且需要大量时间以形成接合部。用于熔接热塑性部件的一种特定系统涉及通常称作电阻植入式熔接(resistiveimplant welding) (RIW)的系统。RIW涉及将导体、有时为金属导体设置于两个正在被熔接在一起的热塑性部件之间。然后加热导体使热塑性部件中的每个的表面熔合在一起,以在接合部形成熔接线。RIW技术已经用于在热塑性部件之间形成熔接部。传统的RIW技术从来未被用于在不能够熔合在一起的部件之间形成熔接部。存在开发混合RIW粘合系统的需求,该混合RIW粘合系统允许将能量从内部向外引入到粘合剂中,并且允许将能量局限在熔接线内。此外,有利的是开发这样的RIW粘合系统该RIW粘合系统允许将由热塑性塑料、热固性塑料、金属、玻璃、木材或实际上任何其他类型的材料以及它们的组合制成的两个部件紧密地结合在一起并且实现高度的熔接强度。还存在对于开发这样的粘合系统的需求该粘合系统需要较少能量、固定装置并仍能够使用传统粘合剂化合物。还期望开发这样的粘合系统该粘合剂系统能够用于各种结构应用中,所述结构应用包括但不限于形成汽车部件例如后挡板、门、罩、盖、包括卧铺舱组件在内的半挂车部件;海上应用和轨道车辆的应用,包括形成底板部件、拖车底板部件;家用的加热盘和冷却盘以及包括淋浴器、散热器、盥洗池等在内的其他家庭应用例如门和管道部件。
技术实现思路
—种具有熔接接合部的结构部件,其中,结构部件具有在熔接接合部的熔接线处熔融在一起的两个或更多个部分。粘合剂层设置于两个或更多个部分之间并且位于熔接线的位置处,并且,导体设置于两个或更多个部分之间并与粘合剂层可操作地接触。能量通过导体传递并进入粘合剂层中以使粘合剂层起作用并形成熔接线,熔接线在这两个或更多个部分之间限定熔接接合部。结构部件的熔接接合部允许将能量经由导体注入粘合剂层中,以便使粘合剂层从粘合剂的内部向外起作用。导体可设置为与粘合剂层相邻或处于粘合剂层内以便使粘合剂从内部向外起作用。这减少了加工时间并节省了大量的使用传统的粘合剂熔接系统所另外要求的形成熔接接合部所需的能量的量。根据本专利技术的结构部件的形成可用于各种不同的应用。本专利技术可用于在两个由相似或不同的材料制成的部分之间形成熔接接合部。材料包括但不限于包括热塑性塑料和热固性塑料在内的塑料、包括合金在内的金属、玻璃 、木材和毯以及纤维板。结构部件的更特定类型的应用包括但不限于汽车应用例如后挡板、门、盖、罩、半挂车的客舱、半挂车的外部部件、散热器或车辆框架中的复合前端模块、或连接至复合前端模块的其他金属部件。其他的非汽车应用包括但不限于海上应用例如船的底板;铁路应用包括轨道车辆的底板的;以及拖车应用例如拖车的底板。此外,在本专利技术中形成的结构部件还可以包括在建筑业中的应用,这些应用包括但不限于门、以及加热应用和冷却应用。根据下文提供的详细描述,本专利技术的另外的应用领域将会变得明显。应当理解尽管详细描述和特定示例示出了本专利技术的优选实施方式,但是所述详细描述和特定示例仅用于示例说明的目的而并不意在限制本专利技术的范围。附图说明根据详细的描述和附图,本专利技术将得到更加完全的理解,其中图I是示例性熔接机的立体图;图2是正在熔接机中形成的结构部件的放大立体图;图3是形成为车辆后挡板的一个半部的结构部件的立体图;图4是熔接至第二部件的第一部件的截面图;图5是熔接至第二部件的第一部件的平面侧视图;图6是熔接接合部的放大的截面平面图;图7是熔接接合部的替代性实施方式的放大的截面平面图;图8是包括用于设置导体的凹槽的熔接接合部的替代性实施方式的分解截面图。具体实施例方式对优选实施方式的下列说明实质上仅是示例性的而绝不是意在限制本专利技术、本专利技术的应用或用途。现参照图1-2、图4和图5,用于使用混合电阻植入式熔接粘合系统(hybridresistive implant welding adhesive system)形成溶接部件的方法。在溶接机12中不出有结构部件10。熔接机12具有能够相对于结构部件10竖直地运动的上台板14。熔接机12还具有下台板16,结构部件10承载在下台板16上。当要熔接结构部件10时,上台板14将竖直地运动并且向下压靠结构部件10并施用压力。尽管本专利技术的本示例性实施方式描述了上台板14和下台板16的使用,但是可以通过去除上台板14和下台板16以及使用用于在熔接期间将压力施加于部件上的简单夹具来减少用于形成结构部件10所需的固定装置的数量。这允许将熔接机12用于若干不同的应用而不专用于特定部件。图2示出了上台板14向下压靠结构部件10的放大图。结构部件10具有第一部分18、第二部分20以及设置于第一部分18与第二部分20之间的导体22。第一部分18和第二部分20可以根据本专利技术的特定应用而采取许多形状和构型。这将参照图4-5更详细地论述。导体22与能量源24接触,能量源24可以是为导体22供能的铜触点或导体。导体22可以是金属线网或是在施用电流时能够产生热量的某些其他类型的导电材料。尽管导体22被描述为金属线网,但是作为能够传导呈热量形式的能量的单金属线的导体22属于本专利技术的范围内。导体用于将能量(例如热量)从如图4-5所示的粘合剂层的内部向外输入到该粘合剂层中。这与依赖于试图从外向内加热粘合剂层的传统的粘合系统形成对比。适当的金属线材料包括、但不限于包括铝、钢、镍在内的金属以及其他导电材料例如碳纤维。另外参照图4-5,描述了在结构部件中形成熔接接合部的方法。在此所使用的术语熔接接合部描述了结构部件的两个部分之间的总体连接。在熔接接合部内涵盖熔接线,熔接线是两个部分之间的物理连接的位置,熔接线包括固化的粘合剂层以及任何熔融在一起的热塑性材料,所述热塑性材料可在一个或两个部分是在与导体接触的区域中熔化的塑 性材料的情况下在熔接线的区域内熔合在一起。术语熔接接合部还包括处于熔接点处的部分的区域、粘合剂层以及导体。熔接线包括在部件硬化时固化的区域。这可以包括、但不限于粘合剂层的硬化以及任何熔融在一起的熔合塑性部件的硬化。上台板14向下运动并施压使得第一部分18将力施加于第二部分20。能量源24向导体22施加能量,这使导体变热。粘合剂层36设置在第一部分18与第二部分20之间。粘合剂层36可施用于位于第一部分18或第二部分20上的表面。此外,可将粘合剂施用于第一部分18和第二部分20两者上。导体22设置为穿过粘合剂层34并且在能量源2本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:大卫·S·戴克杰里米·艾伦·帕纳西艾维奇史蒂文·格尔加克
申请(专利权)人:麦格纳国际公司
类型:发明
国别省市:

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