[发明专利]用于制造结构构件，特别是车身结构构件的方法

说明书

一种制造结构构件(B，B’)，特别是车身结构构件的方法，其中由金属、热塑性塑料和/或纤维增强热塑性塑料构成的平面载体材料(T1，T2，T3，T4)成型为三维构件，载体材料(T1、T2、T3、T4)设有由热塑性塑料制成的支承材料(S，S’)，从而载体材料与支承材料形成材料接合复合材料。为减少这类方法的生产步骤并提高方法效率，在载体材料(T1、T2、T3、T4)成型为三维构件(B，B’)之前，制造由载体材料(T1、T2、T3、T4)和支承材料(S，S’)构成的复合材料，在成型前加热复合材料(W)以成型热塑性塑料，复合材料成型期间在支承材料(S，S’)中压印出凸棱结构(RS),对具有凸棱结构(RS)的三维构件(B，B’)控温，优选冷却。

技术领域

本发明涉及一种制造结构构件的方法，特别是制造车身的结构构件的方法，其中，由金属、热塑性塑料和/或纤维增强的热塑性塑料构成的平面载体材料成型为一个三维的构件，而且其中，该载体材料设置有由热塑性塑料制成的支承材料，从而载体材料与支承材形成材料接合的复合材料。

背景技术

结构构件的概念在这个背景下特别是指车辆的轻量级构件和支承构件。

DE 10 2008 058 225 A1中已知一种用于制造混合形式的轻量级构件的方法，其中由镀锌铁构成、作为成型件的基体以这样一种方式喷涂有热塑性塑料，即，使制成的轻量级构件的基体具有由喷涂的热塑性塑料构成的、凸棱形的加强结构，构成基体的镀锌铁例如具有U形型材形状并通过钢板的成型方法制造。

DE 10 2009 042 272 A1中公开了一种由具有加强结构的金属板构成的轻量级的构件，特别是车身件，该加强结构由塑料构成并具有凸棱，其中金属板与由塑料构成的加强层材料接合地连接，该加强层又与由塑料构成的加强结构材料接合地连接。为了制造这类轻量级构件，DE 10 2009 042 272 A1中提出了多种方法，其中，金属板分别成型并随后放入模具半部中。加强层由平面的原始产品制成，该原始产品具有含增强纤维的热塑性基体。在此，平面的原始产品先加热并随后覆在已成型的金属板上。为了制造加强结构(凸棱)，在该方法的一种变型中挤出已纤维增强的热塑性塑料并将其设置在已加热的平面的原始产品上。随后装上模具半部，并将两个模具半部相互朝向对方挤压。在该方法的另一个变型中，将已加热的原始产品布置在已放入一个模具半部的已成型的金属板上，通过将一个模具半部装在该原始产品上并将两个模具半部相互朝对方的挤压，而首先使平面的原始产品与已成型的金属板接合。随后，这样以平面的原始产品增强的金属板从压制机中取出并且放入注塑工具。为了制造加强凸棱，随后在注塑工具中将挤出的纤维增强的热塑性塑料喷涂在已利用平面的原始产品增强的金属板上。

这些已知的用于制造混合形式的轻量级构件的方法要求相对较多的生产步骤或多个工序的组合。

发明内容

由此出发，本发明的目的在于说明一种上述类型的方法，该方法需要相对少的生产步骤并且提供相对高的生产率。

为了实现该目的提出了一种具有权利要求1所述特征的方法。

根据本发明的方法的特征在于，在载体材料成型为三维的构件之前，制成由载体材料和支承材料组成的复合材料，为了实现热塑性塑料的成型，该复合材料在成型前先加热，在复合材料的成型期间将凸棱结构压印在支承材料中，而且对具有凸棱结构的三维构件进行控温，优选冷却。

按照本发明的方法基于这样的构思，即，得到一种已经加固的半成品，该半成品在热成型过程中进一步加工成为具有所期望的最终形状的制成的结构构件。该热成型过程在此可以包括常见的工序阶段，如打孔、切割和/或调整。按照本发明的方法的优选的设计与之对应地设置为，将具有凸棱结构的构件切割、打孔和/或调整成为最终轮廓。

通过与平面的载体材料的成型同时地进行凸棱结构在支承材料中的成型，显著减少了按照本发明的方法中的生产步骤数。特别是以此实现或达到了提高的生产率。