[发明专利]用于车辆、特别是汽车的复合构件及制造复合构件的方法

说明书

本发明涉及一种用于车辆的复合构件，具有由热塑性泡沫塑料构成的芯层(12)和至少一个与所述芯层(12)连接的覆盖层(14，16)，其中所述芯层(12)在一个区域内的密度大于半成品芯层的密度，其中由纤维增强塑料构成的所述覆盖层(14，16)在所述密度较大的区域内通过摩擦焊接与至少一个接合元件(28)连接。本发明还涉及一种制造复合构件的方法。

技术领域

本发明涉及的是一种用于车辆、特别是汽车(机动车)的复合构件，以及相应的制造复合构件的方法，所述复合构件具有由热塑性泡沫塑料构成的芯层和至少一个与所述芯层连接的覆盖层。

背景技术

这种用于车辆、特别是汽车的复合构件以及制造复合构件的方法例如已由DE 102006 058 257 A1获知。这种复合构件具有由热塑性泡沫塑料构成的芯层。换言之，这个芯层构建为用热塑性塑料制成的泡沫元件。该复合构件还具有至少一个与芯层连接的覆盖层。亦即，覆盖层布置在芯层上，其中覆盖层与芯层至少部分地相互重叠。此外，芯层还与覆盖层压合在一起。

就制造复合构件的方法而言，将覆盖层与泡沫塑料连接在一起，其中将芯层和覆盖层送入挤压工具/模具并借助该挤压工具将其压合在一起。这样一来，覆盖层与芯层形成复合构件的一个层状复合体。这个复合构件可以构建为夹层式复合构件，其中在芯层的背离覆盖层的一侧上可以布置有至少另一覆盖层，且芯层与这个至少另一覆盖层连接，特别是压合。

此外，DE 20 2011 005 422 U1揭示了一种塑料车身，其由多个夹层式接合在一起的单个部件构成，这些单个部件至少部分地通过多种不同的接合技术而形锁合、力锁合和/或材料锁合地相连且组装成一个紧凑型汽车车身。其中，起承载作用的单个部件中的至少一些由碳纤维增强塑料构成，这些单个部件之间的空腔至少部分地充填有泡沫材料。此外，这些单个部件通过热解法以壳形结构预制而成，且该塑料在浸渍完毕后在某些适宜的点受到机械加工。

发明内容

本发明的目的是提供本文开篇所述类型的复合构件及方法，通过它们能显著降低车辆的制造成本。

本发明用以达成上述目的的解决方案为具有下文所述特征的一种复合构件以及具有下文所述特征的一种方法。本发明的有利设计方案及有益改进方案同样参阅下文。

为提供本文开篇所述类型的复合构件，其用来显著降低车辆的制造成本，根据本发明，所述复合构件包含由热塑性泡沫塑料构成的芯层和至少一个与所述芯层连接的覆盖层。此外，所述芯层在一个区域内的密度大于半成品芯层的密度。换言之，对由热塑性初始泡沫材料构成的芯层、即半成品芯层进行成形。由纤维增强塑料构成的所述覆盖层在所述密度较大的区域内通过摩擦焊接与至少一个接合元件连接。本发明基于以下认识：将复合构件(特别是其覆盖层)与至少一个接合元件连接在一起的接合法通常仅限于胶粘或旋接，因为这样才能防止复合构件(特别是其芯层)受损以及防止在复合构件的至少一个表面上存在不利标记(Abzeichnung)。但特别是由于在设备方面所必须采取的措施或者需要使用独立的连接元件，胶粘和旋接既昂贵又费时。而采用摩擦焊接后，就能特别廉价且省时地为覆盖层与接合元件建立连接。所述结构和较大的密度能够实现省时且廉价的摩擦焊接，因为此举能够可靠地防止出现不利的受损和复合构件表面上的标记。