[发明专利]实施环氧树脂接头的激光固化的制造系统

说明书

技术领域

本发明通常涉及制造系统，并且更具体的，涉及实施环氧树脂接头(epoxied joints)的激光固化的制造系统。

背景技术

焊接是通过高热的局部涂敷连接两个部件(通常是金属或热塑性塑料)的工序。在一些情况下，部件的基材在暴露于热量时熔化，导致部件彼此直接熔合。在其他情况下，热量导致填充材料在部件之间的接头内熔化。冷却后，熔化的材料硬化以形成牢固连接。一种常见的焊接方法称为激光束焊接(Laser Beam Welding，LBW)，其中用于熔化材料的热量由激光产生。虽然焊接是有效的，但熔化材料所需的高温可能会导致不希望的材料性能变化和/或材料变形。

一种连接两个部件的替代方法涉及热固化环氧树脂的应用。具体地，可以在待连接的两个部件之间涂敷环氧树脂。然后，将两个部件彼此机械连接(例如，通过铆钉)，并将所得的组件放置在烤箱内并在环氧树脂的固化温度之上加热。在一些情况下，组件必须在高温下保持一段指定的时间才能完成固化。虽然固化接头可以用作熔化接头的替代物，但是热固化环氧树脂的传统使用方法耗时、复杂且昂贵。

本发明所公开的制造系统旨在减轻或克服现有技术中出现的一个或多个上述问题和/或其他问题。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种制造系统。该制造系统可包括至少一个夹具，该至少一个夹具被配置为在第一部件和第二部件之间保持间隔距离，以在其中设置环氧树脂。该制造系统还可包括激光器，以及与所述激光器通信的控制器。该控制器可以被配置为使得所述激光器将至少一个光束引导到所述第一部件和所述第二部件中的一者上，以通过传导将所述环氧树脂加热到固化温度。

本发明的另一方面涉及一种制造方法。该制造方法可包括在第一部件和第二部件之间的空间中设置一定量的环氧树脂。该制造方法还可包括将光束引导到所述第一部件和所述第二部件中的至少一者，以通过传导将所述环氧树脂加热到固化温度。

本发明的再一个方面涉及一种车辆车身。该车辆车身可包括具有第一凸缘的第一主体面板，以及第二主体面板和框架中的至少一者，该者具有第二凸缘。该车辆车身还可包括被夹在所述第一凸缘和第二凸缘之间的热固化环氧树脂。所述第一凸缘和所述第二凸缘仅通过所述热固化环氧树脂相互连接。

附图说明

图1是示例性的公开的制造系统的立体图。

图2是可由图1所示的制造系统制造的示例性公开的接头的立体图。

图3是可由图1所示的制造系统执行的示例性工序的流程图。

具体实施方式

本发明涉及可以减少将两个或多个部件彼此连接的时间、复杂性和/或成本的制造系统。在一些实施方式中，该制造系统可用于连接车辆的部件，例如车辆的车身面板。该系统可以利用激光热源来固化位于部件之间的环氧树脂(例如，在部件的凸缘之间)。一旦环氧树脂固化，部件就可以仅通过环氧树脂在凸缘处彼此刚性连接。由激光热源提供的用于固化环氧树脂的热量可能足够低以确保部件的材料性质基本上不受影响。

图1是可用于制造车辆12的示例性的制造系统10的立体图。虽然车辆12在图1中被示为轿车，可以设想的是，车辆12可以替换为皮卡车、摩托车、多用途车、货车或本领域已知的任何其他类型的车辆。制造系统10可以用于将车辆12的两个或多个部件彼此永久地连接起来。如果需要，制造系统10还可以用于将非车辆部件彼此连接。

在图1所示的示例性实施方式中，系统10被包括在工厂装配线的车身站14内。具体来说，在工厂中，车辆12可以安装在制造平台16上，该制造平台16用于在不同的站之间输送车辆12(例如，从车身站14到油漆站，到内部站，到动力系统站等)。并且当车辆12进入车身站14时，系统10可被配置成在车辆12的部件之间的预定位置处自动生成刚性接头17。例如，制造系统10可用于通过在第一主体面板18与第二主体面板20和/或框架构件22之间形成刚性接头17来将第一主体面板18连接到第二主体面板20和/或框架构件22。制造系统10还可以或者可选地用于将框架构件22连接到另一个框架构件24或车辆12的任何其他部件。通过制造系统10连接的车辆12的部件可以由类似的材料(例如，铝材料)或不同的材料(例如，铝材料、塑料、碳纤维和钢)制成。