[发明专利]焊接构件的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于将第一构件(1)与第二构件(8)相焊接的装置和方法。所述装置包括上模具(4)、支承板(2)以及下模具(3)，其中，装置还具有控制设备(10)，利用该控制设备能够形成电场和/或磁场(7)，该电场和/或磁场至少遍布支承板(2)，从而能够借助控制设备(10)调整电流变和/或磁流变的流体的粘度。

技术领域

本发明涉及一种焊接两个构件的方法和装置，其中，构件中的至少一个构件在焊接过程中被放置在下模具上，该下模具配备有填充了磁流变流体的支承板。

背景技术

在塑料构件的焊接中经常出现这样的问题，即构件由于引入的热量而以不期望的方式发生几何形状的改变。这在车辆的内饰部件领域中是特别成问题的。这样的变形例如可能出现在焊接的内饰部件的可见区域上，使得内饰部件由于劣化的质量而不再适于再加工。

为了避免在两个由塑料制成的构件的焊接过程期间产生痕迹，至少将可见表面尽可能保持不变的构件置于模具中，该模具对应于构件的阴模。接着将两个构件加热并且压在一起。然而，生产这种对应于待焊接构件的阴模的模具通常是非常昂贵和耗时的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种方法和装置，其能够成本适宜地焊接两个构件，特别是塑料制成的构件。

通过具有独立权利要求的特征的方法和装置实现本发明的目的。通过从属权利要求、说明书以及附图得出本发明的其他有利的方案。

根据本发明的用于焊接特别是由塑料制成的第一构件与第二构件的方法至少包括将第一构件定位在填充有磁流变和/或电流变的流体的支撑板上的步骤，所述支承板设置在下模具上。优选地，构件已经被置于支承板上的第一构件与第二构件要在此被焊接的位置中。为此，支承板和/或下模具可以具有定位辅助机构，以实现特别快的定位。

此外，根据本发明的方法至少还包括对支承板轮廓加工的步骤：使上模具朝着下模具从打开位置移动到闭合位置，并且期间将第一构件压入支承板中。优选地，轮廓加工的步骤在定位步骤之后进行。因为支承板填充有电流变和/或磁流变的流体，该流体优选地在轮廓加工期间具有低粘度，所以支承板的面向第一构件的面获得被压入该支承板中的构件的轮廓。

本文中，电流变和/或磁流变的流体可以理解为一种可流动物质，当该物质被置于电场和/或磁场下时其粘度升高，当电场和/或磁场不再作用在可流动物质上时，其粘度又下降。

在本文中，打开位置可以理解为，上模具与下模具至少间隔开到使得第一构件能够插入到上模具与下模具之间。相反，闭合位置可以理解为，上模具朝下模具移动，直至上模具将构件压入支承板中。

在根据本发明的方法的另一步骤中，在第一构件被压入支承板期间设立至少一个电场和/或磁场，使得流体的粘度增加。通过设立电场和/或磁场，支承板至少部分地设置有电场和/或磁场，支承板相应地固化，因为支承板内的流体的粘度明显升高。以该方式，生产了刚性的而符合第一构件的轮廓的支承板，在该支承板内，第一构件能够与第二构件焊接。

此处有利的是，在上模具仍处于闭合位置时进行该设立场的步骤。在当上模具移动到闭合位置中，第一构件优选地仍位于其在轮廓加工期间所在的位置。

在借助电场和/或磁场而使支承板相应地固化之后，接着进行下一工艺步骤：上模具移动回打开位置，并且接着，第二构件被布置在上模具与第一构件之间。在该工艺步骤期间，有利的是，施加了特别是具有不变的场强的磁场和/或电场，其稳定地覆盖支承板。以该方式，在打开期间以及在插入第二构件期间，支承板的轮廓保持不变。