[发明专利]用于金属和复合材料组件的混合粘合剂系统

说明书

技术领域

本公开涉及施加于金属和/或复合材料部件以形成组件的粘合剂的组合以及制造所述组件的方法。

背景技术

减少制造周期时间一直是汽车行业的长期目标。然而，实现约60秒的快速周期时间对于适于承重应用的结构部件和组件仍然是一个挑战。通常，这种组件是由各种部件焊接而来。用于承重应用的金属部件的替代粘合剂接合需要多条生产线、保持夹具和大型工艺清单。因此，一个部件的生产周期时间从几个小时到几个月。

发明内容

公开一种生产金属或复合材料部件组件的方法。组件包括第一金属或复合材料部件、第二金属或复合材料部件、以及粘合剂层。粘合剂层设置在第一部件和第二部件的交界面上并且粘合第一部件和第二部件。粘合剂层包括快速固化的低强度粘合剂和高强度粘合剂。高强度粘合剂可在比快速固化粘合剂更高的温度下固化。高强度粘合剂可比快速固化粘合剂固化慢。快速固化粘合剂可设置在层内彼此间隔开的多个区域中。至少一个区域的直径可约为10mm。多个区域可表示约10％的粘合剂层表面区域。快速固化粘合剂可在施加于环境温度下约10秒内，以根据ISO 6922测量的约为6.9MPa的拉伸强度粘合第一部件和第二部件。高强度粘合剂可具有大于30MPa的后固化拉伸强度。第一部件和第二部件中的至少一个可包括钢。

在另一个实施例中，公开一种金属或复合材料组件。组件可包括具有结构接触区域和端部的第一构件、以及第二构件。第二构件可通过在第一构件的端部和第二构件之间由快速固化的低强度粘合剂形成的第一粘合部粘合地接合到第一构件。此外，第二构件可通过在第一构件的结构接触区域和第二构件之间由高强度粘合剂形成的第二粘合部粘合地接合到第一构件。组件可是悬挂构件组件。第一构件和第二构件可包括相同的金属。至少第一构件可包括碳纤维复合材料。高强度粘合剂可比快速固化的低强度粘合剂固化慢。

在另一个实施例中，公开一种用于形成金属或复合材料组件的方法。方法可包括将快速固化的低强度粘合剂和高强度粘合剂施加到第一部件、第二部件或两者。方法可进一步包括将第二部件按压到第一部件上以形成组件。此外，方法可包括从嵌套中移除组件，使得快速固化的低强度粘合剂提供足够的粘性以使第一部件和第二部件保持接合，至少直到高强度粘合剂在从嵌套移除组件之后固化。与过程所需的时间相关的周期时间可小于60秒。方法可进一步包括在施加快速固化的低强度粘合剂之后约10秒内从嵌套移除组件。高强度粘合剂可是慢固化或高温固化粘合剂。方法可进一步包括将高强度粘合剂在烘箱中在约160℃的温度下固化约20至60分钟。方法还可包括将快速固化的低强度粘合剂施加到多个目标区域，其足够大以在组件从嵌套中移除之后提供非蠕变、非压裂的粘合。

附图说明

图1A到图1E示意性地描绘根据一个或多个实施例的用于实施不同粘合剂的组合生产示例性金属或复合材料部件组件的一系列制造步骤；

图2A和图2B描绘具有用两种类型粘合剂覆盖的表面的部件的示意性俯视图；

图3A描绘根据一个或多个实施例的具有多个单个构件接合的示例性座椅靠背组件的透视图；

图3B和图3D示出图3A的示意性轮廓截面图；

图3C示出图3B的详细截面图；

图3E示出图3D的详细截面图；

图4描绘具有粘合地接合到座椅结构的多个加强支架的示例性座椅结构的透视图；

图5示出了用于汽车应用的具有粘合地接合的加强板的示例性加强支架的透视图；

图6示出了粘合地接合到下侧加强件的示例性前缘冲压件的透视图。

具体实施方式

在本文中描述本公开的实施例。但是应了解，所公开的实施例仅是示例且可以各种及替换的形式体现。附图不一定按比例；一些特征可能被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的特定结构和功能性细节不应理解为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员如何以不同方式采用本公开的代表性基础。如本领域技术人员将了解，参照任何附图所示出和描述的各种特征可与在一个或多个其他附图所示的特征结合以产生未详细示出或描述的实施例。所示的特征的组合为典型应用提供代表性的实施例。然而，对于特定应用或实施方式，可以期望与本发明的教导一致的特征的各种组合和修改。

除非另有明确说明，否则在描述本公开的最广泛范围的本说明书中所有数字量表示尺寸或材料性能应被理解为被修改为“约”。