[发明专利]塑料部件以及用于制造金属塑料构件的方法

说明书

本发明涉及一种用于连接塑料部件(2)和金属部件(3)以制造金属塑料构件(1)的方法以及一种相应的塑料部件(2)，其中，所述金属部件(3)和/或塑料部件(2)至少在局部区域上被加热并且金属部件(3)和塑料部件(2)在压力P下至少在局部区域上全表面地相贴靠。在塑料部件(2)的设置用于与金属部件(3)全表面相贴靠的表面区域(6)上，材料存储器(7)在被供给热量的情况下塑性变形并且借助结合剂与金属部件(3)形成平面的材料锁合连接。

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1的特征的用于制造金属塑料构件的塑料部件，以及一种具有权利要求7的特征的用于连接塑料部件和金属部件以制造金属塑料构件的方法，以及这样的塑料部件在金属塑料构件中的应用。

背景技术

近年来，塑料部件在汽车制造中的应用变得日益重要，因为塑料材料小的重量可以辅助汽车轻量化。然而同时，在汽车领域的大量构件的情况下不能放弃使用金属材料，因为只有金属材料可以在事故情况下实现构件的足够可变形性。结合两个材料组的优点并且消除相应的缺点是一个挑战，该挑战经常通过由金属部件和塑料部件制成的混合构件来解决。将所述两种不同的材料牢固地并且不可脱开地相互连接尤其是当前研究工作的主题。

由EP2121304B1已知一种用于制造由塑料部件和金属部件制成的混合构件的方法。在塑料部件与金属部件之间设置有结合剂，其中，通过在热作用和压力下的接合在所述部件之间建立材料锁合的连接。所述塑料部件具有用于与金属部件连接的规定的尖锐区域。所述尖锐区域在加热之后在将塑料部件和金属部件挤压在一起时被镦粗，从而在所述两种部件之间的连接得到改进。通过所述构想，两种部件的连接仅在如下区域中是可能的，在该区域中塑料部件具有这样的尖锐区域。由此，仅可能是局部的且非全表面的连接，该全表面连接但经常就单个部件之间的连接的耐久性而言是希望的。同时，塑料部件的材料在镦粗时分布在尖锐区域的周围环境中，这可能导致，在金属部件中的位于接合位置附近的缺口、孔或空腔由塑料填充。此外，不利之处在于所述方法，塑料部件本身被熔化、也就是说塑料部件的材料被用于建立连接，从而通过加热以及压力局部地不再能够尺寸稳定地保持塑料部件的形状。

发明内容

本发明的任务是，提供一种塑料部件，该塑料部件能够全表面稳定地与金属部件连接，其中，在建立连接时避免污染金属部件。同样，本发明的任务是，提供一种相应的用于连接塑料部件与金属部件的方法，该方法能够实现制造金属塑料构件，在该金属塑料构件中所述部件的连接是尽可能稳定的并且金属部件的污染保持尽可能低。

这能够通过一种具有权利要求1的特征的塑料部件实现。本发明的特别的实施方案是从属权利要求2至6的主题。

本发明涉及一种塑料部件，该塑料部件能与金属部件材料锁合地连接以制造金属塑料构件，其中，所述塑料部件和金属部件至少在局部区域上全表面地相贴靠，在塑料部件的设置用于与金属部件全表面相贴靠的表面区域上设置有材料存储器，这些材料存储器在塑料部件与金属部件连接时在被供给热量的情况下可塑性变形，其中，借助结合剂在金属部件与塑料部件之间可产生材料锁合的连接。

通过将热量输入到塑料部件中，所述材料存储器被塑化。所述材料存储器是少量的塑料材料，该塑料材料可在塑料部件的设置用于与金属部件全表面相贴靠的表面区域上找到。在此，所述材料存储器这样确定尺寸，使得要全表面连接的表面区域由材料存储器的已塑化的塑料材料尽可能地或完全地遮盖，然而没有多余的塑料材料在所涉及的表面区域之外。通过如下方式实现：设置用于在金属部件与塑料部件之间的材料锁合连接的塑料材料实际上仅在所述两个部件之间铺开并且相邻设置的孔、缺口或空腔未被塑料材料污染。同时，塑料部件本身的基体未被加热以及因此是不可变形的。在连接塑料部件和金属部件时，塑料部件的基体未发生改变。这意味着，塑料部件的尺寸在任何情况下被保持。通过将金属部件和塑料部件在压力下挤压在一起，材料存储器的已塑化的材料被分布在所述部件之间的小的中间空间中。在一定程度上在所述部件之间产生材料薄膜。通过在热量输入下塑化材料存储器有利于或能够实现激活结合剂以及在塑料部件与结合剂之间的连接。