[发明专利]用于制造车辆部件的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于制造车辆部件(1)的方法，包括以下步骤：制造(100)注塑成型部件(2)，该注塑成型部件(2)的表面上形成有至少一个槽(3)；将纤维增强塑料带的至少一个带区段(4)引入槽(3)中；并且将引入槽中的带区段(4)与注塑成型部件(2)焊接。为了在生产成本和生产质量方面优化车辆部件(1)的批量生产，焊接从带区段(4)的背离注塑成型部件(2)侧进行。

技术领域

本发明涉及一种用于制造车辆部件的方法，包括以下步骤：制造注塑成型部件，该注塑成型部件具有形成在注塑成型部件表面上的至少一个槽；将纤维增强塑料带的至少一个带区段引入槽中；并且将被引入槽中的带区段与注塑成型部件焊接。

另外，本发明涉及一种用于制造车辆部件的设备，包括：用于制造注塑成型部件的至少一个注塑成型模具，该注塑成型部件具有形成在注塑成型部件表面上的至少一个槽；至少一个用于将纤维增强塑料带的至少一个带区段引入从注塑成型模具获得的注塑成型部件的槽中的装置；和至少一个焊接单元，用于保持注塑成型部件并将引入槽中的带区段与被保持的注塑成型部件焊接。

背景技术

高生态、经济和政治要求导致尤其是对于车辆结构方面以纤维增强注塑成型部件的形式的轻量级解决方案的应用越来越多。可能需要加强注塑成型部件，使得注塑成型部件在其预期使用期间能够承受机械应力。在此，只有局部增强的纤维增强注塑成型部件比完全由纤维复合材料制成的注塑成型部件明显更便宜。为了局部加强，加强元件可以布置在例如本身由纤维复合材料制成的注塑成型部件上。加强元件可以例如形成为纤维增强塑料带，该纤维增强塑料带包含嵌入在塑料制成的基质材料中的连续增强纤维。在已知的应用中，这种加强元件在用注塑成型材料制造注塑成型部件的过程中被包覆成型或至少部分地被包封。

在大规模应用中使用纤维增强塑料带(也称为带)形式的加强元件的最大挑战在于注塑成型部件的制造过程中。在注塑成型模具中手动或自动放置带可能非常耗时。这里，机器人或人必须在注塑成型过程开始之前将薄带布置在注塑成型模具中。这特别是由于手动过程动作和不能达到所需定位公差的风险导致不经济的制造过程。使用机器人代替人在定时和准确性方面更有效，但成本更高且需要更多空间。

US 6237509 B1公开了一种合成树脂托盘，其具有承载负载的上表面和与之相对的下表面，其中托盘由纤维增强材料制成的加强元件加固，以承受在垂直于这些表面的方向上作用的弯曲力。通过将加强元件热焊接到形成在一个或两个表面中的凹槽的内侧来附接加强元件。

US 2016/0339821 A1公开了一种车辆座椅，其具有由金属制成的座椅框架和局部固定到在座椅框架中发生应力集中的区段的加强元件，其中，固定加强元件，使得加强元件分散应力，并且其中加强元件的相对密度小于座椅框架的相对密度。

WO 2015/069111 A1公开了一种具有轮辋的车轮，其中该轮辋具有轮辋底座，轮辋底座具有缠绕带，该缠绕带包括纤维增强的热塑性或热固性聚合物基质。为了制造车轮，提供至少一个圆锥形模具，其围绕旋转轴线旋转，其中，所提供的纤维增强的热塑性或热固性基质材料制成的环形带以不同方向相对于旋转的模具所围绕的旋转轴线以-90度到+90度之间的角度缠绕。随后，进行熔融和连续凝固或固结或固化聚合物基质材料或胶合或焊接缠绕带，从而产生截头圆锥形轮辋底座。

DE 102012213663 A1公开了一种用于机动车辆的齿轮架，其具有异形的形状并且在预定位置处具有多个由金属制成的插入件，这些插入件适用于固定齿轮箱。齿轮架至少部分地由连续纤维增强或准纤维增强塑料材料制成，特别是由有机板制成。

US 9302414公开了一种安全气囊组件，其具有安全气囊面板，安全气囊面板具有可展开元件，该可展开元件设置在内部加强反作用板和外部面板之间形成的空腔中。此外，安全气囊组件在安全气囊面板的至少一个区段中具有至少一个加强带，该加强带包括多个玻璃纤维，其中所述多个玻璃纤维中的每一个被外覆盖层单独包围并且以基本平行的设计放置。