[发明专利]空心型材复合技术

说明书

本发明涉及一种空心型材复合技术。本发明涉及用于生产塑料‑金属复合部件的方法，该复合部件由至少一个空心型材和至少一种用于该至少一个空心型材内部的流体构成。

技术领域

本发明涉及用于生产塑料-金属复合部件的方法，该复合部件由至少一个空心型材和至少一种用于该至少一个空心型材内部的流体构成。

背景技术

即使现在，在机动车辆构造中存在许多使用复合部件的情况。它们通常由与至少一个单独生产的塑料元件结合的金属管状型材和金属封闭空心型材生产。两个单独部件(金属管状或空心型材和塑料元件)的生产以及最后这至少两个部件的结合导致升高水平的制造和组装复杂性。此外，为了将管状或空心型材结合到一个或多个塑料元件上，需要呈螺钉、螺母、铆钉等形式的附加结合装置，其进而通常需要更大的构造空间并导致有待生产的复合部件的更高重量。

仅由塑料组成的可比较的复合部件-即，空心型材和一个或多个塑料元件都由塑料制成-在给定的可接受的截面尺寸下示出了较低的强度和刚度，而且与由金属材料制成的等效部件相比，在突然应力下，具有在能量吸收方面的缺点。

WO 2009/077026 A1涉及用于由型材和注射模制的元件生产复合部件的方法，其中该注射模制的元件被模制到型材上，使得型材在外周方向上被束缚地夹紧，并且至少一个形状配合的元件在型材上形成并且包括在注射模制操作中，其中型材末端之间的形状配合元件在外周方向和纵向范围方面以受限的方式成型或模制。

WO 2009/077026 A1的方法的缺点是注射模制的塑料部件与型材的非常复杂且昂贵的机械结合。由于，根据WO 2009/077026 A1，在注射模制过程之前液压成形法(HF)用于组合模制中，所以关于型材的壁厚的最小尺寸不可避免地对该过程存在限制，这与出于现代轻量构造目的的减重对立。此外，产生关于注射模制部件与型材的结合的剪切刚度和剪切阻力的限制。此外，由于两个部件的结合基于形状配合，此结合仅可以通过以环的形式围绕型材插入模制进行，在WO 2009/077026 A1中称为环绕的薄片。然而，此种环绕的薄片的宽度受限，因为在HF期间，另外可能有型材壁的不希望的高变形，扩展直至其爆裂。在WO2009/077026 A1中因此可以仅通过跨越型材的此种类的多个环绕的薄片的安排实现型材与注射模制的部件的结合刚度或结合强度的增加，有必要观察环绕的薄片之间的若干毫米的最小距离。根据WO 2009/077026 A1，此距离由芯产生。然而，如果这些芯的宽度太小，存在芯破裂和型材爆裂的风险，因为，使用HF，以管状形式使用的型材的管壁按雕刻图案既径向地延伸又轴向地转变，并且同时型材必须跨越最大区域被支撑。根据WO 2009/077026A1，对于型材面积X＝100％，因此有可能通过模内涂覆用塑料仅涂敷最多50％的平均比例。

WO 2005/002825 A1描述了用于生产塑料-金属复合部件的方法，该复合部件至少由空心体组成，该空心体由金属或塑料制成并且具有至少一个开口，并且通过注射模制向该开口中施加热塑性塑料和/或使该开口经受用热塑性塑料部分或完全的插入模制，其中在注射模制和/或插入模制过程中空心体完全填充有不可压缩的液体。WO 2005/002825 A1没有披露关于用空心型材根据该发明用于生产根据该发明的塑料-金属复合部件处理公差问题的任何解决方案。根据WO 2005/002825 A1制造的过大空心型材不可以按无力或无阻力的方式插入根据该发明使用的注射模具或压缩模具的腔体中，并且闭合所述注射模具或压缩模具将导致对空心型材本身或对注射模具或压缩模具的损坏。在根据WO 2005/002825A1制造的空心型材太小的情况下，塑料熔体将施加于空心型材不想要的区域中。根据该发明使用的空心型材的制造公差问题因此没有在WO 2005/002825 A1中解决。以适用于工业规模的方式制造塑料-金属复合部件不能通过根据WO 2005/002825 A1的方法进行或保证。