使用辅助接合元件的接合方法

申请号 CN201610631507.6 申请日 2016-08-04 公开(公告)号 CN106424392B 公开(公告)日 2019-08-09
申请人 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司; 蒂森克虏伯股份公司; 发明人 阿泽迪纳·谢尔吉;
摘要 本 发明 涉及一种用于将包括两个外部金属 覆盖 层 和内置非金属 中间层 的复合板接合至至少一个另外部件的方法,其中,复合板和至少一个另外部件设置为至少部分地重叠。就该过程而言,经济地且同时以可靠的方式接合复合板的目的通过以下方式实现:借助于 定位 单元,使至少一个辅助接合元件支承在复合板上且固定至复合板,并且随后使至少一个辅助接合元件的区域中的复合板接合至至少一个另外部件。本发明还涉及一种尤其用于实施该方法的装置。
权利要求

1.一种用于将包括两个外部金属覆盖层(11a、11b)和内置非金属中间层(11c)的复合板(11)接合至至少一个另外部件(12)的方法,
其中,所述复合板(11)和所述至少一个另外部件(12)设置为至少部分地重叠,借助于定位单元(3),使至少一个辅助接合元件(1)支承在所述复合板(11)上且固定至所述复合板(11),
其中,所述辅助接合元件(1)构造成板形,
其中,所述定位单元(3)以至少部分磁的方式接纳所述至少一个辅助接合元件(1),并且
随后使所述至少一个辅助接合元件(1)的区域中的所述复合板(11)接合至所述至少一个另外部件(12)。
2.根据权利要求1所述的方法,
其中,所述板形包括圆盘形状。
3.根据权利要求1所述的方法,
其中,所述至少一个辅助接合元件(1)以如下方式固定至所述复合板(11):形成所述至少一个辅助接合元件(1)与所述复合板(11)之间的形状配合连接和/或力配合连接。
4.根据权利要求1至3中的一项所述的方法,
其中,借助于设置在所述辅助接合元件(1)的面向所述复合板的相应侧的一个固定元件(2)或多个固定元件(2),所述至少一个辅助接合元件(1)被固定至所述复合板(11)。
5.根据权利要求1至3中的一项所述的方法,
其中,用于固定所述至少一个辅助接合元件(1)的所述定位单元(3)包括定位臂(6)和/或夹钳(5)。
6.根据权利要求1至3中的一项所述的方法,
其中,所述定位单元(3)从供给系统(4)接纳待固定的所述至少一个辅助接合元件(1)。
7.根据权利要求1至3中的一项所述的方法,
其中,当接纳所述至少一个辅助接合元件(1)时,所述至少一个辅助接合元件(1)借助引导系统(9)相对于所述定位单元(3)定位。
8.根据权利要求1至3中的一项所述的方法,
其中,所述至少一个另外部件(12)是复合板或厚镶板。
9.根据权利要求1至3中的一项所述的方法,
其中,在所述复合板(11)与所述至少一个另外部件(12)之间设置有粘合层(13)。
10.根据权利要求1至3中的一项所述的方法,
其中,借助于电阻焊使所述至少一个辅助接合元件(1)的区域中的所述复合板(11)热接合至所述至少一个另外部件(12)。
11.根据权利要求1至3中的一项所述的方法,
其中,借助于冲压铆合或螺纹连接使所述至少一个辅助接合元件(1)的区域中的所述复合板(11)机械接合至所述至少一个另外部件(12)。
12.根据权利要求1至3中的一项所述的方法,
其中,多个辅助接合元件(1)借助于所述定位单元(3)被固定至所述复合板(11)。
13.根据权利要求1至3中的一项所述的方法,
其中,至少一个辅助接合元件(1)借助于所述定位单元(3)被固定至所述另外部件(12),从而与所述复合板(11)上的所述至少一个辅助接合元件(1)相对。
14.一种用于将包括两个外部金属覆盖层(11a、11b)和内置非金属中间层(11c)的复合板(11)接合至至少一个另外部件(12)的装置,所述装置用于实施根据权利要求1至13中的一项所述的方法,
所述装置具有定位单元(3),所述定位单元(3)适用于以至少部分磁力的方式接纳至少一个辅助接合元件(1),适用于将所述至少一个辅助接合元件(1)支承在所述复合板(11)上并且适用于将所述至少一个辅助接合元件(1)固定至所述复合板(11),其中,所述辅助接合元件(1)构造成板形,并且
所述装置具有接合单元(18、19、20、21),所述接合单元(18、19、20、21)用于将所述至少一个辅助接合元件(1)的区域中的所述复合板(11)接合至所述至少一个另外部件(12)。
15.根据权利要求14所述的装置,
其中,所述板形包括圆盘形状。
16.根据权利要求14或15所述的装置,
其中,所述装置还包括用于提供辅助接合元件(1)的供给系统(4),所述供给系统(4)包括引导系统(9),当接纳所述至少一个辅助接合元件(1)时,所述引导系统(9)用于相对于所述定位单元(3)定位所述至少一个辅助接合元件(1)。

说明书全文

使用辅助接合元件的接合方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于将包括两个外部金属覆盖层和内置非金属中间层的复合板接合至至少一个另外部件的方法,其中,复合板和至少一个另外部件设置为至少部分地重叠。本发明还涉及一种用于将包括两个外部金属覆盖层和内置非金属中间层的复合板接合至至少一个另外部件的装置,该装置尤其用于实施根据本发明的方法。

背景技术

[0002] 复合板是尤其以夹心形式构成的复合材料,并且某种程度上也称为夹心板。在大多数情况下,复合板由两个外部覆盖层或板以及设置在覆盖层之间的一个塑料层构成。通过复合板的层构造,复合板可以具有不能或几乎不能由均质材料的一种部件实现的性能。例如,复合板可具有非常高的局部刚性和强度。此外,复合板可以在隔音方面提供良好的性能。然而,相当重要的是,复合板还允许较轻的部件重量,并且在必须接受的部件的其它性能方面没有缺陷。出于这个原因,在汽车制造中,复合板越来越多地被用作所谓的轻质面板。
[0003] 这里,不利的是,复合板在一定程度上仅适用于在汽车制造中被广泛使用的接合方法,诸如电阻焊。为了以简单且节约成本的方式将复合板连接至其他部件,例如采用电阻焊。在电阻焊的情况下,复合板中存在短暂且强烈的热输入,因此设置在覆盖层之间的至少一个非金属层可能很容易被损坏。对于如下塑料层尤其如此:该塑料层对温度具有较低的抵抗并且其导热率低于外部覆盖层。此外,该塑料层可以是电绝缘的,或者在某些情况下具有非常低的导电率。
[0004] 在机械接合方法的情况下,复合板的使用可能也较成问题,因为例如该复合板的各个层可能因该机械接合方法而分离或屈服,从而不再可能实现固定过程中的可靠接合。
[0005] 未经审查的第一德国公开DE 10 2011 100 495A1提出:尤其在电阻焊接的情况下使用所谓的虚释热元件。虚释热元件可以被固定在围绕虚释热元件的接纳部中并且被定位在复合板上。在接合过程中,虚释热元件也可以通过焊钳进行焊接。原则上,还可以设想的是,虚释热元件被粘接。
[0006] 这种方法能够使焊接过程因虚释热元件的使用而受影响,但是该方法具有比较高的复杂性。首先,虚释热元件必须借助于接纳部被保持在正确的位置直到进行实际的焊接过程,从而增加了位置不正的险。如果虚释热元件被粘接,这就需要用于粘接的额外手动操作步骤,这比较费时并且必须进行以下步骤:形成虚释热元件与接纳部之间的接触,并且还形成虚释热元件与焊钳之间的接触。因此,该方法因各个方法步骤而可能是不经济的。

发明内容

[0007] 因此,在这种背景下,本发明的目的在于以经济且同时以可靠的过程接合复合板的方式在每种情况下设计和改进一开始提到的类型的方法和装置。
[0008] 根据本发明的第一教导通过以下方式实现该目的:借助于定位单元,使至少一个辅助接合元件支承在复合板上且固定至复合板,并且随后使至少一个辅助接合元件的区域中的复合板接合至至少一个另外部件。
[0009] 可以由至少一个辅助接合元件在接合区域中(也就是说,在以局部方式特别强调的点处)提供对待接合部分的支撑。然而,与现有技术不同,由于设置有不仅使一个辅助接合元件或多个辅助接合元件分别支承在复合板上而且还使一个辅助接合元件或多个辅助接合元件分别固定在复合板上的定位单元,所以不仅可以非常有效地而且还可以非常精确地实施辅助接合元件的定位和固定。例如,在精确定位和固定之后,待接合部分可以被任意地定位,而没有滑落的风险。辅助接合元件同样可以以这种方式被有利地精确定位在待接合部分的下侧。多个辅助接合元件同样可以以这种方式被有利地定位。
[0010] 辅助接合元件被理解为可以支撑该接合过程的附加元件。具体而言,可以根据待实施的接合方法对辅助接合元件进行各种设计。原则上,可以由此提供各种材料和几何形状。然而,辅助接合元件优选地构造成是大致平坦的和/或圆形的。例如,辅助接合元件构造成具有圆盘形状或板形形状。例如,辅助连接元件可以包括金属(例如,)或者由金属构成,并且特别是导电的。例如,辅助接合元件具有优于或不同于复合板的覆盖层的材料特性(例如,不同的导电率和/或不同的强度)。
[0011] 定位单元被理解为特别是以下装置或系统:该装置或系统可以在空间中以自动的方式定位辅助接合元件,并且优选地还可以用力撞击所述辅助接合元件,例如将辅助接合元件推动抵靠在复合板上,以便例如固定辅助接合元件。为此,定位单元可以包括多个部分,例如机械臂夹钳元件和/或用于辅助接合元件的接纳部。
[0012] 将辅助接合元件固定在复合板上被理解为尤其是指:将辅助接合元件连接至复合板。例如,辅助接合元件直接连接至复合板。
[0013] 例如,复合板的一个或两个覆盖层由诸如钢或不锈钢等钢构成,但也可以设想使用和/或镁。一个或两个覆盖层的厚度为1mm以下,例如优选地厚度为0.1mm至0.5mm,例如0.2mm至0.3mm。例如,覆盖层可以具有相同的设计或不同的设计。例如,中间层由诸如热塑材料等塑料构成。例如,中间层的厚度为2mm以下,优选地厚度为0.2mm至1.5mm,例如为约0.4mm。
[0014] 另外部件例如可以是厚镶板或者同样是复合板。在复合板的情况下,以相应的方式应用在复合板的背景下所做的说明。同样可以提供接合至复合板和/或同时或以单独步骤接合至另外部件的又一部件。复合板优选地精确接合至一个另外部件。
[0015] 由于复合板和另外部件的布置,因此复合板和另外部件这两者在重叠区域中重叠,在该重叠区域中,可以设置至少一个辅助接合元件。
[0016] 原则上,还可以使一个或多个辅助接合元件支承在另外部件上并固定至该另外部件。同样以相应的方式应用上面给出的说明。
[0017] 例如,接合后,至少一个辅助接合元件可以保持在接合部分上,也就是说,可以保持与其连接。然而,作为选择,可以设想的是,同样再次从接合部分移除至少一个辅助接合元件。
[0018] 根据本发明的一个优选实施例,至少一个辅助接合元件以如下方式固定至复合板:形成至少一个辅助接合元件与复合板之间的形状配合连接和/或力配合连接。由此可以通过形状配合连接和/或力配合连接实现至少一个辅助接合元件的固定。鉴于此,能够实现辅助接合元件与复合板的特别简单的固定,从而允许在后续接合过程中以较少的时间精力实现辅助接合元件的精确定位。例如,至少一个辅助接合元件仅需由定位单元用力撞击并推靠在复合板上即可。作为选择或另外地,还可以设想实质上一体的连接。如果一个或多个辅助接合元件同样被固定至另外部件,则对此以相应的方式应用这些说明。
[0019] 根据该方法的一个更优选实施例,借助于设置在所述辅助接合元件的面向复合板的相应侧的一个或多个固定元件,至少一个辅助接合元件固定至复合板。鉴于此,可以以简单的方式实现相应辅助接合元件与复合板之间的形状配合连接和/或力配合连接。例如,以突起、尖头和/或钩的形式提供固定元件。例如,固定元件至少或完全穿透面向相应辅助接合元件的(外部)覆盖层。例如,固定元件穿透复合板至少到达其中间层。如果一个或多个辅助接合元件同样被固定至另外部件,则对此以相应的方式应用这些说明。
[0020] 根据该方法的一个更优选实施例,用于固定至少一个辅助接合元件的定位单元包括定位臂和/或夹钳。鉴于此,可以有效地且以可靠的过程执行至少一个辅助接合元件的定位和固定。例如,夹钳以如下方式构造:夹钳可以围绕以重叠方式设置的复合板和另外部件。以这种方式,辅助接合元件尤其可以设置在两侧上,也就是说,设置在复合板侧和另外部件侧上。夹钳还可以构造为将辅助接合元件推动到复合板上,从而将所述辅助接合元件固定在复合板上。尤其可以设置诸如机械臂等定位臂来移动和控制夹钳。同样可以设想的是,例如,使用机械臂将辅助接合元件直接定位在复合板上。如果一个或多个辅助接合元件同样被固定至另外部件,则对此以相应的方式应用这些说明。
[0021] 根据该方法的一个更优选实施例,定位单元从供给系统接纳待固定的至少一个辅助接合元件。通过设置供给系统,可以以简单且快速的方式向定位单元提供辅助接合元件,并且将辅助接合元件转移到定位单元,从而进一步提高该方法的效率和可靠性。例如,供给系统用作辅助接合元件的收容部或储藏部。在接纳相应的辅助接合元件后,辅助接合元件然后可以借助于定位单元被固定至复合板,并且可选地被固定至另外部件。例如,供给系统可以总是同时使两个辅助接合元件可用。鉴于此,例如,定位单元的夹钳可以以如下方式接收两个(彼此相反的)辅助接合元件而无需很多的时间精力:例如,每个钳腿接纳一个辅助接合元件。
[0022] 根据该方法的一个更优选实施例,当接纳至少一个辅助接合元件时,至少一个辅助接合元件借助引导系统相对于定位单元定位。鉴于此,可以提高定位单元接纳辅助接合元件的精度,使得最终实现过程可靠性的提高。具体而言,由于引导系统已经带来了辅助接合元件的精确接纳,鉴于此,定位单元本身可以以相应简单的方式设计。定位单元(具体而言,定位单元的夹钳)可以具有接纳区域,例如,通过该接纳区域,可以接纳辅助接合元件。然后由引导系统定位相应的引导元件和定位单元的接纳区域的相对相互位置,使得辅助接合元件可以被定位单元精确地接纳。
[0023] 例如,该引导系统包括定界部,以便将定位单元的接纳区域和/或辅助接合元件的运动限定在一个或多个方向上,并由此将定位单元的接纳部和辅助接合元件相互对准。例如,供给系统包括引导系统。
[0024] 根据该方法的一个更优选实施例,定位单元以至少部分磁力的方式接纳至少一个辅助接合元件。这里,各个辅助接合元件可以以磁性的方式附着到定位单元的接纳区域,并且可以被传送直到被固定在复合板或另外部件上。为此,例如,定位单元可以包括磁性爪或磁性夹持器。例如,在各个接纳区域中,定位单元包括一个或多个磁性元件,特别是一个或多个磁销。
[0025] 为此,辅助元件优选地至少部分由诸如磁材料(例如,铁或铁合金)等可磁化材料构成。
[0026] 根据该方法的一个更优选实施例,至少一个另外部件是复合板或厚镶板。已经证实,通过该方法尤其可以以显著更有效的方式在可靠的过程中实施两个复合板的接合。在这种情况下,不仅一个或多个辅助接合元件优选地设置在一个复合板上,而且一个或多个辅助接合元件还设置在同样构造为复合板的另外部件上。
[0027] 如果,另外部件是厚镶板,则优选的是,没有辅助接合元件设置在厚镶板侧上,而是辅助接合元件仅设置在复合板侧上。已经证实,辅助接合元件仅设置在一侧上便足够了。例如,这尤其开发出了采用进一步的接合方法的潜力,在进一步的接合方法中,需要从至少一侧访问接合区域中的部件。
[0028] 根据该方法的一个更优选实施例,在复合板与至少一个另外部件之间设置有粘合层。鉴于此,可以进一步提高过程可靠性,因为不仅执行了至少一个辅助接合元件(分别)相对于复合板(或者相对于另外部件)的定位和固定,而且还执行了复合板与另外部件的固定。此外,粘合层额外地支撑复合板与另外部件之间已经通过接合实现的连接。
[0029] 根据该方法的一个更优选实施例,尤其借助于电阻焊使至少一个辅助接合元件的区域中的复合板热接合至至少一个另外部件。已经证实,通过电阻焊尤其可以提高质量和过程可靠性。这是因为在电阻焊的情况下焊接过程可以被至少一个辅助接合元件有利地影响。例如,热量经由辅助接合元件输入到复合板中可以以适合于要求的方式进行设计,以例如避免对中间层造成损害。另一方面,也可以根据需要将足够量的热量引入到中间层中,使得中间层可以熔化,从而实现覆盖层之间的接触,并由此实现覆盖层的焊接。电阻焊的一个优选类型是电阻点焊
[0030] 为此,例如,提供了焊接单元(具体而言,电阻焊单元)。电阻焊单元包括例如第一焊接电极(面向或分配给复合板)和第二焊接电极(面向或分配给另外部件)。例如,分配给复合板的第一焊接电极然后接触至少一个辅助接合元件,该至少一个辅助接合元件被固定至复合板,从而不存在诸如滑落等任何风险。例如,分配给另外部件的第二焊接电极然后直接接触另外部件,或者在辅助接合元件被同样固定至另外部件侧的情况下,第二焊接电极同样地接触辅助接合元件。
[0031] 在电阻焊的情况下,预热电流优选地首先流动,接着焊接电流流动。预热电流用于加热热塑材料层形式的非金属中间层并且软化非金属中间层,使得覆盖层可被压缩。接着,借助于焊接电流,复合板可以被接合至另外部件。这里,预热电流和/或焊接电流优选地以经过相应的辅助接合元件的方式进行流动。
[0032] 预热电流优选地可以以经过电桥的方式流动或以经过并联部的方式进行流动。因此,还可以在复合板的覆盖层仍被非金属中间层分离开的该时间点提供闭合电路。例如,设置在复合板上的辅助接合元件与构造为厚镶板的另外部件之间的电桥例如被设置成绕过复合板。例如,与设置在复合板上的辅助接合元件接触的并联部用于绕过复合板和例如同样构造为复合板的另外部件。
[0033] 根据该方法的一个更优选实施例,尤其借助于冲压铆合或螺纹连接使至少一个辅助接合元件的区域中的复合板机械接合至至少一个另外部件。已经证实,辅助接合元件的精确固定不仅在复合板的热接合方法的情况下比较有利,而且还在复合板的机械接合方法的情况下比较有利。辅助接合元件向复合板提供额外的稳定性,从而导致过程可靠性的提高。
[0034] 这里,诸如半空心冲压铆钉、实心冲压铆钉或螺钉等相应机械连接元件优选地从另外部件侧穿透另外部件和复合板。由此将机械连接元件以与固定至复合板的辅助接合元件相对的方式引入到另外部件中,直到所述机械连接元件将另外部件接合至复合板。
[0035] 在螺纹连接的情况下,优选地采用自攻旋拧(FDS)。这里,将FDS螺钉拧入到实心材料中。该材料优选地被螺钉加热,使得螺钉能够穿透该材料并形成螺纹,以便最终拧紧螺钉。
[0036] 在机械接合的情况下,辅助接合元件优选地仅设置在一侧上,也就是说,设置在复合板侧。鉴于此而使对另外部件(例如,厚镶板或同样为复合板)侧的访问变得简单。
[0037] 原则上,也可以设想热接合和机械接合的组合。
[0038] 根据该方法的一个更优选实施例,多个辅助接合元件借助于定位单元被固定至复合板。鉴于辅助接合元件被固定至复合板,因此例如首先还可以实施多个辅助固定元件的固定,使得随后可以执行接合,而没有不必要的中断。同样地,多个辅助接合元件可以通过定位单元被固定至另外部件。
[0039] 根据该方法的一个更优选实施例,至少一个辅助接合元件借助于定位单元被固定至另外部件,尤其是从而与复合板上的至少一个辅助接合元件相对。鉴于此,可以实现对另外部件侧上的接合区域的影响。当另外部件同样为复合板时和/或在热接合的情况下,这特别有利。
[0040] 这里,可以参考至少一个辅助接合元件在复合板上的固定如上文所述那样执行至少一个辅助接合元件在另外部件上的固定。
[0041] 根据本发明的第二教导,还通过通用型装置实现一开始提到的目的,该装置具有定位单元,定位单元适用于将至少一个辅助接合元件支承在复合板上并且适用于将至少一个辅助接合元件固定至复合板,并且该装置具有接合单元,接合单元用于将至少一个辅助接合元件的区域中的复合板接合至至少一个另外部件。
[0042] 由于定位单元不仅使一个辅助接合元件或多个辅助接合元件分别支承在复合板上而且还将一个辅助接合元件或多个辅助接合元件分别固定在复合板上,所以不仅可以非常有效地而且还可以以高度精的方式实施辅助接合元件的定位和固定。
[0043] 如上所述,定位单元优选地具有一个或多个磁性元件(例如,磁销),以便将辅助接合元件接纳在接纳区域中。
[0044] 该装置还优选地包括用于提供辅助接合元件的供给系统,其中,供给系统尤其包括引导系统,当接纳至少一个辅助接合元件时,引导系统用于相对于定位单元定位至少一个辅助接合元件。
[0045] 就装置的进一步有利设计实施例而言,参考方法的描述和方法描述中所述的优点。
[0046] 通过根据方法的优选实施例的方法步骤的以上描述和以下描述,同样公开了由装置的优选实施例实施该方法步骤的对应手段。同样地,通过公开用于实施方法步骤的手段,也公开了对应的方法步骤。附图说明
[0047] 下面将通过示例性实施例与附图一起对本发明进行更详细的说明,在附图中:
[0048] 图1a示出了辅助接合元件的示例性实施例的透视图;
[0049] 图1b示出了定位单元和供给系统的示例性实施例的示意性侧视图;
[0050] 图1c示出了放置和固定辅助接合元件的示例性实施例的示意性透视图;
[0051] 图2示出了如图1c所示的放置和固定辅助接合元件的示意性剖视图;
[0052] 图3a-3c示出了辅助接合元件的组装的各种示例性实施例的示意性剖视图;
[0053] 图4以示例性的方式示出了各种接合过程的示意性剖视图;
[0054] 图5a和图5b示出了热接合过程的各种示例性实施例的示意性剖视图;
[0055] 图6a和图6b示出了机械接合过程的各种示例性实施例的示意性剖视图。

具体实施方式

[0056] 首先,图1a示出了辅助接合元件1的示例性实施例的透视图。在这种情况下,辅助接合元件1由例如钢等金属制成,并且具有大致平坦的板状几何形状。在辅助接合元件1的下侧设置有用于将辅助接合元件1固定到复合板或另外部件上的多个固定元件2。这里,固定元件2以尖头状的方式构造,以便穿透复合板或部件。
[0057] 图1b示出了定位单元3和供给系统4的示例性实施例的示意性侧视图。定位单元3包括:夹钳5,其具有两个钳腿5a、5b;以及定位臂6,其为机械臂的形式。钳腿5a、5b均具有一个接纳区域7,接纳区域7在各种情况下用于接纳一个辅助接合元件1。为此,接纳区域7均具有一个磁销8,磁销8用于磁性地接纳相应的辅助接合元件1。
[0058] 供给系统4包括辅助接合元件1的供应部。接纳区域7和/或辅助接合元件1可以通过引导系统9进行引导。这里,可以通过限制接纳区域7和/或辅助接合元件1的移动的定界部来执行所述引导。鉴于此,当被接纳时,辅助接合元件1相对于接纳区域7对准。借助定位单元3,辅助接合元件1随后可以被传送到待接合部件。
[0059] 为此,图1c示出了放置和固定辅助接合元件1的示例性实施例的示意性透视图。借助夹钳5,辅助接合元件1不仅能够被精确地放置和支承在待接合部件上,而且还能够固定在待接合部件上,这将参考图2进行更详细的描述。
[0060] 为此,图2示出了如图1c所示的放置和固定辅助接合元件1的示意性剖视图。辅助接合元件1被各个钳腿5a、5b的接纳区域7上的磁销磁性地保持,并且可以沿着箭头10的方向被推动到待接合部件11、12的两侧上。这里,辅助接合元件1被成对设置成彼此相对。
[0061] 这里,待接合部件是复合板11和另外部件12,在这种情况下,部件12同样构造为复合板。复合板11具有两个外部金属覆盖层11a、11b和内置非金属中间层11c,在这种情况下,中间层11c是热塑材料层。在这种情况下,另外部件12以类似的方式相同地构造并且具有金属覆盖层12a、12b和中间层12c。为了更可靠的相对放置以及为了实现更好的接合结果,复合板11和另外部件12以实质上一体的方式与内置粘合层13连接。
[0062] 辅助接合元件1通过固定元件2以形状配合和力配合的方式与各个部件11、12连接。这里,固定元件2穿透分别与其相面对的相应外部覆盖层11a、12a。例如,固定元件2可以分别到达相应中间层11c或12c。辅助接合元件1由此被精确地支承在复合板11或另外部件12上,并且分别以简单的方式固定至复合板11或另外部件12。
[0063] 图3a-3c示出了辅助接合元件1的组装的各种示例性实施例的示意性剖视图。图3a示出了辅助接合元件1的如图2所示那样的双面组装。这里,另外部件12同样构造为复合板,并且辅助接合元件1在两侧上设置成彼此相对。在图3b所示的变体中,辅助接合元件1仅设置在一侧,也就是说,仅设置在复合板11侧,而不设置在另外部件12侧。与图3b一样,图3c中的辅助接合元件1同样仅设置在一侧。然而,与图3b不同的是,这里另外部件12构造为厚镶板。所示三个实施例中的复合板11和另外部件12在每种情况下均通过粘合层13进行连接。然而,粘合层13并非是必须的。
[0064] 图4以示例性的方式示出了各种接合技术的示意性剖视图。以示例性的方式示出了图3b所示的以下情形:复合板11将接合在构造为复合板的另外部件12上,并且辅助接合元件固定在复合板11的一侧。为了使复合板11、12被机械地接合,例如可以使用用于实心冲压铆合的实心冲压铆钉14。同样可以使用用于半空心冲压铆合的半空心冲压铆钉15。同样可以使用例如借助自攻旋拧进行螺纹连接的螺钉16。在这种情况下,从另外部件12的一侧引入相应的机械连接元件14、15、16。为了热接合复合板11、12,可以借助电阻焊产生焊接透镜17。例如,为了在多个位置将组件11、12彼此连接在一起,可以选择所述接合技术中的一种接合技术。但是也可以组合使用各种接合技术。
[0065] 图5a和图5b现在示出了热接合过程的各种示例性实施例的示意性剖视图。这里,与图3c所示的一样,将复合板接合到厚镶板上。为此,设置有第一焊接电极18和第二焊接电极19。第一焊接电极18直接接触与复合面板11连接的右侧辅助接合元件1。与第一焊接电极18相对的第二焊接电极19与另外部件12(厚镶板)直接接触。焊接电极18、19通过线21连接至电源20。此外,设置有将右侧辅助接合元件1与另外部件12连接在一起的电桥22。鉴于此,绕过复合板11的预热电流可以流动,从而加热和软化绝缘中间层11c,使得通过经由焊接电极18用力撞击复合板而使覆盖层可以接触。借助于焊接电流,于是这能够实现复合板11与另外部件12的电阻焊。通过左侧辅助接合元件1的区域中的焊接透镜17示出了已经接合的状态。
[0066] 与图5a不同,在图5b的示例性实施例中,将复合板11接合在作为另外部件12的另一复合板上,其中,辅助接合元件1同样仅设置在一侧(参见图3b)。复合板11一侧上的第一焊接电极18同样与一个辅助接合元件1接触,第二焊接电极19与复合板12接触。与图5a不同,未设置电桥,而是设置了并联部23,借助于并联部23,相应的辅助接合元件1绕过复合板11、12和第二焊接电极19与线21连接。鉴于此,形成经过并联部23、已接触的辅助接合元件1和第一焊接电极18的电路,使得预热电路可以流动通过该电路,并且通过软化中间层11c、
12c而使覆盖层11a、11b、12a、12b可以彼此接触。经由第一焊接电极18、第二焊接电极19和复合板11、12通过焊接电流同样执行焊接。
[0067] 图6a和图6b示出了机械接合过程的各种示例性实施例的示意性剖视图。未示出用于用力撞击机械连接装置的接合单元。如已经参考图4所说明的那样,尤其可以通过冲压铆合、螺纹连接来执行机械接合过程。为此,在图6a中示出了图4的实心冲铆钉14、半空心冲压铆钉15和螺钉16,图6a示出这些部件已经(至少部分)穿透复合板11、12。通过沿接合方向24用力撞击机械连接元件14、15、16,可以最终实现复合板11、12的机械接合。
[0068] 图6b以示例性的方式示出了在图3c所示的部件的组合的情况下(也就是说,另外部件12是厚镶板)机械接合过程的两个示例性实施例。然而,如可以看到的那样,在所示的阶段中,实心冲铆钉14或半空心冲压铆钉15已经分别穿透到复合板11的最上面覆盖层11a的区域,使得复合板11、12已经在辅助接合元件1的区域中接合在一起。
QQ群二维码
意见反馈