[发明专利]接合带有由热塑性塑料制成的中间层的板状构件

说明书

技术领域

本发明相应根据独立权利要求的前序部分涉及一种用于接合板状构件的方法、一种用于实施该方法的装置以及一种构件复合结构。

背景技术

由用于对于碰撞重要的部件的高强度的钢与用于大面积的部件的多层复合板构成的组合件尤其在车身建造中呈现出一种尤其相对于使用铝材料来说在经济方面有利的轻质建造思想。复合板在此通常包括由钢制成的、两个0.2mm至0.3mm的薄盖板和由热塑性塑料制成的、带有0.5mm至1.5mm的厚度的芯层。相比常见的车身板，可由此实现的单位面积重量明显更低。在同时有很高的抗弯强度的情况下，新材料提供很高的轻质结构潜力。然而，针对电阻焊接、电弧焊接以及光束焊接，带有处在内部的、电绝缘的塑料层的这种板材被认为不适合于焊接。中间层通过分流(Nebenschluss)的熔化和转移由于薄的置于外部的钢制盖板不可实现，因为后果是围绕焊接电极的复合板的烧穿。因此，根据当今的现有技术，优选机械地接合复合板。

此外，在现有技术中，复合板与高强度的钢利用胶来连接，如同例如在申请人的未公开的专利权文献DE 10 2010 026 040中说明的那样。在此，部件固定直至粘合剂硬化通过机械的接合方法实现，以便在加工工艺中保证必需的操作强度。然而复合板与例如成形硬化的(formgeh?rteten)钢利用机械的接合方法的固定在经济方面仅可很难地有销路。成形硬化的部件的很高的强度尤其不允许用于盲铆钉的预穿孔且同样不允许咬合连接。

为了焊接多层的复合板，由文献DE 101 11 567 A1已经已知制造这样的部件，其中，在局部没有绝缘的中间层。在这些部位处可进行电阻点焊。然而处在外部的(大约0.2mm厚的)盖板的材料的连接变得很困难。这种部件引起昂贵的制造工艺和提高的成本。

由文献DE 4022238 A1已经已知，首先将板条借助于光束焊接或滚压电阻缝焊接(Quetschnahtschwei?en)环绕地附加到包括两个盖板和由塑料制成的中间层的复合板处。沿着交线(其仅在已焊接的板条的区域中伸延)剪出板材圆坯，其紧接着可通过点焊或滚轮滚焊焊缝(Rollnahtschwei?en)与其他的板材部件焊接在一起。

此外，由文献DE 1615145已经已知一种通过点焊使两个复合板(其相应包括承载板和布置在承载板两侧的塑料涂层)彼此连接的方法。然而，下部的电极通过电线与上部的复合板的除去涂层的部位相连接，由此在放置上部的电极时产生通过承载板的面电流。由此使涂层熔化。在电极压力下将熔化的层压开、两个电极的触点通过承载板来闭合且执行焊接。

由文献DE 3326612 A1已知复合板与金属板借助于凸焊来焊接。为此，金属板具有凸起部，其在开始焊接过程之前通过电极压入到复合板的金属层和塑料层中。

发明内容

因此，本发明的目的在于实现第一板状构件与第二板状构件的接合，其中，构件通过由热塑性的原材料制成的至少一层中间层来连接。

该目的利用独立专利权利要求的特征来实现。

用于接合第一板状构件与第二板状构件的根据本发明的方法－其中，构件通过由热塑性的原材料制成的至少一层中间层来连接－的特征在于

－ 在接合部位处借助于热引入将中间层熔到第一构件和/或第二构件中

－ 在接合部位的区域中借助于应用压力使中间层在接合部位的区域中转移到构件上

－ 借助于熔化第一构件和/或第二构件材料配合地连接第一构件和第二构件以用于在接合部位的区域中建立操作连接和/或以用于在第一构件和第二构件之间在接合部位的区域中建立电接触。

中间层的熔化可借助于可调温的电极或冲压元件来实现。在此电极还可通过短路焊接来加热且使用存储在电极中的热能以用于熔化中间层。