[发明专利]用于制造复合型材的方法

说明书

本发明提出了用于制造复合型材的方法。该方法包括以下步骤：提供沿纵向方向延伸的第一型材部分，该第一型材部分由第一塑料材料制成并且具有型材区域，该型材区域由在第一温度T₁下能热塑化的第二塑料材料制成，提供沿纵向方向延伸的第二型材部分，该第二型材部分由在第一温度T₁下不能热塑化的材料制成并且具有沿第二型材部分的纵向方向构成的容纳结构，第一型材部分的型材区域能与容纳结构形状锁合地连接，将第一型材部分的型材区域与第二型材部分的容纳结构置于接触中，借助加热到第一温度来塑化型材区域的第二塑料材料，并且使塑化的型材区域变形以用于在保持容纳结构的几何形状的情况下在型材区域与容纳结构之间构成形状锁合。

技术领域

本发明涉及用于制造沿纵向方向延伸的复合型材、尤其是形状锁合连接的塑料-金属复合型材的方法，以及在使用该方法的情况下所制成的复合型材，该复合型材尤其是在要求苛刻的设计结构应用中，例如在建筑领域中适用于制造窗元件、门元件和外立面元件，或者适用于器械制造/框制造/房屋建筑中或适用于载具制造(地面载具、飞行器、船舶)中。

背景技术

传统的复合型材例如是塑料-金属复合型材，其型材部分由不同的原料制成，这些复合型材尤其广泛地被用于上述不同的目的。

在建筑行业中被广泛使用的复合型材中，通常利用到塑料和金属的分别有利的性能(例如金属的良好延展性和耐用性以及塑料材料的低重量、良好的可成形性和良好绝缘性能(电、热))的组合。

这种复合型材在金属门窗以及在外立面技术领域中被广泛使用。通常，将能容易制造的铝型材与塑料型材结合，以便由此制成外立面元件、窗、门或其他建筑物开口(例如通风口等)。

传统的连接技术使用到卷压技术以用于将不同实施的塑料和金属型材形状锁合地(formschlüssig)连接起来。

典型地，在此，首先将具有所谓的卷压脚的塑料型材松动地导入到具有合适的几何容纳部的金属型材中，并且然后经由对金属型材部分的改形(所谓的“锤端”)通过卷压来最终形状锁合地固定塑料型材。然后，通过金属“锤端”和金属“砧端”将塑料型材的卷压脚保持形状锁合。如有必要，金属型材在容纳部的区域中设置有(例如滚花上)表面结构，以便改善形状锁合的区域中的力传递。

此外，还使用了特殊解决方案，例如，将塑料型材进行胶合作为材料锁合的(stoffschlüssig)连接。原则上应注意的是，用于窗户和外立面应用的复合型材可以是与安全相关的构件，这些构件在德国已根据DIN EN 14024进行了适合性测试。

迄今建立的用于制造针对门、窗、外立面的复合型材的方法的缺点，也就是将塑料型材卷压到金属型材中(例如将由PA66GF25制成的经挤出的型材卷压到在经挤压成型的铝型材中)的缺点是：

-将塑料型材穿插进入或拉入到铝型材的相应的槽中时出现的问题，例如这是由于表面上的污物、毛刺、尺寸偏差或波动所引起的；

-为了提高塑料-金属连接部的抗剪切强度而使得(成本)花费高，例如，这是由于对铝型材进行滚花、由于将提高抗剪强度的金属线材引入到塑料型材中所引起；

-在现有复合设计中改善扭转刚度的可能性受限；

-由于卷压设施的磨损、拼接配合件的几何偏差和尺寸波动、原料的老化现象(湿气、热)而引起的塑料-金属连接部的强度波动；

-在卷压方法中无法伴随批量生产进行用于质量保障的全面测试；

-由于可见的滚花痕迹/卷压痕迹而使设计自由度受到限制或破坏了外观；

-例如用于满足客户的预定或立法制定者要求提高隔热或降低Uf值以达到节能目的方法的灵活性低。

在现有技术中试图以不同方式和方法应对上述不同的问题。