在制造车辆部件期间焊接热屏蔽装置的方法制造方法及图纸

在制造车辆部件期间焊接热屏蔽装置的方法。本发明专利技术提出一种在制造由热塑性材料制成的车辆部件期间焊接热屏蔽装置(20、20’)的方法。所述热屏蔽装置(20、20’)包括加强层以及热屏蔽材料，该加强层由能够焊接到车辆部件的热塑性材料的这样的热塑性材料制成，该热屏蔽材料与所述加强层的热塑性材料不同、且被配置为用于减少穿过加强层到车辆部件的热传递。该方法包括以下步骤：‑加热所述热屏蔽装置(20、20’)以使加强层的热塑性材料达到熔融状态；‑将被加热的热屏蔽装置(20、20’)置于模具(30、30’)当中；‑将处于熔融状态的车辆部件的热塑性材料置入所述模具(30、30’)当中；‑通过在所述模具中吹气模制车辆部件，来将处于熔融状态的加强层的热塑性材料焊接到处于熔融状态的车辆部件的热塑性材料。

Method of welding a thermal shield during the manufacture of a vehicle component

Method of welding a thermal shield during the manufacture of a vehicle component. A method of welding a heat shield device (20, 20 ') during manufacture of a vehicle component made of thermoplastic material. The heat shield device (20, 20 ') comprises a reinforcing layer and heat shielding material, the reinforcing layer can be welded to the vehicle parts from thermoplastic materials such as thermoplastic material, the heat shielding material and the reinforcing layer of thermoplastic material is different, and is configured to use in through the strengthening layer to reduce the heat transfer of vehicle components. The method comprises the following steps: heating of the heat shield device (20, 20 ') to strengthen the molten plastic material layer of the heat to the heat shield; will be heating device (20, 20') in the mold (30, 30 '); will be in the molten state of the vehicle parts the thermoplastic material into the mold (30, 30); by blow molding vehicle parts in the mold, to strengthen in the layer molten thermoplastic material is welded to the vehicle components in molten thermoplastic material.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在制造车辆部件期间焊接热屏蔽装置的方法
本专利技术涉及在制造由热塑性材料制成的车辆部件(尤其是车辆储箱或充装管)期间焊接热屏蔽装置的方法。本专利技术还涉及这样的车辆部件的制造方法。
技术介绍
现有技术的车辆部件可能会设有热屏蔽装置，用于阻挡和/或减少到该车辆部件的热传递。例如，存在金属制成的热屏蔽装置，这些热屏蔽装置例如被用夹具或粘合剂固定于车辆储箱壁之上或附近。这样的热屏蔽装置被用来减少被传递给车辆储箱的热量，这些热例如来自于布置在车辆储箱附近的热元件，比如排气管。这样的金属热屏蔽装置操控起来是危险的，因为在操作这样的热屏蔽装置时有被割伤的风险。而且，当热屏蔽装置是用夹具进行固定时，由于热屏蔽装置的振动可能产生噪音。并且，粘合的热屏蔽装置在老化后可能发生脱落。
技术实现思路
本专利技术的实施例的目的在于提供一种在制造车辆部件期间焊接热屏蔽装置的方法。另一目的在于提供这样的车辆部件的经改善的制造方法。根据本专利技术的第一方面，提供了一种在制造由热塑性材料制成的车辆部件期间焊接热屏蔽装置的方法。该热屏蔽装置包括加强层以及热屏蔽材料，该加强层由能够焊接到车辆部件的热塑性材料的这样的热塑性材料制成，该热屏蔽材料与所述加强层的热塑性材料不同、且被配置为用于减少穿过加强层到车辆部件的热传递。该方法包括以下步骤：-加热所述热屏蔽装置以使加强层的热塑性材料达到熔融状态；-将被加热的热屏蔽装置置于模具当中；-将处于熔融状态的车辆部件的热塑性材料置入模具当中；-通过在所述模具中吹气模制车辆部件，将处于熔融状态的加强层的热塑性材料焊接到处于熔融状态的车辆部件的热塑性材料。术语“焊接”指的是：车辆部件的热塑性材料与加强层的热塑性材料在均处于熔融状态时彼此粘合。经常既在整个加热阶段也在整个冷却阶段使用的施加压强被用来使各个部件保持在合适的朝向上并改善穿过焊接界面的熔融流。熔融层的压缩促进这两个部件之间的聚合物链缠绕。加热阶段的目的在于允许穿过接合面的从一个部件到另一部件的分子间缠绕(熔融混合)。所述热屏蔽装置的加热步骤允许使加强层的热塑性材料达到熔融状态。这允许在处于熔融状态的加强层的热塑性材料与被进一步置入模具当中的处于熔融状态的车辆部件的热塑性材料之间实现非常好的粘合。事实上，这样的粘合在壁的热塑性材料与热屏蔽装置之间提供了真实的材料连续性。因此，连接比现有解决方案更加可靠。而且，在将热屏蔽装置置于模具当中之前可预成型热屏蔽装置。在另一具体实施例中，如在本申请人名下的专利申请WO2014/154900中所述的，热屏蔽装置被借助于夹持器而置入模具当中。所述夹持器旨在被机器人移动，以将热屏蔽装置置入模具当中。所述夹持器配置有约束装置(比如吸垫)和热屏蔽装置的加热装置。在热屏蔽装置被置入模具当中之后，借助于穿过模壁的维持装置(比如真空装置)将其固定。根据一个优选实施例，将车辆部件的热塑性材料置入模具当中的步骤在于借助于挤出模的成型工具将管状壁部分置入模具当中。该成型工具包括用于待挤出材料的挤出模。该模包括成型工具，该挤出工具在挤出物从挤出室离开时作用于挤出物并用于使挤出物平滑地成型为其所期望的轮廓。该成型工具可以是一对切割器。在另一实施例中，将车辆部件的热塑性材料置入模具当中的步骤在于将被挤出的片材置入模具当中。在焊接步骤期间，施加吹气压强，以使得处于熔融状态的热塑性材料壁鼓起与模具贴抵。处于熔融状态的型坯被布置为与维持在模具内的处于熔融状态的热屏蔽装置贴抵。由此获得壁的热塑性材料与热屏蔽装置之间可靠的粘合。在进一步研发的实施例中，在吹气模制之后，在预定时间段内将模具保持在预定温度，以获得加强层与吹气模制的车辆部件的壁的良好的附着。本专利技术的另一优点在于，热屏蔽装置是在车辆部件的模制过程期间(或者在通过吹气模制来成型片材的过程期间、或者在吹气后模制车辆部件的过程期间)同时(inline)被粘合到车辆部件的壁的。这允许缩短制造周期的时间。加强层可以通过围绕着纤维体或在纤维体中熔融热塑性材料来形成，以获得具有至少一个能够焊接到车辆部件的表面的这样的加强层，所述纤维体例如是编织的纤维垫。加强层可以通过压延成型、压缩模制、注射模制等来制造。在一个优选实施例中，热屏蔽材料包括由绝热材料制成的绝热层，所述绝热层与加强层贴抵地布置。优选地，该绝热材料是泡沫材料。可以用合适的胶合剂来将绝热层布置为与加强层贴抵。额外地或替代地，热屏蔽材料可以包括形成热屏蔽装置的外层的反射层(例如金属层)，所述反射层被配置为用于反射热辐射。这样的反射层可以与加强层或与绝热层(如果存在绝热层的话)贴抵着胶合。替代地，反射层可以与加强层压合在一起，或者例如使用拉挤工艺在加强层的制造过程期间集成到加强层上。在一个优选实施例中，反射层是厚度小于0.5mm的薄的铝片材。在一个替代性的实施例中，马来酸酐接枝聚乙烯可以被用来改善与绝热材料的结合。通过关联(coupling)加强层与热屏蔽材料，获得与车辆部件集成的热屏蔽装置。由此，对具有热屏蔽装置的车辆部件的操控更为容易，并且能够避免振动噪音或老化导致的脱落。术语“被焊接”指的是：加强层的材料被粘合到处于熔融状态的储箱壁，以便实现连续且可靠的结合。而且，通过组合加强和热屏蔽功能，还能够显著地减小车辆部件在关键位置(即接近热元件之处)的变形。根据一个实施例，加强层是填充有纤维的加强层，尤其是预浸渍纤维复合(“prepreg”即预浸渍料)层。换句话说，加强层可以包括热塑性材料和纤维。纤维可以是切割纤维，或者是编织或非编织的长或连续的纤维。纤维优选地以纤维编织垫的形式被包含，更优选地以玻璃纤维编织垫的形式被包含。然而，也可以使用碳纤维、天然纤维或聚合物纤维(例如聚酰胺纤维)。热塑性材料被配置为能够焊接到储箱的材料，并且可以是聚烯烃材料，尤其是聚乙烯材料，例如高密度聚乙烯。为了改善纤维与热塑性材料之间的兼容性，纤维的表面可以用兼容化物质(比如硅烷或反应性结合剂)处理。优选地，热塑性材料中的热塑性材料含量低于50％，更优选地低于30％。优选地，纤维含量高于50％，更优选地高于70％。可以在本申请人名下的专利申请FR2957296-A1中找到关于合适的加强层的更多细节，该专利申请被通过引用包含于此。优选地，加强层的厚度介于0.1到2.5mm之间，更优选地介于0.5到1.5mm之间。优选地，根据ASTMD638测试方法测量的加强层的拉伸模量高于3000MPa。在一个优选实施例中，热屏蔽材料包括绝热材料的绝热层，所述绝热层被与加强层贴抵地设置。这样的绝热层将减少传递给车辆部件的热量。优选地，该绝热材料是泡沫材料，例如聚氨酯泡沫。这样的泡沫材料可以与加强层贴抵地胶合(例如用氰基丙烯酸酯胶)。优选地，绝热材料的热导率(K值)低于0.06W/mK，更优选地低于0.04W/mK。例如，在25摄氏度下，通常而言，聚乙烯的热导率大约为0.44W/mK，聚酰胺6的热导率大约为0.29W/mK，聚氨酯泡沫的热导率大约为0.03W/mK。优选地，根据ASTMD638测试方法测量的绝热材料的拉伸模量高于900MPa。由此，绝热层可以进一步有助于刚度，并且可以减小车辆部件变形的趋势。在一个优选实施例中，绝热层的厚度介于1到10mm之间，更优选地介于3到7mm之间。在一个可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在制造由热塑性材料制成的车辆部件期间焊接热屏蔽装置的方法，所述热屏蔽装置包括加强层以及热屏蔽材料，所述加强层由能够焊接到所述车辆部件的热塑性材料的这样的热塑性材料制成，所述热屏蔽材料与所述加强层的热塑性材料不同、且被配置为用于减少穿过所述加强层到所述车辆部件的热传递，其中，所述方法包括以下步骤：‑加热所述热屏蔽装置以使所述加强层的热塑性材料达到熔融状态；‑将被加热的所述热屏蔽装置置于模具当中；‑将处于熔融状态的所述车辆部件的热塑性材料置入所述模具当中；‑通过在所述模具中吹气模制所述车辆部件，来将处于熔融状态的所述加强层的热塑性材料焊接到处于熔融状态的所述车辆部件的热塑性材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.29 EP 14186920.61.一种在制造由热塑性材料制成的车辆部件期间焊接热屏蔽装置的方法，所述热屏蔽装置包括加强层以及热屏蔽材料，所述加强层由能够焊接到所述车辆部件的热塑性材料的这样的热塑性材料制成，所述热屏蔽材料与所述加强层的热塑性材料不同、且被配置为用于减少穿过所述加强层到所述车辆部件的热传递，其中，所述方法包括以下步骤：-加热所述热屏蔽装置以使所述加强层的热塑性材料达到熔融状态；-将被加热的所述热屏蔽装置置于模具当中；-将处于熔融状态的所述车辆部件的热塑性材料置入所述模具当中；-通过在所述模具中吹气模制所述车辆部件，来将处于熔融状态的所述加强层的热塑性材料焊接到处于熔融状态的所述车辆部件的热塑性材料。2.如权利要求1所述的方法，其中，将所述车辆部件的热塑性材料置入所述模具当中的步骤在于：借助于挤出模的成型工具将管状壁部分置入所述模具当中。3.如权利要求1所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮埃尔·德凯泽，洛朗·迪埃，B·克里尔，JJ·范夏夫汀根，
申请(专利权)人：全耐塑料高级创新研究公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE