热塑性部件对硬质塑料构件的结合制造技术

本发明专利技术涉及一种用于制造用在车辆中的由带有硬质塑料基质的纤维增强塑料制成的构件(22)的方法，包括：提供第一和第二硬质塑料预浸料层(24，26)，在该第一硬质塑料预浸料层(24)中制造切除部(28)，在该切除部(28)的区域中在该第一与第二硬质塑料预浸料层(24，26)之间提供热塑性半成品层(30)，以及用第一和第二硬质塑料层(34，36)和在该切除部(28)的区域中的热塑料层(38)来完成该构件(22)，其中该热塑性层(38)形状配合地固持在这两个硬质塑料层(34，36)之间。本发明专利技术还涉及一种用在车辆中的构件(22)。本发明专利技术同样涉及一种具有由带有硬质塑料基质的纤维增强塑料制造的上述构件(22)的车辆。

Combination of Thermoplastic Components with Hard Plastic Components

The invention relates to a method for manufacturing a component (22) made of fibre reinforced plastics with a rigid plastic matrix for use in vehicles, including providing a first and second rigid plastic preprepreg layer (24, 26) in which a removal part (28) is manufactured, and in the area of the removal part (28) a first and a second rigid plastic preg layer (24, 26). A thermoplastic semi-finished layer (30) is provided, and the component (22) is completed with a first and second rigid plastic layer (34, 36) and a thermoplastic layer (38) in the area of the removal part (28), in which the thermoplastic layer (38) is fixed in shape between the two rigid plastic layers (34, 36). The invention also relates to a component (22) used in a vehicle. The invention also relates to a vehicle having the components (22) made of fibre reinforced plastics with a rigid plastic matrix.

【技术实现步骤摘要】
热塑性部件对硬质塑料构件的结合
本专利技术涉及一种用于制造用在车辆中的由带有硬质塑料基质的纤维增强塑料制成的构件的方法。根据本专利技术还涉及一种用在车辆中的构件，其中该构件根据上述方法由带有硬质塑料基质的纤维增强塑料制造。根据本专利技术另外给出一种具有由带有硬质塑料基质的纤维增强塑料制造的上述构件的车辆。
技术介绍
在汽车制造中越来越多地以轻质构造方式来使用车辆零件。这些构件典型地由具有硬质塑料基质的纤维增强塑料制造。在此产生了如下问题：无法用具有硬质塑料基质的此类纤维增强塑料以适合的方式实现不同功能。此类功能通常可以用热塑性塑料良好地实现。这些功能例如涉及安置夹持连接器或螺帽，以便将构件例如安置在车辆的底盘上，或者与其他构件相连，或者以便将其他部件紧固在其上。在此存在以下问题：对具有硬质塑料基质(例如基于玻璃、碳或凯夫拉织物)的纤维增强塑料的直接注塑模制连接是不可行的。现有技术中的对应的实现方式在图1中展示。图1示出由带有硬质塑料基质的纤维增强塑料制成的层10。层10具有挖空部12。夹持连接器14插入到挖空部12中，其中夹持连接器14具有支撑肋16，这些支撑肋在由带有硬质塑料基质的纤维增强塑料制成的层10的两侧进行支撑，使得夹持连接器14固持在由带有硬质塑料基质的纤维增强塑料制成的层10处。夹持连接器14可以例如如下制成：用于夹持连接器14的注塑物质围绕由带有硬质塑料基质的纤维增强塑料制成的层10在两侧流动。由此夹持连接器14通过形状配合紧固到由带有硬质塑料基质的纤维增强塑料制成的层10处。其缺点是，由于由带有硬质塑料基质的纤维增强塑料制成的层10，无法用于可见区域。与之相关地，从DE102015206962A1已知一种用于车辆座椅靠背的结构组件。该结构组件包括：平面元件，该平面元件被形成和适配为形成车辆座椅靠背的后壁的至少一部分和/或封闭用于车辆座椅靠背中的通道的挖空部；以及至少一个增强元件，该增强元件被形成和适配为用于提高该平面元件的强度；和/或至少一个接口元件，该接口元件被形成和适配为用于与车辆座椅靠背的另一个构件相连。在此提出，该平面元件由可热成形的复合材料制成并且与该增强元件和/或该接口元件的至少一部分材料配合地相连。此文献还涉及一种用于制造结构组件的方法。DE102008059243A1涉及一种用于轴向连接到工件上的连接构件，具有由热塑性塑料材料制成的基体，该基体具有：固持区段和凸缘区段，其中在该凸缘区段形成有连接表面；以及金属区段，该金属区段可以电感方式加热。在此该金属区段整合到该凸缘区段中。从DE102009034767A1已知在混合构造方式中由有机板制成的有机板结构构件，该有机板借助于热塑料增强并且适合于传递高机械载荷，其中将特殊的流动助剂添加到该热塑料中，以便改进其物理特性。DE102015007575A1涉及一种用于制造金属连接配对件和塑料纤维毡的材料复合物的方法，其中金属连接配对件的表面的至少多个区段在后者的表面中借助于电磁辐射形成凹切而粗糙化且结构化，这些粗糙化且结构化的区段然后相对于塑料毡半成品的由短纤维构成的纤维织物或纤维无纺布(Fasergelege)而定位，硬质塑料基质体系被注入该纤维织物或纤维无纺布中，将金属配对件的至少具有粗糙化且结构化的表面的区段与该塑料毡半成品相对彼此挤压，此时金属配对件的至少具有粗糙化和结构化的表面的区段被压入硬质塑料基质体系中并且金属配对件的粗糙化且结构化的表面的凹切用该硬质塑料基质材料填充，并且然后该塑料毡半成品的硬质塑料基质体系通过其加热而硬化，同时形成该材料复合物。
技术实现思路
因此，从上述现有技术出发，本专利技术的基本目的是，给出一种上述类型的用于制造由带有硬质塑料基质的纤维增强塑料制成的、用在车辆中的构件的方法，一种根据上述方法制造的对应的构件，以及一种具有此类构件的车辆，它们能够简单且可靠地将热塑性部件结合到硬质塑料构件，其中能够实现将构件用在可见区域中。根据本专利技术，此目的是通过下述1、9-10的实施方案来实现的，在下述2-8中给出了本专利技术的优选实施方案：1.一种用于制造用在车辆中的由带有硬质塑料基质的纤维增强塑料制成的构件(22)的方法，该方法包括以下步骤：提供第一和第二硬质塑料预浸料层(24，26)，在该第一硬质塑料预浸料层(24)中制造切除部(28)，在该切除部(28)的区域中在该第一与第二硬质塑料预浸料层(24，26)之间提供热塑性半成品层(30)，以及用第一和第二硬质塑料层(34，36)和在该切除部(28)的区域中的热塑料层(38)来完成该构件(22)，其中该热塑性层(38)形状配合地固持在这两个硬质塑料层(34，36)之间。2.根据前述1所述的方法，其特征在于，该方法包括另外的步骤：将热塑性结构(40)通过该切除部(28)附接在该热塑性层(38)上。3.根据前述2所述的方法，其特征在于，将热塑性结构(40)通过该切除部(28)附接在该热塑性层(38)上的步骤包括在该切除部(28)的区域中热塑性注塑模制材料的注塑模制。4.根据前述2或3之一所述的方法，其特征在于，将热塑性结构(40)通过该切除部附接在该热塑性层(28)上的步骤包括借助于焊接来附接该热塑性结构(40)。5.根据前述1-4之一所述的方法，其特征在于，提供热塑性半成品层(30)的步骤包括提供热塑性有机板、热塑性膜或热塑性板。6.根据前述1-5之一所述的方法，其特征在于，提供第一和/或第二硬质塑料预浸料层(24，26)的步骤包括提供多个彼此上下放置的预浸料。7.根据前述1-6之一所述的方法，其特征在于，提供第一和第二硬质塑料预浸料层(24，26)的步骤包括提供基于由硬质塑料基质中的玻璃、芳族聚酰胺、碳或凯夫拉形成的纤维材料的硬质塑料预浸料层(24，26)。8.根据前述1-7之一所述的方法，其特征在于，提供热塑性半成品层(30)的步骤包括提供基于由热塑性基质中的玻璃、芳族聚酰胺、碳或凯夫拉形成的纤维材料的热塑性半成品层(30)。9.一种用在车辆中的构件(22)，其中该构件根据前述1-8之一所述的方法由带有硬质塑料基质的纤维增强塑料制造。10.一种车辆，具有根据前述9所述的由带有硬质塑料基质的纤维增强塑料制成的构件(22)。因此，根据本专利技术给出了一种用于制造用在车辆中的由带有硬质塑料基质的纤维增强塑料制成的构件的方法，该方法包括以下步骤：提供第一和第二硬质塑料预浸料层，在该第一硬质塑料预浸料层中制造切除部，在该切除部的区域中在该第一与第二硬质塑料预浸料层之间提供热塑性半成品层，以及用第一和第二硬质塑料层和在该切除部的区域中的热塑料层来完成该构件，其中该热塑性层形状配合地固持在这两个硬质塑料层之间。根据本专利技术还涉及一种用在车辆中的构件，其中该构件根据上述方法由带有硬质塑料基质的纤维增强塑料制造。根据本专利技术另外给出一种具有由带有硬质塑料基质的纤维增强塑料制造的上述构件的车辆。本专利技术的基本构思是，基于热塑性半成品层来提供热塑性材料层，该材料层能够实现由热塑性材料制成的部件向构件的结合。在此，在热塑性材料与硬质塑料层之间缺少化学键合的问题以如下方式解决，通过形状配合的连接将热塑性层与构件相连。由此不需要化学键合。由于通过仅穿过这些硬质塑料层之一(即穿过其中形成的切除部)而可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造用在车辆中的由带有硬质塑料基质的纤维增强塑料制成的构件(22)的方法，该方法包括以下步骤：提供第一和第二硬质塑料预浸料层(24，26)，在该第一硬质塑料预浸料层(24)中制造切除部(28)，在该切除部(28)的区域中在该第一与第二硬质塑料预浸料层(24，26)之间提供热塑性半成品层(30)，以及用第一和第二硬质塑料层(34，36)和在该切除部(28)的区域中的热塑料层(38)来完成该构件(22)，其中该热塑性层(38)形状配合地固持在这两个硬质塑料层(34，36)之间。

【技术特征摘要】
2017.10.12 DE 102017123751.81.一种用于制造用在车辆中的由带有硬质塑料基质的纤维增强塑料制成的构件(22)的方法，该方法包括以下步骤：提供第一和第二硬质塑料预浸料层(24，26)，在该第一硬质塑料预浸料层(24)中制造切除部(28)，在该切除部(28)的区域中在该第一与第二硬质塑料预浸料层(24，26)之间提供热塑性半成品层(30)，以及用第一和第二硬质塑料层(34，36)和在该切除部(28)的区域中的热塑料层(38)来完成该构件(22)，其中该热塑性层(38)形状配合地固持在这两个硬质塑料层(34，36)之间。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括另外的步骤：将热塑性结构(40)通过该切除部(28)附接在该热塑性层(38)上。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将热塑性结构(40)通过该切除部(28)附接在该热塑性层(38)上的步骤包括在该切除部(28)的区域中热塑性注塑模制材料的注塑模制。4.根据前述权利要求2或3之一所述的方法，其特征在于，将热塑...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·厄尔布，M·布伦纳，B·穆勒，K·豪斯彻尔特，
申请(专利权)人：保时捷股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE