用于制造成型件单元的方法和相应的制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于由第一塑料成型件(3)和第二塑料成型件(4)通过激光焊接来制造成型件单元(1)的方法，其中，第一塑料成型件(3)至少部分地由第一材料制成，第二塑料成型件(4)至少部分地由可以与第一材料焊接的第二材料制成，其中，第二塑料成型件(4)的焊接区域(6)布置在第一塑料成型件(3)的阶梯式收纳部中，或者反之。在此设置：使第一塑料成型件(3)和第二塑料成型件(4)在激光焊接期间沿位移方向彼此相向地位移。本发明专利技术还涉及一种用于制造成型件单元(1)的制造装置。

Method for manufacturing molded part and corresponding manufacturing device

The invention relates to a method for manufacturing a forming unit (1) by laser welding of a first plastic forming part (3) and a second plastic forming part (4), in which the first plastic forming part (3) is at least partially made of the first material and the second plastic forming part (4) is at least partially made of a second material that can be welded with the first material. The welding area (6) of the second plastic forming part (4) is arranged in the step receiving part of the first plastic forming part (3), or vice versa. In this setting, the first plastic forming part (3) and the second plastic forming part (4) are moved to each other in the direction of displacement during laser welding. The invention also relates to a manufacturing device for manufacturing the molding unit (1).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造成型件单元的方法和相应的制造装置
本专利技术涉及一种用于由第一塑料成型件和第二塑料成型件通过激光焊接来制造成型件单元的方法，其中，第一塑料成型件至少部分地由第一材料制成，并且第二塑料成型件至少部分地由能够与第一材料焊接的第二材料制成，其中，第二塑料成型件的焊接区域被布置在第一塑料成型件的阶梯式收纳部中或反之。本专利技术还涉及一种用于制造成型件单元的制造装置。
技术介绍
该方法用于制造成型件单元。为此，首先至少提供第一塑料成型件和第二塑料成型件。随后，将用于制造或构成成型件单元的第一塑料成型件和第二塑料成型件通过激光焊接彼此连接。为了能够进行激光焊接，第一塑料成型件至少部分地由第一材料制成，并且第二塑料成型件至少部分地由第二材料制成。作为第一材料以及作为第二材料分别使用一种塑料。例如，第一材料是激光透射的，与之相反，第二材料是激光吸收的。这意味着，针对用于激光焊接的激光束或者说激光光线的波长或波长范围的第一材料具有比第二材料更高的透射率，或者反过来说，用于该波长或波长范围的第二材料具有比第一材料更大的不透明度。但是还可能存在另一种实施方式，其中，第二材料是激光透射的，第一材料是激光吸收的。第一材料可以与第二材料焊接，并反之亦然。这意味着：这两种材料通过激光焊接彼此形成材料配合的连接或者说被置于到这种材料配合的连接中。为了实现激光焊接，激光束例如被取向为，其首先经过第一塑料成型件，并至少部分地穿过第一塑料成型件到达第二塑料成型件。因此，激光束至少部分地对准第一塑料成型件。优选地，到达第二塑料成型件的激光束或者激光束的一部分完全穿过第一塑料成型件。如果第一材料是激光透射的且第二材料是激光吸收的，则第一材料相比于第二材料的更高的透射率将允许这一情况发生。在上述示例的范畴内，在激光焊接期间，通过激光束将能量带入到第二塑料成型件中，并在那里在激光吸收的第二材料中转化为热量。相应地，第二塑料成型件在激光束的影响下被局部地加热。在激光焊接期间，第二塑料成型件或者说第二材料借助于激光束基于激光束所产生的热量而局部地熔化，由此获得第一塑料成型件与第二塑料成型件的材料配合连接。附加地或替代地，第二塑料成型件中所积累的热量可以通过热传递从第二塑料成型件被传递到第一塑料成型件上，从而也使得第一塑料成型件的温度上升。这可能导致：第一塑料成型件或者说第一材料也局部地熔化，并与第二塑料成型件或者说第二材料、特别是熔化的第二塑料成型件或者说熔化的第二材料连接。例如，第一塑料成型件和第二塑料成型件分别作为流体管路元件。优选地，第一塑料成型件是流体联接件、特别是流体快速联接件，而第二塑料成型件是流体管路或流体管。这种由流体联接件和流体管路组成的单元经常用于机动车领域，例如用于建立燃料连接。特别优选地，第一塑料成型件和第二塑料成型件利用不同的制造工艺制造。例如，第一塑料成型件通过注塑成型构成，且第二塑料成型件通过挤压构成。就此而言，第一塑料成型件可以作为注塑成型件，而第二塑料成型件可以作为挤压成型件。例如由现有技术已知专利文献WO2008/068328A2。其描述了一种用于对至少两个由塑料制成的构件、特别是管和承载板进行激光焊接的方法，其中，第一构件至少局部地对于激光焊接时所使用的激光束具有相对高的穿透性，并且其中，第二构件至少局部地对于激光焊接时所使用的激光束具有相对低的穿透性。通过在激光焊接过程中利用折射和/或反射使激光束到达对应焊接部位，应该能够实现用于这些构件的紧凑的结构形式。这样的操作模式在任何情况下都需要非常高的成本用于监视。相应的装置仅在技术上就难以实现并且在转换上成本高昂。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提出一种用于制造成型件单元的方法，该方法相对于已知的方法具有优点，特别是允许以简单的方式过程可靠地监视激光焊接和识别废品。本专利技术的目的通过具有权利要求1特征的方法来实现。在此设置为，在激光焊接期间使第一塑料成型件和第二塑料成型件沿位移方向彼此相向地位移。因此，总的来说设置：首先将第二塑料成型件、特别是其焊接区域布置在第一塑料成型件的阶梯式收纳部中。随后，在激光焊接期间使第一塑料成型件和第二塑料成型件彼此相向地位移。在此所采用的位移方向优选在第一塑料成型件和/或第二塑料成型件的纵向中心轴线的方向上。第一塑料成型件的纵向中心轴线和/或第二塑料成型件的纵向中心轴线例如相应于处于对应的塑料成型件中的凹部(在第一塑料成型件的情况下特别是所述收纳部)的纵向中心轴线。至少第一塑料成型件具有特殊的设计或者说构型。因此，其具有阶梯式收纳部，该收纳部被构成用于至少局部地接收第二塑料成型件或者说焊接区域。当然可以反过来使第二塑料成型件具有阶梯式收纳部，然后将该收纳部设置用于至少局部地接收第一塑料成型件或者说第一塑料成型件的焊接区域。阶梯式收纳部是指对应的塑料成型件的一凹部，该凹部在塑料成型件的纵向中心轴线的方向上具有不同的横截面，即，在沿轴向方向彼此间隔开的横截面上具有不同的尺寸或者说横截面面积。焊接区域是各另外的塑料成型件的，亦即第一塑料成型件或第二塑料成型件的如下这样的区域或者说子区域，其借助于激光焊接与具有收纳部的塑料成型件形状配合地连接。为简洁起见，下面将始终仅参考第一塑料成型件具有收纳部的实施方式，第二塑料成型件被布置在该收纳部中或者能够被布置在该收纳部中。但是显而易见的是，对应的实施方式总是能够转换为与其相反的实施方式，即，第二塑料成型件具有所述收纳部，第一塑料成型件被布置在该收纳部中。为了借助于激光焊接实现形状配合的连接，在所述收纳部中构造一阶梯，通过该阶梯改变了尺寸或者说横截面面积。优选地，该阶梯代表用于第二塑料成型件的抵靠元件或者说末端止挡件。就此而言，用于第二塑料成型件的抵靠面位于该阶梯上。优选地设置：将第二塑料成型件置入该阶梯式收纳部中，直至其抵靠在该阶梯上。随后执行激光焊接。在激光焊接期间，第二塑料成型件和第一塑料成型件、特别是其阶梯彼此压靠。基于通过激光焊接而熔化的第一材料和/或第二材料，两个塑料成型件能够彼此相向地位移，这是由于施加了相应的位移力到第一塑料成型件和/或第二塑料成型件上而导致的。优选地，收纳部至少局部地、特别完全是柱形的，特别是圆柱形的。但是根据阶梯的取向也可以得到收纳部的其他形状。换句话说可以设置为，收纳部在离开阶梯的地方是柱形的、特别是圆柱形的，特别优选完全是柱形的、特别是圆柱形的。收纳部例如-至少沿轴向方向看-从阶梯延伸至收纳部的与阶梯相对置的通入口。为了执行激光焊接而产生激光束，该激光束接下来使第一塑料成型件和/或第二塑料成型件局部地熔化。该激光束优选沿径向方向向内或向外地指向。前一种情况是-沿径向方向-从外部进行外部焊接，后一种情况是-沿径向方向-从内部进行内部焊接。激光束沿径向方向取向是指：其取向或者说其方向矢量的径向分量不为零，或者激光束仅在径向方向上延伸，因此径向分量是激光束取向的唯一不为零的分量。在第二塑料成型件布置在收纳部中之前，也就是在第二塑料成型件存在于收纳部之外时，已经可以产生激光束。替代地也可以设置为：在将第二塑料成型件置入到收纳部中期间，即在第二塑料成型件抵靠在阶梯上之前，激光束已经产生。但是特别优选地，首先尽可能地将第二塑料成型件置入到收纳部中，即特别是直至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于由第一塑料成型件(3)和第二塑料成型件(4)通过激光焊接来制造成型件单元(1)的方法，其中，所述第一塑料成型件(3)至少部分地由第一材料制成，并且所述第二塑料成型件(4)至少部分地由能与所述第一材料焊接的第二材料制成，其中，所述第二塑料成型件(4)的焊接区域(6)被布置在所述第一塑料成型件(3)的阶梯式收纳部中，或反之，其特征在于，所述第一塑料成型件(3)和所述第二塑料成型件(4)在激光焊接期间沿位移方向被彼此相向地位移。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.11 DE 102016204066.91.一种用于由第一塑料成型件(3)和第二塑料成型件(4)通过激光焊接来制造成型件单元(1)的方法，其中，所述第一塑料成型件(3)至少部分地由第一材料制成，并且所述第二塑料成型件(4)至少部分地由能与所述第一材料焊接的第二材料制成，其中，所述第二塑料成型件(4)的焊接区域(6)被布置在所述第一塑料成型件(3)的阶梯式收纳部中，或反之，其特征在于，所述第一塑料成型件(3)和所述第二塑料成型件(4)在激光焊接期间沿位移方向被彼此相向地位移。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述收纳部(5)中构成所述第一塑料成型件(3)的至少以一子面(10)位于第一旋转面中并面向所述第二塑料成型件(4)的第一焊接面(9)，并在所述第二塑料成型件(4)上构成一端侧的、位于第二旋转面上并面向所述第一塑料成型件(3)的第二焊接面(11)，其中，所述第一焊接面(9)和所述第二焊接面(11)在激光焊接期间彼此抵靠或者通过一插入件相互支撑。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一焊接面(9)和所述第二焊接面(11)被构造为：所述第一旋转面和所述第二旋转面-在纵向截面中观察-彼此平行或者相互成角度；和/或所述第一旋转面和/或所述第二旋转面垂直于所述位移方向。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一焊接面(9)被构成为具有至少一个另外的子面(17)，所述另外的子面相对于所述子面(10)成角度。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一焊接面(9)邻接所述第一塑料成型件(3)的内周面(12)，并且所述第二焊接面(11)邻接所述第二塑料成型件(4)的外周面(13)，其中，所述内周面(12)和所述外周面(13)-沿周向方向观察至少区段地-被利用游隙配合或过渡配合相对彼此地布置。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·海莫克，P·休斯，A·马滕，德克·克拉默，
申请(专利权)人：AFT汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE