焊接模制体的方法技术

本发明专利技术涉及一种将第一模制件(1a)焊接到第二模制件(1b)的方法。为此，使用具有第一外部区域(6a)和第二外部区域(6b)的工具(5)，其中第一外部区域(6a)包括通道(7a)并且第二外部区域(6b)包括通道(7b)。第一模制件(1a)的端部(2a)通过热气体加热，而端部(2a)与通道入口平面(14a)的距离(Xa)为通道(7a)外3mm至通道(7a)内10mm。第二模制件(1b)的接合区域(2b)也通过热气体加热，而接合区域(2b)与通道入口平面(14b)的距离(Xb)为通道(7b)外3mm至通道(7b)内10mm。然后，使加热的端部(2a)和加热的接合区域(2b)彼此接触并冷却，并在第一模制体(1a)和第二模制体(1b)之间形成焊缝。本发明专利技术还涉及可根据本发明专利技术的方法获得的焊接模制体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】焊接模制体的方法本专利技术涉及一种将第一模制件(1a)焊接到第二模制件(1b)的方法。为此，使用具有第一外部区域(6a)和第二外部区域(6b)的工具(5)，其中第一外部区域(6a)包括通道(7a)并且第二外部区域(6b)包括通道(7b)。第一模制件(1a)的端部(2a)通过热气体加热，而端部(2a)的位置与通道入口平面(14a)的距离(Xa)为通道(7a)外3mm至通道(7a)内10mm。第二模制件(1b)的接合区域(2b)同样通过热气体加热，而接合区域(2b)的位置与通道入口平面(14b)的距离(Xb)为通道(7b)外3mm至通道(7b)内10mm。然后，使加热的端部(2a)和加热的接合区域(2b)彼此接触并冷却，并在第一模制件(1a)和第二模制件(1b)之间形成焊缝。本专利技术还涉及可通过本专利技术的方法获得的焊接模制件。制备复杂模制件(例如中空模制件)需要将两个或更多个模制件彼此焊接在一起。现有技术记载了用于此目的的各种方法。DE69213849记载了一种通过将温热气体吹到材料上来焊接热塑性材料的方法。此处，通过将包含氦气、氮气和/或氩气的热惰性气体吹入两个片材之间的区域，将两片热塑性材料彼此焊接在一起。因此，两个片材之间的区域的温度升高并且形成焊缝。DE69213849中记载的方法的缺点在于难以控制热气体的温度，因此也难以控制两个片材所加热到的温度；这有时会导致过热并因此导致热塑性材料的降解。此外，难以实现对片材之间热气体的通道的局部限制。DE10019300记载了一种在需要粘接的两个塑料部件之间引入的工具。通过使用辐射热和热惰性气体流，所述工具可以实现待焊接的塑料部件区域的无接触加热。EP1415789记载了一种类似于DE10019300中的方法。此处，同样使用一种工具，其首先使用辐射热并其次使用热气体，以将热量传递到需要焊接的模制件区域。EP1415789中记载的工具与DE10019300中记载的工具类似。DE10019300和EP1415789中记载的方法的缺点在于，用于粘接工艺的孔是喷嘴孔，并且这些孔仅在离散点处加热焊接区域。因此，不可能实现焊接区域的均匀加热。相反，可能发生包含在塑料部件中的聚合物的局部过热和局部降解；同时，存在其中塑料部件和包含在其中的聚合物分别不能充分熔融的焊接区域，并因此在这些位置处形成的焊接较弱。如果需要焊接的模制件还表现出翘曲，则会加剧不均匀的加热。沿焊接区域的最终温度变化导致聚合物的不同熔融程度；这导致沿焊缝的质量变化。DE102007026163记载了一种用于焊接热塑性部件的工具和方法。此处，借助于所述工具通过辐射热并同时通过对流用热气体处理来加热塑料制品。使用气体-空气混合物作为热气体。定位塑料部件，使得接合区域的位置在空气流出孔上方。US2011/0024038同样记载了一种用于焊接两个塑料部件的工具和方法。同样，该方法首先将两个塑料部件定位于喷嘴上方；然后将热空气从喷嘴吹到彼此待粘接的位置处。然后，在压力下使接合区域彼此接触，从而将塑料部件彼此焊接在一起。US4,094,725同样记载了一种通过热气体焊接热塑性部件的方法。此处，塑料部件分别位于喷嘴上方，通过气体加热并最终压制在一起。US4,450,038涉及一种用于焊接热塑性部件的工具和方法，其中热塑性部件的两种材料的软化点不同。焊接通过喷嘴吹出的热空气实现。DE102007026163、US2011/0024038、US4,094,725和US4,450,038中记载的方法和工具与DE10019300和EP1415789记载的方法和工具类似。此处的缺点在于，用于加热焊接区域的孔为喷嘴孔，这些孔仅能在离散点处加热焊接区域。由于不可能通过喷嘴孔均匀加热焊接区域，因此可能发生包含在塑料部件中的聚合物的局部过热和局部降解。同时，存在其中塑料部件不能充分熔融的焊接区域，因此在这些位置处形成的焊接较弱。另外，在这些方法中，模制件可能的翘曲又加剧了不均匀的加热。这额外导致了沿焊缝的质量变化。因此，本专利技术的目的在于提供一种方法，该方法旨在将第一模制件焊接到第二模制件上，并且不具有上述现有技术的方法的缺点，或者仅具有降低程度的缺点。此外，该方法旨在非常简单且廉价地实施。所述目的通过一种将第一模制件(1a)焊接到第二模制件(1b)的方法实现，其中第一模制件(1a)包括第一侧面区域(3a)、第二侧面区域(4a)和包含第一热塑性聚合物的端部(2a)，且其中第二模制件(1b)包括包含第二热塑性聚合物的接合区域(2b)，该方法包括以下步骤：a)提供第一模制件(1a)，b)提供第二模制件(1b)，c)提供具有第一外部区域(6a)和第二外部区域(6b)的工具(5)，其中第一外部区域(6a)包括通道(7a)，并且其中通道(7a)具有底板(10a)、具有第一最高点(12a)的第一通道壁(8a)和具有第二最高点(13a)的第二通道壁(9a)，其中底板(10a)包括用于将气体引入通道(7a)的装置(11a)，其中通道入口平面(14a)穿过第一最高点(12a)平行于第一外部区域(6a)，并且其中外部通道区域(17a)的位置在从第一最高点(12a)沿垂直于通道入口平面(14a)方向上的投影线(15a)和从第二最高点(13a)沿垂直于通道入口平面(14a)方向上的投影线(16a)之间，其中第二外部区域(6b)包括通道(7b)，并且通道(7b)具有底板(10b)、具有第一最高点(12b)的第一通道壁(8b)和具有第二高点(13b)的第二通道壁(9b)，其中底板(10b)包括用于将气体引入通道(7b)的装置(11b)，其中通道入口平面(14b)穿过第一最高点(12b)平行于第二外部区域(6b)，并且其中外部通道区域(17b)的位置在从第一最高点(12b)沿垂直于通道入口平面(14b)的方向上的投影线(15b)和从第二最高点(13b)沿垂直于通道入口平面(14b)的方向上的投影线(16b)之间，d)定位第一模制件(1a)，其中端部(2a)与通道入口平面(14a)在垂直于通道入口平面(14a)的方向上的距离(Xa)为通道(7a)外3mm至通道(7a)内10mm，其中如果距离(Xa)为通道(7a)外>0mm至3mm，则端部(2a)的位置至少在一定程度上在外部通道区域(17a)中，并且如果距离(Xa)为通道(7a)内0至10mm，则第一侧面区域(3a)与第一通道壁(8a)的最小距离(Y1a)为0.2至5mm，且第二侧面区域(4a)与第二通道壁(9a)的最小距离(Y2a)为0.2至5mm，e)定位第二模制件(1b)，其中接合区域(2b)与通道入口平面(14b)在垂直于通道入口平面(14b)方向上的距离(Xb)为通道(7b)外3mm至通道(7b)内10mm，其中如果距离(Xb)为通道(7b)外>0mm至3mm，则接合区域(2b)至少在一定程度上位于外部通道区域(17b)中，并且如果距离(Xb)为通道(7b)内0至10mm，则第二模制件(1b)另外具有第一侧面区域(3b)和第二侧面区域(4b)，并且第一侧面区域(3b)与第一通道壁(8b)的最小距离(Y1b)为0.2至5mm，并且第二侧面区域(4b)与第二通道壁(9b)的最小距本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将第一模制件(1a)焊接到第二模制件(1b)的方法，其中第一模制件(1a)包括第一侧面区域(3a)、第二侧面区域(4a)和包含第一热塑性聚合物的端部(2a)，且其中第二模制件(1b)包括包含第二热塑性聚合物的接合区域(2b)，所述方法包括以下步骤：a)提供第一模制件(1a)，b)提供第二模制件(1b)，c)提供具有第一外部区域(6a)和第二外部区域(6b)的工具(5)，其中第一外部区域(6a)包括通道(7a)，并且其中通道(7a)具有底板(10a)、具有第一最高点(12a)的第一通道壁(8a)和具有第二高点(13a)的第二通道壁(9a)，其中底板(10a)包括用于将气体引入通道(7a)的装置(11a)，其中通道入口平面(14a)穿过第一最高点(12a)平行于第一外部区域(6a)，并且其中外部通道区域(17a)的位置在从第一最高点(12a)沿垂直于通道入口平面(14a)的方向上的投影线(15a)和从第二最高点(13a)沿垂直于通道入口平面(14a)的方向上的投影线(16a)之间，其中第二外部区域(6b)包括通道(7b)，并且其中通道(7b)具有底板(10b)、具有第一最高点(12b)的第一通道壁(8b)和具有第二最高点(13b)的第二通道壁(9b)，其中底板(10b)包括用于将气体引入通道(7b)的装置(11b)，其中通道入口平面(14b)穿过第一最高点(12b)平行于第二外部区域(6b)，并且其中外部通道区域(17b)的位置在从第一最高点(12b)沿垂直于通道入口平面(14b)的方向上的投影线(15b)和从第二最高点(13b)沿垂直于通道入口平面(14b)的方向上的投影线(16b)之间，d)定位第一模制件(1a)，其中端部(2a)与通道入口平面(14a)在垂直于通道入口平面(14a)的方向上的距离(Xa)为通道(7a)外3mm至通道(7a)内10mm，其中如果距离(Xa)为通道(7a)外>0mm至3mm，则端部(2a)的位置至少在一定程度上在外部通道区域(17a)中，并且如果距离(Xa)为通道(7a)内0至10mm，则第一侧面区域(3a)与第一通道壁(8a)的最小距离(Y1a)为0.2至5mm，并且第二侧面区域(4a)与第二通道壁(9a)的最小距离(Y2a)为0.2至5mm，e)定位第二模制件(1b)，其中接合区域(2b)与通道入口平面(14b)在垂直于通道入口平面(14b)的方向上的距离(Xb)为通道(7b)外3mm至通道(7b)内10mm，其中如果距离(Xb)为通道(7b)外>0mm至3mm，则接合区域(2b)至少在一定程度上位于外部通道区域(17b)中，并且如果距离(Xb)为通道(7b)内0至10mm，则第二模制件(1b)另外具有第一侧面区域(3b)和第二侧面区域(4b)，并且第一侧面区域(3b)与第一通道壁(8b)的最小距离(Y1b)为0.2至5mm，且其中第二侧面区域(4b)与第二通道壁(9b)的最小距离(Y2b)为0.2至5mm，f)通过用于将气体引入通道(7a)的装置(11a)引入热气体，其中第一模制件(1a)的端部(2a)的温度升高，并且其中包含在端部(2a)中的第一热塑性聚合物熔融，g)通过用于将气体引入通道(7b)的装置(11b)引入热气体，其中第二模制件(1b)的接合区域(2b)的温度升高，并且其中包含在接合区域(2b)中的第二热塑性聚合物熔融，h)从步骤d)中获得的位置移出第一模制件(1a)，i)从步骤e)中获得的位置移出第二模制件(1b)，j)使第一模制件(1a)的加热的端部(2a)与第二模制件(1b)的加热的接合区域(2b)接触，并且在加热的端部(2a)和加热的接合区域(2b)彼此接触的同时，使第一模制件(1a)的加热的端部(2a)和第二模制件(1b)的加热的接合区域(2b)冷却，以在第一模制件(1a)和第二模制件(1b)之间形成焊缝。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.17 EP 16170000.01.一种将第一模制件(1a)焊接到第二模制件(1b)的方法，其中第一模制件(1a)包括第一侧面区域(3a)、第二侧面区域(4a)和包含第一热塑性聚合物的端部(2a)，且其中第二模制件(1b)包括包含第二热塑性聚合物的接合区域(2b)，所述方法包括以下步骤：a)提供第一模制件(1a)，b)提供第二模制件(1b)，c)提供具有第一外部区域(6a)和第二外部区域(6b)的工具(5)，其中第一外部区域(6a)包括通道(7a)，并且其中通道(7a)具有底板(10a)、具有第一最高点(12a)的第一通道壁(8a)和具有第二高点(13a)的第二通道壁(9a)，其中底板(10a)包括用于将气体引入通道(7a)的装置(11a)，其中通道入口平面(14a)穿过第一最高点(12a)平行于第一外部区域(6a)，并且其中外部通道区域(17a)的位置在从第一最高点(12a)沿垂直于通道入口平面(14a)的方向上的投影线(15a)和从第二最高点(13a)沿垂直于通道入口平面(14a)的方向上的投影线(16a)之间，其中第二外部区域(6b)包括通道(7b)，并且其中通道(7b)具有底板(10b)、具有第一最高点(12b)的第一通道壁(8b)和具有第二最高点(13b)的第二通道壁(9b)，其中底板(10b)包括用于将气体引入通道(7b)的装置(11b)，其中通道入口平面(14b)穿过第一最高点(12b)平行于第二外部区域(6b)，并且其中外部通道区域(17b)的位置在从第一最高点(12b)沿垂直于通道入口平面(14b)的方向上的投影线(15b)和从第二最高点(13b)沿垂直于通道入口平面(14b)的方向上的投影线(16b)之间，d)定位第一模制件(1a)，其中端部(2a)与通道入口平面(14a)在垂直于通道入口平面(14a)的方向上的距离(Xa)为通道(7a)外3mm至通道(7a)内10mm，其中如果距离(Xa)为通道(7a)外>0mm至3mm，则端部(2a)的位置至少在一定程度上在外部通道区域(17a)中，并且如果距离(Xa)为通道(7a)内0至10mm，则第一侧面区域(3a)与第一通道壁(8a)的最小距离(Y1a)为0.2至5mm，并且第二侧面区域(4a)与第二通道壁(9a)的最小距离(Y2a)为0.2至5mm，e)定位第二模制件(1b)，其中接合区域(2b)与通道入口平面(14b)在垂直于通道入口平面(14b)的方向上的距离(Xb)为通道(7b)外3mm至通道(7b)内10mm，其中如果距离(Xb)为通道(7b)外>0mm至3mm，则接合区域(2b)至少在一定程度上位于外部通道区域(17b)中，并且如果距离(Xb)为通道(7b)内0至10mm，则第二模制件(1b)另外具有第一侧面区域(3b)和第二侧面区域(4b)，并且第一侧面区域(3b)与第一通道壁(8b)的最小距离(Y1b)为0.2至5mm，且其中第二侧面区域(4b)与第二通道壁(9b)的最小距离(Y2b)为0.2至5mm，f)通过用于将气体引入通道(7a)的装置(11a)引入热气体，其中第一模制件(1a)的端部(2a)的温度升高，并且其中包含在端部(2a)中的第一热塑性聚合物熔融，g)通过用于将气体引入通道(7b)的装置(11b)引入热气体，其中第二模制件(1b)的接合区域(2b)的温度升高，并且其中包含在接合区域(2b)中的第二热塑性聚合物熔融，h)从步骤d)中获得的位置移出第一模制件(1a)，i)从步骤e)中获得的位置移出第二模制件(1b)，j)使第一模制件(1a)的加热的端部(2a)与第二模制件(1b)的加热的接合区域(2b)接触，并且在加热的端部(2a)和加热的接合区域(2b)彼此接触的同时，使第一模制件(1a)的加热的端部(2a)和第二模制件(1b)的加热的接合区域(2b)冷却，以在第一模制件(1a)和第二模制件(1b)之间形成焊缝。2.根据权利要求1的方法，其中如果第一热塑性聚合物是无定形热塑性聚合物，则在步骤f)中第一模制件(1a)的端部(2a)的温度升高到的温度(T1a)高于包含在端部(2a)中的第一热塑性聚合物的玻璃化转...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·莫切夫，U·恩德曼，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE