根据一方面，本发明专利技术涉及一种连接元件(1)，连接元件(1)适合用于在用复合材料制造部件的过程中定位稳定装置，连接元件(1)具有开口(3)，处于熔化状态的熔体组成可以流入到开口(3)中，并且连接元件(1)具有至少一个用于将稳定装置定位在连接元件(1)上的定位装置。根据另一方面，本发明专利技术涉及一种复合材料部件，该部件具有粘性硬化的熔体组成、上面描述的连接元件、以及至少一个稳定装置，连接元件(1)和稳定装置嵌入在熔体组成中，熔体组成通过连接元件(1)的开口(3)伸入到连接元件(1)中，并且稳定装置定位在连接元件(1)的定位装置上。根据本发明专利技术的另一方面，提出一种制造部件的方法。提出一种制造部件的方法。提出一种制造部件的方法。
【技术实现步骤摘要】
连接元件、复合材料部件以及用复合材料制造部件的方法
[0001]本专利技术涉及一种连接元件，该连接元件适合用于在用复合材料制造部件的过程中定位稳定装置。此外，本专利技术涉及一种复合材料部件并且本专利技术还涉及一种用复合材料制造部件的方法。
技术介绍
[0002]轻量化部件在各个
的应用越来越重要。这特别适用于汽车工业。在这里，需要以低重量区分并且可以承受大的机械荷载的材料。
[0003]从现有技术中已知复合材料的应用。在复合材料中，不同的材料彼此以物质结合和/或形状配合的方式连接。例如，稳定装置可以嵌入到熔体组成中。稳定装置可以是纤维带。因此复合材料可以在纤维带的纵向方向上承受更大的拉力。因此使用这种稳定装置制造轻量化且稳定的复合材料是可能的。纤维带是由多种纤维形成的，纤维通过塑料材料彼此连接。纤维例如可以是碳纤维或玻璃纤维。纤维带的纤维通常浸渍在塑料中。这意味着塑料浸渍组成吸收纤维并且将它们彼此连接。单向纤维带是一种纤维带，在该纤维带中纤维带的纤维彼此平行地对准。
[0004]用纤维带制造复合材料的各种方法是已知的。根据文件US2011/0111168A1，多个单向纤维带以不同的对准方式一个放置在另一个上面并且压在一起，其结果是形成纤维带垫。然后垫按尺寸切割，以便获得部件，该部件随后可以进一步地被处理。文件US 2017/0001383 A1描述一种用于制造复合材料的方法，在该方法中热冲压用于连接纤维并且用于成形复合材料。文件DE 102015 217 404A1描述一种用于制造复合材料的方法。在这里，多层纤维带通过紧固装置彼此连接。紧固装置是类似的纤维带，该紧固装置设置在纤维带层之间并且熔合到那里。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于在制造复合材料部件中改进比如纤维带的稳定装置与熔体组成的连接。本专利技术目的还在于提供具有熔体组成和稳定装置的复合材料部件，在该部件中在熔体组成和稳定装置之间提供特别好的连接。
[0006]通过提供根据权利要求1的连接元件、根据权利要求11的复合材料部件、以及根据权利要求13的用复合材料制造部件的方法来实现目的。
[0007]从属权利要求涉及本专利技术的各种相互独立、有利的改进，在技术上有利的范围内的从属权利要求的特征可以通过本领域技术人员自由地彼此结合。特别地，这也适用于各个权利要求类型的界限之外。
[0008]根据本专利技术的第一方面，提出一种适合用于在用复合材料制造部件的过程中定位稳定装置的连接元件。连接元件具有开口，处于熔化状态的熔体组成可以流入到开口中。连接元件还具有至少一个用于将稳定装置定位在连接元件上的定位装置。邻接开口的可以是连接元件中的空腔，该空腔原则上可以具有任何所需的形状。定位装置应理解为意指适合
用于附接稳定装置的连接元件的一部分。根据本专利技术，稳定装置可以是纤维带。然而，该稳定装置还可以是一些其他稳定装置，例如金属丝，特别是钢丝。根据本专利技术，熔体组成可以是热塑材料或可以呈现固态物质和液态物质的一些其他材料。
[0009]根据本专利技术的连接元件适合用于在复合材料部件的制造过程中将部件定位在复合材料部件内。因此可以在通过注塑成型工艺用复合材料制造部件中使用连接元件。纤维带例如可以定位在连接元件的至少一个定位装置上，塑料材料的注塑成型材料接着围绕纤维带和连接元件注塑成型。连接元件形成通过这种方式制造的部件的一部分。熔体组成是通过注塑成型材料形成的。在任何应用中，纤维带在部件内的特定定位是必要的，以便在加载方向上加强部件。当执行注塑成型工艺时，连接元件确保部件内的所需定位。注塑成型材料渗入到开口中。在注塑成型材料已经硬化之后，注塑成型材料和连接元件之间存在形状配合和/或物质结合连接。
[0010]根据另一应用，连接元件可以用于连接多个纤维带。因此可想到的是连接元件设置在两个纤维带之间。纤维带被加热，并且浸渍纤维带的纤维的浸渍组成熔化并且渗入到连接元件的开口中，其结果是，在浸渍组成已经硬化之后，通过连接元件在两个纤维带之间存在固定连接。在这里，浸渍组成因此形成熔体组成。根据另一应用领域，连接元件可以在制造金属丝加强的铸造元件中使用。根据本专利技术的连接元件的其他应用领域也是可想到的。
[0011]根据本专利技术可以提供：在连接元件中延伸的通道邻接连接元件的开口。通道可以部分地或完全地穿过连接元件。根据本专利技术的一个变体，多个通道彼此连接是可能的。比如通道的直径和长度这样的参数，影响连接元件和渗入到通道中的熔体组成之间的连接的强度。通道的对准影响通过这种方式产生的连接元件和熔体组成之间的连接可以承受特别高载荷的方向。
[0012]如果通道形成网格结构，则是有利的。当通道形成网格结构时，它们有规律地彼此间隔开。至少一些通道优选地彼此平行对准。根据本专利技术，可以通过3D(三维)打印工艺制造连接元件。一种可能性是被称为熔丝制造的工艺，在熔丝制造中熔化塑料丝。因此获得的熔化塑料组成形成用于连接元件的原始材料。打印头挤出塑料组成并且逐层建立连接元件。例如，这使提供具有所需网格结构的单件连接元件成为可能。然而，根据本专利技术的连接元件还可以由多个彼此独立制造的部件组成。连接元件中的网格结构可以可替代地通过材料去除工艺来创建。因此，例如孔可以引入到材料坯料中以便获得连接元件。
[0013]如果网格结构完全地穿过连接元件，则是有利的。根据通过连接元件制造的部件的应用领域，然而网格结构还可以只部分地穿过连接元件。如果定位装置是由连接装置的外表面形成的，则是优选的。通过这种方式，例如可以沿着连接元件的外表面穿过比如纤维带的稳定装置。在许多应用情况下，可想到但不必要的是，稳定装置通过比如螺丝、钉子、夹具或粘合剂的夹持装置固定至外表面。
[0014]定位装置优选地是由连接元件中的通道形成的，稳定装置可以穿过该通道。通道在连接元件内延伸。该通道优选地具有入口和出口，例如可以通过该入口引入纤维带，纤维带可以从该出口出来。这样的通道允许纤维带在连接元件上的精确定位。根据通道的尺寸以及是否拉紧纤维带，形状配合和/或物质结合的连接可以设置在连接元件和纤维带之间。
[0015]根据本专利技术的特定实施例，连接元件具有多个定位装置，该定位装置形成连接元
件中的通道，稳定装置可以穿过该通道，该通道在连接元件的表面上形成彼此平行对准的狭缝。例如，用作为稳定装置的纤维带可以穿过所有的通道。结果，形状配合和/或压配合的连接可以设置在连接元件和纤维带之间。优选的情况是，狭缝具有匹配的宽度并且彼此对齐排布。这在纤维带具有与狭缝的宽度匹配的宽度时防止纤维带在狭缝的纵向方向上滑动。如果狭缝彼此均匀地间隔开，则是特别可取的。然而，作为替代，狭缝还可以彼此不规则地间隔开。
[0016]根据本专利技术的另一实施例，通道可以在连接元件的开口部分和连接元件的壁部分之间形成，连接元件的开口设置在该开口部分中并且该壁部分不具有任何开口。壁部分和开口部分优选地形成单件连接元件。然而，壁部分还可以可替代地是附加元件，该附加元件连接至开口部分。
[0017]在上面描述的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种连接元件(1)，所述连接元件(1)适合用于在用复合材料制造部件(16)的过程中定位稳定装置，所述连接元件(1)具有开口(3)，处于熔化状态的熔体组成流入到所述开口(3)中，并且所述连接元件(1)具有至少一个用于将所述稳定装置定位在所述连接元件(1)上的定位装置。2.根据权利要求1所述的连接元件(1)，其特征在于，在所述连接元件(1)中延伸的通道邻接所述开口(3)。3.根据权利要求2所述的连接元件(1)，其特征在于，所述通道形成网格结构(4)。4.根据上述权利要求中任一项所述的连接元件(1)，其特征在于，所述定位装置是由所述连接元件(1)中的通道(7)形成的，所述稳定装置穿过所述通道(7)。5.根据权利要求1至3中任一项所述的连接元件(1)，其特征在于，所述连接元件(1)具有多个定位装置，所述定位装置形成所述连接元件(1)中的通道(7)，所述稳定装置穿过所述通道(7)，所述通道(7)在所述连接元件(1)的表面上形成狭缝(11)，所述狭缝(11)彼此平行地对准。6.根据权利要求5所述的连接元件(1)，其特征在于，所述狭缝(11)具有匹配的宽度并且彼此对齐排布。7.根据权利要求4所述的连接元件(1)，其特征在于，所述通道(7)在所述连接元件(1)的开口部分(13)和所述连接元件(1)的壁部分(14)之间形成，所述连接元件(1)的所述开口(3)设置在所述开口部分(13)中并且所述壁部分(14)不具有任何所述开口(3)。8.根据上述权利要求中任一项所述的连接元件(1)，其特征在于，所述定位装置是由凸部(2)形成的，所述稳定装置绕过所述凸部(2)或所述稳定装置推到所述凸部(2)上。9.根据权利要求8所述的连接元件(1)，其特征在于，所述凸部(2)具有第一网格结构(5)，所述连接元件(1)的一部分具有第二网格结构(6)，所述凸部(2)从所述连接元件(1)的所述一部分突出，并且所述第一网格结构(5)与所述第二网格结构(6)不同。10.根据上述权利要求中任一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：
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