将物体结合在一起制造技术

本发明专利技术涉及机械工程和制造领域，尤其是机械制造领域，例如汽车工程领域。本发明专利技术涉及一种将第一物体(1)结合至第二物体(2)的方法。所述方法包括以下步骤：提供包括处于固态的热塑性材料(3)的所述第一物体(1)，提供包括近侧面(4)的所述第二物体(2)，施加能够使所述热塑性材料(3)液化的机械按压力和机械激励直至所述热塑性材料的流动部分能够流动并且穿透入所述第二物体(2)的结构(10)，以及停止机械激励并且使所述热塑性材料重新固化以在所述第一物体和所述第二物体之间形成形状配合连接。在根据本发明专利技术的方法中，所提供的所述第二物体(2)包括低密度区域(22)，其中所述突起(9)在所述热塑性材料变得可流动之前至少部分穿透入所述所述低密度区域(22)，并且其中所述第一物体(1)在使得所述热塑性材料重新固化的步骤之后包括突出部分(91)，所述突出部分(91)至少部分穿透入所述低密度区域(22)。本发明专利技术还涉及一种装置，尤其是一个连接器，其被设计为通过使用根据本发明专利技术的方法结合至一个物体。用根据本发明专利技术的方法结合至一个物体。用根据本发明专利技术的方法结合至一个物体。

【技术实现步骤摘要】
将物体结合在一起
[0001]本申请是名为“将物体结合在一起”的、申请日为2018年03月20日的中国专利技术专利申请201880032882.6的分案申请。


[0002]本专利技术涉及机械工程和制造领域，尤其是机械制造领域，例如汽车工程。

技术介绍

[0003]在汽车、航空和其它行业中使用或制作的装置包括需要满足用户或官方所提出的物理要求的表面。此要求尤其涉及光学性能、声学性能、热力学性能以及机械性能。例如，该装置的质量和价值与外表面给出的视觉印象息息相关，归因于装置的振动或者装置内部而产生的噪音需要进行限制和/或调整，并且该表面需要产生特定感觉和/或特定阻力以抵抗由于使用该装置而产生的劣化。
[0004]附接至表面的覆盖件是满足所述要求的一种方式。由此，目前存在两种方法，即将该覆盖件直接附接至表面或者为该覆盖件附接一个连接器，覆盖件通过该连接器可被附接至表面。
[0005]第一种方法要采用粘合剂。但是，粘合剂对于长期稳定性而言是不利的。具体地，如果采用粘合剂将覆盖件附接至例如多孔和/或纤维表面或者附接至例如多孔和/或纤维表面，那么稳定性差，因为仅在纤维和/或多孔材料的最外侧部分嵌入了粘合剂并且有助于接合。
[0006]另外，采用粘合剂是耗时的(例如由于硬化过程)，例如通常需要大面积处理并且例如与摩擦焊的情况一样可被限制在某些主体尺寸。
[0007]第二种方法通常采用能够进入覆盖件的紧固件。此紧固件的示例为铆钉、铁钉和螺钉。采用紧固件以及基于穿过在附接或预钻孔过程中制备的通孔的相关方法至少在光学和声学性能方面是不利的。
[0008]由此，需要替代方法将物体结合在一起，尤其是将具有特定物理性能的覆盖件结合至比如为机动车和机器的装置的表面。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提供一种用于将物体结合在一起的方法，该方法克服了现有技术方法的缺点。
[0010]具体地，本专利技术的目的是提供一种用于将第一物体结合至第二物体的方法，其中该第一物体和该第二物体中的一个具有特定的密度分布。此密度分布由与例如声学(例如阻尼)性能、热力学(例如绝热)性能、机械性能和光学性能中的至少一个相关的需求所形成。
[0011]该机械性能可包括生成特定(例如柔软性)感觉和/或对由于频繁使用而引起的降解的高阻力。该光学性能可依赖于对未受到将第一物体结合至第二物体的影响的表面的要
求。
[0012]根据本专利技术的方法适用于将第一物体结合至第二物体。在其基础的实施例中，该方法包括以下步骤：
[0013]·
提供第一物体，其中该第一物体在近端和远端之间延伸，其中该第一物体包括呈固态的热塑性材料。
[0014]·
提供第二物体，其包括近侧面。
[0015]·
将机械按压力和能够使得热塑性材料液化的机械激励施加至第一物体和第二物体中的至少一个，直至热塑性材料的流动部能够流动并且渗入第二物体的结构。
[0016]·
停止机械激励并且使得热塑性材料重新固化以在第一物体和第二物体之间形成形状配合连接。
[0017]该方法的基础实施例的特征在于，所提供的第二物体包括低密度区域并且远端在热塑性材料变得可流动之前至少部分穿透低密度区域。
[0018]在热塑性材料变得可流动之前至少部分被远端所穿透的低密度区域不一定为第二物体的最低密度的区域。这也意味着第一物体不一定锚固在第二物体的最低密度的区域内。
[0019]例如，至少部分被远端穿透的低密度区域可形成例如形成了第一物体的露出表面的更低密度的区域的基底。此实施例例如可存在于此情况下，即其中车身部件形成了部分第一物体并且覆盖件形成了第二物体。
[0020]优选实施例可包括至少一个以下特征：
[0021]·
施加机械激励的步骤包括沿着关于近侧面成角度延伸的轴线施加机械振荡，所提供的第二物体的近侧面具有低密度。
[0022]至少在这个实施例中，低密度区域在近侧面的法向上(这意味着在其远侧)延伸。低密度区域可为近侧的低密度区域。该近侧的低密度区域可包括近侧面。
[0023]·
所提供的第一物体包括第一物体主体和位于该第一物体主体的远侧的至少一个突起，其中该突起形成了远端并且包括呈固态的热塑性材料。
[0024]在这个实施例中，突起(或多个突起)在热塑性材料变得可流动之前至少部分穿透低密度区域。另外，该第一物体在使得热塑性材料重新固化的步骤之后包括突出部分，其中该突出部分至少部分穿透低密度区域内。
[0025]·
至少局部改变低密度区域的压缩强度的步骤。
[0026]在上下文中，术语“压缩强度”表示区域在其移位之前所产生的每平方毫米的最大力，这意味着在限定材料之前，所述区域被进一步压缩。由此，压缩强度还可被看作抵抗进一步压缩的阻力或者看作刚度。
[0027]压缩强度例如对应于如在应力
‑
应变实验中测得的应力。
[0028]压缩强度(应力)的变化可使得所施加的机械按压力和机械激励引起热塑性的液化。换句话说，低密度区域不能在不改变压缩强度的条件下提供在施加机械按压力和机械激励的步骤中使热塑性材料液化所需的压缩强度。
[0029]可实施至少局部改变低密度区域的压缩强度的步骤直至形成临界压缩强度，这意味着直至达到通过施加的机械按压力和机械激励使得热塑性材料液化所需的压缩强度。
[0030]在施加机械按压力和机械激励的步骤中使得热塑性材料液化所需的压缩强度的
变化可取决于所施加的机械按压力和机械激励。
[0031]具体地，压缩强度的变化是指压缩强度的增加。
[0032]在许多实施例中，压缩强度的增加是由低密度区域的至少局部压缩引起的。换句话说，该方法可包括至少局部压缩低密度区域的步骤。
[0033]具体地，该压缩强度可取决于低密度区域的密实化，其中所述密实化是由压缩引起的。
[0034]低密度区域可由为了使热塑性材料液化而施加的机械按压力所压缩。
[0035]在施加用于液化热塑性材料的机械按压力和机械激励的步骤中，可在低密度区域的压缩已经引起压缩强度的提高(足以用于通过所施加的机械按压力和机械激励使得热塑性材料液化)之后施加机械激励。
[0036]至少局部改变低密度区域的压缩强度的步骤或者至少局部压缩低密度区域的步骤可使得该方法适用于通过第一物体和第二物体之间的形状配合连接将第一物体结合至第二物体，其中形状配合连接建立在第二物体的在将第一物体结合至第二物体之前对应于低密度区域的区域中。
[0037]在实施例中，低密度区域基本由无粘性的材料形成，这表示包括例如当处于外力比如压缩力时仅微弱地相互作用的成分的材料。
[0038]无粘性材料的示例为包括纤维或由纤维构成的材料，该纤维在施加的力的作用下能够一定程度地相对彼此移动。
[0039]所提供的第二物体内无需存在成分之间的微弱的相互作用。更确切地将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连接器，用于结合至物品(2)，其中所述连接器在近端(5)与远端(6)之间延伸并且包括形成近侧面(29)和远侧面(28)的连接器主体(7)，并且所述连接器包括呈固态的热塑性材料(3)，其中所述连接器包括从所述远侧面(28)伸出的多个突起(9)并且所述突起(9)在外侧面处包括所述热塑性材料(3)。2.根据权利要求1的连接器，其中所述远侧面形成止挡面(12)。3.根据权利要求1的连接器，其中所述突起(9)由所述热塑性材料(3)构成。4.根据权利要求1的连接器，其中所述连接器包括第一类突起(33)和第二类突起(34)，所述第一类突起(33)被设计用于锚固在所述物品(2)内，并且所述第二类突起(34)被设计用于锚固在不同于所述物品(2)的另一物体(30)内。5.根据权利要求1的连接器，其中所述物品(2)为车身部件。6.根据权利要求1的连接器，其中所述另一物体(30)包括金属片、箔、覆盖层或覆层。7.根据权利要求1的连接器，其中所述连接器包括结构(24)，所述结构被设计和布置为当被迫使穿透所述物品(2)时促进所述物品(2)内的局部压缩。8.根据权利要求1的连接器，其中所述连接器包括一个或多个倒刺(24)形式的结构(24)。9.根据权利要求1的连接器，其中所述连接器包括位于所述连接器主体(7)的远侧的突起区(90)，并且所述突起区(90)包括所述多个突起(9)。10.根据权利要求1的连接器，其中所述突起(9)被布置在所述连接器主体(7)的远侧面(28)的突起区(90)中，其中在所述远侧面(28)与所述突起之间布置有基座状的过渡部分。11.根据权利要求1的连接器，其中所述突起(9)的顶端包括一个或多个凹口形式的结构(24)，其中所述凹口优选包括锐角开口。12.根据权利要求1的连接器，其中所述突起(9)的顶端包括金字塔状的形状。13.一种根据权利要求1的连接器的用途，用于穿透物品(2)的刚性覆盖层(200)，其中所述物品还包括低密度区域，所述低密度区域布置在所述刚性覆盖层(200)远离所述连接器的远侧面(28)的一侧，并且与所述刚性覆盖层(200)分开，并且所述连接器还穿透进所述低密度区域，以实现与所述物品(2)的结合。14.根据权利要求13的用途，其中在所述低密度区域(22)中形成压缩区(201)。15.一种根据权利要求1的连接器的用途，用于将具有低密度区域(22)的物品(2)连接到另一物体(30)，其中所述另一物体(30)包括预钻开孔，所述预钻开孔设计用于通过将所述连接器的远侧面(28)压靠至所述另一物体(30)的近侧面，从而将所述另一物体夹在所述物品(2)与连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：多种材料焊接股份公司，
类型：发明
国别省市：