包含形状记忆聚合物的结合或紧固部件制造技术

本发明专利技术涉及包含形状记忆聚合物的结合或紧固部件。具体地，一种可释放连接将第一部件连接到第二部件。第二部件包括并且由形状记忆聚合物（SMP）制成，并且限定贮器。第一部件包括布置在贮器内的部分。贮器从初始形状变形为连接形状，该初始形状允许将该部分插入贮器中以组装可释放连接，在连接形状中，贮器被变形以相对于第二部件固定第一部件。通过加热第二部件的SMP材料到切换温度，贮器从初始形状转变为连接形状。再加热SMP第二部件到切换温度使得贮器从连接形状返回到初始形状，以拆卸该可释放连接。

Binding or fastening element comprising a shape memory polymer

The present invention relates to binding or fastening components comprising a shape memory polymer. In particular, a releasable connection connects the first component to the second component. The second component includes and is made of a shape memory polymer (SMP) and defines a reservoir. The first component includes a portion disposed in the reservoir. The reservoir from the initial shape for connecting shape, the initial shape allows the insertion of the receptacle in order to assemble a releasable connection, in connection with the shape, storage is deformed with respect to the second parts the first part fixed. By heating the SMP material of the second component to the switching temperature, the reservoir changes from the initial shape to the connection shape. Reheat the SMP second component to the switching temperature so that the reservoir returns from the connection shape to the initial shape to remove the releasable connection.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及第一部件和第二、形状记忆聚合物(SMP)部件之间的可释放连接。
技术介绍
在许多制造物品中，需要将第一部件可释放地连接到第二部件，也即，第一部件必 须以这样的方式连接到第二部件，使得允许将第一部件从第二部件移除。这种可释放连接 通常包括用于将分离工件保持在一起的机械紧固件等。机械紧固件的去除使得工件拆开。 替代性地，已经使用粘接来将各种工件联结到一起。分离工件之间的粘接联结必须被破坏 以便拆开这些工件。
技术实现思路
公开了一种在第一部件和第二部件之间制造可释放连接的方法，其中，所述第二 部件由形状记忆聚合物制成。所述方法包括将所述第二部件成形为初始形状，以限定贮器。 所述方法进一步包括将所述第一部件的一部分插入所述贮器。所述方法进一步包括将所述 第二部件加热到切换温度，其中，所述第二部件在所述切换温度时是可延展的。所述方法进 一步包括使所述贮器变形为连接形状，以抓住所述第一部件并相对于所述第二部件固定所 述第一部件；以及冷却所述贮器同时保持所述贮器的连接形状。贮器被冷却直到所述第二 部件独立地保持所述连接形状。所述第二部件响应于将所述第二部件再加热到所述切换温 度是可延展的，以从所述贮器释放所述第一部件。在本专利技术的另一方面中，公开了一种可释放连接。所述可释放连接包括第一部件， 所述第一部件具有在切换温度时的刚度。所述可释放连接进一步包括第二部件，所述第二 部件具有在切换温度时的刚度，该刚度小于所述第一部件的刚度。所述第二部件由形状记 忆聚合物制成并且限定贮器。所述第一部件包括布置在所述贮器内的部分，所述贮器成形 为构造成相对于所述第二部件固定所述第一部件的连接形状。所述贮器能够响应于所述第 二部件被加热到所述切换温度而从所述连接形状转变到构造成释放所述部分的初始形状， 由此允许从所述贮器移除所述部分。在本专利技术的另一方面中，公开了一种可释放紧固件。所述可释放紧固件包括基座 和可展开构件。所述可展开构件附接到所述基座并且由形状记忆聚合物制成。所述可展开 构件包括初始位置并且构造成在加热到切换温度的情况下从所述初始位置展开。从所述初 始位置展开允许所述可展开构件的端部穿过衬底中的开口。所述可展开构件的端部构造成 在冷却到低于所述切换温度的情况下返回到所述初始位置，以将所述衬底固定在所述基座 和所述端部之间。因此，本专利技术公开了第一部件和第二部件之间的可释放连接。所述第二部件由形 状记忆聚合物制成，其使得所述第二部件能够在被加热到切换温度时从初始形状成形为连 接形状。当处于连接形状时，第二部件将第一部件固定就位。这样，所公开的可释放连接不需要任何紧固件或粘接剂以将第一部件连接到第二部件，这降低了制造所述可释放连接的 成本并且减少了拆卸和再组装所述可释放连接的工作。从用于实施本专利技术的最佳模式的以下详细描述并结合附图，本专利技术的上述特征和 优点以及其他特征和优点将变得明显。本专利技术还提供了以下方案1. 一种在第一部件和第二部件之间制造可释放连接的方法，其中，所述第二部件由形 状记忆聚合物制成，所述方法包括将所述第二部件成形为初始形状，以限定贮器； 将所述第一部件的一部分插入所述贮器；将所述第二部件加热到切换温度，其中，所述第二部件在所述切换温度时是可延展的；使所述贮器变形为连接形状，以抓住所述第一部件并相对于所述第二部件固定所述第 一部件；以及冷却所述贮器同时保持所述贮器的连接形状，直到所述第二部件独立地保持所述连接 形状，其中，所述第二部件响应于将所述第二部件再加热到所述切换温度是可延展的，以从 所述贮器释放所述第一部件。2.如方案1所述的方法，其特征在于，所述第一部件的所述部分包括所述第一部 件的球茎状端部。3.如方案1所述的方法，其特征在于，所述第一部件包括在所述切换温度时的刚 度，所述第二部件包括在所述切换温度或高于所述切换温度时的刚度，其小于所述第一部 件的刚度。4.如方案1所述的方法，其特征在于，将所述贮器变形为连接形状包括向所述贮 器施加压力以使所述贮器变形为所述连接形状，其中，所述压力被保持直到所述贮器被冷却。5.如方案1所述的方法，其特征在于，当所述贮器处于所述连接形状时，所述第 一部件在所述贮器内能够相对于所述第二部件运动。6.如方案5所述的方法，进一步包括调节所述贮器的几何结构以控制所述第一 部件和所述第二部件之间的运动阻力。7.如方案1所述的方法，其特征在于，所述第二部件包括基座、第一壁和第二壁， 其中，将所述第二部件成形为初始形状被进一步限定为将所述第一壁、基座和所述第二壁 成形为通道。8.如方案7所述的方法，其特征在于，所述第一壁和所述第二壁的每一个限定多 个翼部，所述多个翼部具有其间的多个间隙。9. 一种可释放连接，包括 第一部件；和第二部件，所述第二部件限定贮器，其中，所述第一部件和所述第二部件中的一个由形 状记忆聚合物制成，其具有在切换温度时的刚度，该刚度小于所述第一部件和所述第二部 件中的另一个在所述切换温度或高于所述切换温度时的刚度；所述第一部件包括布置在所述贮器内的部分，所述贮器成形为构造成相对于所述第二部件固定所述第一部件的连接形状；其中，所述第一部件和所述第二部件中的一个能够响应于被加热到所述切换温度而从 初始形状和所述连接形状中的一个转变到所述初始形状和所述连接形状中的另一个，以便 进行从所述贮器组装和释放所述部分中的一个。10.如方案9所述的可释放连接，其特征在于，所述第一部件的所述部分包括球 茎状端部。11.如方案10所述的可释放连接，其特征在于，所述球茎状端部包括柱形部分和 球形部分中的一个。12.如方案10所述的可释放连接，其特征在于，所述第一部件能够相对于所述第二部件运动。13.如方案11所述的可释放连接，其特征在于，所述第二部件包括基座、第一壁 和第二壁，其中，当处于所述连接形状时，所述贮器包括由所述基座、所述第一壁和所述第 二壁限定的通道。14.如方案13所述的可释放连接，其特征在于，所述第一壁和所述第二壁的每一 个包括多个翼部，所述多个翼部具有其间的多个间隙。15.如方案11所述的可释放连接，其特征在于，所述第二部件包括基座和壁，其 中，所述贮器包括由所述基座和所述壁限定的半球穹顶。16.如方案9所述的可释放连接，其特征在于，所述第二部件的所述形状记忆聚 合物包括三形状记忆聚合物，所述三形状记忆聚合物能够在被加热到第一温度的情况下从 临时形状转变到连接形状，并且能够在被加热到不同于所述第一温度的第二温度的情况下 转变到断开形状。17. 一种可释放紧固件，包括基座；禾口可展开构件，其附接到所述基座并且由形状记忆聚合物制成； 其中，所述可展开构件包括初始形状并且能够在加热到切换温度的情况下从所述初始 形状展开，以允许所述可展开构件的端部穿过衬底中的开口，所述端部构造成在冷却到低 于所述切换温度的情况下返回到所述初始形状，以将所述衬底固定在所述基座和所述端部 之间。18.如方案17所述的可释放紧固件，其特征在于，所述可展开构件包括曲线构 件。19.如方案18所述的可释放紧固件，其特征在于，所述可展开构件的所述初始形 状包括盘绕形状。20. 一种可释放连接，包括第一部件，其具有部分；和第二部件，其限定贮器，其中，所述部分被可移除地布置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种在第一部件和第二部件之间制造可释放连接的方法，其中，所述第二部件由形状记忆聚合物制成，所述方法包括：将所述第二部件成形为初始形状，以限定贮器；将所述第一部件的一部分插入所述贮器；将所述第二部件加热到切换温度，其中，所述第二部件在所述切换温度时是可延展的；使所述贮器变形为连接形状，以抓住所述第一部件并相对于所述第二部件固定所述第一部件；以及冷却所述贮器同时保持所述贮器的连接形状，直到所述第二部件独立地保持所述连接形状，其中，所述第二部件响应于将所述第二部件再加热到所述切换温度是可延展的，以从所述贮器释放所述第一部件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：ND曼凯姆，PW亚历山大，AL布朗，NL约翰逊，X高，
申请(专利权)人：ND曼凯姆，PW亚历山大，AL布朗，NL约翰逊，X高，
类型：发明
国别省市：US