向感应加热工具表面施加可变磁性质以及利用该工具来制造部件的方法技术

本发明专利技术涉及向感应加热工具表面施加可变磁性质以及利用该工具来制造部件的方法。根据示例性实施方式，一种用于制造工具的方法，包括：向工具表面的至少一部分施加至少一种铁磁材料，所述至少一种铁磁材料是与所述工具表面不同的不同材料。所述方法产生了具有变化磁性质的工具表面，从而有利于所述工具表面的大致均匀的感应加热。

【技术实现步骤摘要】


总体上涉及用于形成部件的制造加工，且更具体地涉及这样的制造加 工，其通过在工具表面上施加可变磁性质以便在形成部件时提供对所述工具的受控且精确 的感应加热。
技术介绍
汽车仪表板、车身侧部模制件和侧板等通常通过注模工艺并接着喷涂来生产。喷 涂工艺的最后步骤通常需要将喷涂部件在例如250华氏度下烘烤大约30分钟。这种生产 程序被证实有效并且运行良好；然而，仍存在与该工艺相关的一些缺陷，包括由喷涂缺陷导 致的废品率、需要提供防止在处理期间的可能损坏的保护、以及由于在部件成形工艺期间 不能够施加加固材料因此需要在成形后添加对该部件的加固。在常规的部件成形工艺中，工具被加热，并且材料被注入以接触在其上形成该部 件的工具表面。工具表面温度的差异影响部件的品质，以及影响了将材料保持在玻璃化转 变温度附近以在部件上实现“A”级光洁度和光泽度的能力。工具表面温度的差异还引发内 部应力。此外，常规加工不能够使得工具表面具有足够高的温度、具有均匀温度以实现高 光泽度的部件、使用较薄壁的原料、增加流动长度、减小焊接线、或者提供用于该部件的富 含树脂的表面。因此，由于在部件成形中的这些挑战，所以这些部件通常需要独立的喷涂步 骤。因此，期望能够提供一种用于制造具有这样的工具表面的工具的方法，所述工具 表面在部件成形工艺期间在所使用的全部温度下都均匀加热。同样，期望提供一种使用该 工具的工艺，其中加固材料能够在部件成形循环期间被添加。此外，本专利技术的其他期望特征 和特性从结合了附图和前述
以及
技术介绍
的下述说明将显而易见。
技术实现思路
根据一示例性实施方式，一种用于制造工具的方法，包括向工具表面的至少一部 分施加至少一种铁磁材料，所述至少一种铁磁材料是与所述工具表面不同的材料。根据一示例性实施方式，一种用于借助包括了具有可变磁性质的工具表面的工具 来制造部件的方法，所述方法如下开始感应加热所述工具，以及将材料注入到被加热的所 述工具中。在冷却所述工具之后，由所述材料形成的部件能够从所述工具被移除。根据一示例性实施方式，一种系统，包括具有工具表面的工具，其中至少一种铁磁 材料被施加到所述工具表面的至少一部分。加热器加热所述工具，并且注入器将材料注入 到被加热的所述工具中。冷却系统冷却所述工具，以移除完成后的所述部件。本专利技术还包括以下方案1. 一种方法，所述方法包括向工具表面的至少一部分施加至少一种铁磁材料，所述至少一种铁磁材料相比于所述工具表面是具有不同磁性质的不同材料，但在对所述工具表面的感应加热期间在所述工Jl 表面上提供了大致均匀的温度。2.根据方案I所述的方法，其中，所述施加还包括将所述至少一种铁磁材料潔 光沉积到所述工具表面的所述至少一部分。3.根据方案I所述的方法，其中，所述施加还包括借助闭环直接金属沉积将所 述至少一种铁磁材料施加到所述工具表面的所述至少一部分。4.根据方案3所述的方法，其中，所述施加还包括借助三维印刷工艺将所述至 少一种铁磁材料施加到所述工具表面的所述至少一部分。5.根据方案I所述的方法，其中，所述施加还包括将所述至少一种铁磁材料捕 加到形成于所述工具表面中的空隙。6.根据方案I所述的方法，其中，所述施加还包括将所述至少一种铁磁材料捕 加到所述工具表面的几乎全部上。7.根据方案I所述的方法，还包括在处理器中处理所述工具表面的尺寸，以便 借助有限元分析程序对所述工具表面的电磁加热进行建模。8.根据方案7所述的方法，所述方法还包括借助所述处理器来确定所述工具. 面将被施加所述至少一种铁磁材料的所述至少一部分。9. 一种方法，所述方法包括加热具有工具表面的工具，所述工具表面具有变化的磁性质；将材料注入到被加热的所述工具中；以及 在移除由所述材料形成的部件之前冷却所述工具。10.根据方案9所述的方法，其中，所述方法包括将加固材料注入到被加热的戶/ 述工具中的步骤。11.根据方案9所述的方法，其中，所述加热还包括对所述工具的感应加热。12.根据方案9所述的方法，其中，所述加热还包括将所述工具加热至所述材取 的玻璃化转变温度。13.根据方案9所述的方法，其中，所述冷却还包括对所述工具的水冷。14. 一种系统，所述系统包括具有工具表面的工具，其中至少一种铁磁材料被施加到所述工具表面的至少一部分； 用于加热所述工具的加热器；用于将材料注入到被加热的所述工具的注入器；以及 用于冷却所述工具的冷却器。15.根据方案14所述的系统，其中，被施加到所述工具表面的至少一部分的所M 至少一种铁磁材料有利于对所述工具表面的均勻加热。16.根据方案14所述的系统，其中，由所述材料形成的部件在冷却之后具有大于 70的光泽度值。17.根据方案14所述的系统，其中，所述加热器还包括感应加热系统。18.根据方案14所述的系统，其中，所述冷却器还包括水冷系统。19.根据方案14所述的系统，其中，所述工具表面在其中形成有至少一个空隙，找卓敝由找荃/丨>一轴姊磁封料馆本—20.根据方案14所述的系统，其中，所述工具表面基本上覆盖以所述铁磁材料。附图说明本专利技术的主题将在下文中结合下述附图来描述，在附图中，相同的附图标记指代 相同的元件，并且图1A和1B是适合用于本专利技术的示例性实施方式的感应加热注模系统的示意图2是图1B的感应加热注模系统的剖视图，其中示出了根据示例性实施方式形成的部 件的示例；图3A是根据本专利技术的示例性实施方式的工具表面的俯视平面图3B和3C是根据本专利技术的示例性实施方式的工具表面的截面图4是适合用于本专利技术的示例性实施方式的沉积工艺的示意图5是遵循本专利技术示例性实施方式的原理来制造工具的方法的流程图；以及 图6是遵循本专利技术示例性实施方式的原理来形成部件的方法的流程图。具体实施例方式下述详细说明本质上仅仅是示例性的，并且不旨在限制本专利技术的主题或其使用。 此外，也不旨在受前述
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技术介绍
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技术实现思路
或后述的具体实施方式中呈现的任何 明示或暗示的理论的约束。下述说明涉及到被“连接”或“联接”到一起的元件或特征。如本文所使用的，“连 接”可以指的是一个元件/特征被直接结合到(或直接连到)另一元件/特征，并且不必以 机械的方式。类似地，“联接”可以指的是一个元件/特征被直接或间接结合到(或直接或间 接地连到)另一元件/特征，并且不必以机械的方式。然而，应当理解的是，虽然在下文可能 将两个元件在一个实施方式中描述为被“连接”，但是在另选的实施方式中，类似的元件可 以被“联接”，并且反之亦然。因此，虽然本文所示的示意图描述了元件的示例性布置，但是 在实际的实施方式中可以存在另外的居间的元件、装置、特征或部件。还应当理解的是，图 1-3仅是描述性的，并且可能未按比例绘制。图1A和图1B是根据本专利技术的部件成形工具100和系统的实施方式的简化示意 图。虽然图1A和图1B为了便于说明以十分简化的方式描绘了各种电气和机械连接件和联 接件，但是实际的部件成形设备当然将会利用工业中熟知的另外的物理部件或装置。在图1A的示例中，工具100包括下部102和上部104。工具100具有定位在周缘 附近(或其两侧)的多个感应加热元件(例如，线圈)106，以提供对工具的加热。在操作中， 该工具的下部102和上部被联接到一起(见参考箭头108本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，所述方法包括：向工具表面的至少一部分施加至少一种铁磁材料，所述至少一种铁磁材料相比于所述工具表面是具有不同磁性质的不同材料，但在对所述工具表面的感应加热期间在所述工具表面上提供了大致均匀的温度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JP穆罗，UJ德索扎，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：