用於製造側壁的方法
2023-08-10 16:40:21
專利名稱：用於製造側壁的方法
技術領域：
本發明涉及一種通過使用至少一個模壓工具製造汽車車身側壁的方法。另外，本發明還涉及一種用於汽車車身的側壁。
背景技術：
用於製造汽車車身側壁的部件，特別是側壁的裝飾和襯裡件的相關模壓方法例如由DE102007024530公開。在該已知方法中，將形成裝飾層的材料、形成載體的塑料-模塑材料和用於形成可延展的襯料的、可延展的材料置入模壓工具開口的成型腔和/或定位在該成型腔中。該模壓工具由至少兩個成型件構成，即，一個上部件和一個下部件。所述成型件可以相互遠離地運動和相向運動。在上部件和下部件之間形成有成型腔，在上部件和下部件閉合的狀態是空腔，該空腔通過上部件和下部件的相背離地運動而被打開，使得能夠將各種部件和材料置入。在上部件和下部件的相向移動時就形成了成型的模壓過程。在此產生的成型件的形狀由成型腔的形狀決定，成型腔的形狀是所述成型件的負模或陰模。在置入和/或定位好材料和可延展的材料後，在進一步的方法步驟中封閉模壓工具的成型腔。 在此，將形成裝飾層的材料和/或形成載體的塑料模塑材料和/或形成可延展的襯料的、可延展的材料壓入到由成型腔給定的形狀中。接著固化塑料模塑材料(如在熱塑性的塑料模塑材料時)或硬化塑料模塑材料(如在熱固性模塑材料時)，並且與形成裝飾層的材料和用於形成可延展的襯料的可延展的材料一起形成要製造的成型件。該已知方法在加工完整側壁方面存在缺點即，在完成側壁組件後通常還必須在其它較耗費的方法步驟中與大量其它部件一起繼續加工成側壁。在此，必須精確地定位這些部件，並且需要為連接技術提供通道，這只能部分解決或只有通過高昂的費用才能解決。 其結果是高昂的費用或很長的公差鏈和由此產生的低尺寸穩定性。在連接技術中，在常規的製造方法中也總是需要對負面影響妥協，如腐蝕、剛度降低、額外的連接方法和外部表面質量的損壞等。特別是帶有混和材料的輕質結構由於例如接觸腐蝕和所要使用的多種不同的連接方法顯著增加了製造難度。
發明內容
因此，本發明所要解決的技術問題是，簡化汽車車身的側壁製造和簡化汽車車身的側壁的結構，並由此成本低廉並且高效地構造所述側壁。按照本發明，該技術問題通過一種開頭所述類型的方法由此解決側壁由兩個塑料殼和位於所述塑料殼之間的加強金屬結構構成，其中，藉助於第一和第二成型件實現第一塑料殼的成型，以及藉助於第三和第四成型件實現第二塑料殼的成型，將塗層注入到第五成型件中，其中，移除第四成型件，並且第二塑料殼保留在第三成型件上並通過與第五成型件接合而與塗層相連接，接著將第三成型件從第二塑料殼移除，其中，使第二塑料殼保留在第五成型件上，並將金屬結構與第二塑料殼粘結，接著將在移除第二成型件之後還位於第一成型件上的第一塑料殼在塗覆粘結劑層之後通過接合第五和第一成型件與金屬結構粘結在一起。本發明的一個功用在於，明顯簡化了側壁的製造並且也明顯改善了尺寸穩定性。 另外，所使用的成型件(模具部件)在製造過程中還可以多次使用，因此相對於常規的製造方法實現了顯著的成本降低。因為塑料件保留在其製造模具中，所以該塑料件在整個生產過程中可以最佳地定位。因此，除了製造金屬結構(例如鋼架)外，對於整個製造過程不需要任何附加裝置。本發明的一種有利的變型設計為，塗層具有外部的覆蓋層，尤其是面漆層，並且被施加在第五成型件中。通過這種方式就可以在製造過程中以非常簡單的方式將面漆塗覆在外部的塑料殼上，由此可以省略側壁事後的塗面漆過程。在本文中被證明特別有利的是，在將覆蓋層施加到第五成型件後，將塑料泡沫，尤其是PU-泡沫噴射到第五成型件中，因為通過塑料泡沫可以實現覆蓋層在外部塑料殼上良好的連接。本發明的一種特別有利的變型設計為，第一和第二塑料殼各由連續纖維加強的熱塑性塑料夠成。本發明的這種變型的特徵首先在於，通過使用連續纖維加強的塑料板可以用簡單的方式實現塑料殼一體的結構。該實施變型相對於外部側壁外殼迄今常見的多部件結構是一個重大進步。在工藝過程優化和使用儘可能少的模具或成型件方面被證明特別有利的是，使用各一個型芯作為第一和第三成型件，使用各一個模具作為第二、第四和第五成型件。為了使用於實施按本發明方法所需的模具的磨損保持得儘可能小，可以使用由鋁或鋼製成的永久鑄型作為第二、第四和第五成型件。此外被證明非常有利的是，使用壓力薄膜作為第二成型件。通過本發明的這種變型還可以由此進一步優化製造過程，即，可以使用熱空氣來加載壓力，這首先有利於連續纖維加強的熱塑性塑料在所希望的塑料殼模具中的成型過程。按照本發明，也可以通過開頭所述類型的側壁由此解決上述技術問題，S卩，該側壁通過根據本發明的方法製造，並且該側壁由兩個塑料殼和位於所述塑料殼之間的內部金屬結構構成。通過每個塑料殼都由連續纖維加強的熱塑性塑料構成可以實現側壁較小的重量。
下面將根據一些在附圖中所示的、但不僅限於此的實施例詳細說明本發明以及其餘優點。在附圖中示意示出了 圖1是根據本發明的側壁的分解視圖；圖2是在根據本發明的方法中使用的模壓工具，帶有用於製造第一塑料殼的第一和第二成型件；圖3是在根據本發明的方法中使用的模壓工具，帶有用於製造第二塑料殼的第三和第四成型件；圖4是在根據本發明的方法中使用模壓工具，該模壓工具具有圖3所示的第三成型件和用於給第二塑料殼塗層的第五成型件；圖5是在根據本發明的方法中使用的模壓工具，該模壓工具具有圖2所示的第一模具和圖4所示的第五模具，以便將第一和第二塑料殼與布置在所述塑料殼之間的金屬結構連接。
具體實施例方式首先要明確的是，在所描述的各個實施形式中，為相同的部件使用相同的附圖標記或相同的組件標記，其中，包含在整個說明書中的公開內容也可以根據其意義轉移到具有相同附圖標記或相同組件標記的相同部件上。在說明書中所選擇的位置說明，如上方、下方、側面等也與直接描述以及示出的附圖有關，並且在位置變化時，也根據其意義轉換到在新位置上。另外綜合描述這些附圖。按照圖1，按本發明的側壁1具有兩個塑料殼2、3和位於所述塑料殼2和3之間的金屬結構4。塑料殼2和3優選由連續纖維加強的熱塑性塑料製成。金屬結構4例如可以設計為由彎曲的型材和較小板件構成的鋼架。當然，金屬結構4也可以由鋁或其它恰當的金屬或合金製成。如圖2所示，根據按本發明的方法，藉助於模壓工具的第一成型件5和第二成型件 6實現第一塑料殼2的成型。為此，可以加熱置入模壓工具中的塑料，優選是連續纖維加強的熱塑性塑料，並且如開頭討論現有技術時所述，通過閉合兩個成型件5、6置於希望的形狀。接著可以規定最後的冷卻階段。這種成型過程對於本領域技術人員是大量已知的，因此在此不再對該過程做進一步描述。圖3示出了第二塑料殼3的製造。藉助於第三和第四成型件7、8實現第二塑料殼 3的成型，其中，第二塑料殼3的成型過程與第一塑料殼2的成型過程相對應。根據圖4，將例如塑料泡沫形式的塗層9引入到第五成型件10中。第四成型件8 被移除，並且使第二塑料殼3保留在第三成型件7上。通過將第三成型件7和第五成型件 10接合，使第二塑料殼3與塗層9連接。在此須指出的是，塗層9也可以在第三成型件7 和第五成型件10接合後被噴射到形成在第五成型件10和第二塑料殼3之間的空腔中。塗層9優選還具有外部的覆蓋層，特別是面漆層。覆蓋層例如可以通過置入第五成型件10中的彩色薄膜形成，其中，在第二塑料殼3和彩色薄膜之間的空腔可以用上述塑料泡沫，例如 PU-泡沫噴射。如由圖5可看出，在成型過程結束後，第三成型件7被從第二塑料殼3上移除，其中，第二塑料殼3保留在第五成型件10上。然後，將金屬結構4與第二塑料殼3粘接在一起。在移除第二成型件6之後還位於第一成型件5中的第一塑料殼2在塗覆粘合劑層11 後通過第五成型件10與第一成型件5的接合同樣與金屬結構4和塑料殼3粘結成側壁1。最後須說明的是，有利地使用各一個型芯作為第一和第三成型件5、7，並且使用各一個模具作為第二、第四和第五成型件6、8、10。另外可以將成型件6、8、10構造為由鋁或鋼製成的永久鑄型。然而，也可以有利地使用夾緊在金屬框內的、並且可加載壓縮空氣的壓力薄膜作為第二成型件6。附圖標記清單1 側壁2 塑料殼3 塑料殼4 金屬結構
5第一成型件
6第二成型件
7第三成型件
8第四成型件
9塗層
10第五成型件
11粘合劑層
權利要求
1.一種通過使用至少一個模壓工具製造汽車車身的側壁(1)的方法，其特徵在於，所述側壁(1)由兩個塑料殼(2、3)和位於所述塑料殼之間的加強金屬結構(4)構成，其中，藉助於第一和第二成型件(5、6)實現第一塑料殼O)的成型，並且藉助於第三和第四成型件 (7,8)實現第二塑料殼(3)的成型，將塗層(9)引入到第五成型件(10)中，其中，將第四成型件(8)移除，並且所述第二塑料殼C3)被保留在第三成型件(7)上並通過與第五成型件 (10)接合而與所述塗層(9)相連接，將所述第三成型件(7)從所述第二塑料殼C3)移除，其中，所述第二塑料殼C3)被保留在所述第五成型件(10)上並將所述金屬結構(4)與所述第二塑料殼C3)粘結，接著，在移除所述第二成型件(6)之後還位於所述第一成型件( 的所述第一塑料殼( 在塗覆粘結劑層(11)之後通過所述第五成型件(10)和所述第一成型件 (5)的接合與所述金屬結構(4)和所述第二塑料殼(3)粘結在一起。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述塗層(9)具有外部的覆蓋層，尤其是面漆層，並且被施加到所述第五成型件(10)中。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，在將所述覆蓋層施加到所述第五成型件 (10)後，將塑料泡沫，尤其是PU-泡沫噴射到所述第五成型件(10)中。
4.根據權利要求1至3之一所述的方法，其特徵在於，所述第一和第二塑料殼(2、3)各由連續纖維加強的熱塑性塑料構成。
5.根據權利要求1至4之一所述的方法，其特徵在於，使用各一個型芯作為第一和第三成型件(5、7)，以及使用各一個模具作為第二、第四和第五成型件(6、8、10)。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，使用由鋁或鋼製成的永久鑄型作為所述第二、第四和第五成型件(6、8、10)。
7.根據權利要求5或6所述的方法，其特徵在於，使用壓力薄膜作為第二成型件(6)。
8.一種用於汽車車身的側壁(1)，其特徵在於，該側壁按照如權利要求1至6中之一所述的方法製造並且由兩個塑料殼(2、3)和位於所述塑料殼之間的、內部的金屬結構(4)構成。
9.根據權利要求7所述的側壁，其特徵在於，所述塑料殼(2、；3)分別由連續纖維加強的熱塑性塑料構成。
全文摘要
一種通過使用至少一個模壓工具製造汽車車身的側壁(1)的方法，其中，藉助於第一和第二成型件(5)實現第一塑料殼(2)的成型，以及藉助於第三和第四成型件實現第二塑料殼(3)的成型，將塗層(9)填入到第五成型件(10)中，其中，移除第四成型件並且使第二塑料殼(3)保留在第三成型件上並通過與第五成型件(10)接合使其與塗層(9)連接，將第三成型件從第二塑料殼(3)移除，使第二塑料殼(3)保留在第五成型件(10)上，並將金屬結構(4)與第二塑料殼(3)粘結，接著通過接合第五成型件(10)和第一成型件(5)使在移除第二成型件(6)之後還位於第一成型件(5)中的第一塑料殼(2)與金屬結構(4)和第二塑料殼(3)連接。
文檔編號B62D25/02GK102582012SQ20111046326
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月24日 優先權日2010年11月24日
發明者B·塞波克, B·霍佛 申請人:馬格納斯泰爾汽車技術兩合公司