用於通過切割來製造車身部件組件的方法與流程
2023-06-02 00:22:36 1
本發明涉及一種用於製造至少包括第一車身部件和第二車身部件的組件的方法。
背景技術：
車輛(例如機動車)的車身由彼此組裝的多個部件製造而成。這些部件例如是擋泥板、保險槓。這些部件從外部可見，即可被站在車輛外的觀察者看見。因此，任意兩個相鄰部件之間的分界線(對接間隙)能夠儘可能地不被這樣的觀察者的肉眼識別出來就顯得十分關鍵。
目前，車身部件要麼在其由塑料製成時是模製的，要麼在其由金屬板材製成時是衝壓的。
對於模製的部件，由於注射工藝(材料在冷卻時的回縮現象)和模具加工的限制，部件的可見面在其邊沿部必定具有呈圓形的邊緣。
對於衝壓的部件，由於板材的變形，部件的可見面在其邊沿部也具有呈圓形的邊緣。
發現該圓形允許在部件在其可見面上接收漆層或其它完工覆層時避免在部件上形成沿著該邊沿的難看且多餘的漆料肥厚現象(漆料沉積時的邊緣效應)。
然而，呈圓形的邊緣的缺陷在於其增大了從可見面一側可看出的在組裝的兩個相鄰部件之間的間隙，這齣於流線型和美觀的原因是不期望的。
該情況在圖3中示出，該圖以橫截面視圖示出具有第一(可見)面11a和第一邊沿部19a的第一車身部件10a。第一邊沿部19a在第一面11a處的邊緣191a呈圓形。圖3以橫截面視圖示出具有第一(可見)面21和邊沿部29的第二車身部件20a。邊沿部29a在第一面21a處的邊緣291a呈圓形。由此，當使這兩個邊沿部(19a、29a)接觸時，這些圓形導致這兩個部件(10a、20a)之間的接合線99a即使在這兩個邊沿部(19a、29a)在其整個長度上都貼合併且這兩個部件(10a、20a)之間的不平齊(désaffleur)為零的情況下都是可見的。所謂「不平齊」指的是這兩個部件之間在兩個部件的接合線位置處的高度偏差，該偏差在這兩個部件各自的可見面之間在與這些面垂直的方向上產生了參差。在圖3中，由外部觀察者可看出的間隙(j)被表現為在該接合線99a兩側的兩條平行豎直虛線。該接合線99a和可看出的間隙的過於清楚可見性是不期望的。
在圖3所示的例子中，第一部件10a(分別地，第二部件20a)沿著該接合線向著與其第一面11a(分別地，第二面21a)相對的方向通過固定爪部18a(分別地，28a)延長。這些固定爪部匯合以形成條部(bride)，第一部件10a和第二部件20a藉助於該條部被組裝。
技術實現要素：
本發明旨在解決上述缺陷。
本發明旨在提出一種允許構造包括由塑料製成的第一車身部件和由塑料製成的第二車身部件的組件的方法，通過該方法，這兩個部件之間在其接合線位置處可看出的間隙能夠被最小化。
該目的由於該方法包括以下步驟而得以實現：
(a)提供呈殼形的第一部件並提供呈殼形的第二部件，該第一部件具有第一面和與第一面相對的第二面，該第二部件具有第一面和與第一面相對的第二面；
(c)藉助於切割設備在第一部件上製造出在第一面處的邊緣具有尖角的這樣的邊沿部，並且藉助於該切割設備在第二部件上製造出在第一面處的邊緣具有尖角的這樣的邊沿部，第二部件的所述邊緣和第一部件的所述邊緣被切割為使得在組裝第一部件和第二部件時這些邊緣能夠在它們的整個長度上貼合；
(d)組裝第一部件和第二部件。
藉助於這些布置，可以將第一部件和第二部件組裝為使得這些部件之間可看出的間隙(比如由注視著第一面的第三方看出的間隙)與這些邊緣呈圓形的情況相比變得不那麼可見。
有利地，所述方法在步驟(a)和(c)之間包括步驟(b)，在步驟(b)中，在第一部件的第一面上沉積第一覆層，以及在第二部件的第一面上沉積第二覆層。
由此，鑑於第一部件和第二部件的可見面在其各自的邊沿部的切割之前已經具有覆層，因此不再需要為了避免邊緣效應的現象/缺陷而在這些第一面的覆層操作(例如上漆)之前使每個初始邊沿部在其各自的第一面處的邊緣呈圓形(修圓)。實際上，形成在(部件切割之前的)每個初始邊沿部的邊緣附近的覆層材料肥厚現象在切割過程中被消除。因此，當組裝第一部件和第二部件時，在第一部件和第二部件之間可看出的間隙與現有技術的情況相比被最小化：在現有技術的情況中，這些邊沿部中每個的邊緣都呈圓形並覆有覆層。
例如，切割設備是射束、尤其是雷射束。
例如，切割設備是被加熱到溫度高於構成第一部件和第二部件的材料的熔融溫度的線。
有利地，在步驟(d)中，將第一部件和第二部件組裝為使得所述邊緣在這些邊緣的整個長度上貼合。
有利地，在步驟(d)中，將第一部件和第二部件組裝為使得：在所述邊緣之一的每個點處，與第一部件的第一面相切的平面和與第二部件的第一面相切的平面都是相同的。
本發明還涉及一種組件，該組件至少包括由塑料製成的第一車身部件和由塑料製成的第二車身部件，所述第一車身部件具有第一面和與第一面相對的第二面，所述第二車身部件具有第一面和與第一面相對的第二面。
根據本發明，第一部件呈殼形並具有在第一面處的邊緣具有尖角的這樣的邊沿部，以及第二部件呈殼形並具有在第一面處的邊緣具有尖角的這樣的邊沿部，藉助於組裝裝置將第一部件和第二部件組裝為使得第二部件的所述邊緣和第一部件的所述邊緣在這些邊緣的整個長度上貼合。
附圖說明
通過閱讀以下對作為非限制性例子示出的實施方式的詳細說明將良好地理解本發明，並且其優點將更為明顯。本說明書參照附圖，在附圖中：
-圖1a示出根據本發明的方法的第一步驟；
-圖1b示出根據本發明的方法的另一步驟；
-圖1c示出根據本發明的方法的又一步驟；
-圖1d示出根據本發明的方法的另一步驟；
-圖2示出根據本發明的組件的第一部件和第二部件在其組裝之後的立體圖；
-圖3(已說明)以橫截面示出根據現有技術的組件。
具體實施方式
以下在組件包括兩個塑料車身部件的情況中描述本發明。然而，本發明以相似的方式適用於組件包括三個或更多部件的情況，第一部件10和第二部件20可以是組件的任意兩個相鄰的部件。
提供第一部件10和第二部件20，這兩個部件中的每個都被模製成殼形。所謂「殼形」指的是在三個尺寸上彎曲(galbée)的部件，其中一個尺寸(厚度)相對於其它兩個尺寸非常小(該殼形在零彎曲的情況中可以是平的，以形成板片)。由此，第一部件10(分別地，第二部件20)具有第一面11(分別地，21)和與第一面11(分別地，21)相對的第二面12(分別地，22)(參見圖1a，步驟(a))。
在這些部件被安裝在車輛上之後，第一面11(分別地，21)就指代可被位於車輛外部的第三方看見的那個面，第二面12(分別地，22)則是不可見的。
第一部件10具有邊沿部，該邊沿部形成該第一部件10的第一面11的周緣的一部分(並因此形成第一部件10的第二面12的周緣的一部分)。該邊沿部是第一部件10的從其第一面11延伸到其第二面12的側面的局部或全部。該邊沿部因此被定向在第一部件的厚度方向上。如圖1a所示，該邊沿部在第一面11處具有呈圓形的邊緣。
類似地，第二部件20具有邊沿部，該邊沿部形成該第二部件20的第一面21的周緣的一部分，該邊沿部是第一部件10的側面，並從其第一面21延伸到其第二面22。如圖1a所示，該邊沿部在第一面21處具有呈圓形的邊緣。
在該階段(在根據本發明的切割操作之前)，第一部件10和第二部件20的這些初始邊沿部例如是彼此的鏡像，即其具有互補的形狀。由此，如果使得這些邊沿部彼此靠近，這些邊沿部會貼合(換句話說，這些邊沿部在其整個長度上的每個點處形成接觸)。或者，這些初始邊沿部不是彼此的鏡像。
可選地，在第一部件10的第一面11上沉積完工覆層13，並在第二部件20的第一面21上沉積完工覆層23(參見圖1b，步驟(b))。完工覆層(13、23)例如是藉助於霧化或浸沒來沉積材料，例如沉積漆料。
或者，該覆層(13、23)是施加在第一部件10和第二部件20上的(保護性或裝飾性)膜。
以下描述第一部件10的第一面11和第二部件20的第一面21具有該覆層(13、23)的情況。有利地，第一部件10的覆層13和第二部件20的覆層23是相同的，這能夠最小化這兩個部件(10、20)之間的分界的可見性。
然而，根據本發明的方法也適用於這些第一面(11、21)不具有覆層的情況。
由於每個覆層(13、23)的厚度相對於第一部件10的和第二部件20的厚度而言都很小，因此將部件10的第一面11和第二部件20的第一面21視為與沉積在這些部件(10、20)中的每個上的覆層(13、23)的外表(可見)面混同。
每個覆層(13、23)都沿著這些邊沿部在每個部件(10、20)的第一面(11、21)處的呈圓形的邊緣，以使得覆層(13、23)的外表面在這些邊緣處呈圓形。
根據本發明，藉助於切割設備70在第一部件10上切割出在第一面11處的邊緣191具有尖角的這樣的邊沿部19，並且藉助於該切割設備70在第二部件20上切割出在第一面21處的邊緣291也具有尖角的這樣的邊沿部29(參見圖1c，步驟(c))。所謂部件的邊沿部在面處具有帶有尖角的邊緣指的是：限定該面的邊沿部(側面)與該面形成尖銳的稜(沒有半徑(sansrayon))，該稜具有嚴格地大於0°並小於或等於90°的角度，該角度是在部件的內部(即穿過部件的材料)測得的。
如圖1c所示，在第一部件10的邊沿部19的邊緣191的角度和第二部件20的邊沿部29的邊291的角度每個都等於90°的情況下，在組裝第一部件10和第二部件20時邊沿部19和邊沿部29相接觸。
這些邊沿部(19、29)例如位於這些部件(10、20)的具有呈圓形的邊緣的初始邊沿部(在切割之前)附近，以使得材料損失被最小化。在所有情況中，切割操作消除這些呈圓形的邊緣。
要指出的是，本發明也適用於第一部件10和第二部件20在沉積覆層(13、23)之前包括具有帶有尖角的邊緣的這樣的邊沿部的情況。實際上，在該情況中形成了覆層在該邊緣處的材料肥厚現象，然而，對部件的切割操作消除了這些肥厚現象。
第二部件20的邊緣291和第一部件10的邊緣191被切割為使得在組裝第一部件10和第二部件20時這些邊緣(191、291)能夠在它們的整個長度上貼合。
在步驟(d)中，組裝這兩個部件。
例如，將第一部件10和第二部件20組裝為使得這些部件的邊緣(191、291)在它們的整個長度上貼合。
由此，對於這兩個部件的該相對定位，在這些部件之間不存在不平齊。
實際上，這些部件(10、20)中的每個的邊緣(191、291)對於這些部件中的每個而言指代其第一面(11、21)與其側面(邊沿部19、29)的接合處的稜。
這些部件之間的間隙(比如可由注視著第一面(11、21)的第三方看出的間隙)由此歸結為第一部件10的邊沿部19的邊緣191與第二部件20的邊沿部29的邊緣291之間的最大距離。實際上，在實踐中，由於切割不可避免的不精確性，在邊沿部19和邊沿部29的某些部分上在這些邊緣(191、291)之間可能存在空間。
有利地，該最大距離小於1mm，優選地小於0.1mm，以使得可看出的間隙儘可能地小。
根據本發明的圖1c所示的第一實施方式，切割設備70是射束。
根據本發明，術語「射束」指的是在空間中傳播的微粒或能量的射線。
由於射束是筆直的並且直線地傳播，因此第一部件10的邊沿部19所具有的邊緣191在第一面11處並且也在第一部件10的第二面12處都具有尖角，並且邊沿部19在部件的被切割的厚度方向上是直(筆直)的。同樣地，第二部件20的邊沿部29所具有的邊緣291在第一面21處並且也在第二部件20的第二面22處都帶有尖角，並且邊沿部29在部件的被切割的厚度方向上是直的。
在根據本發明的方法中使用的射束是能夠切割部件的任何射束。
例如，該射束是雷射束。
如由本發明人所實現的測試所顯示的，雷射束相對於其它射束(並且相對於熱的線，見下文)而言具有部件(10、20)的邊緣(191、291)的稜更為尖銳的優點。
可替代地，射束是以高出大氣壓很多的壓強噴射的儘可能地窄的水束，或帶有能夠切割第一部件10和第二部件20的微粒的空氣束。
根據本發明的另一實施方式，切割設備70是被加熱到溫度高於構成第一部件10和第二部件20的材料的熔融溫度的這樣的線。
根據本發明的又一實施方式，在第一部件10和第二部件20是平的這樣的情況下，切割設備70是裁切機。
根據本發明的另一實施方式，切割設備70是加工機器。該機器加工每個部件(10、20)的初始邊沿部，直至該邊沿部的呈圓形的邊緣已經被消除。
在製造出第一部件10的邊沿部19和製造出第二部件20的邊沿部29之後，組裝第一部件(10)和第二部件(20)，第二部件20的邊緣291和第一部件10的邊緣191則如上所述地在其整個長度上貼合(參見圖1d，步驟(d))。
有利地，根據本發明，在步驟(d)中，將第一部件10和第二部件20組裝為使得：在這些邊緣(191、219)之一的每個點處，與第一部件10的第一面11相切的平面p1和與第二部件20的第一面21相切的平面p2都是相同的。
第一部件10和第二部件20被成型為允許這樣的組裝。
該情況在圖1d中被示出，該圖示出上述相切平面(p1、p2)。由此，對於外部觀察者而言，對第一部件10和第二部件20之間的連續性的感受得到了增強。
圖2是第一部件10和第二部件20在組裝之後的立體圖。
第一部件10和第二部件20的相對定位藉助於這些部件的精確組裝而獲得。
一般而言，根據本發明，第一部件10和第二部件20藉助於組裝裝置40來組裝。
例如，如圖1d所示，這些組裝裝置40包括固定在第一部件10的第二面12上的第一組裝裝置41和固定在第二部件20的第二面22上的第二組裝裝置42。
例如，第一組裝裝置41(分別地，第二組裝裝置42)是呈l形的型材，其一個分支被固定(例如通過焊接或粘接)在第一部件10(分別地，第二部件20)的第二面12(分別地，22)上。第一組裝裝置41的另一分支面對第二組裝裝置42的另一分支，並且這兩個另一分支被通過螺栓/螺母或其它機械聯結裝置組裝。該情況在圖1d和圖2中示出，其中點劃線圖示了該聯結。
例如，可替代地，第一組裝裝置41(分別地，第二組裝裝置42)是一系列呈l形的角形材，這些角形材沿著固定有這些角形材的第二面12(分別地，22)的邊沿部19(分別地，29)分布。這些角形材兩兩組裝，以實現第一部件10和第二部件20的組裝。
無論組裝裝置40如何，重要並且有利之處在於：這些裝置以剛性的方式將第一部件10和第二部件20維持在組裝位置，以使得這兩個部件之間可看出的間隙保持恆定並保持在最小值。