[发明专利]用于热塑性应用和热固性应用的粘合剂硬化用电阻植入式熔接有效

专利信息
申请号: 201180011308.0 申请日: 2011-02-23
公开(公告)号: CN102770259A 公开(公告)日: 2012-11-07
发明(设计)人: 大卫·S·戴克;杰里米·艾伦·帕纳西艾维奇;史蒂文·格尔加克 申请(专利权)人: 麦格纳国际公司
主分类号: B29C65/34 分类号: B29C65/34;B29C65/48;B60R3/00
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 魏金霞;王雪
地址: 加拿大*** 国省代码: 加拿大;CA
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摘要:
搜索关键词: 用于 塑性 应用 热固性 粘合剂 化用 电阻 植入 熔接
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种用于在结构应用中形成结构性熔接部的混合电阻植入式熔接(RIW)粘合技术。

背景技术

在结构应用中将两个或更多个部件熔接在一起通常要求熔接线具有基本的强度量。通常,熔接在一起的部件由相同的材料制成;然而,随着塑料在制造业中的使用增加,不同类型的塑料和/或金属或其他材料时常熔接在一起形成接合部。为了形成牢固的接合部,已使用传统的粘合系统。传统的粘合系统涉及在待熔接在一起的两个部件之间设置粘合剂、然后加热粘合剂区域以使得粘合剂起作用并在这两个零件之间形成接合部。传统地,通过使用热空气或蒸汽从外向内加热粘合剂的区域和熔接线来使热激活粘合剂起作用。已经开发了一些依赖微波或UV光的粘合系统,以便将足够的能量引入粘合剂以使粘合剂起作用并形成熔接接合部。所有这些系统需要大量的热、用于制造的固定装置并且需要大量时间以形成接合部。

用于熔接热塑性部件的一种特定系统涉及通常称作电阻植入式熔接(resistive implant welding)(RIW)的系统。RIW涉及将导体、有时为金属导体设置于两个正在被熔接在一起的热塑性部件之间。然后加热导体使热塑性部件中的每个的表面熔合在一起,以在接合部形成熔接线。RIW技术已经用于在热塑性部件之间形成熔接部。传统的RIW技术从来未被用于在不能够熔合在一起的部件之间形成熔接部。存在开发混合RIW粘合系统的需求,该混合RIW粘合系统允许将能量从内部向外引入到粘合剂中,并且允许将能量局限在熔接线内。此外,有利的是开发这样的RIW粘合系统:该RIW粘合系统允许将由热塑性塑料、热固性塑料、金属、玻璃、木材或实际上任何其他类型的材料以及它们的组合制成的两个部件紧密地结合在一起并且实现高度的熔接强度。

还存在对于开发这样的粘合系统的需求:该粘合系统需要较少能量、固定装置并仍能够使用传统粘合剂化合物。还期望开发这样的粘合系统:该粘合剂系统能够用于各种结构应用中,所述结构应用包括但不限于形成汽车部件例如后挡板、门、罩、盖、包括卧铺舱组件在内的半挂车部件;海上应用和轨道车辆的应用,包括形成底板部件、拖车底板部件;家用的加热盘和冷却盘以及包括淋浴器、散热器、盥洗池等在内的其他家庭应用例如门和管道部件。

发明内容

一种具有熔接接合部的结构部件,其中,结构部件具有在熔接接合部的熔接线处熔融在一起的两个或更多个部分。粘合剂层设置于两个或更多个部分之间并且位于熔接线的位置处,并且,导体设置于两个或更多个部分之间并与粘合剂层可操作地接触。能量通过导体传递并进入粘合剂层中以使粘合剂层起作用并形成熔接线,熔接线在这两个或更多个部分之间限定熔接接合部。结构部件的熔接接合部允许将能量经由导体注入粘合剂层中,以便使粘合剂层从粘合剂的内部向外起作用。导体可设置为与粘合剂层相邻或处于粘合剂层内以便使粘合剂从内部向外起作用。这减少了加工时间并节省了大量的使用传统的粘合剂熔接系统所另外要求的形成熔接接合部所需的能量的量。

根据本发明的结构部件的形成可用于各种不同的应用。本发明可用于在两个由相似或不同的材料制成的部分之间形成熔接接合部。材料包括但不限于:包括热塑性塑料和热固性塑料在内的塑料、包括合金在内的金属、玻璃、木材和毯以及纤维板。结构部件的更特定类型的应用包括但不限于:汽车应用例如后挡板、门、盖、罩、半挂车的客舱、半挂车的外部部件、散热器或车辆框架中的复合前端模块、或连接至复合前端模块的其他金属部件。其他的非汽车应用包括但不限于:海上应用例如船的底板;铁路应用包括轨道车辆的底板的;以及拖车应用例如拖车的底板。此外,在本发明中形成的结构部件还可以包括在建筑业中的应用,这些应用包括但不限于:门、以及加热应用和冷却应用。

根据下文提供的详细描述,本发明的另外的应用领域将会变得明显。应当理解:尽管详细描述和特定示例示出了本发明的优选实施方式,但是所述详细描述和特定示例仅用于示例说明的目的而并不意在限制本发明的范围。

附图说明

根据详细的描述和附图,本发明将得到更加完全的理解,其中:

图1是示例性熔接机的立体图;

图2是正在熔接机中形成的结构部件的放大立体图;

图3是形成为车辆后挡板的一个半部的结构部件的立体图;

图4是熔接至第二部件的第一部件的截面图;

图5是熔接至第二部件的第一部件的平面侧视图;

图6是熔接接合部的放大的截面平面图;

图7是熔接接合部的替代性实施方式的放大的截面平面图;

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