[发明专利]将物体结合在一起

说明书

本发明处于机械工程和构造领域，尤其是机械构造例如汽车工程、飞机构造、铁路行业、造船、机器构造、玩具构造和建筑行业。它涉及将第一物体(1)机械固定至第二物体(2)的方法。该方法包括以下步骤：提供包括固态的热塑性材料(3)的第一物体(1)，提供具有带有边沿(21)的大体平坦的片材部的第二物体(2)，相对于第二物体(2)定位第一物体(1)并使第一物体(1)和第二物体(2)彼此相对运动，所述相对运动包括转动运动，从而形成包括可流动的热塑性材料的熔融区(13)，从而熔融区(13)的热塑性材料围绕边沿(21)流动而至少部分将边沿(21)嵌入在热塑性材料中。本发明还涉及适用于根据本发明的方法中的连接器。

技术领域

本发明涉及机械工程和构造领域，尤其是机械构造领域，例如汽车工程、飞机构造、铁路行业、造船、机器构造、玩具构造、建筑行业等。尤其是，它涉及将第二物体机械固定至第一物体的方法。

背景技术

在汽车行业、航空行业和其它行业中，已经有弃用仅钢制结构并且反而采用轻质材料如铝或镁金属片材或聚合物如碳纤维增强聚合物或玻璃纤维增强聚合物或无增强的例如无聚酯等的聚合物的趋势。

新材料造成在这些材料的元件的结合方面、尤其在将稍平的物体结合至另一物体方面的新挑战。其一个例子是将聚合物基材料的部件结合至金属部件如金属片材。

为了应对这些挑战，汽车、航空和其它行业已经开始大量使用粘合剂结合。粘合剂结合可以轻便而强力，但遇到无法长期控制可靠性的缺点，因为例如因为脆化的粘合剂而降解的粘合剂结合在没有完全解除结合的情况下几乎是无法检测的。而且，粘合剂结合可能导致制造成本增加，既因为材料成本、也因为在制造过程中由缓慢硬化过程所引起的延迟，尤其是如果待彼此连接的表面具有一定的粗糙度，进而无法采用快速硬化的薄层粘合剂。另外，在两个不具有相同的热膨胀系数的物体之间的稍平的粘合剂结合可能导致额外的可靠性问题，因为粘合剂结合可能在每天使用中因温度波动而经受相当大的剪切力。

在元件相互结合时的一项特殊挑战是公差补偿，例如如果借助并非粘合剂结合的结合例如用螺钉螺母或铆钉使所述元件相互结合。在这样的结合中，需要紧固件和各自紧固位置的相对位置的精确限定。如果制造过程必须是尤其经济的和/或如果待连接部件在至少一个维度上相当大和/或对它们在不同形式的制造和使用过程中所经受的条件作出反应(例如如果它们具有不同的热膨胀系数)，这样的精确限定可能尤其是难以做到的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种将第二物体机械固定至第一物体的方法，该方法克服了现有技术方法的不足。本发明的目的尤其是提供一种合算的方法，其在热塑性部件和在热塑性部件液化条件下不可液化的部件之间产生可靠连接或者借助热塑性连接件在不同部件之间产生可靠连接。本发明的另一目的是提供在部件之间产生可靠连接的高效快速的方法。

根据本发明的方法适用于将第一物体机械固定至第二物体并且包括如下步骤：

·提供第一物体，其中第一物体(1)包括固态的热塑性材料。

例如第一物体可以是或包括定位销、连接器、塞子、密封件、用于另一物体的锚固件或固定件、具有不同的物理性能如不同的机械性能、声学性能或光学性能或者化学性能如液体阻力等的板或木板。

·提供具有带有边沿的大体平坦的片材部的第二物体。

第二物体可以是具有稍平的片材部的任何物体。在这里的“片材部”并不暗示必然均匀一致的厚度。第二物体尤其可以是金属片材。或者，第二物体可以是带有片材部的另一物体，例如具有金属片材部分的更复杂物体，该金属片材部分构成片材部，或者是其片材部不是由狭义上的金属片材(轧制制造)构成的物体，而是例如由铸造制造的金属件构成，如压铸物体。

在一个实施例中，所提供的第二物体包括片材部的穿孔，所述边沿沿穿孔延伸。