[发明专利]用于获得不同材料的元件之间的接头的方法

说明书

在至少一个金属材料的元件（1）和至少一个塑料材料的元件（2）之间的接头通过将这些元件彼此接触地挤压，同时施加热量而获得。该方法还包括通过增材制造技术在接头上方施加金属材料和/或塑料材料的包层（C）的步骤。

技术领域

本发明涉及用于获得在不同材料的元件之间的接头的方法。

现有技术

在过去已经提出了用于提供在不同材料的元件之间的接头的方法，其为这样的类型：其中接头包括至少一个金属材料的元件和至少一个塑料材料的元件，所述元件具有相应的接触表面，所述接触表面在同时施加热量的情况下压靠彼此，该热量例如借助于激光束来获得。还已知这种类型的方法：其中与塑料材料的元件进行接触的金属元件的表面具有带有粗糙部（asperity）的分布的至少一个不平坦的表面部分。在上述热量施加之后，产生软化并且在一些情况下甚至产生塑料材料的局部熔化，使得后者填充在金属元件的不平坦表面部分的粗糙部之间的空间并且在后续的冷却之后保持这种构造。以这种方式，获得具有高强度特性的接头。

上文指出的类型的方法例如在WO 2009/031632 A1和JP 2011143539 A1中公开。

作为替代或补充，为了在金属元件的接触表面上形成不平坦表面部分，也可以在接头处提供粘合剂层的施加。

无论选择何种方法，由此获得的接头具有良好的强度特性。

然而，感到需要改进上述方法，以便获得在金属材料的元件和塑料材料的元件之间的这样的接头：其具有更高程度的强度并且特别地可以用作结构部件，例如，特别是在机动车辆结构中。

还应注意的是，在本申请的提交日仍然保密的欧洲专利申请EP 17208803中，申请人已经提出将增材制造技术应用于金属结构，特别是应用于在金属元件之间的焊接接头。

发明目的

本发明的主要目的是提供在至少一个金属材料的元件和至少一个塑料材料的元件之间的接头，其特征在于，相对于用已知方法可以获得的这种类型的接头的更高的强度。

本发明的另一目的是通过简单且廉价的方法实现上文所指出的目的。

本发明的另一目的是提供用于结合不同材料的元件的方法，该方法可以容易地适于当今的机动车辆生产线，并且因此不会涉及实施的高成本。

另一目的是在不同材料的元件之间提供接头，该接头具有高强度，同时还具有相对减小的重量。

发明内容

鉴于实现这些和进一步的目的，本发明提供了用于获得在不同材料的元件之间的接头的方法，

其中所述接头包括至少一个金属材料的元件和至少一个塑料材料的元件，所述至少一个金属材料的元件和所述至少一个塑料材料的元件具有相应的接触表面，

其中，所述至少一个金属材料的元件和所述至少一个塑料材料的元件的所述接触表面在同时施加热量的情况下压靠彼此，

所述方法的特征在于，所述方法还包括借助于增材制造技术在所述接头上方施加金属材料和/或塑料材料的包层的步骤。

在本说明书和所附权利要求中，术语“增材制造”用于意味着这样的方法：其中使用能量源（例如，激光或等离子束）来选择性地熔化具有各种尺寸的金属材料或者塑料材料的粉末或线材层，以便逐层形成在部件上方的金属材料或塑料材料的“包层”。本发明的包层也可以是多水平的并且包括粗基础包层（厚度约为几毫米）以及精细包层（厚度约为100微米）和/或超精细包层（厚度约为十分之几微米或甚至更小）。

因此，在优选实施例中，本发明的方法的特征还在于，上文指出的通过增材制造技术施加包层的步骤包括以下两者：施加由金属材料的粉末和/或线材制成的包层的步骤，和施加由塑料材料的粉末和/或线材制成的包层的步骤。