[发明专利]镀锌金属物体及其制造方法

说明书

本发明涉及镀锌金属物体及其制造方法。本发明提供了用于制造具有包括多个边缘的形状的镀锌金属三维物体的方法，所述方法依次包括如下步骤：(A)提供并切割厚度为0.8‑6mm的金属片基质，所述金属片基质的形状包括多个自由边，(B)将所述金属片基质分批热浸入熔融锌合金镀锌浴中，(C)将镀锌金属片基质冷成形为包括多个相邻金属边缘的所需的三维形状，以及(D)对一系列的接合点进行冷成形，用于将所述多个相邻金属边缘固定在一起，以形成所述镀锌金属三维物体。

本发明专利申请是申请号为201510093593.5，申请日为2015年3月2日，发明名称为“镀锌金属物体及其制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及具有复杂形状的镀锌金属(特别是镀锌钢)的制造。具体来说，本发明涉及具有包括多边形的形状的镀锌金属(特别是镀锌钢)物体的制造，其中制造要求从包含多个自由边的薄的金属片基质形成此类物体，并对所述金属片基质进行镀锌。本发明还涉及此类具有复杂形状的镀锌金属(特别是镀锌钢)物体，只要它们无法通过现有可行的制造工艺的方式生产。

背景技术

通常已知的是，金属片可以通过焊接、铆钉、钉牢、粘结、卷边、螺钉或夹固定的方式进行组装。但是，在镀锌钢片的情况下，部分此类方法在实践中是不可用的或者经受强烈的约束，这限制了它们的竞争力或者可以组装的产品的类型。例如，焊接工艺的最明显的健康危害之一是产生烟雾和气体。由于锌是用于镀锌金属的涂层，在焊接过程中，其产生蒸发滴(烟气)，当呼吸时，可能深入肺部中。呼吸锌烟气的典型影响是金属烟雾病。在没有合适个人保护的情况下，在进行焊接1小时或2小时之后，可能遭受严重的症状，例如口渴、腿疼痛、头充血、咽喉干燥和咳嗽。因此，出于健康原因，非常厚的镀锌钢片(ISO 1461)的焊接是不推荐的，或者应该是尽可能的避免的。

片金属钉牢是一种冷成形技术，其在不使用固定件、螺钉、铆钉或点焊接的情况下，将两件或更多件金属件接合在一起。其产生不影响表面精整的纽扣型接合件。其适用于高强度固定，不产生废料，且比点焊接更负担得起。采用偏心式压机，该技术能够实现低至1.0mm的钉牢点直径，并且其实际循环时间可低至0.4秒。例如，还已知的是，由0.6mm厚的镀锌钢和0.5mm厚的镀锌铜构成的LED(发光二极管)条，其通过直径为2.0mm的钉牢点的方式，可以容易地接合在一起(德国魏因加滕市Tox Pressotechnik公司(Tox PressotechnikGmbH,Weingarten,Germany))。

美国专利第8,555,479号揭示了承重钢结构连接的生产，其中通过模具工具和对立工具的方式，通过局部变形，使得第一金属工件与第二金属工件钉牢连接地连接在一起。据说金属工件的厚度对于评价钉牢连接是最重要或者最显著的，因为钉牢连接的承重能力与该变量直接相关。所揭示的方法适用于钢构建，其中第一工件厚度大于第二工件厚度，并且其中第一工件厚度至少为4mm或者第二工件厚度至少为3mm。

美国专利申请公开号2006/096075揭示了一种用于对多片延展性材料，例如铜、铝、钢或铁进行机械互连(例如钉牢固定)的用于冲压机的模具，其中堆叠片的总厚度为6.3-25.4mm。

但是，上述所引用的现有技术参考文献没有解决制造具有复杂形状的某些类型的镀锌三维金属物体的问题。具体来说，它们没有解决难以处理镀锌金属(特别是镀锌钢)的问题，切割薄片基质具有包括多个自由边的形状。在此情况下，除了避免薄的镀锌涂层中的裂纹之外，含铝镀锌涂层的延展性结合多个自由边的固定的要求，代表了形成最终物体的困难。这是本发明解决的一个问题。