[发明专利]混合构件以及用于制造混合构件的方法

说明书

本发明涉及一种混合构件，该混合构件包括至少两个构件部段，所述构件部段通过至少一个连接部段连接，其中，所述至少一个连接部段沿接合方向延伸，其中，第一构件部段由第一材料制成，该第一材料具有第一弹性模量，并且第二构件部段由第二材料制成，该第二材料具有与第一弹性模量不同的第二弹性模量，并且所述至少一个连接部段形成为，至少补偿第一构件部段和第二构件部段之间的刚度突变，方式为，所述至少一个连接部段的刚度沿接合方向并且朝向具有较高弹性模量的构件部段方向增加。

技术领域

本发明涉及一种混合或复合构件以及一种用于制造混合或复合构件的方法。

背景技术

所述型式的混合构件或复合构件是包括多种不同材料的部件或构件。这是必要的，例如以便满足一定的刚度或强度要求，并且/或者以便(同时)达到重量目标等。就此而言，例如从DE 10 2004 010 762 A1已知一种复合构件，该复合构件包括金属板结构以及至少部分浇注到金属板结构上的轻金属结构，其中，在金属板结构中在包封浇注区域中引入有通孔，并且金属板结构至少在包封浇注区域中设有涂层，该涂层有电绝缘作用。金属板结构尤其是钢板、铝板或镁板。此类材料连接的缺点在于，由于在不同材料的过渡部位或连接区域上使用的材料具有不同的弹性模量，因此出现刚度突变，刚度突变特别是在动态载荷时在持久性方面造成缺点。可能导致此类构件过早失效。

发明内容

因此本发明的任务在于，给出一种混合构件以及一种用于制造混合构件的方法，该混合构件和方法进一步发展已知的构件和方法、具有高的耐久性并且可快速制造。

根据本发明，混合构件包括至少两个构件部段，所述构件部段通过至少一个连接部段连接，其中，所述至少一个连接部段沿接合方向延伸，其中，第一构件部段由第一材料形成或制成，该第一材料具有第一弹性模量，并且第二构件部段由第二材料形成或制成，该第二材料具有与第一弹性模量不同的第二弹性模量，并且所述至少一个连接部段形成为，至少补偿各构件部段之间的刚度突变，方式为，所述至少一个连接部段的刚度沿接合方向并且朝向具有较高弹性模量的构件部段方向增加，其中，所述至少一个连接部段具有穿孔或孔图，所述穿孔或孔图构造成，使得连接部段的刚度沿接合方向增加或减少。根据一种优选的实施方式，混合构件或复合构件是用于机动车辆、例如乘用车、商用车或摩托车的构件或部件。特别是，(混合)构件可以是框架或结构构件。有利地，所述至少一个连接部段构成或形成为，使得各构件部段的不同原料或材料之间的刚度突变平滑或尽可能平滑地进行，换言之，尽可能不出现刚度突变。这实现的方式为，连接部段沿接合方向的刚度朝向具有较高弹性模量的材料的方向或朝向较硬的构件部段方向增加。因此构成有渐变过渡，该渐变过渡形成混合的过渡区或过渡结构，在该混合的过渡区或过渡结构中在限定的间距上应该或能够调节两个构件部段的刚度或弹性模量。根据一种实施方式，第一材料相应于第一原料，并且第二材料相应于第二原料。备选地，第一材料和/或第二材料然而相应地也可以是原料混合物，其中，该混合物接下来具有相应的弹性模量。可以根据更下方给出的公式进行各个弹性模量的计算。

符合目的地，连接部段被第一构件部段或第二构件部段包围或包覆或者被嵌入到相应的部段中。

根据一种优选的实施方式，所述至少一个连接部段被包封浇注，例如在低压压铸中、在压铸中或在使用塑料时例如也在注塑中。

优选地，所述至少一个连接部段由一个(单独的)插入元件或由各所述构件部段之一形成或提供。根据一种实施方式，两个构件部段直接或紧挨地连接或间接地、即借助所述插入元件或必要时也借助多个插入元件连接。制造可能性有利地相应多样化。构件部段本身同样可用多种方式制造。根据一种实施方式，第一构件部段或第二构件部段也是成型部件。根据一种实施方式，插入元件是铸件、例如压铸件。根据一种实施方式，插入元件是金属板、例如是钢板或铝板。