專利名稱：制造夾層板和制造體部件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造夾層板和制造體部件的方法。
本發(fā)明還涉及一種夾層板和使用一個(gè)相應(yīng)的方法制造的體部件。
在現(xiàn)有技術(shù)中已知的另一種制造夾層板的方法中，長(zhǎng)的PET管被粘結(jié)在一起形成一束。然后沿著垂至于PET管的縱向長(zhǎng)度方向，將根據(jù)這種方式得到的PET管束切割成盤片。最后，覆蓋層被層壓在每個(gè)單個(gè)盤片的兩側(cè)。這種方法同樣也是非連續(xù)地被執(zhí)行。
本發(fā)明的目的是提供一種方法，可以經(jīng)濟(jì)地方便地制造夾層板和體部件。
此外，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和重量輕的夾層板和體部件。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，本發(fā)明提出了一種用于制造夾層板的方法，包括以下步驟在一個(gè)柔性的金屬膜片上形成多個(gè)杯狀的凹槽；將一個(gè)覆蓋層施加到上述柔性金屬膜片的每一側(cè)，在這個(gè)過程期間，在每一個(gè)杯狀的凹槽上，首先通過一個(gè)覆蓋層將開口封閉，接著將另一個(gè)覆蓋層施加到上述凹槽的自由端。
另外，本發(fā)明還提出了一種夾層板，具有兩個(gè)覆蓋層和一個(gè)中間層，上述兩個(gè)覆蓋層基本相互平行，中間層位于兩個(gè)覆蓋層之間，其特征在于，中間層可以是一個(gè)柔性金屬膜片，在該膜片上設(shè)置有多個(gè)壓制的杯狀凹槽，凹槽的開口被封閉。根據(jù)本發(fā)明的方法與現(xiàn)有技術(shù)中的已知的方法相比所具有的特別優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明的方法可以被連續(xù)地執(zhí)行，即使使用柔軟的鋁材料構(gòu)成一個(gè)中間層。
根據(jù)本發(fā)明的夾層板具有高的強(qiáng)度和極輕的重量。此外，可以通過使用適合的凹槽的布置可以使夾層板在三維方向上變形。
根據(jù)本發(fā)明制造的夾層板能夠被優(yōu)選應(yīng)用在汽車工業(yè)(頂襯、后行李架等)和展覽技術(shù)中。
可以通過壓制或深沖工藝形成杯狀的凹槽。為了形成杯狀的凹槽又不損壞材料，柔性金屬膜片的材料優(yōu)選具有至少70×103N/mm2的彈性模量。
柔性的金屬膜片有利地包括鋁或鋁合金或者銅或銅合金，其厚度可以為10μm到200μm，優(yōu)選為20μm到100μm。
杯狀的凹槽基本被形成為一個(gè)橢圓體、一個(gè)球體、一個(gè)圓柱體、一個(gè)截頭圓錐或者一個(gè)截頭錐體的形狀。
覆蓋層可以包括金屬，例如鋁或鋁合金或者銅或銅合金，其厚度優(yōu)選為從0.5mm到2.0mm。
可是，覆蓋層可以包括塑料，例如PET或PP或者PS或ABS。
也可以將一個(gè)Resopal板用作覆蓋層。這種類型的Resopal板的厚度為0.4mm到2.0mm。優(yōu)選為1.3mm。
覆蓋層優(yōu)選被粘結(jié)到柔性金屬膜片上。
覆蓋層不但可以是平面形狀，也可以是彎曲的形狀，因?yàn)橹虚g層能夠改變它的形狀。此外，它也可以是具有肋的結(jié)構(gòu)。
最后，一個(gè)夾層板可以形成具有多層的形狀。為此，一個(gè)附加的包括帶有杯狀凹槽的柔性金屬膜片的中間層被施加到覆蓋層中的一個(gè)上，以及一個(gè)附加的覆蓋層被固定到這個(gè)中間層上。
本發(fā)明還公開一種用于制造一個(gè)體部件的方法，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。通過與制造夾層板的方法的對(duì)比，在這個(gè)方法中，金屬體片直接形成了另外的覆蓋層。
被結(jié)合在一起的層壓結(jié)構(gòu)確保體部件具有高的強(qiáng)度和低的重量。特別是扭轉(zhuǎn)剛度十分高。此外，根據(jù)本發(fā)明的體部件具有良好的聲學(xué)特性和優(yōu)秀的抗腐蝕性。
所使用的粘接劑優(yōu)選是一個(gè)封裝的、熱有效的粘接系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以在一個(gè)超過165度的溫度起作用并且完全起作用。層壓結(jié)構(gòu)和金屬體片通過施加壓力同時(shí)又進(jìn)行加熱而被結(jié)合在一起。體部件可以承受超過200度的溫度。
在結(jié)合操作之前，封裝的泡沫系統(tǒng)或者具有微粒封裝的泡沫系統(tǒng)可以被引入到層壓結(jié)構(gòu)和金屬體片之間，該泡沫系統(tǒng)可以在結(jié)合期間起作用。這將取得良好的絕熱和隔音的效果。
覆蓋層優(yōu)選是一個(gè)鋁片。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以被用于制造諸如汽車頂部、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、行李箱蓋、車門或者其它諸如體部件的三維變形部件。


圖1顯示了一個(gè)夾層板的第一實(shí)施例的中間層的平面圖；圖2是杯狀凹槽的第一變化視圖；圖3是杯狀凹槽的第二變化視圖；圖4示意地顯示了用于制造夾層板的一個(gè)方法的步驟；圖5顯示了夾層板的第二實(shí)施例的側(cè)視分解視圖；圖6顯示了圖5中的夾層板的俯視分解視圖；圖7顯示了一個(gè)雙層中間層；圖8顯示了具有一個(gè)雙層中間層的夾層板的第三實(shí)施例的側(cè)視圖；圖9顯示了具有一個(gè)雙層中間層的夾層板的第四實(shí)施例的側(cè)視圖；圖10顯示了用于制造車頂?shù)膶訅航Y(jié)構(gòu)；圖11顯示了通過汽車車頂?shù)牟糠纸孛嬉晥D；圖12顯示了圖11的XII的局部。
中間層1的柔性金屬膜片包括鋁或鋁合金或者銅或銅合金，或者其它可以被沖壓和拉出的金屬。通過采用厚度可以為10μm到200μm的金屬膜片。在大多數(shù)應(yīng)用中柔性金屬膜片的厚度優(yōu)選為20μm到100μm。
中間層的柔性金屬膜片的材料優(yōu)選在塑料的情況下具有至少為兩個(gè)2×103N/mm2的彈性模量，以及在金屬(例如鋁)的情況下優(yōu)選為70×103N/mm2的彈性模量。
杯狀的凹槽2可以具有不同的形狀。在圖2和圖3中顯示了杯狀凹槽2的兩個(gè)有利的形狀。
在圖2中的凹槽2具有半橢圓形的形狀，而在圖3中的凹槽2具有自由端8被直線截去的半橢圓形的形狀。
杯狀的凹槽2可以具有球形、圓柱形、截頭圓錐或者截頭錐形的形狀。杯狀凹槽的直徑優(yōu)選大致對(duì)應(yīng)于已經(jīng)變形為中間層的柔性金屬膜片的厚度。
在杯狀的凹槽2已經(jīng)被形成在柔性金屬膜片2中以形成中間層1之后，可以在中間層1的兩側(cè)施加到覆蓋層3或4。在上述處理之中，在每個(gè)凹槽2，首先凹槽2的開口被一個(gè)覆蓋層3所封閉，然后另外的覆蓋層4被結(jié)合到對(duì)應(yīng)凹槽2的自由端8。
這是很重要的，因?yàn)橥ㄟ^覆蓋層3對(duì)凹槽2的開口7的封閉會(huì)導(dǎo)致一個(gè)在凹槽2中形成的空氣墊，這將防止由柔性金屬形成的凹槽2在施加另外的覆蓋層4時(shí)被壓縮。
在圖4中表示了后面的方法步驟。在圖4中的箭頭指示單個(gè)部件的移動(dòng)方向。中間層1被連續(xù)輸送在一個(gè)平面上。涂覆有諸如聚氨脂粘接劑的粘接劑9的覆蓋層3，在面向中間層1的側(cè)面，被連續(xù)地輸送到中間層1的設(shè)置有凹槽2的開口7的這一側(cè)，然后被粘接在其上，結(jié)果開口7被覆蓋層3所封閉。同樣涂覆有諸如聚氨脂粘接劑的粘接劑9的覆蓋層4，在面向中間層1的側(cè)面，在覆蓋層3之后，被連續(xù)地輸送到中間層1上，如沿著中間層1移動(dòng)的方向觀察，然后被粘接在凹槽2的自由端8上。這時(shí)，凹槽2的開口7已經(jīng)被覆蓋層3所封閉。接著，將這樣形成的夾層板結(jié)構(gòu)切割成所需要尺寸的夾層板。
另外，也可以首先只是將覆蓋層3施加在中間層1的具有開口7的一側(cè)，然后可以將這個(gè)部件臨時(shí)儲(chǔ)存為一個(gè)層壓結(jié)構(gòu)，下面將在圖10中對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)描述。另外的覆蓋層4可以在以后的時(shí)間進(jìn)行施加。這將使覆蓋層4具有十分寬的選擇范圍。
覆蓋層3，4可以包括金屬，例如鋁或鋁合金或者銅或銅合金。根據(jù)特定的應(yīng)用，覆蓋層3，4的厚度通常為從0.5mm到2.0mm?？梢愿采w層3，4也可以選擇更厚或更薄。
可是，覆蓋層可以包括塑料，例如PET或PP或者PS或ABS，或者也可以是一個(gè)Resopal板。在這個(gè)情況下，所使用的Resopal板的厚度優(yōu)選為0.4mm到2.0mm。
圖5和6顯示了夾層板的第二實(shí)施例。覆蓋層3，4沒有涂覆粘接劑。在每個(gè)情況下，一個(gè)雙面粘接片5被布置在覆蓋層3，4和中間層1之間。粘接片5通過一個(gè)加熱裝置起作用。
一個(gè)封裝縫紉粘接系統(tǒng)也可以用作粘接劑。一個(gè)封裝的粘接系統(tǒng)是一個(gè)雙階段粘接劑。例如，第一組份可以在例如70-80度起作用。另一個(gè)組份可以一個(gè)諸如160-180度的溫度下在變形以形成部件期間起作用。
圖7顯示了一個(gè)雙層中間層1，具有多個(gè)向上延伸的凹槽2’和多個(gè)向下延伸的凹槽2，它們?cè)诟髯缘那闆r下都形成在一個(gè)柔性金屬膜片之中。一排凹槽2與一排相鄰的凹槽2’相互交替設(shè)置。兩個(gè)金屬膜片被相互粘接在一起，于是一個(gè)金屬膜片形成了隔離另一個(gè)金屬膜片的凹槽2或2’的覆蓋層?？墒?，也可以通過一個(gè)覆蓋層隔離每個(gè)金屬膜片的凹槽2，2’，以及也可以將這些覆蓋層彼此結(jié)合在一起。
在圖7中顯示了在夾層板的第二實(shí)施例中使用的雙層中間層1，在圖8中，顯示了夾層板的第二實(shí)施例。在各自的情況下，一個(gè)雙面的粘接片5或5’被布置在凹槽2，2’的自由端和相關(guān)的覆蓋層3，4之間。凹槽2，2’在各自的情況下具有一半伸長(zhǎng)的橢圓體形狀。
向上延伸的凹槽2少于向下延伸的凹槽2’的事實(shí)意味著夾層板在一個(gè)方向的彎曲阻力大于在另一方向的阻力，于是夾層板可以被彎曲以便根據(jù)安裝的情況改變其形狀。
圖9顯示了不同于第二實(shí)施例的第三實(shí)施例，在這個(gè)情況下，凹槽2，2’的形狀被形成為一個(gè)壓縮的橢圓體的形狀。
圖10顯示了用于制造汽車車頂22的層壓結(jié)構(gòu)，該車頂顯示在圖11之中，和包括一個(gè)鋁板19、一個(gè)鋁膜片16和一個(gè)變形的金屬體片24，它們彼此相互粘接結(jié)合在一起，在鋁膜片上具有杯狀的凹槽18。
層壓結(jié)構(gòu)10包括鋁板12，在其上表面粘接有一個(gè)雙面粘接片。鋁膜片16被粘接結(jié)合到粘接片14與鋁板12相對(duì)的側(cè)面，多個(gè)杯狀的凹槽18已經(jīng)沿著一個(gè)沖壓方向被形成在膜片中。粘接片14通過加熱裝置起作用。粘接片14可以使在鋁膜片16中的凹槽18的開口28以氣密的方式被封閉。凹槽18的端表面26是平面的并且可以在一個(gè)高度平行于鋁板12。
一個(gè)封裝的粘接系統(tǒng)20可以被施加到每個(gè)凹槽18的端表面26上，其中系統(tǒng)20的第一組份已經(jīng)在70-8-度被起作用。另一個(gè)組份具有160-180度的起作用的溫度。
層壓結(jié)構(gòu)10可以被臨時(shí)儲(chǔ)存在這個(gè)狀態(tài)。
為了制造圖11所示的汽車車頂，在一個(gè)沖壓工具中，層壓結(jié)構(gòu)10被放置在一個(gè)已經(jīng)成型的金屬體片24的內(nèi)側(cè)，通過這樣的一個(gè)方式端表面26支撐抵靠金屬體片24，封裝的粘接系統(tǒng)20被布置在金屬體片24和端表面26之間。
接著，通過加壓將層壓結(jié)構(gòu)10和金屬體片24結(jié)合在一起，同時(shí)進(jìn)行加熱，加熱的溫度要高于封裝的粘接系統(tǒng)20的第二組份起作用的溫度。這將使粘接系統(tǒng)20從熱塑性轉(zhuǎn)變?yōu)闊峁绦?，于是可以形成穩(wěn)定的熱結(jié)合。
金屬體片24優(yōu)選使用厚度小于0.6mm的鋼片或者鋁片。鋁板12的厚度優(yōu)選從100μm到200μm。凹槽優(yōu)選具有5到8mm的外徑、2到5mm的高度和均勻的2到5mm的間隔距離。作為粘接片14的替換物，可以使用一個(gè)不同的熱塑性或者封裝的粘接劑。
在結(jié)合操作之前，封裝的泡沫系統(tǒng)或者具有微粒封裝的泡沫系統(tǒng)可以被引入到層壓結(jié)構(gòu)和金屬體片之間，該泡沫系統(tǒng)可以在結(jié)合期間起作用。這將取得良好的絕熱和隔音的效果。
權(quán)利要求
1.一種用于制造夾層板的方法，包括以下步驟—在一個(gè)柔性的金屬膜片上形成多個(gè)杯狀的凹槽；—將一個(gè)覆蓋層施加到上述柔性金屬膜片的每一側(cè)，在這個(gè)過程期間，在每一個(gè)杯狀的凹槽上，首先通過一個(gè)覆蓋層將開口封閉，接著將另一個(gè)覆蓋層施加到上述凹槽的自由端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，杯狀的凹槽可以通過壓制或深拉的工藝形成。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，杯狀的凹槽基本被形成為一個(gè)橢圓體、一個(gè)球體、一個(gè)圓柱體、一個(gè)截頭圓錐或者一個(gè)截頭錐體的形狀。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，至少覆蓋層中的一個(gè)被粘接到柔性金屬膜片上。
5.一種夾層板，具有兩個(gè)覆蓋層(3，4)和一個(gè)中間層(1)，上述兩個(gè)覆蓋層基本相互平行，中間層位于兩個(gè)覆蓋層之間，其特征在于，中間層(1)可以是一個(gè)柔性金屬膜片，在該膜片上設(shè)置有多個(gè)壓制的杯狀凹槽(2)，凹槽的開口(7)被封閉。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的夾層板，其特征在于，覆蓋層(3，4)基本上是平面結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的夾層板，其特征在于，覆蓋層(3，4)基本上是彎曲結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5到7所述的夾層板，其特征在于，至少一個(gè)附加的鋁膜片具有多個(gè)壓制的杯狀凹槽(2＇)，
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的夾層板，其特征在于，在一個(gè)金屬膜片的凹槽(2)和另一個(gè)鋁膜片上的凹槽(2＇)沿著相對(duì)的方向延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9之一所述的夾層板，其特征在于，在兩個(gè)柔性金屬膜片上形成不同數(shù)量的凹槽(2，2＇)。
11.一種用于制造體部件的方法，包括以下步驟—在一個(gè)柔性的金屬膜片上形成多個(gè)杯狀的凹槽，其指向一個(gè)方向；—通過將一個(gè)覆蓋層施加到上述柔性金屬膜片上具有杯狀開口的一側(cè)以形成一個(gè)層壓結(jié)構(gòu)，—將粘接劑施加到凹槽的端表面上，—將上述層壓結(jié)構(gòu)結(jié)合到一個(gè)金屬體片上，層壓結(jié)構(gòu)的端表面通過粘接劑被粘接到上述金屬體片上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，層壓結(jié)構(gòu)和金屬體片通過施加壓力以及同時(shí)進(jìn)行加熱而被結(jié)合在一起。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于，粘接劑可以一個(gè)封裝的加熱有效的粘接系統(tǒng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11到13之一所述的方法，其特征在于，再進(jìn)行結(jié)合操作之前，在結(jié)合期間起作用的泡沫系統(tǒng)被引入到上述層壓結(jié)構(gòu)和金屬體片之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求11到14之一所述的方法，其特征在于，上述覆蓋層是一個(gè)鋁片。
16.一種體部件，具有—一個(gè)柔性金屬膜片(16)，在其上朝向一個(gè)方向形成多個(gè)杯狀凹槽(18)；—一個(gè)覆蓋層(12)，該覆蓋層被施加到上述柔性金屬膜片(16)上具有杯狀開口(28)的一側(cè)；—一個(gè)金屬體片(24)，該金屬體片通過粘接劑被粘接到凹槽(18)的端表面(26)上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的夾層板，其特征在于，金屬膜片(16)和覆蓋層(12)是鋁材料形成的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造輕的容易構(gòu)造的組件(夾層板或用于形成車體的組件)。多個(gè)杯狀的凹腔(18)被形成在一個(gè)柔性的金屬膜片(16)上。外層(12,24)被施加到柔性金屬膜片(16)的每一側(cè)。每個(gè)凹腔(18)的開口首先被外層(12)所覆蓋。另一個(gè)外層(24)被施加到凹腔(18)的自由端。一個(gè)已經(jīng)形成的金屬體片(24)可以通過粘接劑被連接到杯狀凹腔(18)的頂表面(26)上以形成一個(gè)汽車體部件,于是所述金屬片被用作另外的外層。
文檔編號(hào)B62D29/04GK1373708SQ00812685
公開日2002年10月9日 申請(qǐng)日期2000年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月8日
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