CN107000324A - 用于通过切割来制造车身部件组件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造组件的方法，该组件至少包括由塑料制成的第一车身部件(10)和由塑料制成的第二车身部件(20)。该方法包括以下步骤：(a)提供呈壳形的第一部件(10)并提供呈壳形的第二部件(20)，该第一部件具有第一面(11)和与第一面(11)相对的第二面(12)，该第二部件(20)具有第一面(21)和与第一面(21)相对的第二面(22)；(c)借助于切割设备(70)在第一部件(10)上制造出在第一面(11)处的边缘(191)具有尖角的这样的边沿部(19)，并且借助于所述切割设备(70)在第二部件(20)上制造出在第一面(21)处的边缘(291)具有尖角的这样的边沿部(29)，第二部件(20)的边缘(291)和第一部件(10)的边缘(191)被切割为使得在组装第一部件(10)和第二部件(20)时这些边缘(191、291)能够在它们的整个长度上贴合；(d)组装第一部件(10)和第二部件(20)。

Description

用于通过切割来制造车身部件组件的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造至少包括第一车身部件和第二车身部件的组件的方法。
背景技术
车辆(例如机动车)的车身由彼此组装的多个部件制造而成。这些部件例如是挡泥板、保险杠。这些部件从外部可见，即可被站在车辆外的观察者看见。因此，任意两个相邻部件之间的分界线(对接间隙)能够尽可能地不被这样的观察者的肉眼识别出来就显得十分关键。
目前，车身部件要么在其由塑料制成时是模制的，要么在其由金属板材制成时是冲压的。
对于模制的部件，由于注射工艺(材料在冷却时的回缩现象)和模具加工的限制，部件的可见面在其边沿部必定具有呈圆形的边缘。
对于冲压的部件，由于板材的变形，部件的可见面在其边沿部也具有呈圆形的边缘。
发现该圆形允许在部件在其可见面上接收漆层或其它完工覆层时避免在部件上形成沿着该边沿的难看且多余的漆料肥厚现象(漆料沉积时的边缘效应)。
然而，呈圆形的边缘的缺陷在于其增大了从可见面一侧可看出的在组装的两个相邻部件之间的间隙，这出于流线型和美观的原因是不期望的。
该情况在图3中示出，该图以横截面视图示出具有第一(可见)面11a和第一边沿部19a的第一车身部件10a。第一边沿部19a在第一面11a处的边缘191a呈圆形。图3以横截面视图示出具有第一(可见)面21和边沿部29的第二车身部件20a。边沿部29a在第一面21a处的边缘291a呈圆形。由此，当使这两个边沿部(19a、29a)接触时，这些圆形导致这两个部件(10a、20a)之间的接合线99a即使在这两个边沿部(19a、29a)在其整个长度上都贴合并且这两个部件(10a、20a)之间的不平齐(désaffleur)为零的情况下都是可见的。所谓“不平齐”指的是这两个部件之间在两个部件的接合线位置处的高度偏差，该偏差在这两个部件各自的可见面之间在与这些面垂直的方向上产生了参差。在图3中，由外部观察者可看出的间隙(J)被表现为在该接合线99a两侧的两条平行竖直虚线。该接合线99a和可看出的间隙的过于清楚可见性是不期望的。
在图3所示的例子中，第一部件10a(分别地，第二部件20a)沿着该接合线向着与其第一面11a(分别地，第二面21a)相对的方向通过固定爪部18a(分别地，28a)延长。这些固定爪部汇合以形成条部(bride)，第一部件10a和第二部件20a借助于该条部被组装。
发明内容
本发明旨在解决上述缺陷。
本发明旨在提出一种允许构造包括由塑料制成的第一车身部件和由塑料制成的第二车身部件的组件的方法，通过该方法，这两个部件之间在其接合线位置处可看出的间隙能够被最小化。
该目的由于该方法包括以下步骤而得以实现：
(a)提供呈壳形的第一部件并提供呈壳形的第二部件，该第一部件具有第一面和与第一面相对的第二面，该第二部件具有第一面和与第一面相对的第二面；
(c)借助于切割设备在第一部件上制造出在第一面处的边缘具有尖角的这样的边沿部，并且借助于该切割设备在第二部件上制造出在第一面处的边缘具有尖角的这样的边沿部，第二部件的所述边缘和第一部件的所述边缘被切割为使得在组装第一部件和第二部件时这些边缘能够在它们的整个长度上贴合；
(d)组装第一部件和第二部件。
借助于这些布置，可以将第一部件和第二部件组装为使得这些部件之间可看出的间隙(比如由注视着第一面的第三方看出的间隙)与这些边缘呈圆形的情况相比变得不那么可见。
有利地，所述方法在步骤(a)和(c)之间包括步骤(b)，在步骤(b)中，在第一部件的第一面上沉积第一覆层，以及在第二部件的第一面上沉积第二覆层。
由此，鉴于第一部件和第二部件的可见面在其各自的边沿部的切割之前已经具有覆层，因此不再需要为了避免边缘效应的现象/缺陷而在这些第一面的覆层操作(例如上漆)之前使每个初始边沿部在其各自的第一面处的边缘呈圆形(修圆)。实际上，形成在(部件切割之前的)每个初始边沿部的边缘附近的覆层材料肥厚现象在切割过程中被消除。因此，当组装第一部件和第二部件时，在第一部件和第二部件之间可看出的间隙与现有技术的情况相比被最小化：在现有技术的情况中，这些边沿部中每个的边缘都呈圆形并覆有覆层。
例如，切割设备是射束、尤其是激光束。
例如，切割设备是被加热到温度高于构成第一部件和第二部件的材料的熔融温度的线。
有利地，在步骤(d)中，将第一部件和第二部件组装为使得所述边缘在这些边缘的整个长度上贴合。
有利地，在步骤(d)中，将第一部件和第二部件组装为使得：在所述边缘之一的每个点处，与第一部件的第一面相切的平面和与第二部件的第一面相切的平面都是相同的。
本发明还涉及一种组件，该组件至少包括由塑料制成的第一车身部件和由塑料制成的第二车身部件，所述第一车身部件具有第一面和与第一面相对的第二面，所述第二车身部件具有第一面和与第一面相对的第二面。
根据本发明，第一部件呈壳形并具有在第一面处的边缘具有尖角的这样的边沿部，以及第二部件呈壳形并具有在第一面处的边缘具有尖角的这样的边沿部，借助于组装装置将第一部件和第二部件组装为使得第二部件的所述边缘和第一部件的所述边缘在这些边缘的整个长度上贴合。
附图说明
通过阅读以下对作为非限制性例子示出的实施方式的详细说明将良好地理解本发明，并且其优点将更为明显。本说明书参照附图，在附图中：
-图1A示出根据本发明的方法的第一步骤；
-图1B示出根据本发明的方法的另一步骤；
-图1C示出根据本发明的方法的又一步骤；
-图1D示出根据本发明的方法的另一步骤；
-图2示出根据本发明的组件的第一部件和第二部件在其组装之后的立体图；
-图3(已说明)以横截面示出根据现有技术的组件。
具体实施方式
以下在组件包括两个塑料车身部件的情况中描述本发明。然而，本发明以相似的方式适用于组件包括三个或更多部件的情况，第一部件10和第二部件20可以是组件的任意两个相邻的部件。
提供第一部件10和第二部件20，这两个部件中的每个都被模制成壳形。所谓“壳形”指的是在三个尺寸上弯曲(galbée)的部件，其中一个尺寸(厚度)相对于其它两个尺寸非常小(该壳形在零弯曲的情况中可以是平的，以形成板片)。由此，第一部件10(分别地，第二部件20)具有第一面11(分别地，21)和与第一面11(分别地，21)相对的第二面12(分别地，22)(参见图1A，步骤(a))。
在这些部件被安装在车辆上之后，第一面11(分别地，21)就指代可被位于车辆外部的第三方看见的那个面，第二面12(分别地，22)则是不可见的。
第一部件10具有边沿部，该边沿部形成该第一部件10的第一面11的周缘的一部分(并因此形成第一部件10的第二面12的周缘的一部分)。该边沿部是第一部件10的从其第一面11延伸到其第二面12的侧面的局部或全部。该边沿部因此被定向在第一部件的厚度方向上。如图1A所示，该边沿部在第一面11处具有呈圆形的边缘。
类似地，第二部件20具有边沿部，该边沿部形成该第二部件20的第一面21的周缘的一部分，该边沿部是第一部件10的侧面，并从其第一面21延伸到其第二面22。如图1A所示，该边沿部在第一面21处具有呈圆形的边缘。
在该阶段(在根据本发明的切割操作之前)，第一部件10和第二部件20的这些初始边沿部例如是彼此的镜像，即其具有互补的形状。由此，如果使得这些边沿部彼此靠近，这些边沿部会贴合(换句话说，这些边沿部在其整个长度上的每个点处形成接触)。或者，这些初始边沿部不是彼此的镜像。
可选地，在第一部件10的第一面11上沉积完工覆层13，并在第二部件20的第一面21上沉积完工覆层23(参见图1B，步骤(b))。完工覆层(13、23)例如是借助于雾化或浸没来沉积材料，例如沉积漆料。
或者，该覆层(13、23)是施加在第一部件10和第二部件20上的(保护性或装饰性)膜。
以下描述第一部件10的第一面11和第二部件20的第一面21具有该覆层(13、23)的情况。有利地，第一部件10的覆层13和第二部件20的覆层23是相同的，这能够最小化这两个部件(10、20)之间的分界的可见性。
然而，根据本发明的方法也适用于这些第一面(11、21)不具有覆层的情况。
由于每个覆层(13、23)的厚度相对于第一部件10的和第二部件20的厚度而言都很小，因此将部件10的第一面11和第二部件20的第一面21视为与沉积在这些部件(10、20)中的每个上的覆层(13、23)的外表(可见)面混同。
每个覆层(13、23)都沿着这些边沿部在每个部件(10、20)的第一面(11、21)处的呈圆形的边缘，以使得覆层(13、23)的外表面在这些边缘处呈圆形。
根据本发明，借助于切割设备70在第一部件10上切割出在第一面11处的边缘191具有尖角的这样的边沿部19，并且借助于该切割设备70在第二部件20上切割出在第一面21处的边缘291也具有尖角的这样的边沿部29(参见图1C，步骤(c))。所谓部件的边沿部在面处具有带有尖角的边缘指的是：限定该面的边沿部(侧面)与该面形成尖锐的棱(没有半径(sans rayon))，该棱具有严格地大于0°并小于或等于90°的角度，该角度是在部件的内部(即穿过部件的材料)测得的。
如图1C所示，在第一部件10的边沿部19的边缘191的角度和第二部件20的边沿部29的边291的角度每个都等于90°的情况下，在组装第一部件10和第二部件20时边沿部19和边沿部29相接触。
这些边沿部(19、29)例如位于这些部件(10、20)的具有呈圆形的边缘的初始边沿部(在切割之前)附近，以使得材料损失被最小化。在所有情况中，切割操作消除这些呈圆形的边缘。
要指出的是，本发明也适用于第一部件10和第二部件20在沉积覆层(13、23)之前包括具有带有尖角的边缘的这样的边沿部的情况。实际上，在该情况中形成了覆层在该边缘处的材料肥厚现象，然而，对部件的切割操作消除了这些肥厚现象。
第二部件20的边缘291和第一部件10的边缘191被切割为使得在组装第一部件10和第二部件20时这些边缘(191、291)能够在它们的整个长度上贴合。
在步骤(d)中，组装这两个部件。
例如，将第一部件10和第二部件20组装为使得这些部件的边缘(191、291)在它们的整个长度上贴合。
由此，对于这两个部件的该相对定位，在这些部件之间不存在不平齐。
实际上，这些部件(10、20)中的每个的边缘(191、291)对于这些部件中的每个而言指代其第一面(11、21)与其侧面(边沿部19、29)的接合处的棱。
这些部件之间的间隙(比如可由注视着第一面(11、21)的第三方看出的间隙)由此归结为第一部件10的边沿部19的边缘191与第二部件20的边沿部29的边缘291之间的最大距离。实际上，在实践中，由于切割不可避免的不精确性，在边沿部19和边沿部29的某些部分上在这些边缘(191、291)之间可能存在空间。
有利地，该最大距离小于1mm，优选地小于0.1mm，以使得可看出的间隙尽可能地小。
根据本发明的图1C所示的第一实施方式，切割设备70是射束。
根据本发明，术语“射束”指的是在空间中传播的微粒或能量的射线。
由于射束是笔直的并且直线地传播，因此第一部件10的边沿部19所具有的边缘191在第一面11处并且也在第一部件10的第二面12处都具有尖角，并且边沿部19在部件的被切割的厚度方向上是直(笔直)的。同样地，第二部件20的边沿部29所具有的边缘291在第一面21处并且也在第二部件20的第二面22处都带有尖角，并且边沿部29在部件的被切割的厚度方向上是直的。
在根据本发明的方法中使用的射束是能够切割部件的任何射束。
例如，该射束是激光束。
如由本发明人所实现的测试所显示的，激光束相对于其它射束(并且相对于热的线，见下文)而言具有部件(10、20)的边缘(191、291)的棱更为尖锐的优点。
可替代地，射束是以高出大气压很多的压强喷射的尽可能地窄的水束，或带有能够切割第一部件10和第二部件20的微粒的空气束。
根据本发明的另一实施方式，切割设备70是被加热到温度高于构成第一部件10和第二部件20的材料的熔融温度的这样的线。
根据本发明的又一实施方式，在第一部件10和第二部件20是平的这样的情况下，切割设备70是裁切机。
根据本发明的另一实施方式，切割设备70是加工机器。该机器加工每个部件(10、20)的初始边沿部，直至该边沿部的呈圆形的边缘已经被消除。
在制造出第一部件10的边沿部19和制造出第二部件20的边沿部29之后，组装第一部件(10)和第二部件(20)，第二部件20的边缘291和第一部件10的边缘191则如上所述地在其整个长度上贴合(参见图1D，步骤(d))。
有利地，根据本发明，在步骤(d)中，将第一部件10和第二部件20组装为使得：在这些边缘(191、219)之一的每个点处，与第一部件10的第一面11相切的平面P1和与第二部件20的第一面21相切的平面P2都是相同的。
第一部件10和第二部件20被成型为允许这样的组装。
该情况在图1D中被示出，该图示出上述相切平面(P1、P2)。由此，对于外部观察者而言，对第一部件10和第二部件20之间的连续性的感受得到了增强。
图2是第一部件10和第二部件20在组装之后的立体图。
第一部件10和第二部件20的相对定位借助于这些部件的精确组装而获得。
一般而言，根据本发明，第一部件10和第二部件20借助于组装装置40来组装。
例如，如图1D所示，这些组装装置40包括固定在第一部件10的第二面12上的第一组装装置41和固定在第二部件20的第二面22上的第二组装装置42。
例如，第一组装装置41(分别地，第二组装装置42)是呈L形的型材，其一个分支被固定(例如通过焊接或粘接)在第一部件10(分别地，第二部件20)的第二面12(分别地，22)上。第一组装装置41的另一分支面对第二组装装置42的另一分支，并且这两个另一分支被通过螺栓/螺母或其它机械联结装置组装。该情况在图1D和图2中示出，其中点划线图示了该联结。
例如，可替代地，第一组装装置41(分别地，第二组装装置42)是一系列呈L形的角形材，这些角形材沿着固定有这些角形材的第二面12(分别地，22)的边沿部19(分别地，29)分布。这些角形材两两组装，以实现第一部件10和第二部件20的组装。
无论组装装置40如何，重要并且有利之处在于：这些装置以刚性的方式将第一部件10和第二部件20维持在组装位置，以使得这两个部件之间可看出的间隙保持恒定并保持在最小值。

Claims (11)

1.一种用于制造组件的方法，所述组件至少包括由塑料制成的第一车身部件(10)和由塑料制成的第二车身部件(20)，所述方法的特征在于，所述方法包括以下步骤：
(a)提供呈壳形的第一部件(10)并提供呈壳形的第二部件(20)，所述第一部件具有第一面(11)和与所述第一面(11)相对的第二面(12)，所述第二部件(20)具有第一面(21)和与所述第一面(21)相对的第二面(22)；
(c)借助于切割设备(70)在所述第一部件(10)上制造出在所述第一面(11)处的边缘(191)具有尖角的这样的边沿部(19)，并且借助于所述切割设备(70)在所述第二部件(20)上制造出在所述第一面(21)处的边缘(291)具有尖角的这样的边沿部(29)，所述第二部件(20)的所述边缘(291)和所述第一部件(10)的所述边缘(191)被切割为使得在组装所述第一部件(10)和所述第二部件(20)时这些边缘(191、291)能够在它们的整个长度上贴合；
(d)组装所述第一部件(10)和所述第二部件(20)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在所述步骤(a)和所述步骤(c)之间包括步骤(b)，在所述步骤(b)中，在所述第一部件(10)的所述第一面(11)上沉积第一覆层(13)，以及在所述第二部件(20)的所述第一面(21)上沉积第二覆层(23)。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述切割设备(70)是射束。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述射束是激光束。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述切割设备(70)是被加热到温度高于构成所述第一部件(10)和所述第二部件(20)的材料的熔融温度的线。
6.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤(d)中，将所述第一部件(10)和所述第二部件(20)组装为使得所述边缘(191、291)在它们的整个长度上贴合。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述步骤(d)中，将所述第一部件(10)和所述第二部件(20)组装为使得：在所述边缘(191、291)之一的每个点处，与所述第一部件(10)的所述第一面(11)相切的平面(P1)和与所述第二部件(20)的所述第一面(21)相切的平面(P2)都是相同的。
8.一种组件，所述组件至少包括由塑料制成的第一车身部件(10)和由塑料制成的第二车身部件(20)，所述第一车身部件具有第一面(11)和与所述第一面(11)相对的第二面(12)，所述第二车身部件具有第一面(21)和与所述第一面(21)相对的第二面(22)，所述组件的特征在于，所述第一部件(10)呈壳形并具有在所述第一面(11)处的边缘(191)具有尖角的这样的边沿部(19)，以及所述第二部件(20)呈壳形并具有在所述第一面(21)处的边缘(291)具有尖角的这样的边沿部(29)，借助于组装装置(40)将所述第一部件(10)和所述第二部件(20)组装为使得所述第二部件(20)的所述边缘(291)和所述第一部件(10)的所述边缘(191)在这些边缘的整个长度上贴合。
9.如权利要求8所述的组件，其特征在于，所述组装装置(40)包括固定在所述第一部件(10)的所述第二面(12)上的第一组装装置(41)和固定在所述第二部件(20)的所述第二面(22)上的第二组装装置(42)。
10.如权利要求8或9所述的组件，其特征在于，所述第一部件(10)的所述第一面(11)和所述第二部件(20)的所述第一面(21)都覆有覆层(13、23)。
11.如权利要求8至10中任一项所述的组件，其特征在于，所述第一部件(10)和所述第二部件(20)被成型为使得：在这两个部件的组装之后，在所述边缘(191、291)之一的每个点处，与所述第一部件(10)的所述第一面(11)相切的平面(P1)和与所述第二部件(20)的所述第一面(21)相切的平面(P2)都是相同的。
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