DE102008035465A1 - Verfahren zum Fixieren eines Bauteils mit einer Kunststoffoberfläche an einem Metallbauteil - Google Patents

Verfahren zum Fixieren eines Bauteils mit einer Kunststoffoberfläche an einem Metallbauteil Download PDF

Info

Publication number
DE102008035465A1
DE102008035465A1 DE102008035465A DE102008035465A DE102008035465A1 DE 102008035465 A1 DE102008035465 A1 DE 102008035465A1 DE 102008035465 A DE102008035465 A DE 102008035465A DE 102008035465 A DE102008035465 A DE 102008035465A DE 102008035465 A1 DE102008035465 A1 DE 102008035465A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
thermoplastic
curable composition
metal
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102008035465A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102008035465B4 (de
Inventor
Henning Dr. Gleich
Olaf Hoyer
Matthias Schulenburg
Michael Minkow
Özden Kaya
Matthias Jäger
Hans Schumacher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inpro Innovationsgesellschaft fuer Fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH
Original Assignee
Inpro Innovationsgesellschaft fuer Fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inpro Innovationsgesellschaft fuer Fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH filed Critical Inpro Innovationsgesellschaft fuer Fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH
Priority to DE102008035465.1A priority Critical patent/DE102008035465B4/de
Publication of DE102008035465A1 publication Critical patent/DE102008035465A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102008035465B4 publication Critical patent/DE102008035465B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/45—Joining of substantially the whole surface of the articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B29C65/4805—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding characterised by the type of adhesives
    • B29C65/483—Reactive adhesives, e.g. chemically curing adhesives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B29C65/50—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding using adhesive tape, e.g. thermoplastic tape; using threads or the like
    • B29C65/5057—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding using adhesive tape, e.g. thermoplastic tape; using threads or the like positioned between the surfaces to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/56—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits
    • B29C65/64—Joining a non-plastics element to a plastics element, e.g. by force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/78—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
    • B29C65/7802—Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/78—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
    • B29C65/7802—Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring
    • B29C65/7805—Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring the parts to be joined comprising positioning features
    • B29C65/7808—Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring the parts to be joined comprising positioning features in the form of holes or slots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/78—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
    • B29C65/7802—Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring
    • B29C65/782—Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring by setting the gap between the parts to be joined
    • B29C65/7823—Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring by setting the gap between the parts to be joined by using distance pieces, i.e. by using spacers positioned between the parts to be joined and forming a part of the joint
    • B29C65/7826—Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring by setting the gap between the parts to be joined by using distance pieces, i.e. by using spacers positioned between the parts to be joined and forming a part of the joint said distance pieces being non-integral with the parts to be joined, e.g. particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/78—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
    • B29C65/7802—Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring
    • B29C65/782—Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring by setting the gap between the parts to be joined
    • B29C65/7823—Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring by setting the gap between the parts to be joined by using distance pieces, i.e. by using spacers positioned between the parts to be joined and forming a part of the joint
    • B29C65/7829—Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring by setting the gap between the parts to be joined by using distance pieces, i.e. by using spacers positioned between the parts to be joined and forming a part of the joint said distance pieces being integral with at least one of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/78—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
    • B29C65/7855—Provisory fixing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112—Single lapped joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112—Single lapped joints
    • B29C66/1122—Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/13—Single flanged joints; Fin-type joints; Single hem joints; Edge joints; Interpenetrating fingered joints; Other specific particular designs of joint cross-sections not provided for in groups B29C66/11 - B29C66/12
    • B29C66/131—Single flanged joints, i.e. one of the parts to be joined being rigid and flanged in the joint area
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/302—Particular design of joint configurations the area to be joined comprising melt initiators
    • B29C66/3022—Particular design of joint configurations the area to be joined comprising melt initiators said melt initiators being integral with at least one of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/304—Joining through openings in an intermediate part of the article
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/53—Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars
    • B29C66/534—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars
    • B29C66/5346—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars said single elements being substantially flat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/74—Joining plastics material to non-plastics material
    • B29C66/742—Joining plastics material to non-plastics material to metals or their alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/08—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/1403—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation characterised by the type of electromagnetic or particle radiation
    • B29C65/1412—Infrared [IR] radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/1403—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation characterised by the type of electromagnetic or particle radiation
    • B29C65/1425—Microwave radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • B29C65/20—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools with direct contact, e.g. using "mirror"
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B29C65/4805—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding characterised by the type of adhesives
    • B29C65/483—Reactive adhesives, e.g. chemically curing adhesives
    • B29C65/485—Multi-component adhesives, i.e. chemically curing as a result of the mixing of said multi-components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721—Fibre-reinforced materials
    • B29C66/7212—Fibre-reinforced materials characterised by the composition of the fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/94—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the time
    • B29C66/949—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the time characterised by specific time values or ranges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/748—Machines or parts thereof not otherwise provided for
    • B29L2031/749—Motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/0004—Oilsumps
    • F01M2011/0091—Oilsumps characterised by used materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fixieren eines Kunststoff aufweisenden Bauteils an einem Metallbauteil, an dem ersteres mittels einer Schicht einer aushärtbaren Zusammensetzung befestigt wird, deren Adhäsion im ausgehärteten Zustand ausreichend groß ist, um das Kunststoff aufweisende Bauteil an dem Metallbauteil dauerhaft zu befestigen, wobei ersteres zumindest während des Aushärtens der Schicht der aushärtbaren Zusammensetzung, die zwischen dem Kunststoff aufweisenden Bauteil und dem Metallbauteil positioniert wird, an letzterem fixiert wird. Um für eine Fixierung der beiden dauerhaft aneinander zu befestigenden Bauteile ohne mechanisch konstruktive Mittel zu sorgen, wird erfindungsgemäß das an dem Metallbauteil mittels der aushärtbaren Zusammensetzung dauerhaft zu befestigende Bauteil zumindest mit einem Außenmantel aus einem Thermoplast ausgebildet, dessen mit dem Metallbauteil zu verbindende Oberfläche einstückig mit einer Vielzahl auf das Metallbauteil auszurichtenden und im Abstand zueinander angeordneten Abstandshaltern und thermoplastischen Opfernasen einer Höhe versehen wird, die gleich der bzw. größer als die Dicke der zwischen der Thermoplastoberfläche und der Metalloberfläche vorzusehenden Schicht der aushärtbaren Zusammensetzung ist, wobei die thermoplastischen Opfernasen temporär und lokal aufgeschmolzen und auf die gegenüberliegende Oberfläche des Metallbauteils plastifiziert aufgepreßt werden und während einer anschließenden kurzen Abkühlphase ...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fixieren eines Bauteils mit einer Kunststoffoberfläche an einem Metallbauteil, an dem ersteres mittels einer Schicht einer aushärtbaren Zusammensetzung befestigt wird, deren Adhäsion im ausgehärteten Zustand ausreichend groß ist, um das Bauteil mit der Kunststoffoberfläche an dem Metallbauteil dauerhaft zu befestigen, wobei ersteres zumindest während des Aushärtens der Schicht der aushärtbaren Zusammensetzung, die zwischen dem Bauteil mit der Kunststoffoberfläche und dem Metallbauteil positioniert wird, an letzterem fixiert wird.
  • Bei einem bekannten derartigen Verfahren ( DE 19902817 A1 ; EP 1 147 296 B1 ) wird zum Anbringen der Ölwanne an einen Motorblock einer Verbrennungskraftmaschine eine Silikonmasse als aushärtbare Zusammensetzung eingesetzt, deren Adhäsion im ausgehärteten Zustand ausreichend groß ist, um die Ölwanne am Motorblock zu halten. Um die Ölwanne zumindest während des Aushärtens der Silikonmasse an dem Motorblock zu fixieren, wird der Ölwannenrand konstruktiv so gestaltet, dass beim Fügen der Ölwanne an den Motorblock eine selbstständige Fixierung erfolgt. Hierzu werden die Ölwanne mit einem Fixierrand und der Motorblock mit einem Flansch ausgerüstet, an dem der Fixierrand zur Fixierung der Ölwanne einschnappt.
  • Bekannt ist auch ( EP 1 889 776 A1 ), geometrietolerante, zumindest als Umhüllung oder Außenmantel eine Thermoplastschicht aufweisende Verstärkungsprofile in eine offene Hohlprofilstruktur eines Bauteils mit vorbestimmten Anpreßdruck einzudrücken und dabei die Thermoplastschicht jedes Verstärkungsprofils lokal zu erwärmen und gezielt aufzuschmelzen sowie das jeweilige Verstärkungsprofil in die Verbindungsposition zwischen den entsprechenden Innenwandbereichen der offenen Hohlprofilstruktur zu bewegen und an diese konturenmäßig mit den plastifizierten Bereichen anzupassen. Bei der anschließenden Abkühlung des jeweiligen Verbundes wird jedes Verstärkungselement ohne einen Haftvermittler mit den entsprechenden Innenwandbereichen der offenen Hohlprofilstruktur des Bauteils haftsicher verbunden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zur Verfügung zu stellen, mit dem ein Bauteil mit zumindest einem Außenmantel aus Kunststoff, das mit einer aushärtbaren Zusammensetzung an einem Metallbauteil dauerhaft zu befestigen ist, an letzterem über die Aushärtezeit der aushärtbaren Zusammensetzung hinaus auf einfache und effektive Weise ohne die Notwendigkeit mechanisch konstruktiver Maßnahmen fixiert werden kann. Zugleich soll für die Möglichkeit eines geeigneten Einstellens einer definierten Dicke der die beiden Bauteile dauerhaft miteinander verbindenden Klebstoffschicht und für eine flüssigkeitsdichte Fixierverbindung gesorgt werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
    • – das an dem Metallbauteil mittels der aushärtbaren Zusammensetzung dauerhaft zu befestigende Bauteil mindestens aussenseitig aus einem Thermoplast gebildet und
    • – dessen mit dem Metallbauteil zu verbindende Thermoplastoberfläche einstückig mit einer Vielzahl auf das Metallbauteil auszurichtenden und im Abstand zueinander angeordneten Abstandshaltern und thermoplastischen Vorsprüngen (Opfernasen) einer Höhe ausgebildet wird, die gleich der bzw. größer als die Dicke der zwischen der Thermoplastoberfläche und der Metalloberfläche vorzusehenden Schicht der aushärtbaren Zusammensetzung ist, und
    • – die thermoplastischen Vorsprünge (Opfernasen) temporär aufgeschmolzen, auf die gegenüberliegende Oberfläche des Metallbauteils plastifiziert aufgepreßt und bei ihrer anschließenden Abkühlung unmittelbar in eine mit der Metalloberfläche feste Verbindung gebracht werden, durch die über die Aushärtezeit der Schicht der aushärtbaren Zusammensetzung hinaus die erforderliche Fixierung des an dem Metallbauteil zu befestigenden Bauteils an ersterem gegeben ist.
  • Vorzugsweise kann jeder Abstandshalter mit einer der thermoplastischen Opfernasen als einstückiges Element ausgebildet werden, das gegen die Oberfläche des Metallbauteils auszurichten und – gesehen im Längsschnitt – stufenförmig mit einem den Abstandshalter bildenden Sockel und einem auf diesem zentrisch angeordneten säulenartigen Aufsatz kleineren Durchmessers gestaltet wird, der die zu plastifizierende Opfernase des einstückigen Elementes bildet.
  • Bevorzugt wird zum Befestigen an dem Metallbauteil ein vollständig aus Thermoplast bestehendes Bauteil eingesetzt. Das an dem Metallbauteil zu befestigende Bauteil kann jedoch auch als sandwichartige Hybridkonstruktion ausgebildet sein, wobei der Außenmantel oder die Umhüllung der Hybridkonstruktion aus Thermoplast und deren Kern aus Duroplast, Elastomer oder einem Metall gebildet ist und nur der Außenmantel oder die Umhüllung der Hybridkonstruktion einstückig mit den thermoplastischen Opfernasen und Abstandshaltern ausgebildet ist.
  • Im Kfz-Bereich wird z. B. geeigneterweise an einem Motorblock aus Metall ein spritzgußmäßig aus glasfaserverstärktem Polyamid hergestelltes Motoranbauteil, z. B. ein Ölabscheider, mit einem die thermoplastischen Opfernasen aufweisenden Fügeflansch mittels eines 2K-Klebstoffs, z. B. eines 2K-Silikonklebstoffs befestigt, indem dieser zunächst auf den Fügeflansch des Motoranbauteils appliziert wird, worauf der Motorblock an den thermoplastischen Opfernasen des Motoranbauteils zugeordneten Kontaktstellen auf die Schmelztemperatur des Polyamid erwärmt wird und das Motoranbauteil von einem Roboter an den Motorblock derart druckgeregelt für einige Sekunden angepreßt wird, dass über einen unplastifizierten Restsockel der thermoplastischen Opfernasen eine definierte Schichtdicke des 2K-Klebstoffes eingestellt wird und das an den Motorblock gefügte Motoranbauteil nach Wegnahme der Anpreßkraft des Roboters über die Aushärtezeit des 2K-Klebstoffs hinaus fixiert wird.
  • Vorzugsweise werden die thermoplastischen Opfernasen mittels Induktion, Laser, Mikrowellen, Infrarotstrahlung, Ultraschall oder durch Kontakt an einer Spiegelheizplatte plastifiziert.
  • Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Fixieren eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil, an dem das erste Bauteil mittels einer Schicht einer aushärtbaren Zusammensetzung befestigt wird, deren Adhäsion im ausgehärteten Zustand ausreichend groß ist, um das erste Bauteil an dem zweiten Bauteil dauerhaft zu halten, wobei das erste Bauteil zumindest während des Aushärtens der Schicht der aushärtbaren Zusammensetzung an dem zweiten Bauteil fixiert wird.
  • Bei dieser alternativen Ausführungsform des Verfahrens werden erfindungsgemäß in der Oberfläche des ersten oder des zweiten Bauteils, die mit dem zweiten bzw. dem ersten Bauteil zu verbinden ist, im Abstand zueinander angeordnete Bohrungen oder Vertiefungen vorgesehen, in die jeweils der Schaft eines thermoplastischen Dübels eingepaßt wird, der einen Auflagekopf einer Höhe aufweist, die größer als die Dicke der Schicht der aushärtbaren Zusammensetzung ist, die zwischen den zu verbindenden Oberflächen der beiden Bauteile vorzusehen ist, und der jeweils mit seiner Unterfläche auf der entsprechenden Oberfläche des ersten bzw. des zweiten Bauteils die Bohrung bzw. Vertiefung überdeckend positioniert wird. Dann werden die thermoplastischen Dübel temporär und lokal aufgeschmolzen und die zu verbindenden Bauteile robotergesteuert gegeneinander bewegt, wobei der Auflagekopf jedes plastifizierten thermoplastischen Dübels gegen die gegenüberliegende Oberfläche des zweiten bzw. des ersten Bauteils druckgeregelt für Sekunden derart angepreßt wird, dass die Höhe des Auflagekopfes auf den Betrag der Dicke der Schicht der aushärtbaren Zusammensetzung, die zwischen den zu verbindenden Oberflächen der beiden Bauteile positioniert ist, reduziert wird und die beiden Bauteile nach einer Abkühlphase der plastifizierten thermoplastischen Dübel derart aneinander fixiert werden, dass die Fixierung nach Wegnahme der Anpreßkraft des Roboters über die Aushärtezeit der aushärtbaren Zusammensetzung hinaus gegeben ist.
  • Zumindest das erste oder das zweite Bauteil kann vollständig aus Thermoplast wie glasfaserverstärktem Polyamid mit einer Schmelztemperatur von ca. 300°C oder verstärktem oder ungefülltem Polybutylenterephthalat (PBT) gebildet sein. Vorzugsweise liegen die Anpreßzeit und die Abkühlphase im Bereich von 2 bis 5 Sekunden. Je nach der aktuellen Temperatur des verwendeten Thermoplasten kann der Anpreßdruck auch von Hand erzeugt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren erweist sich insbesondere dadurch als vorteilhaft, dass zusätzliche mechanische Haltevorrichtung zur Fixierung der beiden dauerhaft mittels einer aushärtbaren Zusammensetzung aneinander zu befestigenden Bauteile während der Aushärtezeit der aushärtbaren Zusammensetzung nicht erforderlich sind.
  • Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nun unter Bezug auf die Zeichnungen erläutert. In diesen sind:
  • 1 eine Schnittansicht eines schematisch dargestellten Bauteils aus Thermoplast mit einstückig mit diesem auf einer Oberfläche ausgebildeter thermoplastischer Opfernase und zu dieser beabstandetem Abstandshalter,
  • 2 eine der 1 entsprechende Schnittansicht, wobei jedoch auf der zu verbindenden Oberfläche des Bauteils aus Thermoplast eine Schicht der aushärtbaren Zusammensetzung aufgetragen ist,
  • 3 eine Schnittansicht, die schematisch die Fixierung des Verbundes aus dem thermoplasti schen Bauteil und der auf diesem aufgetragenen Schicht der aushärtbaren Zusammensetzung an einem Metallbauteil zeigt,
  • 4 eine Schnittansicht entsprechend der 1, wobei die thermoplastische Opfernase und der Abstandshalter zu einem im Längsschnitt stufenförmigen Element vereint sind, das einstückig mit dem Bauteil aus Thermoplast ausgebildet ist,
  • 5 eine der 4 entsprechende Schnittansicht, wobei jedoch auf der zu verbindenden Oberfläche des Bauteils aus Thermoplast eine Schicht der aushärtbaren Zusammensetzung aufgetragen ist,
  • 6 eine Schnittansicht entsprechend der 3, die schematisch die Fixierung des Verbundes aus dem thermoplastischen Bauteil und der auf diesem aufgetragenen Schicht der aushärtbaren Zusammensetzung an dem Metallbauteil zeigt,
  • 7 eine bruchstückartige Schnittansicht eines schematisch dargestellten ersten Bauteils mit einem Flansch mit einer Bohrung bzw. Vertiefung, in die der Schaft eines Dübels aus Thermoplast eingepaßt ist, und
  • 8 eine schematische Schnittansicht des Verbundes aus dem ersten Bauteil nach 5, einem zweiten Bauteil und einer zwischen diesen positionierten Schicht der aushärtbaren Zusammensetzung, wobei das erste Bauteil an dem zweiten Bauteil fixiert ist.
  • Bei einer ersten Ausführungform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die aus den 1 bis 3 hervorgeht, wird ein Bauteil 1 aus Thermoplast, das mit einem Metallbauteil 2 mittels einer Schicht 3 einer aushärtbaren Zusammensetzung dauerhaft zu verbinden ist, einstückig mit einer Anzahl thermoplastischer Vorsprünge 5, sogenannter Opfernasen, und zu diesen jeweils im Ab stand angeordneten Abstandshaltern 6 auf der mit dem Metallbauteil 3 zu verbindenden Oberfläche 4 ausgebildet. In den 1 bis 3 sind zur Vereinfachung jeweils nur eine Opfernase 5 und ein entsprechender Abstandshalter 6 dargestellt. Die Abstandskalter 6 dienen zur definierten Einstellung der Dicke der auf die zu verbindende Oberfläche 4 des Bauteils 1 aus Thermoplast aufzutragenen Schicht 3 der aushärtbaren Zusammensetzung, die von einer Klebstoffmasse wie z. B. Silikon gebildet sein kann. Die Höhenerstreckung der Abstandshalter 6 ist daher gleich der Dicke der Schicht 3 der aushärtbaren Zusammensetzung.
  • Die Opfernasen 5 werden an ihren über die Schicht 3 der aushärtbaren Zusammensetzung vorragenden Enden (2) temporär und lokal aufgeschmolzen und bei Bewegung des Bauteils 1 aus Thermoplast gegen die gegenüberliegenden Oberfläche eines Metallbauteils 2 plastifiziert aufgepreßt. Während einer anschließenden Sekunden währenden Abkühlphase der plastifizierten thermoplastischen Opfernasen 5 gehen diese über den in 3 gezeigten Fixierbereich 7 mit der Metalloberfläche eine feste Verbindung ein, durch die über die Aushärtezeit der Schicht 3 der aushärtbaren Zusammensetzung hinaus die erforderliche Fixierung des an dem Metallbauteil 2 zu befestigenden Bauteils 1 an ersterem gegeben ist.
  • Bei der aus den 4 bis 6 ersichtlichen Ausführungsform des Verfahrens wird jeder Abstandshalter 6 mit einer thermoplastischen Opfernase als einstückiges Element 8 der Thermoplastoberfläche ausgebildet, das – gesehen im Längsschnitt – stufenförmig ausgebildet ist und dessen Sockel den Abstandshalter 6 bildet, auf dem zentrisch ein säulenartiger Aufsatz kleineren Durchmessers positioniert ist, der die zu plastifizierende Opfernase 6 bildet (4). Die Schicht 3 der aushärtbaren Zusammensetzung wird auf die mit dem Metallbauteil 2 zu verbindende Oberfläche des Bauteils 1 aus Thermoplast bis zur Höhe des Sockels des einstückigen Elements 8 aufgetragen, worauf die Opfernase 6, die über die aufgetragene Schicht 3 noch oben vorragt (5), temporär aufgeschmolzen und bei der Bewegung des Bauteils 1 aus Thermoplast gegen die gegenüberliegende Oberfläche des Metallbauteils 2 druckreguliert für Sekunden angepreßt wird. Während einer ebenfalls Sekunden währenden Abkühlphase der plastifizierten Opfernase 6 wird dann im Fixierbereich 7 (3) das an dem Metlalbauteil 2 dauerhaft zu befestigende Bauteil 1 aus Thermoplast an der Metalloberfläche so fixiert, dass nach Wegnahme der Anpreßkraft die erforderliche Fixierung über die Aushärtezeit der aushärtbaren Zusammensetzung gegeben ist.
  • Aus den 7 und 8 geht weiterhin eine alternative Verfahrensweise hervor, mit dem ein erstes Bauteil 9 und ein zweites Bauteil 10, die mittels einer aushärtbaren Zusammensetzung dauerhaft miteinander zu verbinden sind, unabhängig von dem Material ihrer Herstellung über die Aushärtezeit der aushärtbaren Zusammensetzung hinaus effektiv aneinander zu fixieren sind. Hierbei werden, wie aus 7 zu ersehen ist, in einem Flansch 11 des ersten Bauteils 9 im Abstand zu einander Bohrungen bzw. Verftiefungen 12 vorgesehen, in die jeweils der Schaft 14 eines thermoplastischen Dübels 13 eingepaßt wird, der einen Auflagekopf 15 einer Höhe aufweist, die größer als die Dicke der Schicht 3 der aushärtbaren Zusammensetzung ist, die auf der entsprechenden Oberfläche des ersten Bauteils 1 aufgetragen wird. Der Auflagekopf 15 des thermoplastischen Dübels 13 wird jeweils mit seiner Unterfläche 16 auf der entsprechenden Oberfläche des ersten Bauteils 9 die Bohrung bzw. Vertiefung 12 überdeckend positioniert. Hierauf werden die thermoplastischen Dübel 13 temporär und lokal aufgeschmolzen und die beiden zu verbindenden Bauteil 9 und 10 zugleich robotergesteuert relativ gegeneinander bewegt. Hierbei wird der Auflagekopf 15 jedes plastifizierten thermoplastischen Dübels 13 gegen die gegenüberliegende Oberfläche des zweiten Bauteils 10 druckgeregelt für Sekunden derart angepreßt, dass die Höhe des Auflagekopfes 15 auf den Betrag der Dicke der Schicht 3 der aushärtbaren Zusammensetzung, die zwischen den zu verbindenden Oberflächen der beiden Bauteile 9 und 10 positioniert ist, reduziert wird. Nach einer wiederum Sekunden währenden Abkühlphase der plastifizierten Auflageköpfe 15 der thermoplastischen Dübel 13 wird in dem jeweiligen Fixierbereich 7 zwischen den beiden Bauteilen 9 und 10 eine feste, fixierende Verbindung gebildet, die über die Aushärtezeit der aushärtbaren Zusammensetzung hinaus beständig ist.
    • 1
    Bauteil aus Thermoplast
    2
    Metallbauteil
    3
    Schicht der aushärtbaren Zusammensetzung
    4
    zu verbindende Oberfläche des Bauteils aus Thermoplast
    5
    thermoplastischer Vorsprung; thermoplastische Opfernase, zentrischer Aufsatz
    6
    Abstandshalter, Sockel
    7
    Fixierbereich der beiden Bauteile
    8
    thermoplastisches einstückiges Element aus Sockel (Abstandshalter) und zentrischem Aufsatz geringeren Durchmessers (Opfernase)
    9
    erstes Bauteil
    10
    zweites Bauteil
    11
    Flansch des ersten Bauteils
    12
    Bohrung, Vertiefung
    13
    thermoplastischer Dübel
    14
    Schaft des thermoplastischen Dübels
    15
    Auflagekopf des thermoplasstischen Dübels
    16
    Unterfläche des Auflagekopfes
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19902817 A1 [0002]
    • - EP 1147296 B1 [0002]
    • - EP 1889776 A1 [0003]

Claims (12)

  1. Verfahren zum Fixieren eines Kunststoff aufweisenden Bauteils an einem Metallbauteil, an dem ersteres mittels einer Schicht einer aushärtbaren Zusammensetzung befestigt wird, deren Adhäsion im ausgehärteten Zustand ausreichend groß ist, um das Kunststoff aufweisende Bauteil an dem Metallbauteil dauerhaft zu befestigen, wobei ersteres zumindest während des Aushärtens der Schicht der aushärtbaren Zusammensetzung, die zwischen dem Kunststoff aufweisenden Bauteil und dem Metallbauteil positioniert wird, an letzterem fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass – das an dem Metallbauteil mittels der aushärtbaren Zusammensetzung dauerhaft zu befestigende Bauteil mindestens aussenseitig aus einem Thermoplast gebildet wird und dessen mit dem Metallbauteil zu verbindende Thermoplastoberfläche einstückig mit einer Vielzahl auf das Metallbauteil auszurichtenden und im Abstand zueinander angeordneten Abstandshaltern und thermoplastischen Opfernasen einer Höhe versehen wird, die gleich der bzw. größer als die Dicke der zwischen der Thermoplastoberfläche und der Metalloberfläche vorzusehenden Schicht der aushärtbaren Zusammensetzung ist, und – die thermoplastischen Opfernasen temporär und lokal aufgeschmolzen, auf die gegenüberliegende Oberfläche des Metallbauteils plastifiziert aufgepreßt und während einer anschließenden Sekunden währenden Abkühlphase mit der Metalloberfläche eine feste, fixierende Verbindung eingehen, durch die über die Aushärtezeit der Schicht der aushärtbaren Zusammensetzung hinaus die erforderliche Fixierung des an dem Metallbauteil zu befestigenden Bauteils an ersterem gegeben ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Abstandshalter mit einer der thermoplastischen Opfernase als einstückiges Element der Thermoplastoberfläche ausgebil det wird, das gegen die Oberfläche des Metallbauteils auszurichten und – gesehen im Langsschnitt – stufenförmig mit einem den Abstandshalter bildenden Sockel und einem auf diesem zentrisch angeordneten säulenartigen Aufsatz kleineren Durchmessers gestaltet ist, der die zu plastifizierende Opfernase des einstückigen Elementes bildet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das an dem Metallbauteil zu befestigende Bauteil vollständig aus Thermoplast gebildet ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Motorblock aus Metall ein spritzgußmäßig aus glasfaserverstärktem Polyamid hergestelltes Motoranbauteil mit einem Fügeflansch, an dem die thermoplastischen Opfernasen ausgebildet sind, mittels eines 2K-Klebstoffs befestigt wird, indem dieser zunächst auf den Fügeflansch des Motoranbauteils appliziert wird, worauf der Motorblock an den thermoplastischen Opfernasen des Motoranbauteils zugeordneten Kontaktstellen auf die Schmelztemperatur des Polyamid erwärmt wird und das Motoranbauteil von einem Roboter an den Motorblock derart druckgeregelt für Sekunden angepreßt wird, dass über einen unplastifizierten Restsockel der thermoplastischen Opfernasen eine definierte Schichtdicke des 2K-Klebstoffs eingestellt wird und während einer Abkühlphase der plastifizierten Opfernasen das an den Motorblock gefügte Motoranbauteil an ersterem so fixiert wird, dass die Fixierung nach Wegnahme der Anpreßkraft des Roboters über die Aushärtezeit des 2K-Klebstoffs hinaus gegeben ist.
  5. Verfahren nach der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das an dem Metallbauteil zu befestigende Bauteil als sandwichartige Hybridkonstruktion ausgebildet wird, wobei der Außenmantel oder die Umhüllung der Hybridkonstruktion aus Thermoplast und deren Kern aus Duroplast, Elastomer oder einem Metall gebildet wird und nur der Außenmantel oder die Umhüllung der Hybrid-Konstruktion einstückig mit den Opfernasen und Abstandshaltern ausgebildet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastischen Opfernasen mittels Induktion, Laser, Mikrowellen, Infrarotstrahlung, Ultraschall oder durch Kontakt an einer Spiegelheizplatte plastifiziert werden.
  7. Verfahren zum Fixieren eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil, an dem das erste Bauteil mittels einer Schicht einer aushärtbaren Zusammensetzung befestigt wird, deren Adhäsion im ausgehärteten Zustand ausreichend groß ist, um das erste Bauteil an dem zweiten Bauteil dauerhaft zu befestigen, wobei das erste Bauteil zumindest während des Aushärtens der Schicht der aushärtbaren Zusammensetzung an dem zweiten Bauteil fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass – in der Oberfläche des ersten oder des zweite Bauteil, die mit dem zweiten bzw. dem ersten Bauteil zu verbinden ist, im Abstand zueinander angeordneten Bohrungen bzw. Vertiefungen vorgesehen werden, in die jeweils der Schaft eines thermoplastischen Dübels eingepaßt wird, der einen Auflagekopf einer Höhe aufweist, die größer als die Dicke der Schicht der aushärtbaren Zusammensetzung ist, die zwischen den zu verbindenden Oberflächen der beiden Bauteilen vorzusehen ist, und der jeweils mit seiner Unterfläche auf der entsprechenden Oberfläche des ersten bzw. des zweiten Bauteils die Bohrung überdeckend positioniert wird, – die thermoplastischen Dübel temporär und lokal aufgeschmolzen werden, – anschließend die zu verbindenden Bauteile robotergesteuert relativ gegeneinander bewegt werden und dabei der Auflagekopf jedes plastifizierten thermoplastischen Dübels gegen die gegenüberliegende Oberfläche des zweiten bzw. des ersten Bauteils druckgeregelt für Sekunde derart angepreßt wird, dass die Höhe des Auflagekopfes auf den Betrag der Dicke der Schicht der aushärtbaren Zusammensetzung, die zwischen den zu verbindenden Oberflächen der beiden Bauteile positioniert ist, reduziert wird und die beiden Bauteile nach einer Abkühlphase der plastifizierten thermoplastischen Dübel derart aneinander fixiert werden, dass die Fixierung nach Wegnahme der Anpreßkraft des Robotors über die Aushärtezeit der aushärtbaren Zusammensetzung hinaus gegeben ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das erste oder das zweite Bauteil vollständig aus Thermoplast besteht.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastischen Dübel mittels Induktion, Laser, Mikrowelle, Infrarotstrahlung oder Ultraschall plastifiziert werden,
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpreßzeit im Bereich von 2 bis 5 Sekunden liegt.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkühlphase im Bereich von 2 bis 5 Sekunden liegt.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anpreßdruck von Hand erzeugt wird.
DE102008035465.1A 2008-07-30 2008-07-30 Verfahren zum Fixieren eines Kunststoff aufweisenden Bauteils an einem Metallbauteil Expired - Fee Related DE102008035465B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008035465.1A DE102008035465B4 (de) 2008-07-30 2008-07-30 Verfahren zum Fixieren eines Kunststoff aufweisenden Bauteils an einem Metallbauteil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008035465.1A DE102008035465B4 (de) 2008-07-30 2008-07-30 Verfahren zum Fixieren eines Kunststoff aufweisenden Bauteils an einem Metallbauteil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102008035465A1 true DE102008035465A1 (de) 2010-02-04
DE102008035465B4 DE102008035465B4 (de) 2015-06-25

Family

ID=41461472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008035465.1A Expired - Fee Related DE102008035465B4 (de) 2008-07-30 2008-07-30 Verfahren zum Fixieren eines Kunststoff aufweisenden Bauteils an einem Metallbauteil

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008035465B4 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012004499A1 (de) 2012-02-28 2013-08-29 INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH Verfahren zum Fixieren und/oder Anbinden eines Bauteils aus Kunststoff wie aus thermoplasischem Polymer an einem Bauteil aus Metall beim Fügen der Bauteile
US9016257B2 (en) 2012-12-17 2015-04-28 GM Global Technology Operations LLC Containment assembly for flowable materials
DE102014011805A1 (de) * 2014-08-09 2016-02-11 Audi Ag Verfahren zur Herstellung einer Klebeverbindung
FR3139747A1 (fr) * 2022-09-20 2024-03-22 Psa Automobiles Sa Procédé de création d’un pré-maintien entre deux pièces, et ensemble de pièces ainsi pré-maintenues

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19902817A1 (de) 1999-01-25 2000-07-27 Loctite Deutschland Gmbh Verfahren zum Anbringen der Ölwanne an einem Motorblock einer Verbrennungskraftmaschine
US20060133086A1 (en) * 2004-12-17 2006-06-22 Jacques Bouteiller Lighting and/or signaling device for an automobile
EP1889776A1 (de) 2006-08-17 2008-02-20 INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH Verfahren zum Verstärken einer offenen Hohlprofilstruktur eines Bauteils, insbesondere eines Kfz-Bauteils aus Metall
DE102006060056A1 (de) * 2006-08-18 2008-02-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Fügen von Bauteilen, insbesondere Leichtbauteilen, mittels Kleben

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19902817A1 (de) 1999-01-25 2000-07-27 Loctite Deutschland Gmbh Verfahren zum Anbringen der Ölwanne an einem Motorblock einer Verbrennungskraftmaschine
EP1147296B1 (de) 1999-01-25 2003-05-07 Henkel Loctite Deutschland GmbH Verfahren zum anbringen der ölwanne oder des ventildeckels an einen motorblock oder eines deckels an einem steuergehäuse oder getriebe einer verbrennungskraftmaschine,verbrennungskraftmaschine, bei der die ölwanne, der ventildeckel oder der deckel des steuergehäuses oder getriebes auf diese weise angebracht wurde.
US20060133086A1 (en) * 2004-12-17 2006-06-22 Jacques Bouteiller Lighting and/or signaling device for an automobile
EP1889776A1 (de) 2006-08-17 2008-02-20 INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH Verfahren zum Verstärken einer offenen Hohlprofilstruktur eines Bauteils, insbesondere eines Kfz-Bauteils aus Metall
DE102006060056A1 (de) * 2006-08-18 2008-02-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Fügen von Bauteilen, insbesondere Leichtbauteilen, mittels Kleben

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012004499A1 (de) 2012-02-28 2013-08-29 INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH Verfahren zum Fixieren und/oder Anbinden eines Bauteils aus Kunststoff wie aus thermoplasischem Polymer an einem Bauteil aus Metall beim Fügen der Bauteile
DE102012004499B4 (de) * 2012-02-28 2017-04-13 INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH Verfahren zum Fixieren und/oder Anbinden eines Bauteils aus Kunststoff wie aus thermoplasischem Polymer an einem Bauteil aus Metall beim Fügen der Bauteile
US9016257B2 (en) 2012-12-17 2015-04-28 GM Global Technology Operations LLC Containment assembly for flowable materials
DE102013113896B4 (de) 2012-12-17 2022-02-10 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Kombination aus einem Motorblock und einer Abdeckung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug
DE102014011805A1 (de) * 2014-08-09 2016-02-11 Audi Ag Verfahren zur Herstellung einer Klebeverbindung
DE102014011805B4 (de) * 2014-08-09 2017-11-23 Audi Ag Verfahren zur Herstellung einer Klebeverbindung
FR3139747A1 (fr) * 2022-09-20 2024-03-22 Psa Automobiles Sa Procédé de création d’un pré-maintien entre deux pièces, et ensemble de pièces ainsi pré-maintenues

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008035465B4 (de) 2015-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009042467A1 (de) Fügeverfahren, Fügevorrichtung und Befestigungselement
DE102010013089B4 (de) Hybridbauteil
EP1084816A2 (de) Verbundbauteil
DE3817119A1 (de) Verbundbefestigungsvorrichtungen und verfahren zur befestigung von bauteilen damit
DE102011109708A1 (de) Fügen von blechartigen Bauelementen mit Zwischenschicht aus thermoplastischem Kunststoff
DE102010034183A1 (de) Verfahren zum Verbinden von Bauteilen
EP2546124B1 (de) Baugruppe und Verfahren zum Verbinden von Bauteilen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten
WO2013153056A1 (de) Fügen von zwei unterschiedliche werkstoffe aufweisenden bauteilen
AT401352B (de) Verfahren zum herstellen eines skis und nach diesem verfahren hergestellter ski
DE102008035465A1 (de) Verfahren zum Fixieren eines Bauteils mit einer Kunststoffoberfläche an einem Metallbauteil
WO1998035856A1 (de) Verfahren zur herstellung eines kabelbaumes
DE102016120355A1 (de) Verbundbauteil für ein Kraftfahrzeug
EP1889776B1 (de) Verfahren zum Verstärken einer offenen Hohlprofilstruktur eines Bauteils, insbesondere eines Kfz-Bauteils aus Metall
DE10339350B4 (de) Verfahren zum Halbwarm-oder Warmumformen von Blechen
WO2003046390A2 (de) Verfahren zum befestigen eines einsatzes an einem bauteils aus einem leichtbau-werkstoff
DE102012021210A1 (de) Fügebauteil, Fügeverbundbauteil und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102016215414A1 (de) Schraubdom für eine elektronische Baugruppe und elektronische Baugruppe mit einem Schraubdom
DE102005018064A1 (de) Kunstsstoffbauteil mit Metalleinsatz und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102010040172A1 (de) Kunststoffhohlteil
DE102015000179B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines Bauteilverbundes von zumindest Abschnitten von Bauteilen aus Werkstoffen mit gleicher oder unterschiedlicher Schmelztemperatur
DE102008049650A1 (de) Gasgenerator, insbesondere für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem, sowie Verfahren zur Herstellung eines Gasgenerators
DE102012207359A1 (de) Verfahren zum Wiederverwerten von Verbundbauteilen sowie Trennanordnung
DE10250118A1 (de) Verfahren zum Befestigen eines Einsatzes an einem Bauteil aus einem Leichtbau-Werkstoff
DE102020109908A1 (de) Fügeverfahren unter Herstellung einer verbesserten heißverstemmten Nietverbindung
DE10341134B4 (de) Nietverbindung auf Kunststoffbasis sowie Verfahren zur Herstellung einer derartigen Nietverbindung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee