用于制造夹层板的方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种用于制造夹层板的方法和用于制造机动车的方法。
【背景技术】
[0002]机动车作为轿车具有车身和驱动发动机。车身作为承载件要求较高的刚性。作为车身的一部分除了单纯的金属板外还需要局部使用夹层板。夹层板包括两个外部的金属板(通常为钢板)，在两个金属板中间放置塑料层。夹层板的优点是有比单纯金属板更少的重量。为了夹层板达到足够的刚度，有必要把两块金属板在局部连接区域逐点地焊接在一起。为了形成焊接连接，有必要在金属板的外侧局部加热金属板，从而使在局部连接区域上的塑料层被加热到200°C温度以上，从而使塑料层软化并处于粘稠态，因此通过金属板的局部变形挤压塑料层。当两块金属板逐点地在局部连接区域上直接接触以后，这两块金属板才能焊接在一起。在该局部连接区域，即在两块金属板直接相互接触地方，这两块金属板才能跟其他由金属制成的构件焊接在一起。
【发明内容】
[0003]因此本发明所要解决的技术问题是提供一种用于制造夹层板的方法和一种用于制造机动车的方法，其中处于未加工夹层板的两个金属板之间的焊接连接能在低技术成本条件下被可靠地生产出来。
[0004]所述技术问题通过一种用于制造夹层板的方法所解决，所述方法包括以下步骤:提供未加工夹层板，它具有第一金属板、第二金属板和塑料层，所述塑料层布置在两块金属板之间，在局部连接区域上对金属板局部加热并且对塑料层局部加热，金属板在局部连接区域上变形，由此在局部连接区域上挤压两块金属板之间被加热的塑料层，并使两块金属板在局部连接区域上相互接触，在局部连接区域上把第一和第二金属板在它们相互接触的地方焊接在一起，由此在局部连接区域上两块金属板通过焊接连接而相互连接，其中，在局部连接区域上把工具放在金属板的外侧，并且该工具在金属板外侧相对金属板运动，因此由于在工具和金属板之间的摩擦使金属板在局部连接区域上被加热，被加热的金属板进而在局部连接区域上加热塑料层。当工具相对于金属板运动时，工具被放在金属板上。该金属板同塑料层因此能在低技术成本条件下可靠地被加热。
[0005]在另一个实施方式中，由工具在金属板的外侧上进行作为运动的旋转运动和/或线性运动，用来在工具和金属板之间产生摩擦，特别是旋转运动的旋转轴线基本上垂直于、即偏离小于30°、20°、10°或5°地垂直于在局部连接区域上的金属板外侧。尽管在工具的旋转对称的结构设计中工具没有改变它外表面的位置，工具因此可以相对于金属板运动。这样在实际中的装配传输线上能毫无困难地实现该运动。除此之外工具也可采用相对金属板的线性运动。
[0006]在一个附加的设计方案中，工具被设计成成形工具，并通过该成形工具在局部连接区域的金属板外侧上施加压力，从而使在局部连接区域上的金属板变形，并且挤压在局部连接区域上的两块金属板之间被加热的塑料层，并且使两个金属板在局部连接区域上尤其能直接相接触，和/或在工具放置和运动之后、金属板变形以及塑料层被挤压之后，将工具从金属板取下。工具由此不仅用于金属板的摩擦生热，而且用于金属板的变形和塑料层的挤压。从而通过该工具作为成形工具能以一种有利的方式实现该方法步骤。
[0007]当工具在局部连接区域上相对金属板运动时和/或后，成形工具在金属板上有针对性地施加用于使金属板变形的压力。在运动过程中、特别是旋转运动时在施加用于变形的压力的情况下能因此在金属板的变形时借助摩擦进一步加热金属板。
[0008]在一个补充的设计方案中，两块金属板在局部连接区域上通过电阻焊接、尤其电阻点焊或者电阻凸焊而相互连接。通过电阻点焊能使两块金属板很快且可靠地逐点地相互焊接在一起。
[0009]在一个进一步的变形设计中，在电阻焊接之前将第一电极放置在局部连接区域上的第一金属板上、且将第二电极放在局部连接区域上的第二金属板上，紧接着通过第一和第二电极以及通过在局部连接区域上相互局部接触的第一和第二金属板来传导电流。由于两块金属板之间的局部接触可使得用于电阻点焊的电流通过两块要被焊接的金属板。
[0010]在另一个设计方案中，在多个局部连接区域上、优选时间上相继的多个局部连接区域上，加热金属板和塑料层，变形金属板，挤压塑料层，并使第一和第二金属板相互焊接在一起，从而制造出夹层板，在该夹层板上的多个局部连接区域上第一和第二金属板通过焊接连接而相互连接。对于更多的有着较大面积的未加工夹层板通常必须如此设计，即为了两块金属板间的足够刚度需要更多的焊接连接，比如超过5，10，20或者30个焊接连接用来将它们相互连接。
[0011]在另一个实施方式中工具和/或第一电极和/或第二电极通过机器人固定和/或移动。
[0012]在一个附加的设计方案中，工具首先通过第一机器人(或机械手)固定和/或移动，随后第一和/或第二电极通过第二机器人固定和/或移动，以用于制造每个焊接连接。金属板的加热和变形通过第一机器人执行，且借助电极的焊接通过第二机器人执行。
[0013]在一个补充的设计方案中，工具和第一和/或第二电极通过一个且仅仅一个机器人固定和/或移动，以用于制造每个焊接连接。金属板的加热和变形及借助电极的焊接通过该机器人执行。
[0014]工具有针对性地设计成由两部分组成、即由第一工具部分和第二工具部分组成，且这两工具部分在将工具放在金属板上后且在工具运动后被放在金属板的外侧，当工具从金属板取下时和/或后，第一工具部分和第二工具部分相互分开运动，并且电极通过在两部分工具之间形成的空间向金属板运动并被放在金属板上。因此将通过一个带工具和电极的机器人在它的执行机构上完成金属板的加热和变形同借助电极的焊接。
[0015]在一个补充的实施方式中所提供未加工夹层板，它具有由钢或铝制成的第一和/或第二金属板和/或由PE或PA制成的塑料层。
[0016]有针对性地提供如下的未加工夹层板，即第一和第二金属板同塑料层材料接合地相互连接。
[0017]在另一个实施示例中，在局部连接区域上的塑料层通过由摩擦产生的热、尤其仅仅由于摩擦产生的热，在工具和金属板之间被加热到软化温度，从而使塑料层、尤其仅在局部连接区域被挤压和/或变得可流动和/或粘稠。
[0018]用于生产机动车的根据本发明的方法有以下步骤:提供至少一个未加工夹层板，提供驱动发动机，尤其电动机和/或内燃机，提供车轮，提供由金属构成的构件，把至少一个夹层板、驱动发动机、车轮以及构件相连接到机动车上，其中，由至少一块未加工夹层板借助在本发明中所述的方法制成至少一块夹层板，并把未加工夹层板或夹层板通过电阻焊与构件相连接。
[0019]在另一个设计方案中，在从至少一块未加工夹层板借助在本发明中所述的方法制成为至少一块夹层板的加工过程中，尤其在两块金属板之间制造焊接连接过程中，未加工夹层板或夹层板通过电阻焊与构件相连接，和/或在未加工夹层板或夹层板与构件之间、尤其在未加工夹层板或夹层板的金属板与构件之间，通过电阻焊制造出焊接连接。
[0020]在每个局部连接区域的电阻焊过程中，有针对性地分别在两块金属板之间和未加工夹层板或夹层板的金属板与构件之间通过电阻焊制造两个焊接连接。
[0021]在另一个实施方式中，在电阻焊接之前将第一电极放在局部连接区域上的第一金属板上，将第二金属板放置在局部连接区域的构件的第一外侧上，并且把第二电极放在局部连接区域的构件的第二外侧上，随后将电流传导通过第一和第二电极、第一和第二金属板及在局部连接区域上局部相互接触的构件。在金属板被借助摩擦加热之前，借助工具可把构件放置在未加工夹层板上，并且比如构件也可暂时地起到固持件的作用，该固持件抵抗由工具在未加工夹层板上施加的压力。
[0022]在一