Способ изготовления шва с отбортовкой кромок
Изобретение относится к способу изготовления шва с двойной отбортовкой кромок между внутренним компонентом, который имеет свободный краевой участок, и наружным компонентом, который имеет краевой участок, и направлено на повышение защиты шва от коррозии. Согласно способу выполняют по меньшей мере наносят расширяющийся под воздействием тепла структурный адгезив в форме клеевой полосы на сторону одного из компонентов, направленную к другому компоненту, после чего отгибают фальцевую кромку в направлении к внутреннему компоненту, в результате чего возникает фальцевый зазор, только потом наносят лакокрасочное покрытие на один или оба компонента по меньшей мере в области шва, и только потом нагревают по меньшей мере область шва, расплавляя и расширяя структурный адгезив клеевой полосы, который при этом растягивается и по меньшей мере частично закрывает лакокрасочное покрытие в области шва. 11 з.п. ф-лы, 7 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу изготовления шва с двойной отбортовкой кромок между внутренним компонентом, который имеет свободную краевую часть, и наружным компонентом, который имеет загиб на краевом участке.
Уровень техники
В публикации DE 102008060930 A1 раскрыто комбинированное фальцевое и клеевое соединение для кузовной детали автомобильного транспортного средства, где наружная часть кузовной детали отогнута в периферической области вокруг периферической области внутренней части кузовной детали, причем клей нанесен вокруг периферической области внутренней части с обеих сторон. Изготовление фальцевого и клеевого соединения может быть упрощено, если клей сформирован в виде полосы адгезива, которой может придаваться форма по крайней мере во время изготовления фальцевого и клеевого соединения.
Швы с двойной отбортовкой кромок, которые также называют фальцевыми швами, используют для соединения внутренней панели с наружной панелью. При этом оба компонента предназначены для соединения друг с другом путем сгибания загибаемого фланца на наружной панели вокруг свободного краевого участка внутреннего компонента. Однако шов с двойной отбортовкой кромок трудно защитить от воздействия коррозии, поскольку в фальцевом шве может накапливаться влага, т.е. влага может там удерживаться постоянно, а влага ускоряет процесс коррозии. Также известно, что в случае просто фрикционного контакта металл-металл шов с двойной отбортовкой кромок не обладает необходимыми прочностными свойствами, какие требуются, например, в автомобилестроении. Швы с двойной отбортовкой кромок используют, например, на капотах, дверях и т.д. По этой причине для предотвращения образования коррозии и для усиления сопротивляемости всего соединения на фальце формируют зазор со специальными средствами.
В частности, для этого используют клеящие материалы, описанные, например, в публикации WO 94/21740. В публикации WO 94/21740 раскрыт способ создания клеевого соединения в фальцевом шве между внутренней деталью и наружной деталью с помощью эпоксидного клея холодного отверждения, который наносят на поверхность краевой области наружной детали, которая контактирует с краевой областью внутренней детали. Обе детали размещают одну на другой, заворачивая при этом отгибаемую кромку. После завершения создания фальцевого шва вокруг соединения наносят и прижимают клейкую полосу, хотя при этом клей закрывает не весь шов с двойной отбортовкой кромок. В связи с этим в шве с двойной отбортовкой кромок могут оказаться пузырьки воздуха, чего можно избежать согласно WO 94/21740, с помощью нанесения клейкой полосы в горячей фазе перед соединением двух компонентов, а также перед отбортовкой. Это вероятно позволяет избежать воздушных пузырьков. Однако при осуществлении сгибания горячий и жидкий клей выдавливается из фальцевого шва, а следовательно, клей может образовывать капли, которые могут отрываться и загрязнять сборочную линию, а также инструменты на следующих сборочных станциях.
Для предотвращения подобного загрязнения необходимо предусмотреть, чтобы клей затвердел до начала дальнейшей обработки компонента. Однако это отрицательно сказывается на производственном цикле, а также является усложненным и невыгодным с производственно-экономической точки зрения.
В публикации ЕР 0892180 A1 предлагается окружить внутренний компонент вокруг его свободной краевой области предварительно отформованным клейким телом. Клейкое тело должно обладать такой U-образной формой, чтобы оно держалось на свободной краевой области за счет зажимающего усилия. При необходимости также можно нанести двухстороннюю клейкую полосу на более длинную ножку U-образной формы, чтобы дополнительно к зажимающему усилию действовало усилие склеивания. После установки клейкого тела два компонента соединяют друг с другом и формируют шов с двойной отбортовкой кромок путем заворачивания загибаемой кромки. Затем клейкое тело размягчается, смачивая компоненты в месте склеивания. После этого место склеивания отверждают.
В публикации DE 3621758 рассматривается способ уплотнения фальцевого соединения с помощью клея для швов с двойной отбортовкой кромок, желируемого и/или отверждаемого при подаче тепла, в фальцевом зазоре, и с помощью уплотнительного слоя, который присоединяют выше от этого зазора, и который состоит из желируемого и/или отверждаемого при подаче тепла материала, и его наносят на обрезную кромку фальцевого соединения, причем фальцевое соединение подвергают по крайней мере термической обработке. По крайней мере шов с двойной отбортовкой кромок нагревают до температуры отверждения, а уплотнительный слой наносят на разогретую обрезную кромку.
Соответственно, изготовление шва с двойной отбортовкой кромок с пастообразным адгезивом является критическим процессом в отношении защиты от коррозии, а также в отношении надлежащего заполнения шва клеящим веществом. Кроме этого, должно быть предусмотрено, чтобы клей подвергался предварительному отверждению, а также чтобы были отдельные сварные точки для предотвращения относительного перемещения двух соединяемых компонентов. До настоящего момента было возможно достижение степени заполнения 100/100/>0 только путем выдавливания клея из фальцевого шва, что влечет за собой существенные затраты на очистку, как было уже выше указано в отношении публикации WO 94/21740. С помощью способа контроля, аналогичного системе статистического контроля процессов (Statistical Process Control) возможна проверка соединения, хотя при этом для верификации правильности заполнения фальцевого шва не могут быть в достаточной мере применены неразрушающие методы проверки.
Раскрытие изобретения
В связи с этим задачей настоящего изобретения является разработка способа изготовления шва с двойной отбортовкой кромок, который будет гарантировать защиту шва от коррозии и исключение непреднамеренного попадания воздуха, а также в. котором можно будет отказаться от использования дополнительного краевого уплотнения.
Данная задача решается с помощью способа с признаками, изложенными в п. 1 формулы изобретения. Дополнительные, особенно предпочтительные варианты осуществления изобретения рассматриваются в зависимых пунктах.
Следует понимать, что отдельно приведенные в нижеследующем описании признаки могут сочетаться друг с другом любым технически целесообразным способом, образуя новые варианты осуществления изобретения. Изобретение описано ниже, в частности, со ссылкой на сопроводительные чертежи.
В соответствии с изобретением предложен способ изготовления шва с двойной отбортовкой кромок между внутренним компонентом, имеющим свободную краевую часть, и наружным компонентом, имеющим на краевой секции фальцевую кромку. Для этого выполняют следующие операции:
наносят на один из компонентов расширяющийся под воздействием тепла структурный адгезив в форме клеевой полосы, на сторону, ориентированную к другому компоненту,
загибают фальцевую кромку в направлении к внутреннему компоненту, создавая фальцевый зазор,
наносят на один или оба компонента лакокрасочное покрытие по крайней мере в области шва,
нагревают по крайней мере область шва, расплавляя и расширяя структурный адгезив клеевой полосы, который в процессе растягивается и таким образом по крайней мере частично закрывает лакокрасочное покрытие в области шва.
С помощью изобретения получают шов с двойной отбортовкой кромок, который защищен от коррозии, и, кроме того, гермертизирован без дополнительного применения специальных герметизирующих веществ в нужных местах, что достигается за счет закрывающего лакокрасочное покрытие уплотнительного утолщения, образованного расширением и растягиванием структурного адгезива.
В соответствии с преимущественным вариантом, клеевая полоса по крайней мере на некоторых участках, имеет протяженность, приспособленную к будущему фальцевому зазору, и которая, по меньшей мере на одном конце зазора, короче, чем протяженность фальцевого зазора.
Возможно, чтобы клеевая полоса представляла собой предварительно изготовленный адгезивный элемент. В предпочтительном варианте полосу структурного адгезива наклеивают на один из компонентов, при этом формируется крепежный участок и выступ. Выступ при этом в предпочтительном варианте осуществления имеет такие размеры, что после загибания вокруг свободного края внутреннего компонента он был короче, чем фальцевая кромка в загнутом состоянии. В этом отношении полоса структурного адгезива имеет протяженность, т.е. ширину, которая короче протяженности фальцевой кромки.
Будет целесообразно, если клеевая полоса будет состоять из пастообразного структурного адгезива, которую распыляют по крайней мере на один компонент.
Как уже было выше упомянуто, в соответствии с изобретением будет иметь преимущества, если при расширении и растягивании структурного адгезива будет образовываться уплотнительное утолщение, или валик, который будет помещен на лакокрасочное покрытие и, таким образом, будет защищать свободные обрезные кромки, причем уплотнительное утолщение помещается в промежуточное пространство между внутренним компонентом и наружным компонентом, таким образом, создавая мостик через переход свободной краевой секции внутреннего компонента.
Чтобы сделать возможным максимально простое нанесение структурного адгезива и его равномерный контакт, предпочтительно при нанесении на компонент слегка нагреть клеевую полосу без расширения, для чего структурный адгезив предпочтительно нагревают при такой низкой температуре, чтобы не началось расширение и растягивание. При этом целесообразно охладить клеевую полосу после нанесения перед загибанием фальцевой кромки. Таким образом, несмотря на нанесение в разогретом состоянии, можно предпочтительным образом избежать выдавливания структурного адгезива из фальцевого зазора. Также может быть оптимальным, чтобы клеевая полоса после нанесения на соответствующий компонент по крайней мере частично отверждалась перед загибанием фальцевой кромки. С помощью данной меры можно дополнительно препятствовать эффекту выдавливания,
В другом варианте осуществления клеевая полоса может содержать мелкозернистые разделители, в частности, в форме стеклянных шариков. Разделители могут задавать определенное расстояние между двумя кузовными деталями, благодаря чему оба компонента, в частности, после загибания краев, будут находиться на одинаковом расстоянии друг от друга, по меньшей мере в области фальцевого зазора. Равномерное расстояние между компонентами может быть рассмотрено как обеспечивающее преимущество, поскольку фальцевый зазор также будет равномерно заполняться. В этом отношении может быть целесообразным предусмотреть, чтобы разделители имели размеры в пределах диапазона ширины фальцевого зазора. Разделители могут иметь различную геометрическую форму, при этом разделители в клеевой полосе предпочтительно должны иметь одинаковую геометрическую форму, например, форму тетраэдра, шара, куба или октаэдра и многие другие формы. Размеры разделителей, разумеется, могут варьироваться, но предпочтительно, они должны прямо зависеть от создаваемого шва. В частности, разделители должны обеспечить минимальный объем для достижения контролируемой протяженности клеевой полосы. Материал разделителей, разумеется, также не ограничивается стеклом. Например, разделители могут быть выполнены из керамики или минерального сырья. Геометрические разделители служат, таким образом, для обеспечения равномерной геометрии кромки после операции загибания.
В предпочтительном варианте осуществления лакокрасочное покрытие является антикоррозионным покрытием.
В допустимом варианте осуществления полосу структурного адгезива наносят на внутренний компонент таким образом, чтобы крепежная область прилипала к внутреннему компоненту. Излишняя длина выступает за свободный край внутреннего компонента. В предпочтительном варианте на адгезивной стороне избыточной длины нет защитного элемента.
Если полоса структурного адгезива нанесена на внутренний компонент, т.е. приклеена своей областью крепления к внутреннему компоненту, внутренний и наружный компоненты соединяются друг с другом. В таком процессе соединения излишек длины соответствующим образом захватывается или деформируется, чтобы располагаться, например, параллельно фальцевой кромке. Поскольку сторона склеивания не имеет контакта с фальцевой кромкой, полоса структурного адгезива, соответственно, скользит по фальцевой кромке и захватывается, не сцепляясь. В таком состоянии полоса структурного адгезива прилегает своей структурной стороной, противоположной стороне склеивания, к наружному компоненту, т.е. к фальцевой кромке. Затем фальцевую кромку отгибают в направлении к внутреннему компоненту, таким образом формируя шов с двойной отбортовкой кромок или фальцевый шов. Когда фальцевая кромка загнута, излишек длины полосы структурного адгезива соответственно, т.е. самопроизвольно, захватывается, при этом сторона склеивания прилегает к свободному краю, а также к внутреннему компоненту. Таким образом, свободную краевую секцию внутреннего компонента окружает на некоторых участках полоса структурного адгезива.
Если полосу структурного адгезива, напротив, распыляют на один из компонентов, никакого излишка длины или крепежной области, как при заранее изготовленном клеящем элементе с одной клеящей стороной, естественно, не будет, а эффективную длину полосы структурного адгезива наносят таким образом, что после механического загибания кромки имеется соответствующее пространство для расширения.
Лакокрасочное покрытие наносят перед тем, как нагреть шов с двойной отбортовкой кромок, но после того, как фальцевая кромка была загнута.
Шов с отбортовкой кромок изготавливают в холодном состоянии, причем полоса структурного адгезива в холодном состоянии короче, чем фальцевый зазор. При этом полоса структурного адгезива своим внутренним свободным краем располагается внутри фальцевого зазора и находится на расстоянии от перехода свободного краевого участка к внутреннему компоненту. Противолежащий внутреннему свободному краю наружный свободный край полосы структурного адгезива также находится внутри фальцевого зазора, но на расстоянии от свободного края фальцевой кромки. Таким образом, в каждом случае обеспечивается пространство для распространения полосы структурного адгезива, когда он будет нагреваться под тепловым воздействием в области шва. При этом преимущество будет обеспечено, если структурный адгезив при выступании из фальцевого зазора будет образовывать уплотнительное утолщение, и, тем самым, будет препятствовать стеканию жидкого или пастообразного адгезива, Уплотнительное утолщение сначала располагается вокруг всего свободного края фальцевой кромки, а потом в промежуточном пространстве между наружным компонентом и внутренним компонентом, покрывая переход свободного краевого участка внутреннего компонента. Полезно, что полоса структурного адгезива при этом выполняет несколько функций. С одной стороны, создается соединение между внутренним и наружным компонентом, которое выдерживает соответствующие требования в отношении защиты от коррозии и прочности, а также аналогичные механические требования, а с другой стороны, можно отказаться от специального и дополнительного материала для оболочки или герметизации благодаря образованию уплотнительного утолщения. В процессе нагревания полоса структурного адгезива расширяется, но не просто выступает из фальцевого зазора, а еще и так, что весь фальцевый зазор заполняется, избегая включения среды, причем два компонента соединяются друг с другом за счет адгезии полосы структурного адгезива. При этом соответствующее лакокрасочное покрытие предпочтительно окружено уплотнительным утолщением, за счет чего шов с отбортовкой кромок защищен от проникновения жидкости и посторонних веществ.
В соответствии с другим оптимальным вариантом способа может быть предусмотрено на первом промежуточном этапе перед соединением обоих компонентов, чтобы формировать излишек полосы структурного адгезива только в направлении свободного края свободного краевого участка внутреннего компонента, чтобы сторона склеивания прилипала к этому свободному краю. Затем два компонента могут быть соединены друг с другом, и могут быть выполнены вышеописанные операции.
Однако также возможно, на втором промежуточном этапе, перед соединением обоих компонентов, формировать излишек полностью вокруг свободного края, чтобы полоса структурного адгезива охватывала свободный краевой участок в некоторых областях и прилипла. После этого два компонента могут быть соединены друг с другом, причем фальцевую кромку отгибают в направлении к внутреннему компоненту. Затем следует нанесение лакокрасочного покрытия и нагревание.
В предпочтительном варианте осуществления полоса структурного адгезива может быть нанесена на соответствующий компонент с помощью стационарной аппликаторной головки. Затем полосу структурного адгезива, например, в виде клейкой ленты, размещают вокруг края компонента с помощью форсунок для горячего воздуха, вспененных роликов или щеток, упомянутых только в качестве примеров. Горячий воздух размягчает и в достаточной степени прикрепляет полосу структурного адгезива к металлической поверхности, даже если она является жирной, масляной или покрыта чем-либо еще. Затем полосу структурного адгезива в первую очередь охлаждают, как было указано выше,
Предпочтительно используемая аппликаторная головка для полосы структурного адгезива позволяет наносить материалы с варьируемой шириной и толщиной. Аппликаторная головка также может иметь режущее устройство для отрезания точной длины полосы структурного адгезива, которую нужно использовать. Аппликаторная головка также может иметь распылитель, если полоса структурного адгезива напыляется, при этом режущее устройство и/или раскладочное устройство можно не использовать.
Способ по изобретению можно использовать для любой формы фланцевых соединений с отбортовкой и применимо для оцинкованной стали, неоцинкованной стали, алюминия и элементов из магния, не ограничиваясь указанными материалами.
Полное отверждение полосы структурного адгезива может быть выполнено, например, в печи для электрофоретического лакирования, при этом отверждение также можно осуществить с помощью любого способа с нагреванием.
В возможном варианте осуществления полосу структурного адгезива можно прикрепить ее крепежной областью к той стороне свободного краевого участка внутреннего компонента, которая направлена к наружному компоненту, с последующим деформированием излишка, т.е. сгибанием вокруг свободного края, что выполняют в последнюю очередь вместе с загибом фальцевой кромки, когда два компонента уже соединены друг с другом. Также возможно сначала прикрепить излишек к свободном краевому участку внутреннего компонента на стороне, противоположной наружному компоненту, а затем выполнить загибание вокруг свободного края.
Также допустимо помещение полосы структурного адгезива своей стороной склеивания на свободный край свободного краевого участка внутреннего компонента, причем полоса структурного адгезива деформируется выступающими частями, т.е. излишком длины, и крепежной областью, в направлении к свободному краевому участку, чтобы структурный элемент, окружающий свободный краевой участок в некоторых областях, аналогичным образом сцеплялся со свободным краевым участком.
В другом возможном варианте может быть предусмотрено помещение полосы структурного адгезива на той стороне наружного компонента, которая направлена к внутреннему компоненту, причем фальцевая кромка частично закрыта излишком длины. Два компонента могут быть состыкованы, согнуты, а затем изготовлен шов с отбортовкой кромок с последующим нагреванием после операции лакирования.
Полоса структурного адгезива, если ее не наносят распылением, как уже было упомянуто, имеет только одну клеящую сторону с защитным элементом, который перед нанесением снимают. Защитный элемент в предпочтительном варианте осуществления выполнен в виде защитной или многослойной пленки с липким слоем, которая легко снимается со стороны склеивания. Особенно оптимально, если полоса структурного адгезива будет выполнена в виде плавкой уплотнительной ленты с одной клеящей стороной, которая после нагрева расширяется и обладает необходимым свойством, заполняя фальцевый зазор во всех направлениях.
Полоса структурного адгезива может быть нанесена на соответствующий элемент по частям, т.е. участками, или в виде полос регулируемой длины, что означает, что соответствующий кусок полосы структурного адгезива покрывает только часть соответствующего компонента, причем полная площадь может быть покрыта путем размещения нескольких отдельных полос структурного адгезива одной за другой. В этом отношении полоса структурного адгезива может быть изготовлена в виде рулонного материала, а подходящую длину, требуемую в каждом случае, можно отрезать или оторвать, что, естественно, может осуществляться автоматически. В другом возможном варианте можно изготавливать полосу структурного адгезива, которая приспособлена для нанесения на всю поверхность компонентов и может быть нанесена на соответствующий компонент одним куском. В этом отношении полоса структурного адгезива может быть изготовлена в виде готовых кусков для нужных компонентов. Полоса структурного адгезива может иметь толщину от 0,3 до 1 мм, что, разумеется, не является ограничением. Однако в любом случае цель заключается в обеспечении такой ширины полосы структурного адгезива, чтобы фальцевый зазор в холодном состоянии не был полностью заполнен. Указанные размеры, разумеется, также могут быть использованы для полосы структурного адгезива, наносимой распылением.
Возможно, например, создать шов с отбортовкой кромок для двери автомобиля, где наружным и внутренним элементами будут панели двери. Разумеется, способ по изобретению не ограничивается изготовлением швов с отбортовкой кромок на дверях автомобильного транспортного средства, а охватывает все возможные компоненты, которые могут содержать швы с отбортовкой кромок.
Изобретение представляет улучшенный способ изготовления шва с отбортовкой кромок, благодаря которой можно избежать предварительного отверждения и загрязнений от капающего адгезива. Кроме этого, полоса структурного адгезива является относительно толстой относительно клейких лент или относительно толщины наносимых паст, поэтому при отгибании фальцевой кромки уже возможно достижение достаточной механической прочности между обоими компонентами, благодаря чему можно отказаться от предварительного отверждения и даже сварных точек, поскольку можно избежать относительного перемещения между соединяемыми компонентами, благодаря толщине полосы структурного адгезива и следующей из этого механической стабильности. Кроме того, при отгибании также предотвращается механическое выдавливание материала из фальцевого зазора. Полоса структурного адгезива может быть нанесена автоматически, например, роботом (аппликаторная головка), при этом, разумеется, соединение обоих компонентов, а также процесс отгибания и лакирования с последующим нагревом могут быть автоматизированы. Например, благодаря возможности автоматического нанесения возможно надежное и контролируемое крепление или нанесение полосы структурного адгезива, что отменяет необходимость дополнительной проверки правильности шва, в частности, при разрушающих условиях, поскольку с помощью верифицированных параметров процесса достижим всегда одинаковый и соответствующий требованиям результат. Благодаря предложенному способу можно отказаться от применения дополнительных мер по герметизации, например, нанесение косметического герметизирующего элемента или нанесение водоотталкивающего воска. Особенное преимущество способа по изобретению заключается, в частности, в том, что лакокрасочное покрытие наносят перед расширением структурного адгезива. Таким образом, лакокрасочное покрытие вместе с защищаемым компонентом может быть закрыто структурным адгезивом, что особенно полезно в качестве защиты от коррозии.
Краткое описание чертежей
Другие предпочтительные характеристики и эффекты изобретения далее более подробно рассматриваются на примерах осуществления и проиллюстрированы на сопроводительных чертежах.
На Фиг. 1a-1d представлено схематическое изображение шва с отбортовкой кромок в разрезе для отдельных этапов изготовления.
На Фиг. 2а-2с представлены примеры процесса нанесения полосы структурного адгезива на один из компонентов.
Осуществление изобретения
На разных сопроводительных чертежах аналогичные элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями, поэтому их описание приведено только один раз.
На Фиг. 1a-1d показан способ изготовления шва 1 с отбортовкой кромок между внутренним компонентом 2 и наружным компонентом 3. Внутренним компонентом 2, например, может быть внутренняя панель двери автомобиля, которая имеет свободный краевой участок 4, который, например, ориентирован под углом к внутреннему компоненту 2. Наружным компонентом 3 может быть, например, наружная панель двери автомобиля, которая имеет фальцевую кромку 7, расположенную на краевом участке 6.
В первую очередь наносят полосу 8 структурного адгезива, которая может иметь одну клейкую сторону, т.е. может быть клейкой с одной стороны. Полоса 8 структурного адгезива также может быть нанесена распылением. Полосу 8 структурного адгезива изготавливают такой протяженности, чтобы она была короче фальцевого зазора 11 (Фиг. 1b). Таким образом, полоса 8 структурного адгезива имеет ширину, которая меньше, т.е. уже, протяженности всего фальцевого зазора 11. Полоса 8 структурного адгезива имеет разделители 9, которые на Фиг. 1а показаны схематически. Разделители 9 будут более подробно рассмотрены ниже.
Полосу 8 структурного адгезива наносят таким образом, чтобы она охватывала внутренний край 12 внутреннего компонента 2 таким образом, чтобы полоса 8 структурного адгезива была направлена вокруг внутреннего компонента 2 с такой протяженностью, которая короче фальцевого зазора 11. Затем загибают фальцевую кромку 7 в направлении к внутреннему компоненту 2 (Фиг. 1b). При этом фальцевая кромка 7 может быть сразу полностью отогнута, однако допустимо предварительное загибание фальцевой кромки 7, например, под углом 45°, в направлении к внутреннему компоненту 2, а полное загибание осуществляют только после возможной визуальной проверки.
Описанные выше этапы проводят без нагревания, при этом на Фиг. 1b можно увидеть, что полоса 8 структурного адгезива в холодном состоянии короче, т.е. уже, чем фальцевый зазор 11. При этом полоса 8 структурного адгезива своей внутренним свободным краем 13 находится внутри фальцевого зазора 11 и на расстоянии от перехода 14 свободного краевого участка 4 внутреннего компонента 2, т.е. от угла между обоими компонентами. Наружный свободный край 17 полосы 8 структурного адгезива, противоположный внутреннему краю 13, также находится внутри фальцевого зазора 11, но на расстоянии от свободного края 18 фальцевой кромки 7. Таким образом, образуется пространство 22 и 23 для увеличения клеевого слоя.
Если полосу 8 структурного адгезива наносят под воздействием тепла без расширения полосы 8 структурного адгезива, ее в первую очередь охлаждают перед отгибанием фальцевой кромки 7.
Если фальцевая кромка 7 отогнута, т.е. образовано состояние, показанное на Фиг. 1b, наносят лакокрасочное покрытие 21 (Фиг. 1с). Лакокрасочное покрытие 21 предпочтительно наносят таким образом, чтобы лакокрасочное покрытие 21 присутствовало не только на области шва 1, но также и на прилегающих областях обоих компонентов 2 и 3. Предпочтительно лакокрасочное покрытие 21 полностью покрывает оба компонента 2 и 3, что выгодно, если оно представляет собой грунтовку антикоррозийной защиты.
Как видно на Фиг. 1с, лакокрасочное покрытие 21 также наносят на пространство 22 и 23 для расширения клея фальцевого зазора 11, и также попадает на края 13 и 17 полосы 8 структурного адгезива. В результате полоса 8 структурного адгезива фактически закрыта лакокрасочным покрытием 21.
Если лакокрасочного покрытия 21 нанесен по крайней мере область шва с отогнутыми кромками подвергают воздействию тепла, т.е. нагревают. Тепловая обработка, осуществляемая в электропечи при температуре, например, 175°С, например, в течение 10 мин, может быть достаточной, чтобы полоса 8 структурного адгезива могла расшириться и выйти из фальцевого зазора 11 в соответствующее пространство 22 и 23, а также во всех других направлениях. На Фиг. 1 с можно увидеть, например, воздушный зазор 24, который заполняется после тепловой обработки (Фиг. 1d). Указанные значения, разумеется, приведены только в качестве примеров и не являются ограничивающими.
Состояние после тепловой обработки показано на Фиг. 1d. На Фиг. 1d показано, что полоса 8 структурного адгезива выступила, помимо прочего, из фальцевого зазора 11, и в каждом случае образовалось уплотнительное утолщение 26, 27, которое, с одной стороны, проходит вокруг всего свободного края 18 фальцевой кромки 7, а с другой стороны, располагается во внутреннем пространстве 28 между внутренним компонентом 2 и наружным компонентом 3, таким образом создавая мостик через переход 14 свободного краевого участка 4 внутреннего компонента 2 и герметизируя оба компонента. В этом отношении после нагревания может достигаться уровень заполнения не менее 100/100/>0, в частности, даже критических областей, например, углов, закругленных участков, а также линий дизайна. Поскольку полоса 8 структурного адгезива изначально заполняет фальцевый зазор 11 не полностью, а находится своими свободными краями 13 и 17 только на незначительном расстоянии от соответствующих элементов 14 и 18, после расширения на фигурах можно увидеть даже уровень заполнения 100/100/100.
Однако на Фиг. 1d также можно увидеть, что соответствующее уплотнительное утолщение 26, 27 также располагается поверх лакокрасочного покрытия 21 в соответствующих областях.
За счет окружения лакокрасочного покрытия 21 расширившейся полосой 8 структурного адгезива обеспечивается особенно оптимальное уплотнение, защищающее от проникновения влаги.
Полоса 8 структурного адгезива может, например, представлять собой уплотнительную ленту с термопластичным клеем на одной стороне, изготовленную из акрилатно-эпоксидного гибридного адгезива, этот адгезив может быть нанесен распылением.
Выполнение всех этапов может быть автоматизировано, например, может осуществляться с помощью робота. В предпочтительном варианте осуществления полосы 8 структурного адгезива в каждом случае приспосабливаемой длины отрезают до необходимого размера и накладывают на один из компонентов 2 или как было описано выше. Цель при этом заключается в том, чтобы полоса 8 структурного адгезива в холодном состоянии имела ширину, соответствующую предполагаемому фальцевому зазору 11, а следовательно, чтобы имелось пространство 22 и 23 для расширения адгезива, и чтобы при этом можно было обеспечить толщину полосы структурного адгезива от 0,3 до 1 мм.
Как уже было выше упомянуто, клеевая полоса может содержать высокодисперсно распределенные разделители 9, в частности в форме стеклянных шариков. Разделители 9 могут задавать определенное расстояние между двумя кузовными деталями 2, 3, в результате чего между двумя компонентами 2, 3, в частности, после отбортовки, будет равномерное расстояние, по крайней мере в области фальцевого зазора 11. Равномерное расстояние между двумя компонентами 2, 3 может в этом отношении рассматриваться как преимущественное, благодаря тому, что в этом случае фальцевый зазор 11 также может быть однородно заполнен. В этом отношении можно целесообразно предусмотреть, чтобы разделители 9 имели размеры в пределах ширины фальцевого зазора. Разделители 9 могут иметь различные геометрические конфигурации, причем предпочтительно в одной полосе клея эта конфигурация должна быть одинаковой. Такие разделители 9 могут, например, быть выполнены в форме тетраэдра, шара, куба или октаэдра, не ограничиваясь данными формами, Размеры разделителей 9, разумеется, можно варьировать, но предпочтительно они должны непосредственно зависеть от создаваемого кромочного шва 1. В частности, разделители 9 могут обеспечивать минимальный объем, чтобы можно было достичь контролируемого расширения полосы 8 структурного адгезива. Материал разделителей 9, разумеется, не ограничен стеклом. Например, разделители 9 могут также состоять из керамики или из минерального материала. Геометрические разделители 9 также служат для обеспечения равномерной геометрии фланца после процесса отбортовки.
На Фиг. 2а-2с показаны возможные процедуры нанесения полосы структурного адгезива вокруг свободного краевого участка 4 внутреннего компонента 2. Полоса 8 структурного адгезива, например, может быть выполнена в виде уплотнительной ленты с термопластичным клеем на одной стороне.
Полосу 8 структурного адгезива помещают ее клеевой стороной на свободный край 12 свободного краевого участка 4, при этом полоса 8 структурного адгезива деформируется своими выступающими частями 29 и 31, т.е. своим излишком длины 29 и крепежной областью 31, в направлении к свободному краевому участку 4, в результате чего полоса 8 структурного адгезива, окружающая свободный краевой участок в некоторых областях, прилипает к свободному краевому участку 4. Для деформации полосы 8 структурного адгезива в направлении к свободному краевому участку 4 можно, например, использовать форсунки 32 для подачи горячего воздуха. Горячий воздух нагревает полосу 8 структурного адгезива с такой низкой температурой, чтобы была возможна деформация, но при этом расширение исключено. Если полоса 8 структурного адгезива помещена вокруг свободного краевого участка 4 (Фиг. 2с), ее охлаждают, при этом достаточно охлаждение до комнатной температуры, Разделители 9, которые могут иметь совершенно различные размеры, как показано на Фиг. 2а-2с, можно увидеть в полосе 8 структурного адгезива.
Список ссылочных позиций:
| 1 | Шов с двойной отбортовкой кромок |
| 2 | Внутренний компонент |
| 3 | Наружный компонент |
| 4 | Свободный краевой участок для п. 2 |
| 6 | Краевой участок для п. 3 |
| 7 | Фальцевал кромка |
| 8 | Полоса структурного адгезива |
| 9 | Разделитель |
| 11 | Фальцевый зазор |
| 12 | Внутренний край для п. 4 |
| 13 | Внутренний свободный край для п. 8 |
| 14 | Переход |
| 17 | Наружный свободный край для п. 8 |
| 18 | Свободный край для п. 7 |
| 21 | Лакокрасочное покрытие |
| 22 | Пространство для расширения |
| 23 | Пространство для расширения |
| 24 | Воздушный зазор |
| 26 | Уплотнительное утолщение |
| 27 | Уплотнительное утолщение |
| 28 | Промежуточное пространство |
| 29 | Излишек длины |
| 31 | Крепежная область |
| 32 | Форсунка для подачи горячего воздуха |
1. Способ изготовления шва (1) с отбортовкой кромок между внутренним компонентом (2), который имеет свободный краевой участок (4), и наружным компонентом (3), который имеет фальцевую кромку (7), расположенную на краевом участке (6), в котором выполняют по меньшей мере следующие операции:
наносят расширяющийся под воздействием тепла структурный адгезив в форме клеевой полосы (8) на сторону одного из компонентов (2, 3), направленную к другому компоненту (2, 3), после чего
отгибают фальцевую кромку (7) в направлении к внутреннему компоненту (2), в результате чего возникает фальцевый зазор (11), только потом
наносят лакокрасочное покрытие (21) на один или оба компонента (2, 3) по меньшей мере в области шва (1), и только потом
нагревают по меньшей мере область шва (1), расплавляя и расширяя структурный адгезив клеевой полосы (8), который при этом растягивается и по меньшей мере частично закрывает лакокрасочное покрытие (21) в области шва (1).
2. Способ по п. 1, в котором выбирают такую протяженность клеевой полосы (8), которая по меньшей мере участками соответствует будущему фальцевому зазору (11), причем эта протяженность по меньшей мере на одном конце фальцевого зазора (11) меньше, чем протяженность фальцевого зазора (11).
3. Способ по п. 1 или 2, в котором клеевая полоса (8) представляет собой предварительно подготовленный адгезивный элемент.
4. Способ по п. 1 или 2, в котором клеевая полоса (8) состоит из пастообразного структурного адгезива и предназначена для нанесения распылением по меньшей мере на один компонент (2, 3).
5. Способ по п. 1, в котором на конце фальцевого зазора (11) формируют уплотнительное утолщение (26, 27) из расширяющегося структурного адгезива.
6. Способ по п. 5, в котором уплотнительное утолщение (27) расположено в промежуточном пространстве (28) между внутренним компонентом (2) и наружным компонентом (3), перекрывая переход (14) свободного краевого участка (4) внутреннего компонента (2).
7. Способ по п. 1, в котором клеевую полосу (8) при нанесении на компонент (2, 3) подвергают небольшому нагреву без расширения.
8. Способ по п. 7, в котором клеевую полосу (8) после нанесения охлаждают перед отгибанием фальцевой кромки (7).
9. Способ по п. 1, в котором клеевую полосу (8) после нанесения на компонент (2, 3) по меньшей мере частично отверждают перед отгибанием фальцевой кромки (7).
10. Способ по п. 1, в котором клеевая полоса (8) имеет диспергированные разделители (9), в частности в форме стеклянных шариков.
11. Способ по п. 10, в котором разделители (9) имеют размеры в пределах ширины фальцевого зазора.
12. Способ по п. 1, в котором лакокрасочное покрытие (21) представляет собой антикоррозийное покрытие.
