[發明專利]將金屬材料加強件施加于金屬材料構件的方法

有效

• 申請號: 201811562784.1
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109941358B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: D.普利尼;M.庫克;G.西亞西奧;F.達尤托;M.M.泰德斯科
• 申請（專利權）人: C.R.F.阿西安尼顧問公司
• 主分類號: B62D27/02
• 分類號: B62D27/02;B23K11/11
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊忠;傅永霄

通過在兩個金屬材料構件之間實施電阻焊點，且隨后執行借助于增材制造技術來施加金屬材料覆層(4,11)的步驟，而在所述構件(2,3)之間獲得結構接合部。在一個示例中，在施加粗糙基覆層的第一步驟之后，再次借助于增材制造技術來實施施加精細覆層的第二步驟。精細覆層包括分布在基覆層的上方的加勁微肋(12)。同一方法可應用于單個金屬板構件，而不是焊接接合部。

技術領域

本發明涉及用于特別地在機動車車身或其子組件的構建中將金屬材料加強件施加于一個或多個金屬材料構件的方法。

背景技術

已經提出，借助于“增材制造”技術而在一個或多個金屬材料構件的上方施加金屬材料加強件。該技術已被獲知且使用達一段時間。該技術利用能源(例如激光束)來使金屬粉末層熔化，從而逐層地形成具有期望的構造的金屬部分。例如，在文獻WO2015181772A1中描述且示出了用于借助于“增材制造”技術來生產金屬構件的機器。

發明內容

本發明的主要目的是確定用于特別地在機動車車身或其子組件的制造中通過使用“增材制造”技術而將金屬加強件施加于一個或多個金屬構件的新方法。

特別地，本發明的一個目的是確定生產金屬結構(特別地，機動車結構及其子組件)的新方法，這些方法允許在所獲得的結構的輕巧性方面和強度方面均有顯著的改進。

本發明的另一目的是，利用可容易地適用于機動車的目前的生產線中且因此對于其實施不需要高的成本的方法來實現前述的目標。

本發明的另一目的是特別地優化機動車“白車身”(BIW)的制造，從而允許通過應用有限數目的電阻焊點來建造車身。

本發明的又一目的是提供用于生產模制的金屬板構件(特別地，機動車構件)的備選的制造技術。

在本描述中且在所附權利要求書中，用語“增材制造”用于意指如下方法：利用能源(例如激光束或等離子束)來選擇性地使呈多種大小的金屬粉末層或金屬線材熔化，從而在構件的上方形成金屬“覆層”的疊層。本發明的覆層還可以是多層次的，且包括粗糙基覆層(厚度處于毫米級)以及精細覆層(厚度處于100微米級)和/或超精細覆層(厚度處于零點幾微米級乃至更小)兩者。

根據第一方面，本發明涉及一種用于特別地在機動車車身或其子組件的裝配中在兩個金屬材料構件之間提供結構接合部的方法，其中，方法包括在所述構件之間執行電阻焊點的步驟，且方法的進一步特征在于，方法包括借助于增材制造技術而在所述電阻焊點的上方施加金屬材料“覆層”的附加步驟。

根據該第一方面，本發明的優選的進一步特征在于，借助于增材制造技術來施加覆層的前述步驟包括用于施加粗糙基覆層的第一步驟和用于在基覆層的上方施加精細覆層的第二步驟，精細覆層包括分布的加勁微肋。

更優選地，這些微肋根據不規則的蜂窩圖案而以相對較薄的壁形成，壁可具有沿著壁的高度而具有均一的或不同的形狀和尺寸的橫截面。

本申請人的研究和實驗已顯示，將以上描述的方法應用于由鍍鋅鋼板金屬組成的機動車車身構件可造成由于在增材制造方法期間生成的熱而導致的鋅外層的局部破壞。為了克服該缺陷，根據本發明的優選的實施例，方法的進一步特征在于，通過增材制造來施加覆層的步驟包括用于同樣地利用增材制造技術來局部地施加鋅覆蓋層的附加步驟。

來源于在增材制造方法期間使用的熱的施加的另一可能的缺點可包括形成構件的金屬板的強度特性上的降低(由于例如通過先前的淬火過程而獲得的微晶結構的改變)。為了克服該可能的缺陷，根據本發明的方法的優選的特征在于，方法還包括通過在覆層施加步驟之后立即在覆層的上方供給冷流體而獲得的局部淬火步驟。