制造汽車內(nèi)飾件的方法及汽車內(nèi)飾件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及制造汽車內(nèi)飾件的方法，該汽車內(nèi)飾件包括具有凹槽的裝飾層，其中裝飾元件焊接在裝飾層的凹槽中，本發(fā)明還涉及相應(yīng)的汽車內(nèi)飾件。
【背景技術(shù)】
[0002]為了制造該汽車內(nèi)飾，從目前的技術(shù)水平已知，例如，從W02013150026中已知，為了首先將裝置元件引入裝飾層的凹槽中并隨后將超聲波發(fā)生器在凹槽的區(qū)域內(nèi)壓靠在裝飾層的后側(cè)面，從而合并一連接到裝飾層的超聲波焊縫將裝飾元件連接到裝飾層。
[0003]在已知的方法中存在一些問題。一方面，由于超聲波焊縫的合并，裝飾層相對(duì)地顯著變?nèi)?。這與裝飾層的機(jī)械負(fù)荷能夠?qū)е卵b飾層上的損壞。更進(jìn)一步的問題在于，根據(jù)已知技術(shù)制造的汽車內(nèi)飾，偶爾會(huì)成在A側(cè)上的劃線，并且這些劃線來源于合并的超聲波焊縫。此外，根據(jù)已知技術(shù)的方法獲得的裝飾元件和裝飾層之間的連接是不可靠的，即，可能造成裝飾元件從裝飾層脫離。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種制造汽車內(nèi)飾件的方法，以及由此制造出的汽車內(nèi)飾件，其能夠使上述問題不發(fā)生或僅在較小程度上發(fā)生。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，該目標(biāo)通過使用焊頭來實(shí)現(xiàn)，例如，特殊形狀的焊頭，例如，超聲波發(fā)生器(ultrasound sonotrode)(也被稱為“超聲波焊頭(horn)”)。用于將裝飾層焊接至裝飾元件的任何種類的焊接裝置都能構(gòu)成關(guān)于本發(fā)明的“焊頭”。焊接能通過利用超聲波能量來實(shí)現(xiàn)，例如，由本發(fā)明非限定性實(shí)例所示出的超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的超聲波能量。焊接的其他方法還涉及熱能、電能和/或輻射能的運(yùn)用。在下文中，所提及的術(shù)語“焊接”能理解為“超聲波焊接”，但并不限于該術(shù)語本身；同理適用于，例如，“焊縫”、“焊接連接”等。
[0006]焊頭包括接觸側(cè)面，即，在焊接期間面對(duì)工件的一側(cè)，并且其具有多個(gè)突出。這些突出被排成一排，優(yōu)選為精確的一排。尤其是，所有突出能被安排在一條直線上。尤其是，所有突出能以相同的方式遠(yuǎn)離其各自相鄰的突出，即，相鄰的突出總是以相同的(關(guān)于長(zhǎng)度和方向)位移矢量相互遠(yuǎn)離。每個(gè)突出具有接觸表面，當(dāng)合并焊縫時(shí)，其壓靠裝飾層的后側(cè)面。突出彼此嚴(yán)格定位，即，彼此不可替換。優(yōu)選地，焊頭的接觸側(cè)面在兩個(gè)突出之間不與凸出物接觸。突出被設(shè)計(jì)成朝著接觸表面逐漸變細(xì)。
[0007]運(yùn)用這種方法，焊頭，例如超聲波發(fā)生器，被抵靠著裝飾層的后側(cè)面，使得布置成一排的突出在凹槽的縱向上與裝飾層的后側(cè)面接觸。優(yōu)選地，這排突出至少超過其平行于凹槽縱向延伸的一部分長(zhǎng)度。突出的寬度相當(dāng)于裝飾元件寬度的至少50%。
[0008]由于使用了多個(gè)彼此遠(yuǎn)離的接觸表面或突出，裝飾層和裝飾元件相對(duì)于焊接前的初始條件保持不變的區(qū)域保持在連接位置之間，其中，裝飾層和裝飾元件之間的連接通過焊接合并。通過這種方法，可以確保裝飾層僅產(chǎn)生輕微的弱化，因?yàn)樽銐虼蟮姆侨趸瘏^(qū)域保持在由單個(gè)突出產(chǎn)生的焊接位置之間，通過這種方法裝飾層的機(jī)械性能得到充分保留。
[0009]由于逐漸變細(xì)的形狀，使得同時(shí)獲得充分高的能量(例如，超聲波)強(qiáng)度成為可能，以便達(dá)到裝飾層的金屬熔化的效果，只能非常接近焊頭(例如，超聲波發(fā)生器)并因此不在裝飾層的可見側(cè)的區(qū)域內(nèi)。在凹槽寬度方向上的焊縫的可靠位置能夠是裝飾元件寬度的至少50%的凸出物寬度處。焊接連接通常通過該方法產(chǎn)生在凹槽的最低點(diǎn)，通過這種方法進(jìn)一步降低了裝飾層的可見側(cè)出現(xiàn)痕跡的風(fēng)險(xiǎn)。
[0010]裝飾層能夠形成凸出物，凸出物朝向后側(cè)面并相當(dāng)于凹槽的形狀。裝飾層的厚度，其能夠例如在0.5至2mm之間，能夠例如在焊縫合并之前在凹槽區(qū)域中大致恒定(在焊縫合并之后，裝飾層中僅被焊接能量熔化了的材料處的厚度本質(zhì)上不恒定)。“大致恒定”或“本質(zhì)上恒定”是指框架厚度的制造誤差僅在±30%，優(yōu)選為±20%，尤其優(yōu)選為±10%的范圍波動(dòng)。如果裝飾層的厚度在凹槽的區(qū)域中恒定，則通過裝飾層在凹槽區(qū)域處彎成U型來得到凹槽。裝飾層因此在凹槽區(qū)域處形成凸出物，該凸出物在后側(cè)方向上突出超過裝飾層的后側(cè)表面，在凹槽旁。
[0011]如果焊頭(例如超聲波發(fā)生器)被壓靠在凸出物上，可以用很小的力確保焊頭總是壓靠在相當(dāng)于凹槽最低點(diǎn)的凸出物最高點(diǎn)上，這是由于以相對(duì)寬泛的方法設(shè)計(jì)的突出(因此突出在沿著橫向于凹槽縱向的方向上有較長(zhǎng)延伸)。這是有利的，因?yàn)樵谠撐恢煤喜⒌暮缚p被盡可能地遠(yuǎn)離汽車內(nèi)飾件的可見側(cè)，通過這種方法，能夠特別可靠地確保可見側(cè)不會(huì)出現(xiàn)痕跡。
[0012]如果每個(gè)凸出物的寬度為裝飾元件寬度的和/或凸出物寬度的至少80%，優(yōu)選為至少100%，且尤其優(yōu)選為至少150%或甚至至少300%，則能夠確保以特別簡(jiǎn)單的方法將焊頭準(zhǔn)確地壓在凸出物的最高點(diǎn)或凹槽的最低點(diǎn)。同時(shí)，焊頭的寬度比裝飾元件的寬度小100倍，優(yōu)選為小20倍，尤其優(yōu)選為小10倍。突出在焊頭，例如超聲波發(fā)生器，的縱向方向上，即凸出物相互偏離的方向上，并且該方向正交于高度方向，的空間拓展被表示為凸出物的寬度。寬度例如能夠在Imm至1cm之間，優(yōu)選地在5mm至5cm之間。
[0013]各個(gè)突出能具有前界定表面和后界定表面，它們終止于縱向(即相鄰?fù)怀龅姆较?。這兩個(gè)界定表面彼此間的夾角在0°至90°之間，優(yōu)選為0.5°至20°之間，且尤其優(yōu)選為1°至10°之間。這兩個(gè)表面間的角度指明了突出向著接觸表面越變?cè)郊?xì)的程度并且因此影響著焊接裝飾層期間焊接能量的分布，即聲場(chǎng)的分布。已經(jīng)清楚的是通過該范圍內(nèi)的角度，能夠可靠地確保裝飾層A側(cè)不會(huì)出現(xiàn)痕跡。通過突出的形狀，能夠尤為優(yōu)選地在將焊頭即超聲波發(fā)生器壓靠裝飾層時(shí)，使裝飾元件(因此裝飾元件的這一側(cè)遠(yuǎn)離裝飾層)可見側(cè)的焊接能量(即超聲波)的波動(dòng)幅值較低，從而不對(duì)裝飾元件造成可見的損傷。(示例的)超聲波幅值例如直接在超聲波發(fā)生器中能在10 μπι至40 μπι之間，優(yōu)選為大約20 μπι。焊接能量能充分地深入地滲入材料，以便于熔化面向裝飾層的裝飾元件表面，并且因此產(chǎn)生裝飾元件和裝飾層之間可靠的連接。
[0014]在本方法的一種變體中，凹槽可以至少在一些區(qū)域中呈拱形。盡管如此，由于突出的較長(zhǎng)寬度，對(duì)多個(gè)突出的焊接能在凸出物的一段長(zhǎng)度部分同時(shí)進(jìn)行。突出在一些位置傾斜地接觸凸出物，即由于凹槽的拱形，在這些區(qū)域中突出的寬度方向不與凹槽的縱向正交。然而，由于突出的較長(zhǎng)寬度，仍確保凸出物的最高點(diǎn)被觸碰(例如安排在圓繩中部上方的凸出物的區(qū)域，其中圓繩作為裝飾元件)，以便于在凹槽的最低點(diǎn)焊接。相反的，在突出更窄的情況下，然而，凸出物的問題僅僅是觸碰其邊緣，即遠(yuǎn)離其最高點(diǎn)，以便于在凹槽的最低點(diǎn)但是靠近裝飾層的可見側(cè)處完成焊接，其中這能導(dǎo)致不想要的可見痕跡。
[0015]突出的長(zhǎng)度例如能在0.2mm至15mm之間。尤其優(yōu)選的是，長(zhǎng)度在0.5mm至6mm之間或在Imm至3_之間。這里的意思是凸出物長(zhǎng)度在它們的足部，即在遠(yuǎn)離接觸表面的接觸側(cè)一端。相較而言，接觸表面能長(zhǎng)0.3mm至3mm之間。凸出物例如能相互遠(yuǎn)離Imm至1mm之間。這里的意思是相鄰?fù)钩鑫镞叺竭叺木嚯x。相鄰?fù)钩鑫镏虚g到中間的距離例如能在
1.5mm至16mm之間。凸出物邊到邊的距離例如能是突出長(zhǎng)度的二分之一到二十倍之間，優(yōu)選為一到十倍之間，或者兩到五倍之間。每個(gè)突出的高度例如能在0.5mm至1mm之間，并且優(yōu)選的在Imm至6mm之間。
[0016]由熱塑材料形成的裝飾層適用于本發(fā)明。適用的裝飾層的厚度例如能在0.5mm至2mm之間，硬度在50邵氏硬度至90邵氏硬度之間。裝飾元件也能由熱塑材料形成。裝飾元件也能具有上述規(guī)定范圍內(nèi)的硬度值。
[0017]在隨后的方法步驟中，具有裝飾元件的裝飾層能連接至中間層和/或載體。例如，載體至少包括部分的塑料(例如強(qiáng)化纖維