CN103424425A - 用于车轮覆层的检验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于车轮覆层的检验方法。一种用于检验具有附于金属车轮的模制塑料覆层的车轮组件的方法包括选择将在固化时产生热的粘结剂。所述粘结剂放置在所述覆层和所述车轮之间，并在固化期间展现出发热的放热反应。利用热成像装置检验所述覆层，以测量所述粘结剂的所述发热的放热反应。分析由所述热成像装置收集的数据，以确定所述覆层和所述车轮之间的粘结的质量，基于收集的数据的分析接受或拒绝所述车轮。

Description

用于车轮覆层的检验方法
技术领域
本发明涉及一种用于检验塑料车轮覆层与金属车辆车轮的粘附接合的改进方法。
背景技术
在汽车产业中常见的是制造铸铝的辐条车轮且随后通过将注塑成型塑料的覆层粘附性地结合到车轮上来改善车轮的美感。
需要高质量的粘结结合来防止在机动车辆的操作期间覆层与车轮的分离。
粘结结合的质量由车轮制造商来测试，以防止质量问题，例如在粘结剂的放置过程中的空隙、被粘附性接合的部件上的污物或油或可能的未适当地固化的粘结剂的故障批次。迄今需要通过所制造的车轮的小样品的破坏性测试来测试粘结结合的质量。
将期望的是提供非破坏性测试过程，通过此非破坏性测试过程，可以以100%的所制造的车轮连续地监测粘结结合的质量。
发明内容
一种用于检验具有附于金属车轮的模制塑料覆层的车轮组件的方法包括选择将在固化时产生热的粘结剂。所述粘结剂放置在所述覆层和所述车轮之间，并在固化期间展现出发热的放热反应。利用热成像装置检验所述覆层，以测量所述粘结剂的所述发热的放热反应。分析由所述热成像装置收集的数据以确定所述覆层和所述车轮之间的粘结的质量，并基于收集的数据的分析接受或拒绝所述车轮。
本发明还提供如下方案：
1、一种用于检验具有附于金属车轮的模制塑料覆层的车轮组件的方法，包括：
选择将在固化时产生热的粘结剂；
将所述粘结剂放置在所述覆层和所述车轮之间，所述粘结剂在其固化期间展现出发热的放热反应；
利用热成像装置检验所述覆层，以测量所述粘结剂的所述发热的放热反应；
分析由所述热成像装置收集的数据，以确定所述覆层和所述车轮之间的粘结的质量；
以及基于收集的数据的分析接受或拒绝所述车轮组件。
2、根据方案1所述的方法，其特征在于，还包括：通过将所述覆层和所述车轮相对于彼此固定以在二者之间产生空间且随后将所述粘结剂注入到所述空间中来将所述粘结剂放置在所述覆层和所述车轮之间。
3、根据方案1所述的方法，其特征在于，还包括：通过将所述粘结剂分散在所述覆层上或所述车轮上且随后将所述覆层和所述车轮结合在一起以挤压所述覆层和所述车轮之间的所述粘结剂来将所述粘结剂放置在所述覆层和所述车轮之间。
4、根据方案1所述的方法，其特征在于，还包括：由所述热成像装置收集的数据的分析仅检查产生的温度。
5、根据方案1所述的方法，其特征在于，还包括：由所述热成像装置收集的数据的分析仅检查指示粘结剂放置中的空隙的热产生中的空隙的存在。
6、根据方案1所述的方法，其特征在于，还包括：由所述热成像装置收集的数据的分析检查产生的温度和指示粘结剂放置中的空隙的热产生中的空隙的存在。
7、根据方案1所述的方法，其特征在于，还包括：用黑色涂层临时涂覆所述覆层，以改善所述覆层的辐射率，从而提高所述热成像装置感测所述覆层的温度的能力。
8、根据方案7所述的方法，其特征在于，还包括：临时涂层是黑色烟灰。
9、根据方案8所述的方法，其特征在于，还包括：通过用水或压缩空气冲洗所述车轮组件来去除黑色烟灰的临时涂层。
10、根据方案7所述的方法，其特征在于，还包括：临时涂层是应用于所述覆层且随后与所述覆层剥离的黑色带。
11、根据方案1所述的方法，其特征在于，还包括：所述热成像装置包括固定安装的或相对于所述车轮组件可移动地安装的一个或多个传感器。
12、一种用于检验具有附于金属车轮的模制塑料覆层的车轮组件的方法，包括：
选择将在固化时产生热的粘结剂；
将所述覆层和所述车轮相对于彼此固定以在它们之间产生空间；
检验所述覆层和所述车轮之间的粘结剂，所述粘结剂在其固化期间展现出发热的放热反应；
利用热成像装置检验所述覆层，以测量所述粘结剂的所述发热的放热反应；
分析由所述热成像装置收集的数据，以确定所述覆层和所述车轮之间的粘结的质量；
以及基于收集的数据的分析接受或拒绝所述车轮。
13、根据方案12所述的方法，其特征在于，还包括：由所述热成像装置收集的数据的分析检查产生的温度和指示粘结剂放置中的空隙的在热产生中的空隙的存在中的一者或两者。
14、根据方案12所述的方法，其特征在于，还包括：用黑色涂层临时涂覆所述覆层，以改善所述覆层的辐射率和所述热成像装置感测所述覆层的温度的能力。
15、根据方案13所述的方法，其特征在于，还包括：临时黑色涂层是烟灰层或黑色粘结带。
16、一种用于检验具有附于金属车轮的模制塑料覆层的车轮组件的方法，包括：
选择将在固化时产生热的粘结剂；
将所述粘结剂分散到所述覆层或所述车轮上；
将所述覆层结合到所述车轮，以挤压它们之间的粘结剂；
利用热成像装置检验所述覆层，以测量所述粘结剂的所述发热的放热反应；
分析由所述热成像装置收集的数据，以确定所述覆层和所述车轮之间的粘结的质量；
以及基于收集的数据的分析接受或拒绝所述车轮。
17、根据方案16所述的方法，其特征在于，还包括：由所述热成像装置收集的数据的分析包括检查产生的温度和指示粘结剂放置中的空隙的在热产生中的空隙的存在中的一者或两者。
18、根据方案16所述的方法，其特征在于，还包括：用黑色涂层临时涂覆所述覆层，以改善所述覆层的辐射率和所述热成像装置感测所述覆层的温度的能力。
19、根据方案18所述的方法，其特征在于，还包括：临时黑色涂层是烟灰层或黑色粘结带。
本发明进一步的适用范围将通过下文提供的详细描述而变得显而易见。应当理解的是，该详细描述和具体示例在指示本发明的示例性实施例的同时仅旨在用于说明目的，而并非旨在限制本发明的范围。
附图说明
通过详细描述和附图将会更全面地理解本发明，附图中：
图1是示出铸造的车辆车轮和待被粘附性地接合到车轮的塑料覆层的透视图。
图2是在已经将覆层粘附性地稳固到车轮之后贯穿车轮的侧正视图。
图3是示出本发明的方法的过程流程图。
具体实施方式
下面的特定示例性实施例的描述本质上仅是示例性的，并且决不是要限制本发明、其应用或用途。
参照图1，车辆车轮10为铸铝构造，例如铝合金A356。车轮10被铸造成整块，并通常包括将安装轮胎的车轮轮缘部分12和将栓接至车辆车轴的车轮轮盘部分14。可选地，车轮10可以通过将片金属组件焊接在一起来组装。或者，车轮可以是锻件。车轮可以为铝以外的金属。
如在图1和图2中看到的，车轮轮盘部分14包括从车轮中央轮毂18散发且与车轮轮缘部分12连接的多个车轮轮辐16。车轮轮辐16由车轮轮盘开口20限定。车轮中央轮毂18具有多个车轮扁尾螺栓开口22和车轮中央引导口24。
因此，如在图1和图2中看到的，车辆车轮10的面向外的壁包括位于车轮10的***边缘处的车轮轮缘壁30、每个车轮轮辐16的车轮外轮辐壁32、在车轮轮盘开口20处的车轮轮辐16的向内引导的车轮凸缘壁34、车轮中央轮毂18的车轮外轮毂壁36以及限定车轮扁尾螺栓开口22的向内引导的车轮螺栓孔壁42。
再参照图1和图2，看到的是，提供用于接合到车轮10上的覆层50，从而在美感上装饰车轮。车轮覆层50优选地是注塑成型的塑料基板52，例如聚碳酸酯和ABS的共混物。车轮覆层50还具有设置在塑料基板52上的装饰涂层。装饰涂层是最常见的提供与机动车辆的颜色互补或形成对比的颜色或铬镀层外观的电化学涂镀或涂漆处理。
车轮覆层50具有其紧密地位于车轮10的壁部分上以粘附性地与车轮10的相应壁部分固定的壁部分。具体地讲，车轮覆层50具有外轮缘部分54、多个轮辐56、中央轮毂58、轮盘开口60和扁尾螺栓开口62以及中央孔64。因此，车轮覆层50具有覆盖在车轮10的轮缘壁30上的轮缘壁70、覆盖在车轮10的外轮辐壁32上的轮辐壁72、覆盖在车轮10的向内引导的凸缘壁34上的向内引导的凸缘壁74和覆盖在车轮10的外轮毂壁36上的外轮毂壁76以及覆盖在车轮扁尾螺栓开口22上的向内引导的螺栓孔壁78。
在图1中，车轮10和覆层50是在将覆层安装在车轮10上之前分开示出的。图2示出了粘附性地稳固到车轮10以形成车轮组件的覆层50。
如在图2中看到的，粘结剂层82已经放置在车轮10和覆层50的壁之间并且被固化以将覆层50稳固地附于适当位置。可以通过各种方法将粘结剂放置在覆层50和车轮10之间。例如，可以通过相对于车轮10位于精确隔开的位置处的固定设备来限定二者之间的粘结容纳空间来保持覆层50。然后，可以将液体形式的粘结剂注入到粘结容纳空间中。可选地，粘结剂82可以作为卷边（bead）应用到车轮10的外面或覆层50的内面。然后，覆层50和车轮10利用在二者之间被挤压的粘结剂82的卷边结合在一起，从而形成粘附接合。覆层50可以通过将覆层50和车轮10二者接合的外部固定装置相对于车轮10而固定。或者，车轮10和覆层50相对于彼此的固定可以通过由整体地形成在车轮10或覆层50上的间隔体和内接合壁提供的在车轮10与覆层50之间的摩擦接合来实现。
虽然许多粘结剂可在市场上获得，但是本发明通过选择这样的粘结剂来实施，即，所述粘结剂在固化时发热，即，由在粘结剂82的固化过程中发生的化学反应而产生热。这样的粘结剂的示例是在陶氏化学公司生产的商标Betafoam 87100-87124下制造的双组分异氰酸酯/多元醇聚氨酯泡沫产品。
再参照图2，看到的是，热成像装置90设置为相邻于组装的覆层50和车轮10，以检验覆层50和车轮10之间的粘附结合的质量。热成像装置连接到分析仪***92。热成像装置90观察覆层50，以测量其表面的温度。通常，热的存在指示粘结剂82处于适当位置并且由于粘结剂82的固化而产生热。另一方面，热的不存在指示在粘结剂82的放置过程中可能存在空隙或者在粘结剂的固化作用中存在故障，从而未产生指示适当固化的热。
图2示出了可以观察包括覆层50的外轮缘部分54、轮辐56和中央轮毂58的整个覆层50的单个热成像装置90的示例。可选地，可以在每次观察覆层50的不同部件时采用多个热成像装置。
热成像装置或多个热成像装置可以是固定的，车轮和覆层可以是固定的。或者，热成像装置或多个热成像装置可以独立地安装在机器人操纵器上以绕着覆层50移动，从而获得温度读数。或者可选地，车轮10和覆层50可以相对于热成像装置或多个热成像装置的固定布置而旋转。
图3示出了用于进行检验过程的过程流程图。在步骤100，感测车轮10的温度，在步骤102，感测覆层的温度。在车轮10和覆层50的粘结剂附接在一起之前感测这些温度，以建立单独部件的背景温度条件。在步骤104，放置粘结剂82并固定车轮10和覆层50，以允许用于使粘结剂82固化的时间。在步骤106，通过热成像装置90监测粘结剂固化过程。在步骤108，分析由热成像装置收集的数据，并做出接受或拒绝所组装的车轮的决策。在步骤110，接受或拒绝覆层车轮。如果拒绝，则可以将车轮组件从生产线排出，或者可以将拒绝的车轮标记为有缺陷的并随后移开。
数据的分析可以包括仅检查产生的温度或检查在指示粘结剂中的空隙的热产生中的空隙的存在。更优选地，分析包括温度和局部温度梯度，以做出关于粘结剂结合是否已经实现指示可接受产品质量的特定总体阈值的高精确的定量决策。
在某种情况下，设置在覆层50上的涂层的辐射率特性会负面地影响热成像装置90读取覆层50的温度的能力。例如，铬镀层的使用可以提供低辐射率条件，其致使难以区分粘结剂82的不同区域内的温度差。为了提高辐射率，可以用诸如黑色粉末烟灰的黑色涂层临时覆盖铬镀层，其中可以将黑色涂层应用于表面且随后通过水或压缩空气的冲洗而去除。可选地，将黑色带例如具有粘性涂层的膜应用于表面且在检验过程之后去除。

Claims (10)

1. 一种用于检验具有附于金属车轮的模制塑料覆层的车轮组件的方法，包括：
选择将在固化时产生热的粘结剂；
将所述粘结剂放置在所述覆层和所述车轮之间，所述粘结剂在其固化期间展现出发热的放热反应；
利用热成像装置检验所述覆层，以测量所述粘结剂的所述发热的放热反应；
分析由所述热成像装置收集的数据，以确定所述覆层和所述车轮之间的粘结的质量；
以及基于收集的数据的分析接受或拒绝所述车轮组件。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：通过将所述覆层和所述车轮相对于彼此固定以在二者之间产生空间且随后将所述粘结剂注入到所述空间中来将所述粘结剂放置在所述覆层和所述车轮之间。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：通过将所述粘结剂分散在所述覆层上或所述车轮上且随后将所述覆层和所述车轮结合在一起以挤压所述覆层和所述车轮之间的所述粘结剂来将所述粘结剂放置在所述覆层和所述车轮之间。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：由所述热成像装置收集的数据的分析仅检查产生的温度。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：由所述热成像装置收集的数据的分析仅检查指示粘结剂放置中的空隙的热产生中的空隙的存在。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：由所述热成像装置收集的数据的分析检查产生的温度和指示粘结剂放置中的空隙的热产生中的空隙的存在。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：用黑色涂层临时涂覆所述覆层，以改善所述覆层的辐射率，从而提高所述热成像装置感测所述覆层的温度的能力。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：临时涂层是黑色烟灰。
9. 一种用于检验具有附于金属车轮的模制塑料覆层的车轮组件的方法，包括：
选择将在固化时产生热的粘结剂；
将所述覆层和所述车轮相对于彼此固定以在它们之间产生空间；
检验所述覆层和所述车轮之间的粘结剂，所述粘结剂在其固化期间展现出发热的放热反应；
利用热成像装置检验所述覆层，以测量所述粘结剂的所述发热的放热反应；
分析由所述热成像装置收集的数据，以确定所述覆层和所述车轮之间的粘结的质量；
以及基于收集的数据的分析接受或拒绝所述车轮。
10. 一种用于检验具有附于金属车轮的模制塑料覆层的车轮组件的方法，包括：
选择将在固化时产生热的粘结剂；
将所述粘结剂分散到所述覆层或所述车轮上；
将所述覆层结合到所述车轮，以挤压它们之间的粘结剂；
利用热成像装置检验所述覆层，以测量所述粘结剂的所述发热的放热反应；
分析由所述热成像装置收集的数据，以确定所述覆层和所述车轮之间的粘结的质量；
以及基于收集的数据的分析接受或拒绝所述车轮。
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