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EP1196259B1 - Bauteil aus metallschaum enthaltenden verbundwerkstoff und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Bauteil aus metallschaum enthaltenden verbundwerkstoff und verfahren zu seiner herstellung Download PDF

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Publication number
EP1196259B1
EP1196259B1 EP00938562A EP00938562A EP1196259B1 EP 1196259 B1 EP1196259 B1 EP 1196259B1 EP 00938562 A EP00938562 A EP 00938562A EP 00938562 A EP00938562 A EP 00938562A EP 1196259 B1 EP1196259 B1 EP 1196259B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
metallic material
layer
layers
foamable
expandable
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00938562A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1196259A1 (de
Inventor
Joachim Baumeister
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
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Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Publication of EP1196259A1 publication Critical patent/EP1196259A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1196259B1 publication Critical patent/EP1196259B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/002—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature
    • B22F7/004—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature comprising at least one non-porous part
    • B22F7/006—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature comprising at least one non-porous part the porous part being obtained by foaming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B22F2003/1042—Sintering only with support for articles to be sintered
    • B22F2003/1046—Sintering only with support for articles to be sintered with separating means for articles to be sintered
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49789—Obtaining plural product pieces from unitary workpiece

Definitions

  • the invention relates to a component made of composite material and a method for its Production according to the preambles of claims 1 and 2.
  • Light components such as B. hollow body, with two made of a solid metallic material existing cover layers and an intermediate layer of one Metal foam is known. These components have particularly high rigidity and strength at a low weight. From DE 41 01 630 it is known that hollow bodies with Foamable aluminum can be filled and that the foaming process inside of the hollow body takes place, which creates a particularly light component. Through the Presence of oxide layers on all surfaces of the hollow body and on the The surface of the expanding foam can be the connection between the Foam filling and the hollow body are affected.
  • Sandwich-like composite materials can also be glued on Aluminum foam bodies with cover layers made of solid metallic material getting produced.
  • cover layers made of solid metallic material getting produced.
  • Composite materials are known from DE 44 26 627, by the roll cladding of foamable aluminum with cover layers made of solid metallic material such as B. steel, aluminum or titanium, and a subsequent one Foaming of the foamable aluminum.
  • cover layers made of solid metallic material such as B. steel, aluminum or titanium
  • Foaming of the foamable aluminum In this process
  • Manufactured hollow bodies have a solid outer layer on the inside and outside metallic material.
  • the inner cover layer contributes little to the rigidity and Strength of the component, but increases the weight of the entire component.
  • the object of the present invention is to specify a component that has a high rigidity and has strength but is light in weight. Another job he The invention is to provide a method for producing such a component.
  • a component which has a layer of solid has metallic material and in which at least one surface by a foamable metallic material is formed.
  • This surface can be the outer or be the inner surface.
  • the component can be a flat composite sheet or a Be hollow body. Due to the manufacturing process of this component ensures that the connection between the solid metallic top layer and the foamable layer is very good and that the foamable layer on the Top layer adheres firmly.
  • the component When designing the component as a flat composite sheet, it can be provided that this made of a solid metallic layer and a layer of one firmly adhering to it foamable metallic material.
  • These composite sheets are suitable especially as side impact protection beams for car doors.
  • Such one Side impact protection beam therefore consists of a hollow profile on the There is a firmly adhering metal foam on the inside wall, which clearly increases the rigidity and strength of the component, but only contributes little to the weight.
  • Another embodiment of the composite sheets provides that the component consists of several Layers of a solid material and the layers arranged between them foamable metallic material, both or only one surface of a composite sheet designed in this way by a layer of a foamable metallic.
  • the invention provides that a Composite sheet one arranged between two foamable layers Has layer of solid metallic meterial. This composite sheet has a particularly high rigidity and strength with a very low Weight on.
  • the components according to the invention with an asymmetrical layer sequence are preferably produced by package rolling. Doing this alternately Layers made of a solid metallic material and layers made of foamable metallic material arranged on top of each other. According to the invention it is also provided instead of the finished foamable Layers of loose powder mixtures containing blowing agent or pre-compressed (e.g. by cold isostatic pressing) to use powder mixtures. In In these cases, one or more contiguous, continuous, non-porous, separating foils used, otherwise emulsions could mix with the loose or pre-compacted powder mixture. The In these cases, loose or pre-compacted powder mixtures are only to foamable during the plating or coating process Layers compacted.
  • a link between the individual Foamable layers belonging to composite sheets during the Rolling process is by the arrangement of a release agent, for. Legs Emulsion of graphite or boron nitride or a release film, between the Prevents layers. Is the foamable layer in the form of a powder mixture containing blowing agent, a film is used as the release agent used.
  • the packages assembled in this way are subjected to the rolling process fed. After the rolling process is completed, the separating agents arranged between the foamable layers Components that have foamable layers on their surfaces, receive.
  • plating or coating methods can also be used be used, provided they establish a good connection between the foamable metal layer and the top layer made of solid metallic Lead material. It can be pulling, thermal spraying, Explosive plating, coextrusion, extrusion plating or HIP plating act.
  • connection quality of the method according to the invention composite materials is so good that e.g. the levels Composite metal sheets cold-profiled or by known methods longitudinally welded hollow profiles can be processed.
  • irregularly shaped hollow parts e.g. Tanks or wishbones, to get it is possible to advance the flat composite sheets by any Forming processes such as pressing, deep drawing or internal pressure forming deform and then form the desired hollow body from it.
  • Figure 1 shows an arrangement of the materials in the production of planes Composite sheets with only one solid metallic cover layer 1a, 1b, and a foamable layer 2a, 2b.
  • the starting materials for symmetrical plate stacks A are obtained arranged.
  • a cover layer 1a made of solid metallic material is a layer 2a made of a metallic, foamable material brought.
  • a release agent 3 is arranged on this layer.
  • the Release agent layer 3 becomes a further layer 2b of foamable metallic material and a further cover layer 1b from a solid metallic material applied.
  • Such plate stack A are one Subjected to roll plating.
  • the cover layer connects in each case 1a, b with the adjacent foamable layer 2a, b.
  • Such a The composite sheet produced can also be structured in three dimensions.
  • the Connection quality between the two layers 1 and 2 is so good that this is the case in subsequent processing by conventional methods such as. Pressing, deep drawing, hydroforming etc. do not differ from each other to solve.
  • FIG. 2 shows another arrangement for the production of composite sheets in the Package rolling process shown. It is the following arrangement of the layers provided: follows a cover layer 4 made of solid metallic material a layer 5 of foamable material. This layer 5 is followed by one Release agent layer 3, on which another layer 6 of foamable Material is arranged. This layer 6 is followed by a layer 7 made of solid metallic material and a layer 8 of foamable material and a release agent layer 3. This is followed by a layer foamable material and a cover layer 10 made of solid metallic material.
  • This package is fed to the roll plating process. After the roll cladding process has been completed, two are formed on one side foamable material coated composite sheets 4, 5; 9, 10 and one composite sheet 6, 7, 8 provided with foamable material on both sides.
  • FIG. 3 shows a layer sequence in which one Sandwich construction (arranged between two cover layers foamable layer) additionally with a foamable layer on one or both surfaces is coated.
  • Layers solid metallic material 11, foamable material 12 , Release agent 3, foamable material 13, solid metallic material 14, foamable material 15, solid metallic material 16, foamable Material 17, release agent 3, foamable material 18, solid metallic Material 19. If this package is roll-clad, two are created on one side a foamable layer provided composite sheets 11, 12; and 18, 19 and a Sanchwich construction with two solid cover layers 14, 16, the are provided on their surfaces with foamable material 13, 17 and with foamable material 15 between the cover layers 14, 16 located.
  • the layers 11, 12, 3a and 13 omitted, so there is a one-sided with a foamable layer 17 provided sandwich construction 14, 15, 16 and one sided with a foamable layer 18 provided composite sheet 18, 19th
  • the contact surfaces of the two Half-shells 20, 21 are not foamed as a result of the contact pressure, see above that the two half-shells 20, 21 here by a solid, non-foamed Aluminum layer are inextricably linked while on the rest Inner surfaces of the foam could expand unhindered.
  • Another One possibility for producing the hollow component is the two Half shells 20, 21 with each other before or after foaming weld so that the metal layers of conventional materials in the welding zone are directly connected to each other without foam or foamable material in between.
  • regularly shaped hollow bodies e.g. simple pipes
  • the foaming process is often carried out as the last step by the hollow body is heated to a temperature at which the foamable aluminum layer 24 foams to a foam layer 25.
  • the foaming can be deliberately driven to the extent that the entire interior of a hollow component is filled with foam.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil aus Verbundwerkstoff und ein Verfahren zu seiner Herstellung gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2.
Leichte Bauteile, wie z. B. Hohlkörper, mit zwei aus einem massiven metallischen Material bestehenden Deckschichten und einer dazwischen befindlichen Schicht aus einem Metallschaum sind bekannt. Diese Bauteile weisen besonders hohe Steifigkeit und Festigkeit bei einem niedrigen Gewicht auf. Aus der DE 41 01 630 ist bekannt, dass Hohlkörper mit aufschäumbarem Aluminium gefüllt werden und dass der Aufschäumvorgang im Inneren des Hohlkörpers stattfindet, wodurch ein besonders leichtes Bauteil entsteht. Durch die Anwesenheit von Oxydschichten auf allen Oberflächen des Hohlkörpers und auf der Oberfläche des expandierenden Schaumes kann die Verbindung zwischen der Schaumfüllung und dem Hohlkörper beeinträchtigt werden.
Sandwichartige Verbundwerkstoffe können auch durch Bekleben von Aluminiumschaumkörpern mit Deckschichten aus massivem metallischen Material hergestellt werden. Hier ist die mangelnde Festigkeit der Klebstoffe, insbesondere bei höheren Temperaturen, nachteilig. Aus der DE 44 26 627 sind Verbundwerkstoffe bekannt, die durch Walzplattieren von aufschäumbarem Aluminium mit Deckschichten aus massivem metallischen Material, wie z. B. Stahl, Aluminium oder Titan, und einem nachfolgenden Aufschäumen des aufschäumbaren Aluminiums, hergestellt werden. In diesem Verfahren hergestellte Hohlkörper weisen außen und innen eine Deckschicht aus massivem metallischen Material auf. Die innere Deckschicht trägt hierbei wenig zur Steifigkeit und Festigkeit des Bauteils bei, erhöht jedoch das Gewicht des gesamten Bauteiles.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bauteil anzugeben, das eine hohe Steifigkeit und Festigkeit aufweist, dessen Gewicht jedoch gering ist. Eine weitere Aufgabe er Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauteiles anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 und 2 angegebenen Merkmale gelöst. Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen dar.
Gemäß der Erfindung wird ein Bauteil angegeben, das eine Schicht aus massivem metallischen Material aufweist und bei dem mindestens eine Oberfläche durch einen aufschäumbaren metallischen Werkstoff gebildet ist. Diese Oberfläche kann die äußere oder die innere Oberfläche sein. Das Bauteil kann als ein ebenes Verbundblech oder ein Hohlkörper ausgebildet sein. Durch das Herstellungsverfahren dieses Bauteils ist gewährleistet, dass die Verbindung zwischen der massiven metallischen Deckschicht und der aufschäumbaren Schicht sehr gut ist und dass die aufschäumbare Schicht an der Deckschicht fest haftet.
Bei Ausgestaltung des Bauteils als ebenes Verbundblech kann vorgesehen sein, dass dieses aus einer massiv-metallischen Schicht und einer fest daran haftenden Schicht aus einem aufschäumbaren metallischen Werkstoff besteht. Diese Verbundbleche eignen sich insbesondere als Seitenaufprallschutzträger für PKW-Türen. Ein derartiger Seitenaufprallschutzträger besteht demnach aus einem Hohlprofil, an dessen Innenwandung sich ein fest anhaftender Metallschaum befindet, der deutlich zur Steifigkeit und Festigkeit des Bauteils, aber nur wenig zum Gewicht beiträgt.
Eine andere Ausgestaltung der Verbundbleche sieht vor, dass das Bauteil aus mehreren Schichten eines massiven Werkstoffes und der dazwischen angeordneten Schichten eines aufschäumbaren metallischen Werkstoffes besteht, wobei beide oder nur eine Oberfläche eines derart ausgestalteten Verbundbleches durch eine Schicht aus einem aufschäumbaren metallischen.
Werkstoff gebildet wird. In Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, dass ein Verbundblech eine zwischen zwei aufschäumbaren Schichten angeordnete Schicht aus massivem metallischen Meterial aufweist. Dieses Verbundblech weist eine besonders hohe Steifigkeit und Festigkeit bei einem sehr geringen Gewicht auf.
Die erfindungsgemäßen Bauteile mit unsymmetrischer Schichtfolge werden vorzugsweise durch Paketwalzen hergestellt. Dabei werden abwechselnd Schichten aus einem massiven metallischen Werkstoff und Schichten aus aufschäumbarem metallischen Werkstoff aufeinander angeordnet. Erfindungsgemäß wird auch vorgesehen, anstelle der fertigen aufschäumbaren Schichten lose, treibmittelhaltige Pulvermischungen oder aber vorverdichtete (z.B. durch kaltisostatisches Pressen) Pulvermischungen zu verwenden. In diesen Fällen werden als Trennmittel eine oder mehrere zusammenhängende, durchgehende, nichtporöse, Trennfolien verwendet, da Emulsionen sich sonst mit der losen oder vorverdichteten Pulvermischung vermischen könnten. Die losen oder vorverdichteten Pulvermischungen werden in diesen Fällen erst während des Plattier- oder Beschichtungsvorgangs zu aufschäumbaren Schichten verdichtet. Eine Verbindung zwischen den zu den einzelnen Verbundblechen gehörenden aufschäumbaren Schichten während des Walzprozesses wird durch die Anordnung eines Trennmittels, z. B. eine Emulsion aus Graphit oder Bornitrit oder eine Trennfolie, zwischen den Schichten verhindert. Liegt die aufschäumbare Schicht in Form einer treibmittelhaltigen Pulvermischung vor, so wird als Trennmittel eine Folie eingesetzt. Die so zusammengesetzten Pakete werden dem Walzvorgang zugeführt. Nach der Beendigung des Walzvorgangs werden die durch das zwischen den aufschäumbaren Schichten angeordnete Trennmittel getrennten Bauteile, die an ihren Oberflächen aufschäumbare Schichten aufweisen, erhalten.
Auch andere bekannte Plattier- oder Beschichtungsverfahren können eingesetzt werden, sofern sie zu einer guten Verbindung zwischen der aufschäumbaren Metallschicht und der Deckschicht aus massivem metallischen Material führen. Dabei kann es sich um Ziehen, thermisches Spritzen, Sprengplattieren, Koextrusion, Strangpressplattieren oder HIP-Plattieren handeln.
Die Verbindungsqualität der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Verbundwerkstoffe ist so gut, dass z.B. die ebenen Verbundwerkstoffbleche durch bekannte Verfahren kaltprofiliert oder zu längsnahtgeschweißten Hohlprofilen weiterverarbeitet werden können. Um unregelmäßig geformte Hohlteile, wie z.B. Tanks oder Querlenker, zu erhalten, ist es möglich, die ebenen Verbundbleche zuvor durch beliebige Umformverfahren, wie Pressen, Tiefziehen oder Innendruckumformen, zu verformen und anschließend daraus den gewünschten Hohlkörper zu formen.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Anordnung der Werkstoffe zur Herstellung von ebenen Verbundblechen durch Walzplattieren
  • Fig. 2 eine andere Anordnung der Werkstoffe gemäß Fig. 1
  • Fig. 3 eine weitere Anordnung der Werkstoffe gemäß Fig. 1
  • Fig. 4 einen Hohlkörper mit einer Deckschicht und einer aufschäumbaren Schicht
  • Fig. 5 den Hohlkörper gemäß Fig. 4 mit der aufgeschäumten Schicht
    • Figur 1 zeigt eine Anordnung der Werkstoffe bei der Herstellung von ebenen Verbundblechen mit nur einer massiv- metallischen Deckschicht 1a, 1b, und einer aufschäumbaren Schicht 2a, 2b. Um derartige Verbundbleche zu erhalten werden die Ausgangswerkstoffe zu symmetrischen Plattenstapeln A angeordnet. Auf eine Deckschicht 1a aus massivem metallischen Werkstoff wird eine Schicht 2a aus einem metallischen, aufschäumbaren Werkstoff gebracht. Auf dieser Schicht wird ein Trennmittel 3 angeordnet. Auf die Trennmittelschicht 3wird eine weitere Schicht 2b aus aufschäumbarem metallischen Werkstoff und eine weitere Deckschicht 1b aus einem massiven metallischen Werkstoff aufgebracht. Derartige Plattenstapel A werden einem Walzplattiervorgang unterzogen. Dabei verbindet sich jeweils die Deckschicht 1a, b mit der benachbarten aufschäumbaren Schicht 2a, b. Eine Verbindung zwischen den aufschäumbaren Schichten 2a, 2b wird jedoch durch das Trennmittel 3 verhindert. Nach dem Walzplattieren entstehen so zwei ebene Verbundwerkstoffbleche, die jeweils nur aus einer Deckschicht 1a, b und einer fest daran haftenden aufschäumbarenbaren Schicht 2a, 2b bestehen. Ein so hergestelltes Verbundblech kann auch dreidimensional strukturiert sein. Die Verbindungsqualität zwischen den beiden Schichten 1 und 2 ist so gut, dass diese sich bei einer nachfolgenden Weiterverarbeitung durch übliche Verfahren wie z.B. Pressen, Tiefziehen, Innenhochdruckumformen usw. nicht voneinander lösen.
    In Figur 2 ist eine andere Anordnung zur Herstellung von Verbundblechen im Paketwalzverfahren dargestellt. Es ist folgende Anordnung der Schichten vorgesehen: Auf eine Deckschicht 4 aus massivem metallischen Material folgt eine Schicht 5 aus aufschäumbarem Material. Auf diese Schicht 5 folgt eine Trennmittelschicht 3, auf der eine weitere Schicht 6 aus aufschäumbarem Material angeordnet ist. Auf diese Schicht 6 folgt eine Schicht 7 aus massivem metallischen Material und dem eine Schicht 8 aus aufschäumbarem Material und eine Trennmittelschicht 3. Auf diese folgt eine Schicht aus aufschäumbarem Material und eine Deckschicht 10 aus massivem metallischen Werkstoff. Dieses Paket wird dem Walzplattiervorgang zugeführt. Nach Beendigung des Walzplattierverfahrens entstehen: zwei einseitig mit aufschäumbarem Material beschichtete Verbundbleche 4, 5; 9, 10 und ein doppelseitig mit aufschäumbarem Material versehenes Verbundblech 6, 7, 8.
    In Figur 3 ist eine Schichtreihenfolge dargestellt, bei der eine Sandwichkonstruktion (zwischen zwei Deckschichten angeordnete aufschäumbare Schicht) zusätzlich mit einer aufschäumbaren Schicht an einer oder beiden Oberflächen beschichtet ist. Es ergibt sich folgende Anordnung der Schichten: massiv-metallisches Material 11, aufschäumbares Material 12 ,Trennmittel 3, aufschäumbares Material 13, massiv-metallisches Material 14, aufschäumbares Material 15, massiv-metallisches Material 16, aufschäumbares Material 17, Trennmittel 3, aufschäumbares Material 18, massiv-metallisches Material 19. Wird dieses Paket walzplattiert, so entstehen zwei einseitig mit einer aufschäumbaren Schicht versehene Verbundbleche 11, 12; und 18, 19 und eine Sanchwichkonstruktion mit zwei massiven Deckschichten 14, 16, die an ihren Oberflächen mit aufschäumbarem Werkstoff 13, 17 versehen sind und wobei sich zwischen den Deckschichten 14, 16 aufschäumbares Material 15 befindet. Werden bei der Anordnung nach Figur 3 die Schichten 11, 12 , 3a und 13 weggelassen, so entsteht eine einseitig mit einer aufschäumbaren Schicht 17 versehene Sandwichkontruktion 14, 15, 16 und ein einseitig mit einer aufschäumbaren Schicht 18 versehenes Verbundblech 18, 19.
    Gemäß der Darstellung in den Figuren 4, und 5 können oben beschriebene Verbundbleche durch Tiefziehen zu zwei dreidimensional gewölbten Halbschalen 20, 21 umgeformt werden. Legt man diese Halbschalen 20, 21 so aufeinander, daß zwischen ihnen ein Hohlraum 23 entsteht, wobei die aufschäumbaren Schichten 24 einander zugewandt sind, und löst dann das Aufschäumen durch eine Erwärmung aus, so verbinden sich an den Berührungsflächen die beiden aufschäumenden Schichten 24 miteinander, so dass nach erfolgter Abkühlung die beiden Halbschalen 20, 21 durch den Metallschaum 25 unlösbar miteinander verbunden sind. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Halbschalen 20, 21 während des Schäumvorgangs aufeinander zu pressen, etwa durch Schrauben oder Spannvorrichtungen. In diesen Fällen kann an den Berührflächen der beiden Halbschalen 20, 21 infolge des Anspressdrucks kein Aufschäumen erfolgen, so dass die beiden Halbschalen 20, 21 hier durch eine massive, nichtgeschäumte Aluminiumschicht unlösbar verbunden sind, während an den übrigen Innenflächen der Schaum ungehindert expandieren konnte. Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung des Hohlbauteils besteht darin, die beiden Halbschalen 20, 21 vor oder nach dem Aufschäumen miteinander zu verschweißen, so dass die Metallschichten aus konventionellen Materialien in der Schweißzone direkt miteinander verbunden sind, ohne dass sich Schaum oder aufschäumbares Material dazwischen befindet. Schließlich ist es möglich, regelmäßig geformte Hohlkörper (z.B. einfache Rohre) herzustellen und diese anschließend, beispielsweise durch Innenhochdruckumformen, weiterzubearbeiten.
    Häufig erfolgt der Aufschäumvorgang als letzter Schritt, indem der Hohlkörper auf eine Temperatur erwärmt ist, bei der die aufschäumbare Aluminiumschicht 24 zu einer Schaumschicht 25 aufschäumt. Es ist jedoch auch möglich, zunächst den Schäumvorgang durchzuführen, und anschließend die Umformung vorzunehmen.
    Vorteilhaft ist es, wenn dieser Schäumvorgang mit einer Wärmebehandlung des Deckblechwerkstoffs durchgeführt wird.
    In einzelnen Fällen kann das Aufschäumen gezielt soweit getrieben werden, dass der gesamte Innenraum eines Hohlbauteils mit Schaum gefüllt ist.

    Claims (8)

    1. Verfahren zur Herstellung eines Bauteiles aus Verbundwerkstoff mit mindestens einer Schicht aus massivem metallischem Werkstoff und mindestens einer Schicht aus einem aufschäumbaren metallischen Werkstoff, wobei mindestens eine äußere und/oder innere Oberfläche des Bauteils aus dem aufschäumbaren metallischen Werkstoff besteht, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen mindestens zwei Schichten aus massiv-metallischem Material mindestens zwei durch ein Trennmittel voneinander getrennte Schichten aus aufschäumbarem metallischen Werkstoff angeordnet sind und dass diese Schichten einem Walzvorgang unterzogen werden und dass nach dem Walzvorgang die durch Trennmittel voneinander getrennten Verbundwerkstoffbauteile getrennt werden.
    2. Verfahren zur Herstellung eines Bauteiles aus Verbundwerkstoff mit mindestens einer Schicht aus massivem metallischem Werkstoff und mindestens einer Schicht aus einem aufschäumbaren metallischen Werkstoff, wobei mindestens eine äußere und/oder innere Oberfläche des Bauteils aus dem aufschäumbaren metallischen Werkstoff besteht, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Schichten aus massiv-metallischem Material eine Schicht aus aufschäumbarem metallischem Werkstoff angeordnet ist und dass zwischen mindestens einer Schicht aus massivem metallischem Material und mindestens einer weiteren Schicht aus massivem metallischem Material mindestens zwei durch ein Trennmittel voneinander getrennte Schichten aus aufschäumbarem Material angeordnet sind.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus aufschäumbarem Material durch lose oder vorverdichtete treibmittelhaltige Pulvermischung gebildet ist und dass während des Walzvorganges diese Pulvermischung zu einer festen aufschäumbaren Schicht verdichtet wird.
    4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmittel eine Emulsion aus Graphit oder Bornitrit oder eine Trennfolie ist.
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmittel eine Folie ist.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren als Walzplattieren, Ziehverfahren, Sprengplattieren, HlP-Plattieren, Strangpressplattieren, Koextrusion oder Ziehen durchgeführt wird.
    7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Weiterverarbeitung der. hergestellten Bauteile durch Pressen, Innenhochdruckumformen oder Tiefziehen erfolgt.
    8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Weiterverarbeitung der hergestellten Bauteile durch Tiefziehen erfolgt.
    EP00938562A 1999-05-19 2000-05-18 Bauteil aus metallschaum enthaltenden verbundwerkstoff und verfahren zu seiner herstellung Expired - Lifetime EP1196259B1 (de)

    Applications Claiming Priority (3)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE19923127 1999-05-19
    DE19923127 1999-05-19
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