本發(fā)明涉及一種用于制造混合板坯(Hybridplatine)的方法。

本發(fā)明此外涉及一種板成形件(Blechformteil)、如尤其車身構件，其由混合板坯來制造。

背景技術：

由現(xiàn)有技術已知所謂的裁剪板坯(Tailored Blank)。裁剪板坯是由多個相互接合的子板坯或板件(尤其由不同厚度和/或質(zhì)量的鋼板件)形成的板坯，其進一步通過變形、尤其通過深拉被變形成重量-和負載優(yōu)化的板成形件。在現(xiàn)有技術中子板坯典型地相互激光焊接，因此稱呼裁剪焊接板坯也常見。對于該現(xiàn)有技術代表性地參考文件DE 10 2011 078 032 A1、DE 10 2011 101 586 A1和DE 10 2009 053 534 A1。

由現(xiàn)有技術同時還已知所謂的混合板坯，在其中由不同的或多樣的基礎材料(例如鋼和鋁)構成的板件相互焊接，其中，這樣的混合板坯可如傳統(tǒng)的激光焊接的鋼板坯那樣變形。對于該現(xiàn)有技術例如參考文件DE 10 2011 109 600 A1。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明應指出一種用于制造混合板坯用于接下來的變形的新途徑。

這利用根據(jù)本發(fā)明的方法相應于權利要求1的特征來實現(xiàn)。利用并列權利要求，本發(fā)明還涉及一種板成形件，其通過根據(jù)本發(fā)明制成的板坯的變形來制造或生產(chǎn)。優(yōu)選的設計方案和改進方案對于兩個發(fā)明對象類似地不僅由從屬權利要求而且由接下來的闡述得出。

根據(jù)本發(fā)明的用于制造混合板坯的方法至少包括以下步驟：

-使相應準備的且待相互接合的子板坯定位(包括取向)，其中，將子板坯有搭接地或者說有搭接接頭(Ueberlappstoss)地沿著至少一個所設置的接合路線(Fuegeverlauf)布置；

-借助于彎軋接合(Durchsetzfügen)或通過產(chǎn)生彎軋接合連接部沿著接合路線接合子板坯；并且接下來

-沿著接合路線壓制子板坯，尤其這樣使得之前所產(chǎn)生的在子板坯之間的彎軋接合連接部被按壓或者說壓印和/或擠壓。

彎軋接合被理解成利用咬邊形成(Hinterschnittbildung)且在不使用接合元件或接合輔助件的情況下通過板材的局部塑性變形來制造接合連接部(彎軋接合連接部)。彎軋接合(也稱為咬接(Clinchen))像這樣由現(xiàn)有技術已知。優(yōu)選地彎軋接合在冷狀態(tài)中、也就是說在室溫下進行。

根據(jù)本發(fā)明的用于將子板坯形狀配合地連接成混合板坯的方法的接合過程相應地包括兩個階段或子過程，即彎軋-或者說咬合接合過程和壓制過程。這些階段或子過程可直接彼此相繼地來實施或在時間上和地點上分離地進行。所使用的子板坯的板厚可處于0.3mm至3.0mm的范圍中。

利用根據(jù)本發(fā)明的方法可在耗費比較小的情況下成本有利地由不同類金屬材料的子板坯(例如由鋼-和鋁子板坯)來制造混合板坯。所使用的子板坯可具有覆層，例如金屬的抗腐蝕覆層。此外也可使用由不可焊接的或不可釬焊的金屬材料(例如鎂-可塑合金)形成的子板坯。根據(jù)本發(fā)明的方法不僅在無焊接連接的情況下而且在無接合元件或接合輔助件(通過其例如可能損壞被用于之后的變形的變形工具)的情況下進行。利用根據(jù)本發(fā)明的方法制成的在子板坯之間的接合縫在很大程度上是防腐蝕的。此外，不會產(chǎn)生焊接-或釬焊飛濺物。這不是伴隨本發(fā)明的優(yōu)點的最終的列舉。

特別優(yōu)選地設置成，鑒于之后的變形過程將子板坯耐變形地但是非剛性地相互連接，使得在混合板坯變形時在子板坯之間實現(xiàn)受限的相對運動。

優(yōu)選地設置成，將待接合的子板坯在搭接區(qū)域中或在搭接接頭中還整面地相互粘接。粘合材料優(yōu)選地在將待相互接合的子板坯定位之前將粘合材料(在相應于搭接區(qū)域的面區(qū)域中)涂覆到子板坯的至少一個上。粘合材料然后在搭接區(qū)域中構造粘合材料層，由此提高所獲得的連接強度。此外可利用粘合材料獲得接合縫的密封和/或隔離(尤其以避免通過電鍍分離的電化學腐蝕)。代替粘合材料也可使用密封材料。

優(yōu)選地，在被加熱的狀態(tài)中沿著縫-或接合路線進行子板坯的壓制，對此被彎軋接合的子板坯在沿著接合路線壓制之前和/或在壓制時被局部地加熱。這也可被稱為熱壓制(Warmverpressen)。通過局部加熱可減小變形阻力并且獲得更高的變形度。避免裂紋形成或裂紋開始。此外可通過加熱進行組織再生。此外可通過供熱使所應用的粘合材料硬化或至少部分硬化(所謂的膠化或凝化(Angelieren))，其中，后者鑒于上面所闡述的在變形時在子板坯之間受限的相對運動是有利的。加熱溫度可處于數(shù)百攝氏度的范圍中。

在彎軋接合時制成的在子板坯之間的接合連接部(彎軋接合連接部)可包括大量沿著縫-或接合路線布置的接合點(咬合點)。然而優(yōu)選地設置成，在子板坯彎軋接合時沿著接合路線產(chǎn)生單個不中斷的線形的彎軋接合連接部(線形的咬合連接部)。為了提高連接強度，也可以產(chǎn)生多個彼此緊密毗鄰的線形的彎軋接合連接部。

彎軋接合可利用相對而置的成形輥或輪廓輥實現(xiàn)，對此成形輥和待接合的子板坯沿著接合路線實施相對運動。根據(jù)成形輥的設計可產(chǎn)生線形的彎軋接合連接部或者單個的接合點。彎軋接合可利用一個輥對或相繼利用多個輥對實現(xiàn)。軋輥例如可布置在機器人引導的C形箍的框架邊腿等處。

彎軋接合的子板坯的壓制和尤其熱壓制可利用相對而置的壓輥實現(xiàn)，其中，壓輥和彎軋接合的子板坯沿著縫-或接合路線實施相對運動。壓制可利用一個輥對或利用多個輥對實現(xiàn)。軋輥例如可布置在機器人引導的C形箍的框架邊腿等處。

為了實現(xiàn)熱壓制，壓輥可被加熱，對此壓輥例如可具有電加熱部。另一方面可設置成，彎軋接合的(且因此預接合的且彼此固定的)子板坯直接在壓輥之間壓制時被電阻加熱，其中，壓輥作為電極起作用。在壓制的同時即可經(jīng)由壓輥實現(xiàn)電阻加熱。此外，彎軋接合的子板坯的局部加熱也可在壓制之前進行，例如利用布置在壓輥之前的電感的加熱-或加溫裝置等。

利用根據(jù)本發(fā)明的方法制成的混合板坯設置成接下來通過變形且尤其通過深拉(在至少一個與壓制相聯(lián)系的且相應地構造的工具中)被再加工成板成形件。

根據(jù)本發(fā)明的板成形件由混合板坯制成，該混合板坯利用根據(jù)本發(fā)明的方法來生產(chǎn)或制造。根據(jù)本發(fā)明的板成形件尤其是用于機動車車身的車身構件。根據(jù)本發(fā)明的板成形件特征尤其在于，其一件式地由彎軋接合的或者說咬合的混合板坯形成，該混合板坯包括兩個由不同類金屬材料構成的子板坯，這些子板坯在至少一個搭接的連接區(qū)域中利用壓制的彎軋接合連接部來接合，其中，子板坯在搭接-或連接區(qū)域中優(yōu)選地還相互粘接。

一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的板成形件的方法至少包括以下步驟：

-將待相互接合的子板坯定位，其中，它們有搭接地沿著至少一個所設置的接合路線來布置；

-借助于彎軋接合沿著接合路線接合子板坯；并且接下來

-沿著接合路線壓制被彎軋接合的子板坯

-使通過先前的步驟所制造的混合板坯變形成板成形件。

附圖說明

接下來示例性地且以非限制性的方式參照示意性的且不按比例的附圖來詳細闡述本發(fā)明，其中，也研究本發(fā)明的特別優(yōu)選的且有利的實施形式。在附圖中示出的和/或接下來所闡述的特征可獨立于具體的特征組合是本發(fā)明的通用特征。

圖1以兩個單獨圖示說明了在制造混合板坯時的彎軋接合過程。

圖2以兩個單獨圖示說明了在制造混合板坯時的壓制過程。

圖3說明了用于制造混合板坯的本發(fā)明的優(yōu)選的實施形式。

具體實施方式

在制造用于再加工成成形件的混合板坯時用于子板坯的形狀配合的連接的根據(jù)本發(fā)明的方法的接合過程包括兩個階段或子過程(這也可被稱為兩階段式接合過程)，其接下來參考圖1和2來詳細闡述。

圖1示出彎軋接合過程，在其中兩個子板坯110和120(其有搭接地或有搭接接頭U地布置在連接區(qū)域中)借助于兩個成形輥210和220沿著所設置的接合路線通過制造或生產(chǎn)不中斷的、線形的彎軋接合連接部V來接合。(以類似的方式也可彎軋接合三個或更多個子板坯。)上輪廓輥210和下輪廓輥220在此實施旋轉或回轉運動，如利用旋轉箭頭所示。上子板坯110例如由鋁板、鎂板或三明治板(其例如也可具有塑料和尤其纖維加強的塑料)形成。下子板坯120例如由鋼板形成。在子板坯110和120之間存在粘合-或密封材料130。在彎軋接合時(即在制造彎軋接合連接部V時)產(chǎn)生帶有咬邊形成的板材料的局部塑性變形，如在圖1b中所示。

可使對應的輪廓輥210/220相對于待接合的子板坯110/120運動，對此其例如布置在機器人引導的C形箍中。備選地，可使待接合的子板坯110/120相對于位置固定的輥對210/220運動。(關于圖2和3同樣適用)。

圖2示出了壓制過程，在其中根據(jù)圖1所產(chǎn)生的在子板坯110/120之間的彎軋接合連接部V借助于兩個相對而置的壓輥310和320來壓制。通過按壓或壓印之前所產(chǎn)生的彎軋接合連接部V并且在此增強咬邊，通過壓制來提高連接強度。此外，可減少在彎軋接合時在下側處產(chǎn)生的高出部(Ueberhoehung)H(必要時甚至減到零，使得所產(chǎn)生的接合縫不再具有高出部)，這鑒于混合板坯的接下來的變形是有利的。對應的壓輥310/320可被加熱或者優(yōu)選地構造為電極用于局部地電阻加熱相接合地處于壓輥310/320之間的子板坯110/120(如以電流源和電流箭頭I所示)，以實現(xiàn)熱壓制。

不同于在圖2中所示的實施可能性(在其中壓輥310/320構造為平軋輥)，這些壓輥也可構造為輪廓輥(類似于在圖1中所示出的)。代替輥對200和300，另外也可使用其他合適的工具(分別帶有上模和下模)。

圖3示出本發(fā)明的一特別優(yōu)選的實施形式，在其中彎軋接合過程和壓制過程直接彼此相繼地且因此近似在一工序中來實施，對此相應的輥對200和300彼此并排或串聯(lián)布置。待接合的子板坯110/120相對于輥對200和300的運動方向以R來說明。在由輪廓輥對200形成的第一過程階段或輸入階段中實現(xiàn)彼此對齊的子板坯110/120的連續(xù)的機械彎軋接合，其中，子板坯110/120借助于線形的彎軋接合連接部V來彼此固定。在由壓輥對300形成的第二過程階段或輸出階段中在第一階段200中連續(xù)產(chǎn)生的彎軋接合連接部V隨后連續(xù)地被壓制(壓制的彎軋接合連接部V’)，由此在彎軋接合時在所產(chǎn)生的接合縫處高出的總厚度又被減小。制成的混合板坯以100來標記。

附圖標記清單

100 混合板坯

110 子板坯

120 子板坯

130 粘合材料、密封材料

200 輥對

210 輪廓輥

220 輪廓輥

300 輥對

310 壓輥

320 壓輥

H 高出部

I 電流

R 運動方向

U 搭接區(qū)域、搭接接頭

V 彎軋接合連接部、接合縫。