DE102009017295A1 - Schicht-Verbundbauteil und Herstellungsverfahren - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung stellt ein Schicht-Verbundbauteil (10) aus einem Verbund-Schichtaufbau bereit, der eine Mehrzahl von Metallschichten und Nichtmetall-Schichten umfasst. Das Schicht-Verbundbauteil (10) enthält geschichtete Formlinge (11, 12, 13, 14), von denen jeder durchgängig zumindest einen ersten Formabschnitt (1), einen Übergangsbereich (3) und einen zweiten Formabschnitt (2) aufweist, wobei der Übergangsbereich (3) eine Krümmung mit einem Krümmungsradius (α) aufweist, dabei ist zwischen zumindest zwei Formlingen (11, 12, 13, 14) in zumindest einen Formabschnitt der ersten und zweiten Formabschnitte (1, 2) eine Zusatzschicht (4) eingefügt, die sich nicht in den Übergangsbereich (3) erstreckt. Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung des Schicht-Verbundbauteils (10) offenbart.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Schicht-Verbundbauteil und ein Verfahren zur Herstellung desselben.
- Aus dem Stand der Technik ist ein glasfaserverstärkter Aluminiumverbundwerkstoff bekannt, der aus abwechselnd angeordneten Aluminium- und glasfaserverstärkten Kunststoffschichten besteht, die unter Druck verklebt werden und zur Fertigung von Rumpfsegmenten im Flugzeugbau eingesetzt werden. Dabei können durch die Orientierung der Fasern die Bauteile hinsichtlich der Belastung optimiert werden. Bei der Verarbeitung und Montage muss vermieden werden, dass eine Delamination, eine Trennung der einzelnen Schichten auftritt oder bei Durchbohrungen Splitter oder Späne zwischen die Schichten geraten.
- Herkömmliche Metallverbundwerkstoffe lassen sich lediglich mit großen Krümmungsradien zu Bauteilen mit einer flächigen Ausprägung und einfacher Geometrie umformen.
- Die
DE 199 56 394 B4 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Profilen aus einem Hybridwerkstoff in beliebiger Form ohne zusätzliche Nacharbeiten. Das geschichtete Metallverbundwerkstoffprofil wird aus mehreren übereinander angeordneten und einheitlich ausgerichteten Schichten gebildet. Diese Schichten bestehen abwechselnd aus Metall- und Prepregschichten, wobei die Prepregschichten mit einem Hitze härtbaren Imprägniermittel befeuchtet sind. Der gesamte Schichtenaufbau wird in mehreren aufeinander folgenden Umformschritten durch Druck- oder Biegeumformen umgeformt, woraufhin der geformte Schichtenaufbau in einem Autoklaven unter mechanischer Druckbeaufschlagung und erhöhter Temperatur ausgehärtet wird. - Die
DE 101 56 125 A1 beschreibt einen metallfaserverstärkten Verbundwerkstoff, der aus abwechselnd angeordneten Metallschichten und Verstärkungsschichten besteht. Dabei enthalten die Verstärkungsschichten hochfeste metallische Fasern, die als loses Gewirk zwischen den Metallschichten angeordnet sind. Nach einem thermo-mechanischen Prozess liegen die Metallfasern gelängt vor und die Schichtstruktur aus Metallschichten und Verstärkungsschichten ist verschweißt. Mit diesem Verbundwerkstoff wird eine Delamination der einzelnen Schichten verhindert. Das Verbundmaterial kann klassisch weiter verarbeitet werden. - Die
DE 296 14 430 U1 offenbart ein Sandwich-Bauteil aus zwei Metallblechen und einer abschnittsweise zwischen den Metallblechen angeordneten nicht metallischen Zwischenschicht, wobei das Sandwich-Bauteil räumlich verformt ist und einen eng begrenzten Umform-Fügebereich aufweist, der nicht im Bereich der Außenkontur angeordnet ist. In diesem Umform-Fügebereich ist keine Zwischenschicht vorgesehen. Mit diesem Sandwich-Bauteil soll eine einfache Herstellung mit geringen Kosten eines Dämmelements für Hitze und Schall für einen Verbrennungsmotor bereitgestellt werden. - Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es wünschenswert, ein Schicht-Verbundbauteil aus einem Metall-Schichtverbundmaterial sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben bereitzustellen, so dass das Bauteil eine komplizierte Geometrie mit einer lastgerechten Dimensionierung bei reduziertem Bauteilgewicht aufweisen kann. Ein Verfahren ist angestrebt, das eine bessere Umformbarkeit des Metall-Schichtverbundmaterials schafft.
- Diese Aufgabe wird durch ein Verbundbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
- Eine erste Ausführungsform bezieht sich auf ein Schicht-Verbundbauteil, das einen Verbundschichtaufbau aufweist, der mehrere Metall- und Nicht-Metallschichten umfasst. Dieses Schicht-Verbundbauteil ist erfindungsgemäß aus geschichteten Formlingen beschaffen, wobei jeder Formling einstückig mehrere Formabschnitte und dazwischen liegende Übergangsbereiche aufweist.
- Ein solcher Übergangsbereich zwischen zwei Formabschnitten kann eine Krümmung sein, die einen für ein Schicht-Verbundbauteil relativ kleinen Krümmungsradius aufweisen kann; ein gewinkeltes Teil mit einem 90°-Winkel-Übergangsabschnitt zwischen zwei geraden Formabschnitten ist denkbar. Erfindungsgemäß ist dabei ferner vorgesehen, dass eine oder mehrere Zusatzschichten zwischen die Lagen bildenden, respektive geschichteten Formlinge eingefügt werden, wobei eine solche Zusatzschicht sich lediglich in einem der Formabschnitte befindet und sich nicht in den Übergangsbereich erstreckt. Dadurch muss die Zusatzschicht nicht umgeformt werden und stabilisiert dennoch den entsprechenden Formabschnitt, der wegen einer vorgesehenen höheren Belastung der Stabilisierung bedarf.
- Durch den Aufbau des Schicht-Verbundbauteils mit geschichteten Formlingen ist es möglich, auch Bauteile mit komplizierter Geometrie zu realisieren. Für die lastgerechte Dimensionierung bei gleichzeitig reduziertem Bauteilgewicht sorgt die in den entsprechend unter Last stehenden Formabschnitt eingefügte Zusatzschicht. Dabei erstreckt sich die Zusatzschicht vorteilhaft nicht in den Übergangsbereich, so dass sie dieser Umformung nicht unterzogen werden muss.
- Die Formlinge, die beispielsweise Metallschicht-Formlinge sein können, werden über die dazwischen liegenden Nicht-Metallschichten des Verbundschichtaufbaus verbunden, wobei die Nicht-Metallschichten aus einem Kunststoffmaterial sein können oder vorzugsweise aus einer faserverstärkten Kunststoffmatrix gebildet werden. Alternativ kann die Nicht-Metallschicht einfach durch einen zwischen die Metallschicht-Formlinge eingebrachten Klebstoff oder aus einer mit Klebstoff beschichteten Kunststoffschicht bestehen. Die mit Klebstoff beschichtete Kunststoffschicht kann eine mit Klebstoff beschichtete faserverstärkte Kunststoffmatrix sein. Die faserverstärkte Kunststoffmatrix kann im Falle einer Beschädigung des Bauteils die Ausbreitungsgeschwindigkeit eines Risses minimieren.
- Die Nicht-Metallschicht aus einem Kunststoffmaterial oder aus einer faserverstärkten Kunststoffmatrix kann ebenfalls als vorgeformtes Halbzeug vorliegen, dessen Form den Metallschicht-Formlingen entspricht, so dass der Schichtaufbau durch abwechselnd ineinander gefügte Metallschicht-Formlinge und vorgeformte Kunststoffhalbzeuge bereitgestellt sein kann. Die in einen der Formabschnitte eingefügte Zusatzschicht kann dabei wahlweise aus einem Metall bestehen, beispielsweise Aluminium oder Stahl, oder aus einem Kunststoff beziehungsweise einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt sein. Dabei werden Leichtbauwerkstoffe wie Aluminium oder faserverstärkter Kunststoff bevorzugt, um das Gesamtgewicht des Bauteils nicht zu erhöhen. Die Metallschicht-Formlinge können im Übrigen aus einem Stahl oder Aluminiumblech gefertigt sein.
- Eine weitere Ausführungsform bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Schicht-Verbundbauteils, welches in einem ersten Schritt das Umformen der Mehrzahl von Metallschichten zu Formlingen umfasst. Jeder Formling wird mit einem entsprechenden ersten und zweiten Formabschnitt sowie dem dazugehörigen Übergangsbereich ausgebildet. Die Bildung des Schichtaufbaus für das Schicht-Verbundbauteil erfolgt, indem die Formlinge abwechselnd mit einer Nicht-Metallschicht ineinander angeordnet werden. Das Formen der Metallschicht-Formlinge kann problemlos mit herkömmlichen Umformverfahren realisiert werden. Stehen entsprechend umformbare Nicht-Metallschichten zur Verfügung, kann auch ein Schichtaufbau, der die Metall- und Nicht-Metallschichten abwechselnd flächig deckend umfasst, dem Umformschritt zu Formlingen unterzogen werden.
- Allerdings sind vor allem die faserverstärkten Kunststoffe herkömmlichen Umformverfahren nicht oder nur eingeschränkt zugänglich. Um nun bestimmte Formabschnitte, die höhere Belastungen aushalten müssen, zusätzlich zu stabilisieren, erfolgt das Einfügen von einer oder mehreren Zusatzschichten in den Schichtaufbau. Die verstärkende Zusatzschicht erstreckt sich vorzugsweise nicht in den Übergangsbereich, sie muss somit nicht umgeformt werden und kann somit vorteilhaft aus einem Leichtbauwerkstoff mit minimierter Rissausbreitung wie einem faserverstärkten Kunststoff gebildet sein.
- Schließlich wird die Herstellung des Verbunds der Schichten durch Anwenden eines Verbindungsmittels abgeschlossen. Dieser Schritt kann durch das Einbringen eines Adhäsivs realisiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine in dem Schichtverbund vorliegende Kunststoffschicht durch Erhitzen auf eine Schmelztemperatur des Kunststoffs zum Aufschmelzen gebracht werden, so dass beim wieder Abkühlen der Verbund zwischen den Metallschicht-Formlingen entsteht.
- Als weitere alternative Anwendung eines Verbindungsmittels kann insbesondere das Verbinden der Schichten durch eine Temperatur kontrollierte Aushärtung eines Klebstoffs erfolgen, der entweder allein oder als Beschichtung einer Kunststoffschicht mit oder ohne Faserverstärkung zwischen die Formlinge eingebracht ist. Unterstützt werden kann das Verbinden der Formlinge zu dem Verbundschichtaufbau durch Aufbringen von Druck auf die Schichten während des Verbindungsvorgangs. Denkbar ist allerdings auch eine Variante, in der das Verbinden ausschließlich durch Ausüben von Druck von statten geht.
- Schließlich bezieht sich eine Ausführungsform darauf, dass jeder Formling aus einer Metallschicht separat umgeformt wird, wobei der Übergangsbereich des Verbundbauteils realisiert wird, indem jeder Formling mit einem individuell festgelegten Biegeradius im Übergangsbereich umgeformt wird, so das ein Biegeradius eines weiter außen anzuordnenden Formlings größer ist als ein Biegeradius eines weiter innen angeordneten Formlings.
- Der Bezug auf die Figuren in der Beschreibung dient dem verbesserten Verständnis des Gegenstands. Gegenstände oder Teile von Gegenständen, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.
- Dabei zeigen:
-
1 eine perspektivische Teilschnittansicht eines erfindungsgemäßen Schicht-Verbundbauteils, -
2a eine Schnittansicht des Schicht-Verbundbauteils und -
2b eine vergrößerte Detaildarstellung der Schnittansicht aus2a . - Generell sind vor allem aus dem Flugzeugbau Metallverbundschicht-Halbzeuge bekannt, mit denen vor allem die Rumpfsegmente erstellt werden. Dabei findet als Nichtmetall-Schicht ein „Prepreg” (pre-impregnated fibers) genanntes Halbzeug aus Endlosfasern, die mit ungehärtetem duroplastischen Kunststoff getränkt sind, Verwendung. Die Aushärtung des Kunststoffs erfolgt bei hohen Temperaturen, beispielsweise im Autoklaven. Die hauptsächlich verwendeten Fasern umfassen dabei Glasfasern, Kohlenstofffasern und Aramidfasern. Durch eine geeignete Auswahl von Harztyp (beispielsweise auf Epoxid-Harzbasis oder Vinyl-Esterbasis) und Aushärtetemperatur kann die Einsatztemperatur des aus Prepreg hergestellten Werkstücks beeinflusst werden. Die Verarbeitung der Prepregs erfolgt gemäß einer Heißpresstechnik oder im Autoklaven. Ein solches Prepreg-Halbzeug kann in der vorliegenden Erfindung geeignet sein, als Nicht-Metallschicht oder Zusatzschicht verwendet zu werden.
- Ein erfindungsgemäßes Schicht-Verbundbauteil kann eine komplexe Geometrie aufweisen, so dass ein höherer Umformgrad nötig sein kann. Um diesen zu erhalten, besteht das Schicht-Verbundbauteil aus einer Mehrzahl von Metallschichten und Nicht-Metallschichten und wird aus Formlingen aufgebaut, von denen jeder in der entsprechenden komplexen Geometrie ausgeformt ist und dabei einen oder mehrere Formabschnitte aufweist, die über einen Übergangsbereich verbunden sind. Dieser Übergangsbereich weist dabei den höheren Umformgrad mit einem kleinen Krümmungsradius zwischen den Formabschnitten auf.
- Um nun den verschiedenen Belastungsansprüchen des Bauteils gerecht zu werden, wird in zumindest einen Formabschnitt eine Zusatzschicht eingebracht, die den entsprechenden Formabschnitt verstärkt, ohne jedoch das Gesamtgewicht des Bauteils übermäßig zu erhöhen. Damit kann auch an Formabschnitten, die keine Lastbeanspruchung aufweisen, Werkstoff eingespart werden. Die verschiedenen Formabschnitte können somit durch Einfügen verschiedener Zusatzschichten verschiedene Schichtanzahlen aufweisen, die sich je nach Bedarf auch in ihrer Fügefolge unterscheiden können, das heißt, dass eine Zusatzschicht in einem Formabschnitt an einer Stelle in der Schichtenfolge des Verbundbauteils eingefügt sein kann, während eine zweite Zusatzschicht in einem anderen Formabschnitt an einer anderen Stelle innerhalb der Schichtenfolge integriert sein kann. Diese Zusatzschicht kann dabei je nach Bedarf aus einem Stahl hergestellt sein oder vorteilhaft aus einem Leichtbauwerkstoff wie Aluminium oder einem faserverstärktem Kunststoff gebildet sein. Dies trägt zur Verringerung des Gesamtgewichts des Bauteils bei gleichzeitiger Gewährleistung der Belastbarkeit bei. Diese Zusatzschicht erstreckt sich dabei nicht in den Übergangsbereich, sondern ist auf einen der Formabschnitte begrenzt und muss daher nicht dem Umformschritt für den Übergangsbereich unterzogen werden. Ein solches Verbundbauteil kann beispielsweise für Aufnahmepunkte im Teilrahmen der Aufhängung von Motor und Getriebe oder als Bremstopf zur Befestigung der Bremsscheibe an der Achse vorgesehen sein. Durch die erfindungsgemäße Zusatzschicht wird die Lebensdauer des Bauteils vergrößert, da bei einer Rissbildung im Betrieb des Bauteils eine schnelle Ausbreitung desselben verhindert wird.
- Bei der Herstellung des Schicht-Verbundbauteils werden hohe Umformgrade des Übergangsbereichs vor allem dort realisiert, wo metallische Schichten, insbesondere Schichten aus einem Stahl, eingesetzt werden. Denkbar ist allerdings auch die Verwendung von Aluminiumschichten, die einer Umformung unter Wärmezufuhr zugänglich sind. Ansonsten kann die Umformung der Metallschichten zu den Formlingen durch Tiefziehen, Drücken oder Kragenziehen erfolgen.
- Um nun den Geometrieunterschied der einzelnen Formlinge, die ineinander anzuordnen sind, im Übergangsbereich zu gewährleisten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Formlinge mit einem Umformwerkzeug herzustellen, das mit einer Mehrzahl von Adapterelementen ausgestattet werden kann. Diese Adapterelemente sorgen dafür, dass jeder Formling entsprechend seiner Lage im Verbundbauteil mit dem korrekten, individuellen Biegeradius im Übergangsbereich umgeformt wird. Mit einem solchen Werkzeug zum Zugdruck-Umformen können auch Leichtmetalle wie Aluminium umgeformt werden. Die Adapterelemente zur Ausprägung der Biegeradien im Übergangsbereich können in Härte und Oberflächenbeschaffenheit einem Standardumformwerkzeug wie einem Stempel, einer Matrize oder einem Ziehring entsprechen und damit für eine qualitativ hochwertige Umformung garantieren.
- Mit den umgeformten Metallschicht-Formlingen wird durch Einfügen der Nichtmetall-Schichten der Schichtaufbau des Verbundbauteils hergestellt. Sind die Nichtmetall-Schichten ebenfalls im Tiefziehvorgang umformbar, können diese entweder zusammen mit den Metallschichten umgeformt werden, andernfalls können sie als separat vorgeformte Halbzeuge in die Metallschicht-Formlinge eingefügt werden oder gegebenenfalls bei flexiblen Nichtmetall-Schichten sich den Formlingen anpassen. Die Nichtmetall-Schichten bestehen im einfachsten Fall aus einem Klebstoff, der die Metallschichten miteinander verbindet, oder aus einem Kunststoff, der beispielsweise folienförmig zwischen die Metallschichten eingebracht werden kann, wobei der Verbund dann durch Temperaturbeaufschlagung und Schmelzen der Folie mit nachfolgendem Erkalten und Erstarren des Kunststoffs herstellt wird.
- Im Hinblick auf die Belastbarkeit des Verbundbauteils ist jedoch der Einsatz von faserverstärkten Kunststoffen vorteilhaft, wobei diese als Halbzeug mit einem Kleber beschichtet zwischen den Metallschicht-Formlingen den Verbund durch aushärten Lassen bei Temperaturbeaufschlagung und unter Umständen durch mechanische Druckeinwirkung auf das Bauteil herstellen können. Alternativ kann ein Verbund der Metallschicht-Formlinge hergestellt werden, indem zwischen die Formlinge ein mit ungehärtetem Kunststoff getränktes Fasergewirk eingelegt wird, welches bei erhöhter Temperatur und mechanischem Druck auf das Bauteil aushärten gelassen wird.
- Bevor der Verbund der Schichten hergestellt wird, wird zur Erhöhung der Belastbarkeit in zumindest einen der Formabschnitte eine Zusatzschicht eingefügt, die entweder eine zusätzliche Metallschicht oder eine zusätzliche Nicht-Metallschicht darstellt.
- Um die einzelnen Metallschicht-Formlinge besser ineinander fügen zu können, können die Kontaktflächen der einzelnen Formlinge abgerundet oder angefast sein.
- Weitere Formgebungsschritte, die beispielsweise zu Öffnungen in der Struktur durch Bohrungen oder Kiemen führen, können einerseits in die unverformten Schichten an Stellen eingebracht werden, die nicht oder nur wenig umgeformt werden, oder alternativ nach Beendigung der Umformung und der Herstellung des Verbundes ausgeführt werden. Öffnungen wie Löcher und Schlitze können dann auch an stärker verformten Stellen vorgenommen werden.
-
1 zeigt ein solches Schicht-Verbundbauteil10 , wie es beispielsweise als Bremstopf zum Einsatz kommt. Die Formabschnitte1 ,2 werden einerseits durch die umlaufende Zylinderwand2 , andererseits durch eine den Zylinder abschließende Stirnfläche1 gebildet. Zwischen der kreisförmigen Stirnfläche1 , die den ersten Formabschnitt darstellt, und der Zylinderwand2 , die den zweiten Formabschnitt bildet, ist der Übergangsbereich3 als abgerundete Kante ersichtlich. Zur Andeutung des Schichtaufbaus ist das Schicht-Verbundbauteil10 bis zu seiner Mittelachse A-A aufgeschnitten, so dass in der Zylinderwand2 die Zusatzschicht4 ersichtlich wird. - Deutlicher wird dies aus
2a und2b , die den Schichtaufbau des Verbundbauteils10 vergrößert darstellen. In2a liegt ein Krümmungsradius α mit 90° zwischen dem ersten Formabschnitt, der Zylinderstirnfläche1 und dem zweiten Formabschnitt, der Zylinderseitenwand2 , vor. Deutlich wird hier auch die eingefügte Zusatzschicht4 , die sich nicht in den Übergangsbereich3 erstreckt. Die Zusatzschicht4 liegt bei dem vorliegenden Bauteil10 als zylindrisches Zusatzschichtelement vor und kann während des Herstellungsprozesses mittels eines Greifers zwischen die Metallschicht-Formlinge positioniert werden. Dabei kann das zylindrische Zusatzschichtelement4 über die Ränder der zylindrischen Bauteilseitenwand2 hinausragen, so dass es während des gesamten Herstellungsprozesses von dem Greifer gehalten werden kann. Nachdem der Verbund hergestellt wurde, kann der Überstand des zylindrischen Zusatzschichtelements4 abgeschnitten werden. -
2b zeigt in einem noch vergrößerten Maßstab den Aufbau des Schicht-Verbundbauteils10 , das vorliegend aus vier Formlingen11 ,12 ,13 ,14 aufgebaut ist, wobei zwischen dem ersten Formabschnitt1 und dem zweiten Formabschnitt2 ein Krümmungsradius α von 90° gebildet ist. In dem zweiten Formabschnitt2 befindet sich die Zusatzschicht4 . In2b ist nun ersichtlich, dass sich im Übergangsbereich3 die Biegeradien β, βa, βi der einzelnen Formlinge11 ,12 ,13 ,14 unterscheiden, wobei ein Biegeradius βa im Übergangsbereich3 des außen liegenden Formlings11 größer ist als ein Biegeradius βi eines innen liegenden Formlings14 . Die Biegeradien β der dazwischen liegenden Formlinge12 ,13 nehmen entsprechend ihrer Positionierung von innen nach außen zu. Mit den individuell festgelegten Biegeradien β, βa, βi für jeden der Formlinge11 ,12 ,13 ,14 wird gewährleistet, dass im Übergangsbereich3 ein gleich bleibendes Spaltmaß zwischen den einzelnen Formlingen11 ,12 ,13 ,14 erhalten bleibt, in das die Nichtmetall-Schichten zur Herstellung des Verbunds eingefügt werden können. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 19956394 B4 [0004]
- - DE 10156125 A1 [0005]
- - DE 29614430 U1 [0006]
Claims (8)
- Schicht-Verbundbauteil (
10 ) aus einem Verbund-Schichtaufbau, der eine Mehrzahl von Metallschichten und Nichtmetall-Schichten umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Schicht-Verbundbauteil (10 ) geschichtete Formlinge (11 ,12 ,13 ,14 ) enthält, von denen jeder durchgängig zumindest einen ersten Formabschnitt (1 ), einen Übergangsbereich (3 ) und einen zweiten Formabschnitt (2 ) aufweist, wobei der Übergangsbereich (3 ) eine Krümmung mit einem Krümmungsradius (α) aufweist, und wobei zwischen zumindest zwei Formlinge (11 ,12 ,13 ,14 ) in zumindest einen Formabschnitt der ersten und zweiten Formabschnitte (1 ,2 ) eine Zusatzschicht (4 ) eingefügt ist, die sich nicht in den Übergangsbereich (3 ) erstreckt. - Schicht-Verbundbauteil (
10 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzschicht (4 ) aus einem Metall, insbesondere aus Aluminium oder Stahl, oder aus einem Kunststoff oder einem faserverstärkten Kunststoff ist. - Schicht-Verbundbauteil (
10 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht-Formlinge aus einem Stahl oder aus Aluminium bestehen. - Schicht-Verbundbauteil (
10 ) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nichtmetall-Schichten aus einem Kunststoff, aus einer faserverstärken Kunststoffmatrix, aus Klebstoff oder aus einem Klebstoff beschichteten Kunststoff oder aus einer Klebstoff beschichteten faserverstärken Kunststoffmatrix bestehen. - Verfahren zur Herstellung eines Schicht-Verbundbauteils (
10 ) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend die Schritte des – Umformens der Mehrzahl von Metallschichten zu Formlingen (11 ,12 ,13 ,14 ), die erste und zweite Formabschnitte (1 ,2 ) mit jeweiligen Übergangsbereichen (3 ), bilden, – Bildens eines Schichtaufbaus mit den Formlingen (11 ,12 ,13 ,14 ), – Einfügens von zumindest einer Zusatz-Schicht (4 ) in den Schichtaufbau, wobei sich die Zusatz-Schicht (4 ) nicht in den Übergangsbereich (3 ) erstreckt, und – Verbindens der Schichten des Schichtaufbaus durch Anwenden eines Verbindungsmittels. - Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Anwenden eines Verbindungsmittels – das Einbringen eines Adhäsivs, und/oder – das Aufbringen einer Schmelztemperatur zum Aufschmelzen von in dem Schichtverbund vorliegenden Kunststoffschichten und abkühlen Lassen, und/oder – das temperaturkontrollierte aushärten Lassen des Klebstoffs, insbesondere des zwischen die Formlinge eingebrachten Klebstoffs oder des Klebstoffs, mit dem die Kunststoffschichten beschichtet sind, – und oder das Aufbringen eines Druckes umfasst, so dass der Schichtaufbau verbunden wird.
- Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Umformen der Mehrzahl von Metallschichten zu Formlingen (
11 ,12 ,13 ,14 ), für jede Metallschicht separat erfolgt. - Verfahren nach Anspruch 7, wobei das separate Umformen ein Herstellen des Übergangsbereichs (
3 ) mit einem individuell festgelegten Biegeradius (β, βi, βa) für jeden Formling (11 ,12 ,13 ,14 ) erfolgt.
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Publications (1)
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