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DE102017004078A1 - Process for forming a molded part and molded part - Google Patents

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DE102017004078A1
DE102017004078A1 DE102017004078.8A DE102017004078A DE102017004078A1 DE 102017004078 A1 DE102017004078 A1 DE 102017004078A1 DE 102017004078 A DE102017004078 A DE 102017004078A DE 102017004078 A1 DE102017004078 A1 DE 102017004078A1
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wall
welding
light metal
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Johann Willdonner
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NEUMAN ALUMINIUM FLIESSPRESSWERK GmbH
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Abstract

Verfahren zur Bildung eines Formteils aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetall-Legierung durch ein entlang einer Pressachse vorgenommenes Fließpressen eines Butzens, bei dem das Formteil mit einer Basis und einem an die Basis angrenzenden Wandabschnitt mit überwiegend orthogonal zur Pressachse verlaufendem Normalenvektor geformt wird, wobei man bei der Formung des Wandabschnitts an seinem basisabgewandten Endbereich durch eine in Materialflussrichtung gesehen radial von außen wirkende Verengung des Materialflussweges eine Schweißfase bildet, sowie ein derartiges Formteil.

Figure DE102017004078A1_0000
A method of forming a molded part from a light metal or a light metal alloy by extruding a billet along a press axis, wherein the billet is formed with a base and a wall portion adjacent to the base with a normal vector that is generally orthogonal to the press axis; the shaping of the wall section at its end region facing away from the base, by means of a narrowing of the material flow path which acts radially from the outside as viewed in the material flow direction, forms a welding chamfer, as well as such a molded part.
Figure DE102017004078A1_0000

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bildung eines Formteils aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetall-Legierung durch ein entlang einer Pressachse vorgenommenes Fließpressen eines Butzens, bei dem das Formteil mit einer Basis und einem an die Basis angrenzenden Wandabschnitt mit überwiegend orthogonal zur Pressachse verlaufendem Normalenvektor geformt wird, sowie damit hergestellte Formteile und daraus gebildete Kombinationsbauteile.The invention relates to a method for forming a molded part from a light metal or a light metal alloy by extrusion extrusion of a billet along a press axis, wherein the molded part has a base and a wall portion adjacent to the base with a normal vector extending predominantly orthogonal to the press axis is formed, as well as moldings produced therefrom and combination components formed therefrom.

Bei der Technik des Fließpressens handelt es sich um ein bekanntes Massivumformverfahren, bei dem der umzuformende Werkstoff in Form eines Butzens in einer Fließpresse unter Einwirkung von hohem Druck zum Fließen gebracht wird und durch die Gestalt des Fließpresswerkzeugs in die das Formteil bestimmende Form gebracht wird.The technique of extrusion molding is a known massive forming method in which the material to be formed is made to flow in the form of a billet in a flow press under a high pressure and brought into the shape defining the die by the shape of the extrusion die.

Aufgrund des hohen erreichen Drucks kann das Umformen auch bei Raumtemperatur erfolgen (Kaltfließpressen), d.h. die Butzen müssen nicht zwingend vor dem Pressvorgang je nach Werkstoff auf Temperaturen beispielsweise zwischen 200° und 800° gebracht werden.Due to the high pressure achieved, the forming can also take place at room temperature (cold extrusion), i. The slugs do not necessarily have to be brought to temperatures, for example between 200 ° and 800 °, depending on the material before the pressing process.

Am besten lässt sich das Fließpressen anwenden zur Herstellung von Formteilen mit bezüglich der Pressachse drehsymmetrischer Grundform. Dies erleichtert einen symmetrischen Werkstofffluss, begrenzt jedoch die Menge erreichbarer Formgestaltungen. Aufgrund der hohen beim Fließpressen wirkenden Kräfte wird zudem eine möglichst einfache Werkzeugform herangezogen. Zur Herstellung einer gewünschten Endgeometrie werden die fließgepressten Teile dann z.T. noch umfangreich nachbearbeitet, etwa durch spanende Bearbeitung, z.B. durch Fräsen oder Bohren.Extrusion molding can best be used for the production of molded parts with a rotationally symmetrical basic shape with respect to the press axis. This facilitates a symmetrical material flow, but limits the amount of achievable mold designs. Due to the high forces acting in extruding forces also a simple tool shape is used. To produce a desired final geometry, the extruded parts are then z.T. still extensively post-processed, such as by machining, e.g. by milling or drilling.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art insbesondere im Hinblick auf für Kombinationsbauteile einsetzbare Formteile hinsichtlich eines gesamtheitlichen Ansatzes zu verbessern.The invention has for its object to improve a method of the type mentioned in particular with regard to usable for combination components moldings in terms of a holistic approach.

Diese Aufgabe wird in verfahrenstechnischer Hinsicht dadurch gelöst, dass man bei der Formung des Wandabschnitts an seinem basisabgewandten Endbereich durch eine in Materialflussrichtung gesehen radial von außen wirkende Verengung des Materialflussweges eine Schweißfase bildet.This object is achieved in procedural terms by forming a welding chamfer during the shaping of the wall section at its end region facing away from the base by a narrowing of the material flow path which acts radially from the outside in the material flow direction.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Möglichkeit geschaffen, das hergestellte Formteil im Bereich der Schweißfase mit einem Gegenpart zu verschweißen, ohne dass sich durch das Schweißen gebildete Materialüberstände über die Außenseite hinaus bilden, wobei unter Inkaufnahme komplexerer Fließpresswerkzeuge zusätzlich Bearbeitungszeit eingespart wird, da die Schweißfase bereits beim Fließpressen selbst erzeugt wird und Nachbearbeitungen nicht mehr erforderlich sind.By means of the method according to the invention, the possibility is created of welding the produced molded part in the area of the welding chamfer with a counterpart, without material protrusions formed by the welding forming beyond the outside, whereby additional machining time is saved by accepting more complex extrusion press tools since the welding chamfer already exists is produced during extrusion itself and post-processing is no longer necessary.

Bevorzugt wird die Schweißfase im Vorwärtsfließpressen gebildet. Dazu weist das Formwerkzeug eine passend zur Schweißfase gewählte komplementäre Form auf. Weiterhin wird bevorzugt, dass das Verfahren als Kaltfließpressverfahren ausgeführt wird. Das Formteil kann auch noch weitere Strukturbestandteile aufweisen, die durch Rückwärtsfließpressen erzeugt werden.Preferably, the Schweißfase is formed in the forward extrusion. For this purpose, the mold has a complementary shape chosen to match the welding bevel. Furthermore, it is preferred that the method is carried out as a cold extrusion method. The molded part may also have other structural components which are produced by reverse extrusion.

Des Weiteren wird in einer bevorzugten Variante vorgesehen, dass das Formteil eine von einer drehsymmetrischen Grundform abweichende Grundform aufweist, beispielsweise einer polygonartigen Grundform. Dies bezieht sich insbesondere auf die Basis des Formteils, deren Normalenvektor im Wesentlichen mit der Pressachse übereinstimmt.Furthermore, it is provided in a preferred variant that the molded part has a basic shape deviating from a rotationally symmetrical basic shape, for example a polygonal basic shape. This relates in particular to the base of the molded part whose normal vector substantially coincides with the press axis.

Bei dem Werkstoff des Butzens handelt es sich um ein schweißbares Leichtmetall oder eine Leichtmetall-Legierung. Besonders bevorzugt wird Aluminium als Hauptbestandteil bzw. eine Aluminium-Legierung herangezogen. In diesem Zusammenhang wird beispielsweise an eine Zusammensetzung in Gewichtsprozent gedacht von:

  • - Silizium: 0,01-1,3
  • - Magnesium: 0,01-1,2
  • - Mangan: 0,01 - 1,0
wobei der Rest aus Aluminium und herstellungsbedingten Verunreinigungen besteht.The material of the Butzens is a weldable light metal or a light metal alloy. Aluminum is particularly preferably used as the main component or an aluminum alloy. In this context, for example, a weight percent composition is thought of by:
  • - Silicon: 0.01-1.3
  • - Magnesium: 0.01-1.2
  • - Manganese: 0.01 - 1.0
the remainder being aluminum and manufacturing impurities.

Es ist auch eine chemische Zusammensetzung von in Gewichtsprozent:

  • - Silizium: 0,01 - 0,25
  • - Magnesium: 0,01 - 0,05
  • - Mangan: 0,01 - 0,05
gedacht, wobei der Rest aus Aluminium und herstellungsbedingten Verunreinigungen besteht.It is also a chemical composition of by weight:
  • - Silicon: 0.01 - 0.25
  • - Magnesium: 0.01 - 0.05
  • - Manganese: 0.01 - 0.05
the remainder being aluminum and manufacturing impurities.

In einer weiteren bevorzugten Materialgestaltung wird ebenfalls an Magnesium als Hauptbestandteil gedacht, also an Legierungen, bei denen Magnesium wenigstens 55 Gew.% des Werkstoffes ausmacht.In a further preferred material design, magnesium is also thought of as the main constituent, that is to say alloys in which magnesium constitutes at least 55% by weight of the material.

Des Weiteren stellt die Erfindung ein durch Fließpressen entlang einer Pressachse gebildetes Formteil aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetall-Legierung bereit, mit einer Basis und einem an die Basis angrenzenden Wandabschnitt mit überwiegend orthogonal zur Pressachse verlaufendem Normalenvektor, das im Wesentlichen durch eine bei der Formung des Wandabschnitts an seinem basisabgewandten Endbereich durch eine in Materialflussrichtung gesehen radial von außen wirkende Verengung des Materialflussweges gebildete Schweißfase gekennzeichnet ist.Furthermore, the invention provides a molding formed by extrusion molding along a press axis made of a light metal or a light metal alloy, with a base and a wall portion adjacent to the base with predominantly orthogonal to the press axis extending Normal vector, which is essentially characterized by a formed during the formation of the wall portion at its base remote end portion by a seen in the material flow direction radially from the outside acting constriction of the material flow path Schweißfase.

Die Schweißfase befindet sich somit näher am basisfernen Wandende als am an der Basis angrenzenden Wandende, in Wandhöhenrichtung gesehen bevorzugt im oberen Drittel, insbesondere im oberen Viertel des Wandabschnitts.The welding bevel is thus closer to the base remote end of the wall than at the base adjacent wall end, seen in the wall height direction preferably in the upper third, especially in the upper quarter of the wall portion.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Wandabschnitt Teil einer umlaufenden Wandstruktur. Dadurch lässt sich eine umlaufende geschlossene Wand bilden und für die Kombinationsbauteile entsprechend abgeschlossene Räume.In a particularly preferred embodiment, the wall section is part of a circumferential wall structure. This makes it possible to form a continuous closed wall and correspondingly closed spaces for the combination components.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist die Schweißfase an einem überwiegenden Bereich der umlaufenden Wandstruktur geformt, insbesondere vollständig umlaufend geformt. Dies erlaubt ein vollständig umlaufendes Verschweißen mit einem Gegenpart unter Verringerung bzw. Vermeidung von Materialüberständen durch das Schweißen.In an expedient embodiment, the welding bevel is formed on a predominant region of the peripheral wall structure, in particular completely encircling it. This allows a complete circumferential welding with a counterpart to reduce or avoid material supernatants by welding.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Schweißfase einen Neigungswinkel gegenüber der Pressachsrichtung von wenigstens 5°, bevorzugt wenigstens 10°, insbesondere wenigstens 15° auf und/oder von höchstens 50°, insbesondere bevorzugt höchstens 40°, insbesondere höchstens 35°. Dadurch wird ein Auftreten von Rissinitiationsspannungen aufgrund der Verengung des Materialflussweges vermieden.In a particularly preferred embodiment, the welding bevel has an angle of inclination with respect to the press axis direction of at least 5 °, preferably at least 10 °, in particular at least 15 ° and / or at most 50 °, particularly preferably at most 40 °, in particular at most 35 °. Thereby an occurrence of Rissinitiationsspannungen due to the narrowing of the material flow path is avoided.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich die Schweißfase über einen Wandstärkebereich von wenigstens 0,2 mm, bevorzugt wenigstens 0,3 mm. Dadurch wird ausreichend Aufnahmeraum für die beim Schweißen entstehende Schweißnaht geschaffen.In a particularly preferred embodiment, the welding bevel extends over a wall thickness range of at least 0.2 mm, preferably at least 0.3 mm. As a result, sufficient space is created for the weld produced during welding.

Die Schweißfase kann nach beispielsweise durch flächige spanende Abnahme von Materialüberständen nach dem Fließpressen an der Wandoberkante gebildet sein. In einer anderen Ausgestaltung kann jedoch an die Schweißfase eine Schulter anschließen, die insbesondere einen flächigen Abschnitt aufweist, dessen normierter Normalenvektor mit dem normierten Richtungsvektor der Pressachsrichtung ein Skalarprodukt von kleiner 1/4, insbesondere kleiner 1/8 bildet und insbesondere parallel zur Pressachsrichtung verläuft. Durch die Schulter kann die Handhabung für eine formschlüssige Kopplung mit einem Gegenpart erleichtert werden.The welding chamfer can be formed, for example, by surface cutting removal of material overhangs after extrusion on the upper edge of the wall. In another embodiment, however, can connect to the Schweißfase a shoulder which has in particular a flat portion whose normalized normal vector with the normalized direction vector of the Pressachsrichtung forms a scalar product of less than 1/4, in particular smaller 1/8 and in particular runs parallel to the Pressachsrichtung. Through the shoulder handling can be facilitated for a positive coupling with a counterpart.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist eine Wandstärke des Wandabschnitts oder der Wandstruktur zwischen Schweißfase und Basis größer als 0,6 mm, bevorzugt als 1,0 mm, insbesondere als 1,4 mm, und/oder ist geringer als 20 mm, bevorzugt als 10 mm, insbesondere als 6 mm. Es lassen sich somit trotz der Schweißfase durchaus auch noch Strukturen mit äußerst geringen Wandstärken erzeugen.In a further preferred embodiment, a wall thickness of the wall section or the wall structure between the welding bevel and the base is greater than 0.6 mm, preferably 1.0 mm, in particular 1.4 mm, and / or less than 20 mm, preferably 10 mm, in particular as 6 mm. Despite the welding chamfer, it is therefore also possible to produce structures with extremely small wall thicknesses.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform ist eine Wandstärke des Wandabschnitts oder der Wandstruktur an ihrem der Basis fernen Ende größer als 0,1 mm, bevorzugt als 0,2 mm, insbesondere als 0,25 mm, und/oder ist geringer als 10 mm, bevorzugt als 7 mm, insbesondere als 4 mm.In a further expedient embodiment, a wall thickness of the wall section or the wall structure at its end remote from the base is greater than 0.1 mm, preferably 0.2 mm, in particular 0.25 mm, and / or less than 10 mm as 7 mm, in particular as 4 mm.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Formteil mit einer durch Fließpressen erzeugten Fase auch an der Innenseite des Wandabschnitts, insbesondere umlaufenden Wandstruktur ausgestattet. Dies ließe sich durch eine in Materialflussrichtung gesehen radial von innen wirkende Verengung des Materialflussweges erreichen. Sollten sich beispielsweise aufgrund der flächigen spanenden Bearbeitung zur Abnahme eines beim Fließpressen erzeugten Materialüberstands (Zipfelbildung) Grate bilden, würden diese nicht in das durch die umlaufende Wandstruktur (ohne die Innenfase) definierte Lumen hineinragen.In a further preferred embodiment, the molded part with a bevel produced by extrusion is also equipped on the inside of the wall section, in particular circumferential wall structure. This could be achieved by a narrowing of the material flow path acting radially from the inside as seen in the material flow direction. Should, for example, burrs form as a result of the surface-type machining for the removal of a material projection produced during extrusion (earing), they would not protrude into the lumen defined by the encircling wall structure (without the inner bevel).

Des Weiteren wird durch die Erfindung ein Kombinationsbauteil mit einem ersten Teil in Form eines Formteils nach einem der voranstehend genannten Aspekte und einem insbesondere formschlüssig an das erste Teil koppelbaren zweiten Teil in Form eines insbesondere durch Fließpressen insbesondere aus dem gleichen Leichtmetall oder der gleichen Leichtmetall-Legierung wie das erste Teil gebildeten Formteils bereitgestellt, mit insbesondere einer im gekoppelten Zustand außen zwischen den Teilen gebildeten Senke.Furthermore, by the invention, a combination component with a first part in the form of a molding according to one of the above aspects and a particular form-fitting coupled to the first part second part in the form of an extrusion, in particular from the same light metal or the same light metal alloy as the first part formed molded part, in particular with a formed in the coupled state outside between the parts sink.

Ein Teil der Senke ist dann durch die Schweißfase des ersten Teils gebildet, der andere Teil der Senke kann durch eine Abrundung oder auch eine Fase am zweiten Teil gebildet sein. Beim Verschweißen des ersten Teils mit dem zweiten Teil wird die dabei entstehende Schweißnaht in der Senke aufgenommen, es bilden sich keine Materialüberstände über die Außenkontur des Formteils hinaus.A part of the depression is then formed by the welding bevel of the first part, the other part of the depression may be formed by a rounding or a chamfer on the second part. When welding the first part to the second part, the resulting weld is received in the sink, there are no protrusions over the outer contour of the molding out.

In einer bevorzugten Ausführungsform hat das Kombinationsbauteil einen zwischen seinem ersten und seinem zweiten Teil gebildeten Hohlraum. Der Hohlraum kann bis auf gezielt vorgesehene Durchgänge beispielsweise in Form von Bohrungen nach Verschweißen der beiden Teile dicht, insbesondere gasdicht abgeschlossen sein und eignet sich somit für Speicheranwendungen oder Gehäuseanwendungen mit geschütztem Gehäuseinnenraum.In a preferred embodiment, the combination component has a cavity formed between its first and second parts. The cavity may be close except for specifically provided passages, for example in the form of holes after welding the two parts tight, in particular gas-tight and is thus suitable for storage applications or housing applications with protected housing interior.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Figuren, von denen

  • 1 ein Formteil mit einer fließgepressten Schweißfase in einer perspektivischen Ansicht zeigt,
  • 2 das Formteil in einer anderen perspektivischen Darstellung zeigt,
  • 3 das Formteil in einer Schnittansicht zeigt,
  • 4 ein zu dem Formteil von 1 passendes Gegenteil zeigt, und
  • 5 ein aus dem Formteil von 1 und dem Gegenteil von 4 gebildetes Kombinationsbauteil in einer Schnittansicht zeigt.
Further features, details and advantages of the invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying figures, of which
  • 1 shows a molded part with a flow-molded welding chamfer in a perspective view,
  • 2 the molding in another perspective view shows
  • 3 the molded part in a sectional view shows
  • 4 a to the molding of 1 showing the opposite, and
  • 5 a from the molding of 1 and the opposite of 4 formed combination component in a sectional view shows.

Das in 1 dargestellte fließgepresste Formteil 10 weist eine Basis 8 und eine an die Basis 8 angrenzende und umlaufende Wand 2 auf. Die Pressachsrichtung beim Fließpressen ist die Flächennormale auf die Basis 8, die Pressachsrichtung entspricht somit der Wandhöhenrichtung der umlaufenden Wandstruktur 2.This in 1 illustrated extruded molding 10 has a base 8th and one to the base 8th adjoining and surrounding wall 2 on. The Pressachsrichtung during extrusion is the surface normal to the base 8th , the Pressachsrichtung thus corresponds to the wall height direction of the rotating wall structure 2 ,

An einem Wandabschnitt 2a der umlaufenden Wandstruktur 2 ist eine im Fließpressverfahren erzeugte Fase 3a als Teil einer Fase 3 gebildet, die sich vollumfänglich an der der Basis 8 entgegengesetzten Seite der umlaufenden Wand 2 erstreckt. Bei der Fase 3 handelt es sich um eine Schweißfase, da sie dem späteren Verschweißen mit einem als Deckel ausgebildeten Gegenpart 20 (4) dient, indem die Schweißnaht in die Schweißfase 3 gelegt werden kann, so dass sie nicht über die Wandstruktur 2 nach außen vorragt. Gegenüberliegend der Schweißfase 3 ist innenseitig eine weitere Fase 4 gebildet. Wird der in 1 noch dargestellte, durch das Fließpressen entstandene Materialüberstand 6 (Zipfelbildung) abgenommen, beispielsweise gleichzeitig an der gesamten Wandstruktur 2 durch eine flächige spanende Bearbeitung, würden sich etwaige an der Innenseite ausbildenden Grate nicht in den durch die Innenwand vorgegebenen Raum innerhalb des Formteils 10 erstrecken, sondern nur im Bereich der Innenfase 4.At a wall section 2a the surrounding wall structure 2 is a chamfer created in the extrusion process 3a as part of a chamfer 3 formed entirely at the base 8th opposite side of the perimeter wall 2 extends. At the chamfer 3 it is a Schweißfase, as they later welded to a designed as a lid counterpart 20 ( 4 ) serves by placing the weld in the welding chamfer 3 can be placed so that they do not have the wall structure 2 protrudes outwards. Opposite the welding chamfer 3 is inside another chamfer 4 educated. Will the in 1 still shown, resulting from the extrusion material supernatant 6 (Earing) removed, for example, at the same time on the entire wall structure 2 by a surface machining, any forming on the inside ridges would not be in the space defined by the inner wall space within the molding 10 extend, but only in the area of the inner bevel 4 ,

In der Schnittansicht von 3 erkennt man, dass nach Abnahme des Materialüberstands 6 die Schweißfase 3 wie auch die Innenfase 4 am basisfernen Ende der Wandstruktur 2 angeordnet sind. Es wäre jedoch auch denkbar, die Formteile so auszubilden, dass die Fase 3 in eine parallel zur Basis 8 verlaufende Schulterfläche ausläuft, an die sich noch ein Ansatz ähnlich des dargestellten Materialüberstands 6 anschließt, um seitens des Formteils 10 eine Schulterstruktur für einen Formschluss mit einem Gegenpart zu erzeugen.In the sectional view of 3 one recognizes that after decrease of the material supernatant 6 the welding phase 3 as well as the inner bevel 4 at the base remote end of the wall structure 2 are arranged. However, it would also be possible to form the moldings so that the chamfer 3 in a parallel to the base 8th running shoulder surface expires, to which still an approach similar to the material supernatant shown 6 connects to the part of the molding 10 To create a shoulder structure for a positive connection with a counterpart.

Der Neigungswinkel der Schweißfase 3 zur Pressachse ist in diesem Ausführungsbeispiel ca. 27°. Die Wandstärke der umlaufenden Wandstruktur 2 könnte in diesem Ausführungsbeispiel kleiner als 2 mm sein.The angle of inclination of the welding chamfer 3 to the press axis is in this embodiment about 27 °. The wall thickness of the surrounding wall structure 2 could be less than 2 mm in this embodiment.

4 zeigt ein weiteres Teil 20, das in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls fließgepresst ist und auch aus dem gleichen Material besteht wie das Formteil 10. Dieses Teil ist wie ein Deckel gestaltet, der einen zentralen Vorsprungsbereich 25 passend zum von der umlaufenden Wandstruktur 2 umschlossenen Raum des Formteils 10 aufweist. Auf diese Weise können die Teile 10, 20 formschlüssig zu einem Kombinationsbauteil 30 (5) zusammengesetzt werden. Eine an dem Deckel 20 gebildete Fase 23 dient ebenfalls als Schweißfase und liegt der Schweißfase 3 des Formteils 10 in gekoppeltem Zustand gegenüber. Der zentrale Vorsprung 25 müsste nicht massiv ausgeformt sein, es würde beispielsweise eine entlang der Außenkontur des Vorsprungs 25 verlaufende Wand genügen, um geeigneten Formschluss herzustellen. 4 shows another part 20 , which is also extruded in this embodiment and also consists of the same material as the molding 10 , This part is designed like a lid, which has a central projection area 25 due to the surrounding wall structure 2 enclosed space of the molding 10 having. That way, the parts can 10 . 20 positively to a combination component 30 ( 5 ). One on the lid 20 formed bevel 23 also serves as a welding chamfer and lies the welding chamfer 3 of the molding 10 in coupled condition opposite. The central projection 25 would not have to be solid, it would, for example, along the outer contour of the projection 25 running wall suffice to produce suitable positive connection.

Wie aus einem Vergleich der 3 und 5 hervorgeht, genügt es in einem dem Fließpressen nachgelagerten Nachbearbeitungsschritt den Materialüberstand 6 zu entfernen, was beispielsweise durch flächige spanende Bearbeitung mit geringem Zeitaufwand möglich ist, um die Endstruktur für das in 5 dargestellte Kombinationsbauteil 30 zu erreichen. Aufgrund des für die Ausbildung der Schweißfase 3 im Fließpressverfahren herangezogenen komplexeren Fließpresswerkzeugs bedarf es einer darüber hinausgehenden weiteren Nachbearbeitung nicht mehr.As if from a comparison of 3 and 5 shows, it is sufficient in a downstream of the extrusion finishing step the material supernatant 6 to remove, which is possible, for example by surface machining with little time, to the final structure for the in 5 illustrated combination component 30 to reach. Because of the training for the welding phase 3 In the extrusion molding process used more complex extrusion tool, it requires no further post-processing beyond.

Wie aus 5 gut erkennbar ist, kann durch ein Verschweißen der Teile 10 und 20, beispielsweise durch Laserschweißen, die Schweißnaht in die aus der Schweißfase 3 und der Schweißfase 23 des Bauteils 20 gebildeten Senke 33 gelegt werden. Durch die Schweißverbindung der Teile 10 und 20 entstehen somit keine über die Außenkontur dieser Teile hinausgehenden Materialbereiche.How out 5 can be clearly seen, by welding the parts 10 and 20 For example, by laser welding, the weld in the out of the Schweißfase 3 and the welding nose 23 of the component 20 formed valley 33 be placed. By the welded connection of the parts 10 and 20 Thus, no over the outer contour of these parts beyond material areas.

Wie weiter aus 5 erkennbar ist, ist zwischen den Bauteilen 10 und 20 des Kombinationsbauteils 30 ein Innenraum 40 gebildet. Die Schweißverbindung zwischen den Teilen 10 und 20 kann durch Linienschweißen so ausgeführt werden, dass der Innenraum 40 dicht, insbesondere gasdicht vom Außenraum getrennt ist. Dies eröffnet zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten, bei denen es auf einen geschützten/abgedichteten Bereich innerhalb des Kombinationsbauteils 30 ankommt. Selbstverständlich lassen sich durch Bohrungen beispielsweise durch die Basis 8 oder das Bauteil 20 passend zur beabsichtigten Anwendung Zugänge zu dem Innenraum 40 legen.How farther 5 is recognizable, is between the components 10 and 20 of the combination component 30 an interior 40 educated. The welded connection between the parts 10 and 20 can be carried out by line welding so that the interior 40 tight, in particular gas-tight from the outside space is separated. This opens up numerous applications where there is a protected / sealed area within the combination component 30 arrives. Of course, can be through holes, for example, through the base 8th or the component 20 suitable for the intended application access to the interior 40 lay.

Die Erfindung ist nicht auf das oben erläuterte Ausführungsbeispiel eingeschränkt. Vielmehr können die Merkmale der obigen Beschreibung wie auch der nachstehenden Ansprüche einzeln oder in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The invention is not limited to the embodiment explained above. Rather, the features of the above description as well as the claims below, alone or in combination, may be essential to the practice of the invention in its various embodiments.

Claims (14)

Verfahren zur Bildung eines Formteils aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetall-Legierung durch ein entlang einer Pressachse vorgenommenes Fließpressen eines Butzens, bei dem das Formteil mit einer Basis und einem an die Basis angrenzenden Wandabschnitt mit überwiegend orthogonal zur Pressachse verlaufendem Normalenvektor geformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Formung des Wandabschnitts an seinem basisabgewandten Endbereich durch eine in Materialflussrichtung gesehen radial von außen wirkende Verengung des Materialflussweges eine Schweißfase bildet.A method of forming a molded part from a light metal or a light metal alloy by extrusion molding a billet along a press axis, wherein the billet is formed with a base and a wall portion adjacent to the base with a normal vector substantially orthogonal to the press axis, characterized in that, during the shaping of the wall section at its end region facing away from the base, a welding chamfer is formed by a constriction of the material flow path which acts radially from the outside in the material flow direction. Durch Fließpressen entlang einer Pressachse gebildetes Formteil (10) aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetall-Legierung, mit einer Basis (8) und einem an die Basis angrenzenden Wandabschnitt (2a) mit überwiegend orthogonal zur Pressachse verlaufendem Normalenvektor, gekennzeichnet durch eine bei der Formung des Wandabschnitts an seinem basisabgewandten Endbereich durch eine in Materialflussrichtung gesehen radial von außen wirkende Verengung des Materialflussweges gebildete Schweißfase (3a).A molded part (10) of a light metal or a light metal alloy formed by extrusion molding along a press axis, comprising a base (8) and a wall section (2a) adjacent to the base, with a normal vector extending predominantly orthogonal to the press axis, characterized by a Wall section at its end portion remote from the base by a welding bevel (3a) formed as seen in the material flow direction radially from the outside narrowing of the material flow path. Formteil nach Anspruch 2, bei dem der Wandabschnitt (2a) Teil einer umlaufenden Wandstruktur (2) ist.Molding after Claim 2 in which the wall section (2a) is part of a peripheral wall structure (2). Formteil nach Anspruch 3, bei dem die Schweißfase (3a, 3) an einem überwiegenden Bereich der umlaufenden Wandstruktur (2) geformt ist, insbesondere vollständig umlaufend geformt ist.Molding after Claim 3 in which the welding chamfer (3a, 3) is formed on a predominant region of the circumferential wall structure (2), in particular is formed completely circumferentially. Formteil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem die Schweißfase einen Neigungswinkel (a) gegenüber der Pressachsrichtung von wenigstens 5°, bevorzugt wenigstens 10°, insbesondere wenigstens 15° aufweist und/oder von höchstens 50°, bevorzugt höchstens 40°, insbesondere höchstens 35°.Molding after one of Claims 2 to 4 in which the welding bevel has an angle of inclination (a) with respect to the press axis direction of at least 5 °, preferably at least 10 °, in particular at least 15 °, and / or at most 50 °, preferably at most 40 °, in particular at most 35 °. Formteil nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem sich die Schweißfase über einen Wandstärkebereich von wenigstens 0,2 mm, bevorzugt wenigstens 0,3 mm erstreckt.Molding after one of Claims 2 to 5 in which the welding chamfer extends over a wall thickness range of at least 0.2 mm, preferably at least 0.3 mm. Formteil nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei dem an die Schweißfase eine Schulter anschließt, die insbesondere einen flächigen Abschnitt aufweist, dessen normierter Normalenvektor mit dem normierten Richtungsvektor der Pressachsrichtung ein Skalarprodukt von kleiner 1/4, insbesondere kleiner 1/8 bildet und insbesondere parallel zur Pressachse verläuft.Molding after one of Claims 2 to 6 in which adjoins the welding chamfer a shoulder, which in particular has a flat portion whose normalized normal vector forms a scalar product of less than 1/4, in particular smaller 1/8 with the normalized direction vector of the Pressachsrichtung and in particular runs parallel to the pressing axis. Formteil nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei dem eine Wandstärke (d) des Wandabschnitts oder der Wandstruktur zwischen Schweißfase und Basis größer ist als 0,6 mm, bevorzugt als 1 mm, insbesondere als 1,4 mm, und/oder geringer ist als 20 mm, bevorzugt als 10 mm, insbesondere als 6 mm.Molding after one of Claims 2 to 7 in which a wall thickness (d) of the wall section or the wall structure between the welding chamfer and the base is greater than 0.6 mm, preferably 1 mm, in particular 1.4 mm, and / or less than 20 mm, preferably 10 mm , in particular as 6 mm. Formteil nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei dem eine Wandstärke des Wandabschnitts oder der Wandstruktur an ihrem der Basis fernen Ende größer ist 0,1 mm, bevorzugt als 0,2 mm, insbesondere als 0,25 mm und/oder geringer ist als 10 mm, bevorzugt als 7 mm, insbesondere als 4 mm.Molding after one of Claims 2 to 8th in which a wall thickness of the wall section or the wall structure at its end remote from the base is greater than 0.1 mm, preferably 0.2 mm, in particular 0.25 mm and / or less than 10 mm, preferably 7 mm, especially as 4 mm. Formteil nach einem der Ansprüche 2 bis 9, mit einer durch Fließpressen erzeugten Fase auch an der Innenseite des Wandabschnitts, insbesondere der umlaufenden Wandstruktur.Molding after one of Claims 2 to 9 , with a bevel produced by extrusion also on the inside of the wall portion, in particular the circumferential wall structure. Formteil nach einem der Ansprüche 2 bis 10, bei dem das Material des Butzens überwiegend aus Aluminium besteht.Molding after one of Claims 2 to 10 in which the material of the Butzens predominantly consists of aluminum. Kombinationsbauteil (30) mit einem ersten Teil (10) in Form eines Formteils nach einem der Ansprüche 2 bis 11 und einem insbesondere formschlüssig an das erste Teil koppelbaren zweiten Teil (20) in Form eines insbesondere durch Fließpressen insbesondere aus dem gleichen Leichtmetall oder der gleichen Leichtmetall-Legierung wie das erste Teil gebildeten Formteils mit insbesondere einer im gekoppelten Zustand zwischen den Teilen außen gebildeten Senke (33).Combination component (30) with a first part (10) in the form of a molding according to one of Claims 2 to 11 and a second part (20), which in particular can be positively coupled to the first part, in the form of a molded part formed in particular by extrusion, in particular of the same light metal or the same light metal alloy as the first part, in particular with a depression formed externally in the coupled state between the parts ( 33). Kombinationsbauteil nach Anspruch 12, mit einem zwischen seinem ersten und seinem zweiten Teil gebildeten Hohlraum (40).Combination component after Claim 12 with a cavity (40) formed between its first and second parts. Kombinationsbauteil nach Anspruch 13, bei dem der Hohlraum (40) bis auf gezielt vorgesehene Durchgänge beispielsweise in Form von Bohrungen nach Verschweißen der beiden Teile dicht, insbesondere gasdicht abgeschlossen ist.Combination component after Claim 13 in which the cavity (40), except for specifically provided passages, for example in the form of bores, is sealed tight, in particular gas-tight, after the two parts have been welded together.
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