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DE102017004078B4 - Method for forming a molded part, molded part and combination component - Google Patents

Method for forming a molded part, molded part and combination component Download PDF

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DE102017004078B4
DE102017004078B4 DE102017004078.8A DE102017004078A DE102017004078B4 DE 102017004078 B4 DE102017004078 B4 DE 102017004078B4 DE 102017004078 A DE102017004078 A DE 102017004078A DE 102017004078 B4 DE102017004078 B4 DE 102017004078B4
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pressing axis
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NEUMAN ALUMINIUM FLIESSPRESSWERK GmbH
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Abstract

Verfahren zur Bildung eines Formteils (10) aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetall-Legierung durch ein entlang einer Pressachse vorgenommenes Fließpressen eines Butzens, bei dem das Formteil mit einer Basis (8) und einem an die Basis (8) angrenzenden Wandabschnitt (2a) 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.Method for forming a molded part (10) from a light metal or a light metal alloy by extrusion of a slug along a pressing axis, in which the molded part is formed with a base (8) and a wall section (2a) adjacent to the base (8) with a normal vector running predominantly orthogonal to the pressing axis, characterized in that when forming the wall section, a welding bevel is formed at its end region facing away from the base by a narrowing of the material flow path acting radially from the outside as seen in the material flow direction.

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 of a slug along a pressing axis, in which the molded part is formed with a base and a wall section adjacent to the base with a normal vector running predominantly orthogonal to the pressing axis, as well as molded parts produced thereby 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 technology of impact extrusion is a well-known solid forming process in which the material to be formed is made to flow in the form of a slug in an impact extrusion press under the influence of high pressure and is brought into the shape that determines the molded part by the shape of the impact extrusion tool.

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.e. the slugs do not necessarily have to be brought to temperatures between 200° and 800° before the pressing process, depending on the material.

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 is best used to produce molded parts with a basic shape that is rotationally symmetrical with respect to the pressing axis. This facilitates a symmetrical flow of material, but limits the number of achievable shapes. Due to the high forces involved in extrusion, the tool shape used is as simple as possible. To produce the desired final geometry, the extruded parts are then sometimes extensively reworked, for example 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 is based on the object of improving a method of the type mentioned at the outset, in particular with regard to molded parts that can be used for combination components, with regard to 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.From a process engineering point of view, this task is solved by forming a welding bevel during the formation of the wall section at its end region facing away from the base by narrowing the material flow path radially from the outside as seen 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.The method according to the invention makes it possible to weld the molded part produced to a counterpart in the area of the welding bevel without any material protrusions formed by the welding extending beyond the outside, whereby additional processing time is saved at the expense of more complex extrusion tools, since the welding bevel is already created during the 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.The welding bevel is preferably formed by forward extrusion. For this purpose, the mold has a complementary shape selected to match the welding bevel. It is also preferred that the process is carried out as a cold extrusion process. The molded part can also have further structural components that are produced by backward 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, in a preferred variant, it is provided that the molded part has a basic shape that deviates from a rotationally symmetrical basic shape, for example a polygonal basic shape. This relates in particular to the base of the molded part, the normal vector of which essentially coincides with the pressing 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 slug is a weldable light metal or a light metal alloy. Aluminium is particularly preferred as the main component or an aluminium alloy. In this context, for example, a composition in weight percent of: - Silicon: 0.01 - 1.3 - Magnesium: 0.01 - 1.2 - Manganese: 0.01 - 1.0 The rest consists of 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 in weight percent: - Silicon: 0.01 - 0.25 - Magnesium: 0.01 - 0.05 - Manganese: 0.01 - 0.05 The rest consists of aluminum and manufacturing-related 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 another preferred material design, magnesium is also considered as the main component, i.e. alloys in which magnesium makes up 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 molded part made of a light metal or a light metal alloy, formed by extrusion along a pressing axis, with a base and a wall section adjacent to the base with over Normal vector running predominantly orthogonal to the pressing axis, which is essentially characterized by a welding bevel formed during the formation of the wall section at its end region facing away from the base by a narrowing of the material flow path acting radially from the outside as seen in the material flow direction.

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 located closer to the end of the wall remote from the base than to the end of the wall adjacent to the base, preferably in the upper third, especially in the upper quarter of the wall section, viewed in the direction of the wall height.

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 surrounding wall structure. This makes it possible to form a surrounding closed wall and correspondingly enclosed 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 a practical embodiment, the welding bevel is formed on a predominant area of the surrounding wall structure, in particular formed completely around the circumference. This allows completely circumferential welding to a counterpart while reducing or avoiding material protrusions due to 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 relative to the pressing axis direction of at least 5°, preferably at least 10°, in particular at least 15° and/or of at most 50°, particularly preferably at most 40°, in particular at most 35°. This prevents the occurrence of crack initiation stresses due to the narrowing of the material flow path.

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. This creates sufficient space for the weld seam created 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 bevel can be formed, for example, by surface-cutting removal of excess material after extrusion on the upper edge of the wall. In another embodiment, however, a shoulder can be connected to the welding bevel, which in particular has a flat section whose standardized normal vector forms a scalar product of less than 1/4, in particular less than 1/8, with the standardized direction vector of the pressing axis direction and in particular runs parallel to the pressing axis direction. The shoulder can make handling easier 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 than 1.0 mm, in particular than 1.4 mm, and/or is less than 20 mm, preferably than 10 mm, in particular than 6 mm. Despite the welding bevel, it is therefore still possible to produce structures with extremely low 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 than 0.2 mm, in particular than 0.25 mm, and/or is less than 10 mm, preferably than 7 mm, in particular than 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 is also provided with a bevel produced by extrusion on the inside of the wall section, in particular the surrounding wall structure. This could be achieved by narrowing the material flow path radially from the inside as seen in the direction of material flow. If, for example, burrs were to form due to the surface machining to remove a material overhang produced during extrusion (earing), these would not protrude into the lumen defined by the surrounding 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, the invention provides a combination component with a first part in the form of a molded part according to one of the aspects mentioned above and a second part, which can be coupled in particular in a form-fitting manner to the first part, in the form of a molded part formed in particular by extrusion, in particular from the same light metal or the same light metal alloy as the first part, with in particular a depression formed externally between the parts in the coupled state.

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.One part of the depression is then formed by the welding bevel of the first part, the other part of the depression can be formed by a rounding or a bevel on the second part. When the first part is welded to the second part, the resulting weld seam is accommodated in the depression, and no material protrudes beyond the outer contour of the molded part.

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 can be sealed, in particular gas-tight, except for specifically provided passages, for example in the form of holes, after welding the two parts and is suitable thus 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 an extruded welding bevel in a perspective view,
  • 2 shows the molded part in a different perspective view,
  • 3 shows the molded part in a sectional view,
  • 4 one to the molded part of 1 shows the appropriate opposite, and
  • 5 a molded part of 1 and the opposite of 4 formed combination component in a sectional view.

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 The extruded molded part 10 shown has a base 8 and a wall 2 adjacent to the base 8 and running around it. The pressing axis direction during extrusion is the surface normal to the base 8, the pressing axis direction thus corresponds to the wall height direction of the surrounding 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.On a wall section 2a of the surrounding wall structure 2, a bevel 3a produced by the extrusion process is formed as part of a bevel 3, which extends completely on the side of the surrounding wall 2 opposite the base 8. The bevel 3 is a welding bevel, since it is used for later welding to a counterpart 20 designed as a cover ( 4 ) by allowing the weld to be placed in the welding bevel 3 so that it does not protrude beyond the wall structure 2. Opposite the welding bevel 3, a further bevel 4 is formed on the inside. If the 1 If the material overhang 6 (earing) created by the extrusion, as shown, is removed, for example simultaneously on the entire wall structure 2 by means of surface machining, any burrs forming on the inside would not extend into the space defined by the inner wall within the molded part 10, 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 it can be seen that after removing the material overhang 6, the welding bevel 3 as well as the inner bevel 4 are arranged at the end of the wall structure 2 remote from the base. However, it would also be conceivable to design the molded parts in such a way that the bevel 3 runs into a shoulder surface running parallel to the base 8, to which an attachment similar to the material overhang 6 shown is connected in order to create a shoulder structure on the molded part 10 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 bevel 3 to the pressing axis is approximately 27° in this embodiment. 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 a further part 20, which in this embodiment is also extruded and also consists of the same material as the molded part 10. This part is designed like a lid, which has a central projection area 25 that fits into the space of the molded part 10 enclosed by the surrounding wall structure 2. In this way, the parts 10, 20 can be positively connected to form a combination component 30 ( 5 ). A bevel 23 formed on the cover 20 also serves as a welding bevel and is located opposite the welding bevel 3 of the molded part 10 in the coupled state. The central projection 25 would not have to be solidly formed; for example, a wall running along the outer contour of the projection 25 would suffice to produce a suitable form fit.

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 can be seen from a comparison of the 3 and 5 As can be seen from the diagram, it is sufficient to remove the excess material 6 in a post-processing step following the extrusion, which can be done, for example, by surface machining with little expenditure of time, in order to obtain the final structure for the 5 Due to the more complex extrusion tool used to form the welding bevel 3 in the extrusion process, no further post-processing is required.

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.As from 5 can be clearly seen, by welding the parts 10 and 20, for example by laser welding, the weld seam can be placed in the depression 33 formed by the welding bevel 3 and the welding bevel 23 of the component 20. The welded connection of the parts 10 and 20 therefore does not result in any material areas extending beyond the outer contour of these parts.

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 to continue 5 As can be seen, an interior space 40 is formed between the components 10 and 20 of the combination component 30. The welded connection between the parts 10 and 20 can be carried out by line welding in such a way that the interior space 40 is sealed, in particular gas-tight, from the outside space. This opens up numerous application possibilities where a protected/sealed area within the combination component 30 is important. Of course, holes can be used, for example, to through the base 8 or the component 20, access to the interior 40 is provided in accordance with the intended application.

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 described above. Rather, the features of the above description and the following claims can be essential, individually or in combination, for the realization of the invention in its various embodiments.

Claims (14)

Verfahren zur Bildung eines Formteils (10) aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetall-Legierung durch ein entlang einer Pressachse vorgenommenes Fließpressen eines Butzens, bei dem das Formteil mit einer Basis (8) und einem an die Basis (8) angrenzenden Wandabschnitt (2a) 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.Method for forming a molded part (10) from a light metal or a light metal alloy by extrusion of a slug along a pressing axis, in which the molded part is formed with a base (8) and a wall section (2a) adjacent to the base (8) with a normal vector running predominantly orthogonal to the pressing axis, characterized in that when forming the wall section, a welding bevel is formed at its end region facing away from the base by a narrowing of the material flow path acting radially from the outside as seen 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) made of a light metal or a light metal alloy and formed by extrusion along a pressing axis, with a base (8) and a wall section (2a) adjacent to the base with a normal vector running predominantly orthogonal to the pressing axis, characterized by a welding bevel (3a) formed during the forming of the wall section at its end region facing away from the base by a narrowing of the material flow path acting radially from the outside as seen in the material flow direction. Formteil (10) nach Anspruch 2, bei dem der Wandabschnitt (2a) Teil einer umlaufenden Wandstruktur (2) ist.Moulding (10) according to Claim 2 , in which the wall section (2a) is part of a surrounding wall structure (2). Formteil (10) nach Anspruch 3, bei dem die Schweißfase (3a, 3) an einem überwiegenden Bereich der umlaufenden Wandstruktur (2) geformt ist, insbesondere vollständig umlaufend geformt ist.Moulding (10) according to Claim 3 , in which the welding bevel (3a, 3) is formed on a predominant area of the circumferential wall structure (2), in particular is formed completely circumferentially. Formteil (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem die Schweißfase einen Neigungswinkel (α) gegenüber der Pressachsrichtung von wenigstens 5°, bevorzugt wenigstens 10°, insbesondere wenigstens 15° aufweist und/oder von höchstens 50°, bevorzugt höchstens 40°, insbesondere höchstens 35°.Moulded part (10) according to one of the Claims 2 until 4 , in which the welding bevel has an inclination angle (α) with respect to the pressing axis direction of at least 5°, preferably at least 10°, in particular at least 15° and/or of at most 50°, preferably at most 40°, in particular at most 35°. Formteil (10) 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.Moulded part (10) according to one of the Claims 2 until 5 , in which the welding bevel extends over a wall thickness range of at least 0.2 mm, preferably at least 0.3 mm. Formteil (10) 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.Moulded part (10) according to one of the Claims 2 until 6 , in which the welding bevel is adjoined by a shoulder which in particular has a flat section whose normalized normal vector forms a scalar product of less than 1/4, in particular less than 1/8, with the normalized direction vector of the pressing axis direction and in particular runs parallel to the pressing axis. Formteil (10) 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.Moulded part (10) according to one of the Claims 2 until 7 , in which a wall thickness (d) of the wall section or the wall structure between the welding bevel and the base is greater than 0.6 mm, preferably than 1 mm, in particular than 1.4 mm, and/or less than 20 mm, preferably than 10 mm, in particular than 6 mm. Formteil (10) 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.Moulded part (10) according to one of the Claims 2 until 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 than 0.2 mm, in particular than 0.25 mm and/or less than 10 mm, preferably than 7 mm, in particular than 4 mm. Formteil (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, mit einer durch Fließpressen erzeugten Fase auch an der Innenseite des Wandabschnitts, insbesondere der umlaufenden Wandstruktur.Moulded part (10) according to one of the Claims 2 until 9 , with a chamfer produced by extrusion also on the inside of the wall section, in particular the surrounding wall structure. Formteil (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 10, bei dem das Material des Butzens überwiegend aus Aluminium besteht.Moulded part (10) according to one of the Claims 2 until 10 , where the material of the slug consists predominantly of aluminum. Kombinationsbauteil (30) mit einem ersten Teil (10) in Form eines Formteil (10) 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 Formteil (10) 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 molded part (10) according to one of the Claims 2 until 11 and a second part (20) which can be coupled to the first part in a form-fitting manner in particular in the form of a molded part (10) formed in particular by extrusion, in particular from the same light metal or the same light metal alloy as the first part, with in particular a depression (33) formed externally between the parts in the coupled state. Kombinationsbauteil (30) nach Anspruch 12, mit einem zwischen seinem ersten und seinem zweiten Teil gebildeten Hohlraum (40).Combination component (30) according to Claim 12 , with a cavity (40) formed between its first and second parts. Kombinationsbauteil (30) 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 (30) according to Claim 13 in which the cavity (40) is sealed, in particular gas-tight, except for specifically provided passages, for example in the form of bores, after welding the two parts.
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