AT520756B1 - Verfahren zum herstellen einer multimaterial-bauteilverbindung und die multimaterial-bauteilverbindung - Google Patents

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AT520756B1 ATA51016/2017A AT510162017A AT520756B1 AT 520756 B1 AT520756 B1 AT 520756B1 AT 510162017 A AT510162017 A AT 510162017A AT 520756 B1 AT520756 B1 AT 520756B1
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Abstract

Es wird ein Verfahren beschrieben zum Herstellen einer Multimaterial- Bauteilverbindung (130). Das Verfahren weist auf: i) additives Fertigen eines ersten Bauteils (110) aus einem ersten Material (150), wobei das erste Bauteil (110) eine Verbindungsstruktur (112) aufweist, ii) Bereitstellen eines zweiten Bauteils (120), welches einen Verbindungsabschnitt (121) aufweist, welcher ein zweites Material (160) aufweist, iii) Einbringen des Verbindungsabschnitts (121) in die Verbindungsstruktur (112), wobei das zweite Material (160) zumindest teilweise als viskose Phase vorliegt, und iv) Aushärten des zweiten Materials (160) derart, dass eine formschlüssige Verbindung (131) zwischen dem ersten Bauteil (110) und dem zweiten Bauteil (120) ausbildet wird.

Description

Beschreibung
VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINER MULTIMATERIAL-BAUTEILVERBINDUNG UND DIE MULTIMATERIAL-BAUTEILVERBINDUNG TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Herstellung von Bauteilverbindungen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verbinden zwischen einem ersten Bauteil, welches ein erstes Material aufweist, und einem zweiten Bauteil, welches ein zweites Material aufweist. Weiter insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen einer Multimaterial-Bauteilverbindung, wobei ein erstes Bauteil additiv gefertigt wird. Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Multimaterial-Bauteilverbindung.
TECHNISCHER HINTERGRUND
[0002] In einer Vielzahl von industriellen Prozessen, beispielsweise in der Automobilindustrie, wird ein erstes Bauteil aus einem ersten Material mit einem zweiten Bauteil aus einem zweiten Material verbunden. Hierbei sind das erste Material und das weite Material voneinander verschieden. Beispielsweise ist das erste Material ein Metall und das zweite Material ein Kunststoff. Es entsteht somit eine Multimaterial-Bauteilverbindung, wobei die beiden Bauteile beispielsweise über bekannte Klebverbindungen oder klassische Fügeverbindungen (z.B. Durchsetzen, Nieten, usw.)aneinander befestigt werden können. So wird z.B. für die Verbindung von Metall und Kunststoff im Speziellen hauptsächlich das Kleben verwendet. Weiterhin wird z.B. für die Verbindung von Aluminium und Stahl das CMT (cold metal transfer)-Schweißen verwendet.
[0003] Hierbei stellt sich jedoch das Problem, dass viele Materialien, insbesondere Materialien mit deutlich unterschiedlichen physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften, schwierig verbindbar sind. Beispielsweise können Aluminium/Stahl Verbindungen mittels Schweißen nur unter sehr großem Aufwand realisiert werden. Klassische Fügeverbindungen führen zwingend zu zusätzlichen Prozessschritten und bringen eine Zerstörung zumindest eines Teils eines Materials mit sich. Klebeverbindungen sind bei einigen Materialien nicht umsetzbar und bieten oftmals auch nicht den benötigten Halt. So sind Klebeverbindung oftmals nicht temperaturbeständig oder nicht belastbar genug für die entsprechenden Anforderungen. Es gibt also viele Fälle, in denen eine Multimaterial Verbindung realisiert werden soll, die Investitionskosten für Aufwendungen, z.B. um zusätzliche Prozessschritte umzusetzen, jedoch sehr hoch sind. Weiterhin geht durch die zusätzlichen Prozessschritte auch Zeit verloren, so dass am Ende höhere Kosten und zusätzlich verbrauchte Zeit dafür sorgen, dass das Verbinden von zwei Bauteilen aus unterschiedlichen Materialien zu einer Multimaterial-Bauteilverbindung zu einem teuren und langwierigen Verfahren werden kann. Ferner werden in Bezug auf Beständigkeit und Belastbarkeit oftmals nicht die gewünschten Ergebnisse erzielt.
[0004] Zusammengefasst kann eine Multimaterial-Bauteilverbindung zwischen einem ersten Bauteil aus einem ersten Material und einem zweiten Bauteil aus einem zweiten Material für eine Vielzahl von unterschiedlichen Materialien derzeit nicht effizient durchgeführt werden.
[0005] Es könnte daher einen Bedarf bestehen, ein effizientes und robustes Verfahren zum Verbinden von einem ersten Bauteil aus einem ersten Material und einem zweiten Bauteil aus einem zweiten Material zu einer Multimaterial-Bauteilverbindung für eine Vielzahl von unterschiedlichen Materialien bereitzustellen, wobei eine nicht lösbare Verbindung, welche temperaturbeständig und belastbar ist, auf effiziente und zuverlässige Weise in Bezug auf Kosten und Zeitdauer bereitgestellt wird.
[0006] Mit anderen Worten soll eine nicht lösbare Verbindung zwischen unterschiedlichen Materialien realisiert werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
[0007] Dieser Bedarf könnte gedeckt werden mittels eines Verfahrens zum Herstellen einer Multimaterial-Bauteilverbindung sowie einer Multimaterial Bauteilverbindunggemäß den unabhängigen Ansprüchen.
[0008] Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden mittels der abhängigen Ansprüche beschrieben.
[0009] Gemäß einem ersten Aspekt von der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt zum Herstellen einer Multimaterial-Bauteilverbindung. Das Verfahren weist auf: i) additives Fertigen eines ersten Bauteils aus einem ersten Material, wobei das erste Bauteil eine Verbindungsstruktur aufweist, ii) Bereitstellen eines zweiten Bauteils, welches einen Verbindungsabschnitt aufweist, welcher ein zweites Material aufweist, iii) Einbringen des Verbindungsabschnitts in die Verbindungsstruktur, wobei das zweite Material zumindest teilweise als viskose Phase vorliegt, und iv) Aushärten des zweiten Materials derart, dass eine formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil ausbildet wird.
[0010] Das beschriebene Verfahren basiert auf der Idee, dass ein additiv gefertigtes erstes Bauteil aus einem ersten Material und ein zweites Bauteil aus einem zweiten Material direkt innerhalb eines Prozesses verbunden werden können. So wird erfindungsgemäß ein erstes Bauteil additiv gefertigt während eines Prozesses zum additiven Fertigen. Das zweite Bauteil kann ohne Unterbrechung des Prozesses an dem ersten Bauteil bereitgestellt werden. Hierbei liegt ein Verbindungsabschnitt des zweiten Bauteils zumindest teilweise als viskose Phase vor. Dadurch kann der zumindest teilweise flüssige bzw. aufgeschmolzene Verbindungsabschnitt in eine Verbindungsstruktur des ersten Bauteils eingebracht werden. Die Verbindungsstruktur ist hierbei so ausgestaltet, dass der Verbindungsabschnitt diese infiltrieren kann (z.B. in Hohlräume), also sich um definierte Strukturen (z.B. eines Gitters) herum und/oder in diese hinein verteilen kann. In einem weiteren Schritt kann das zweite Material dann aushärten. Damit wird die viskose Phase fest bzw. erstarrt zu einem soliden Festkörper. Der Verbindungsabschnitt des zweiten Bauteils kann nun als feste Phase, bzw. nicht-viskose Phase vorliegen. Im Bereich, in welchem die Verbindungsstruktur des ersten Bauteils- und der Verbindungsabschnitt des zweiten Bauteils vorliegen, kann nun eine formschlüssige Verbindung erhalten sein. Dies ist dadurch ermöglicht, dass der Verbindungsabschnitt die Verbindungsstruktur infiltriert hat. Auf diese Weise kann eine temperaturbeständige und belastbare Multimaterial-Bauteilverbindung, welche eine formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil aufweist, innerhalb eines Prozesses, welcher additives Fertigen aufweist, erhalten werden.
[0011] Das beschriebene Verfahren ist effizient und robust und somit können Effizienz und Zuverlässigkeit eines Fertigungsprozesses in Bezug auf Kosten und Zeitdauer deutlich verbessert werden. Investitionskosten und Zeit können somit eingespart werden.
[0012] Bisherige Probleme, wie oben bereits beschrieben, dass bei vielen unterschiedlichen Materialien zusätzliche kostenintensive Prozessschritte notwendig sind und dass trotzdem keine temperaturbeständigen und belastbaren Verbindungen erhalten werden, können mit dem beschriebenen Verfahren überwunden werden.
[0013] Ein Vorteil dieser Art der Verbindung von artfremden Materialien wie z.B. Kunststoffen und Metallen ist die Unabhängigkeit von Zusätzen wie Klebstoffen. Es tritt ein reiner Formschluss zwischen den Materialien (z.B. Kunststoff als zweites Material und Metallgitter als erstes Material) auf. Für eine Mehrzahl von Industrieprozessen, z.B. in dem Automobilbereich, können so temperaturbeständigere und belastbarere Verbindungen realisiert werden (einen Vergleich bietet die konventionelle Klebeverbindung). Somit ist der Anwendungsbereich auf alle Schnittstellen zwischen Materialien wie Kunststoffen und Metallbauteilen anzunehmen. Zusätzlich kann eine mittels additiver Fertigung hergestellte Verbindung auf Wandstärken >0,5mm angewendet werden. Weiterhin können auch Bauteile, welche die Form von Blechen aufweisen, verbunden werden.
[0014] In anderen Worten wird eine belastbare Verbindung aus unterschiedlichen Materialien wie Kunststoff und Metall hergestellt. Maßgeblicher Mechanismus der Verbindungsausbildung ist das Einbringen, insbesondere Infiltrieren, der viskosen Phase des zweiten Materials in die Verbindungsstruktur (z.B. eine metallische Gitterstruktur) aus dem ersten Material. Durch die viskose (z.B. schmelzflüssige) Phase deszweiten Materials können komplexe Hohlräume, Hinterschneidungen und Gitterstrukturen perfekt gefüllt werden.
[0015] Gemäß einem weiteren Aspekt von der Erfindung wird eine Multimaterial-Bauteilverbindung bereitgestellt. Die Verbindung weist ein erstes Bauteil auf, welches aus einem ersten Material additiv gefertigt ist, wobei das erste Bauteil eine Verbindungsstruktur aufweist. Die Verbindung weist weiterhin ein zweites Bauteil auf, welches an dem ersten Bauteil bereitgestellt ist, wobei das zweite Bauteil einen Verbindungsabschnitt aufweist, welcher ein zweites Material aufweist. Ferner weist die Verbindung eine formschlüssige Verbindung auf, welche zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil ausbildet ist. Die formschlüssige Verbindung wird hierbei erhalten durch: i) ein Einbringen des Verbindungsabschnitts in die Verbindungsstruktur, wobei das zweite Material zumindest teilweise als viskose Phase vorliegt, und ii) Aushärten des zweiten Materials.
[0016] Die beschriebene Verbindung kann mittels des oben beschriebenen Verfahrens hergestellt werden. Die Verbindung basiert auf derselben Idee wie das Verfahren und kann dieselben Vorteile wie das Verfahren bereitstellen.
[0017] In diesem Dokument kann der Begriff “additives Fertigen” insbesondere einen Prozess bezeichnen, bei dem auf der Basis von digitalen 3D-Konstruktionsdaten durch das Ablagern und/oder Verfestigen von verfestigbarem Material schichtweise ein Bauteil aufgebaut wird. Additives Fertigen bezeichnet Verfahren zum schnellen und kostengünstigen Fertigen von Modellen, Mustern, Prototypen, Werkzeugen und anderen Endprodukten. Dieses Fertigen erfolgt auf der Basis von rechnerinternen Datenmodellen aus formlosem oder formneutralem Material mittels chemischer und/oder physikalischer Prozesse. Es sind meist keine speziellen weiteren Werkzeuge erforderlich. Additives Fertigen kann in verfahrenstechnisch unterschiedliche Verfahren eingeteilt werden, so z.B. in Pulverbettverfahren, Freiraumverfahren, Flüssigmaterialverfahren und andere Schichtbauverfahren. Der Einsatz dieser Verfahren ist ökonomisch vor allem einsetzbar bei der parallelen Fertigung sehr kleiner Bauteile in größeren Stückzahlen, für Unikate, sowie der Kleinserienfertigung oder Einzelfertigung von Teilen mit einer hohen geometrischen Komplexität, auch mit zusätzlicher Funktionsintegration. Es handelt sich hierbei um ein Produktionsverfahren, das sich von konventionellen, abtragenden Fertigungsmethoden unterscheidet. Anstatt zum Beispiel ein Bauteil aus einem festen Block herauszufräsen, baut additives Fertigen Bauteile Schicht für Schicht aus verfestigbarem Material auf, welches beispielsweise als feines Pulver vorliegt. Beim Aufbau in Aufbaurichtung finden physikalische und chemische Härtungs- oder Schmelzprozesse statt.
[0018] In diesem Dokument kann der Begriff “Bauteil” insbesondere eine Komponente bzw. ein Einzelteil eines technischen Komplexes bezeichnen. Hierbei kann jede technische Komponente als Bauteil bezeichnet werden, welche zusammen mit zumindest einer weiteren Komponente, i.e. einem zweiten Bauteil, zu einer Bauteilverbindungverbunden werden kann. Ferner kann auch eine Mehrzahl von Bauteilen zu einer Bauteilverbindungverbunden werden. Eine Multimaterial-Bauteilverbindung weist zumindest zwei unterschiedliche Materialien auf, z.B. zwei unterschiedliche Metalle oder ein Metall und einen Kunststoff. Eine Multimaterial-Bauteilverbindung kann jedoch auch eine Mehrzahl an unterschiedlichen Materialien aufweisen.
[0019] In diesem Dokument kann der Begriff “Verbindungsstruktur” insbesondere eine Struktur bezeichnen, welche zum Verbinden geeignet ist. Weiter insbesondere kann der Begriff eine Struktur bezeichnen, welche ein Verbinden mit einem Verbindungsabschnitt, welcher teilweise als viskose Phase vorliegt, ermöglicht. Hierbei kann die Verbindungsstruktur derart ausgestaltet sein, dass das viskose Material in die Struktur eingebracht werden kann und bei einem Aushärten des viskosen Materials zu einer festen Phase eine formschlüssige Verbindung entsteht. Zu diesem Zweck kann die Verbindungsstruktur als Gitter ausgebildet sein. Ein solches ermöglicht ein effizientes Infiltrieren mit viskosem Material in die Freiräume des Gitters und sorgt bei einem
Aushärten des viskosen Materials für eine formschlüssige Verbindung. In einer einfachen Ausführungsform kann die Verbindungsstruktur als Stab, Haken oder Kugel ausgebildet sein, welche von viskosem Material umschlossen werden kann. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Verbindungsstruktur als komplexe Gitterstruktur, insbesondere als ein sich in zumindest einer Raumrichtung periodisch wiederholendes Gittermuster, ausgebildet sein. Hierbei ist das Verwenden von additivem Fertigen besonders vorteilhaft, denn damit können auch sehr komplexe Verbindungsstrukturen hergestellt werden.
[0020] In diesem Dokument kann der Begriff “Verbindungsabschnitt” insbesondere einen Abschnitteines zweiten Bauteils bezeichnen, welcher geeignet ist, zumindest teilweise als viskose Phase vorzuliegen. Beispielsweise kann das ganze zweite Bauteil flüssig und/oder aufgeschmolzen sein. Weiterhin kann auch nur der Verbindungsabschnitt flüssig und/oder aufgeschmolzen sein. Der Verbindungsabschnitt oder das ganze Bauteil können z.B. mittels Spritzgussverfahren bereitgestellt werden.
[0021] In diesem Dokument kann der Begriff “erstes Material” insbesondere ein Material bezeichnen, welches zum additiven Fertigen verwendet werden kann. Dies kann z.B. Metall (z.B. Aluminium, Stahl, Titan, Kupfer), Kunststoff (z.B. ABS, Polyamid), Kunstharz, Keramik oder ein Verbundwerkstoff sein. Der Begriff Material kann jedes Material umfassen, welches geeignet ist, um für einen Prozess zum additiven Fertigen verwendet zu werden. Das Material kann pulverförmig vorliegen oder beispielsweise als Paste. Zum Zeitpunkt des Auftragens kann das Material in einem ersten Zustand sein und zu dem Zeitpunkt des fertig gestellten Bauteils kann das Material in einem zweiten Zustand sein, wobei das Material im ersten Zustand weniger fest ist als in dem zweiten Zustand. Hierzu kann das Material zunächst zumindest teilweise flüssig sein und zu einem späteren Zeitpunkt aushärten und dadurch verfestigen. Weiterhin kann das Material pulverförmig sein und z.B. mittels Laserenergie verfestigt werden. Ferner kann das Material mittels eines Bindemittels verfestigt werden. Eine Mehrzahl von weiteren Möglichkeiten ist denkbar, mittels welchen ein entsprechendes erstes Material erhalten werden kann.
[0022] In diesem Dokument kann der Begriff “zweites Material” insbesondere ein Material bezeichnen, welches zum Einbringen in eine Verbindungsstruktur verwendet werden kann. Dies kann z.B. ebenfalls Metall (z.B. Aluminium, Stahl, Titan, Kupfer), Kunststoff (z.B. ABS, Polyamid), Kunstharz, Keramik oder ein Verbundwerkstoff sein. Das zweite Material kann insbesondere zumindest teilweise aufgeschmolzen werden, so dass es zumindest teilweise als viskose Phase vorliegt. Eine Mehrzahl von weiteren Möglichkeiten sind denkbar, wie ein Material zumindest teilweise als viskose Phase vorliegen kann.
[0023] In diesem Dokument kann der Begriff “viskose Phase” insbesondere bezeichnen, dass das zweite Material zumindest teilweise als Phase vorliegt, welche eine Viskosität aufweist. Die Viskosität bezeichnet die Zähflüssigkeit oder Zähigkeit von Flüssigkeiten und Gasen (Fluiden). Je größer die Viskosität ist, desto dickflüssiger (weniger fließfähig) ist das Fluid; je niedriger die Viskosität, desto dünnflüssiger (fließfähiger) ist es, kann also bei gleichen Bedingungen schneller fließen. Ein fester Körper weist beispielsweise keine viskose Phase bzw. keine Viskosität auf. Das zweite Material, welches zumindest teilweise als viskose Phase vorliegt, kann zu einem späteren Zeitpunkt aushärten. Z.B. kann eine Flüssigkeit bzw. ein zumindest teilweise aufgeschmolzenes Material zu einem festen Körper aushärten bzw. erstarren. Hierbei weist die Flüssigkeit bzw. die Schmelze eine Viskosität (viskose Phase) auf, während der feste, ausgehärtete Körper keine Viskosität (keine viskose Phase) aufweist. Die Viskosität kann in Pa (Pascal) * s (Sekunde) gemessen werden. Einige Beispiele für Viskosität sind Wasser bei Raumtemperatur: 1 mPas, Aluminium bei 700°C: 2 mPas und eine Polymerschmelze: 103 bis 1013 mPas.
[0024] In diesem Dokument kann der Begriff “formschlüssige Verbindung” insbesondere das Ineinandergreifen von zumindest zwei Bauteilen innerhalb einer Bauteilverbindung bezeichnen. Dadurch können sich die Bauteile auch ohne oder bei unterbrochener Kraftübertragung nicht voneinander lösen. Bei einer formschlüssigen Verbindung ist somit das eine Bauteil dem anderen Bauteil im Weg, wobei eine solche Sperrung in mindestens einer Raumrichtung vorkommt.
Einige Beispiele für formschlüssige Verbindungen sind Nut-Feder Verbindung, Passfeder, Reißverschluss und Schwalbenschwanzverbindung. Ein weiteres Beispiel ist das Einbringen eines zweiten Materials, welches zumindest teilweise als viskose Phase vorliegt, in eine Verbindungsstruktur eines ersten Materials, welches nicht als viskose Phase vorliegt. Hierbei kann die Verbindungsstruktur derart ausgestaltet (z.B. als Gitter) sein, dass nach dem Aushärten des zweiten Materials die beiden Materialien nicht mehr voneinander getrennt werden können. Das zweite Material kann so aushärten, dass es dem ersten Material innerhalb der Verbindungsstruktur (z.B. innerhalb des Gitters) zumindest in einer Raumrichtung im Weg ist. Somit kann eine formschlüssige Verbindung erhalten werden.
[0025] Im Folgenden werden nun Ausführungsbeispiele des beschriebenen Verfahrens und der beschriebenen Verbindung erläutert.
[0026] Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das erste Material einen ersten Schmelzpunkt und das zweite Material einen zweiten Schmelzpunkt auf, wobei der erste Schmelzpunkt höher ist als der zweite Schmelzpunkt. Dies hat den Vorteil, dass das beschriebene Verfahren besonders effizient durchgeführt werden kann.
[0027] Das zweite Material liegt im Moment des Einbringens zumindest teilweise in einer viskosen Phase bzw. in einer flüssigen Phase/Schmelze vor. Eine viskose Phase kann vorteilhafterweise mittels Aufschmelzens erreicht werden. In diesem Fall weist die viskose Phase eine erhöhte Temperatur auf. Im Moment des Einbringens des viskosen Materials in diese Verbindungsstruktur des ersten Bauteils wird die Verbindungsstruktur nicht aufgeschmolzen. Es kann vorteilhaft sein, wenn die Verbindungsstruktur im festen Zustand verbleibt. Wenn das erste Material, welches in der Verbindungsstruktur enthalten ist, einen höheren Schmelzpunkt als das zweite Material aufweist, so verbleibt das erste Material als feste Phase während die viskose Phase des zweiten Bauteils eingebracht wird. Beispielsweise kann das erste Material ein Metall sein und das zweite Material ein Kunststoff. In diesem Fall wäre der Schmelzpunkt des Metalls (ungefähr im Bereich 1000°C) deutlich höher als der von Kunststoff (ungefähr im Bereich 300°C). In einem weiteren Beispiel kann das erste Material Stahl sein (Schmelzpunkt etwa 1400°C) und das zweite Material kann Aluminium sein (Schmelzpunkt etwa 660°C). In diesem Fall kann das erste Bauteil additiv aus Stahl gefertigt werden und das Aluminium kann flüssig hinzugefügt werden, ohne dass der Stahl aufgeschmolzen wird.
[0028] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das additive Fertigen eine 3D-Drucktechnik auf. Dies hat den Vorteil, dass das beschriebene Verfahren direkt in etablierte und erprobte Prozesse integriert werden kann. Weiterhin können mit diesem Verfahren besonders komplexe Verbindungsstrukturen zuverlässig erstellt werden.
[0029] Es sind eine Vielzahl von 3D-Drucktechniken bekannt und standardisiert, welche für das beschriebene Verfahren geeignet sein können. Als Beispiele hierfür können genannt werden: Stereolithografie, binder jetting, 3D-Siebdruck, polyjet-modeling, fused deposition modeling und Lasersintern. Eine Mehrzahl von weiteren Möglichkeiten ist denkbar, mittels welchen eine 3D-Drucktechnik durchgeführt werden kann.
[0030] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist eine Schichtdicke bei dem additiven
Fertigen in dem Bereich von 20 μm bis 50 μm ist. Dies hat ebenfalls den Vorteil, dass das beschriebene Verfahren direkt in etablierte und erprobte Prozesse des additiven Fertigens integriert werden kann.
[0031] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Bereitstellen Einsetzen einer Spritzgusstechnik auf. Dies hat den Vorteil, dass ein etablierter und einfach durchzuführender Prozess direkt angewendet werden kann.
[0032] Der Begriff „Spritzgiessen“ kann ein Urformverfahren bezeichnen, welches z.B. in der Kunststoffverarbeitung (Thermoplaste und Duroplaste) eingesetzt werden kann. Dabei wird mittelseiner Spritzgiessmaschine das jeweilige Materialverflüssigt (plastifiziert), also zumindest teilweise in eine viskose Phase überführt. Dann wird das Material unter Druck in eine Spritzgussform eingebracht, insbesondere eingespritzt. Innerhalb der Spritzgussformgeht das Materi al durch Aushärten, z.B. durch Abkühlung oder eine Vernetzungsreaktion, in einen festen Zustand über, welcher keine viskose Phase aufweist. Danach kann das fertige Bauteil aus der Spritzgussform entnommen werden. Der Hohlraum der Spritzgussform bestimmt hierbei die Form und die Oberflächenstruktur des Bauteils. Weiterhin kann die Spritzgussform an der Verbindungsstruktur eines ersten Bauteils, welches ein erstes Material aufweist, angebracht sein. Hierbei können die Verbindungsstruktur und die Spritzgussform überlappen. Wenn nun ein zweites Material eines zweiten Bauteils aufgeschmolzen wird, kann es in die Spritzgussform und in die Verbindungsstruktur eingebracht werden. Das zweite Material kann aushärten bzw. erstarren und es kann dadurch eine formschlüssige Verbindung zwischen den Bauteilen erhalten werden, insbesondere nachdem die Spritzgussform wieder entfernt worden ist. Das Spritzgießen kann vor allem für Kunststoffe vorteilhaft sein, kann jedoch auch für Metalle verwendet werden. Ansonsten bieten sich für Metalle ein Metallgussverfahren an.
[0033] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das erste Material Metall, insbesondere Stahl.
[0034] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das zweite Material ein Metall, insbesondere Aluminium, oder ein Kunststoff.
[0035] Diese Ausführungsbeispiele haben den Vorteil, dass industrierelevante Bauteile effizient und flexibel hergestellt und verbunden werden können. Insbesondere das Verbinden von Stahl und Aluminium, bzw. von Metall und Kunststoff stellt, wie oben beschrieben, eine Herausforderung für industrielle Prozesse, beispielsweise in der Automobilindustrie, dar. Mit dem beschriebenen Verfahren können diese unterschiedlichen Materialien besonders effizient und robust verbunden werden, wobei durch die Relevanz der genannten Materialien in der Industrie viele Vorteile für Industrieprozesse bereitgestellt werden.
[0036] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das zweite Material während des Bereitstellens zumindest teilweise aufgeschmolzen. Dies hat den Vorteil, dass das Bereitstellen der viskosen Phase besonders effizient durchgeführt werden kann.
[0037] Es sind eine Mehrzahl von Prozessen bekannt, mittels welchen ein Material zumindest teilweise aufgeschmolzen werden kann. Als einfachste Ausführungsform sei ein Erhöhen der Temperatur genannt. Der Prozess des Aufschmelzens führt zu einem zumindest teilweisen Überführen in die flüssige Phase eines Materials. Damit treten viskose Eigenschaften des Materials zu Tage, i.e. eine viskose Phase wird bereitgestellt.
[0038] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Verbindungsstruktur als HohlraumStruktur, insbesondere als Gitterstruktur, weiter insbesondere als ein sich in zumindest einer Raumrichtung periodisch wiederholendes Gittermuster, ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass eine besonders effiziente und stabile Verbindung zwischen den Bauteilen bereitgestellt werden kann.
[0039] Vorteilhafterweise weist die Verbindungsstruktur zumindest einen Hohlraum auf, in welchen der Verbindungsabschnitt des zweiten Bauteils eingebracht werden kann. Auf diese Weise kann der Hohlraum gefüllt werden, so dass nach dem Aushärten eine formschlüssige Verbindung erhalten ist. Der Hohlraum kann z.B. dadurch bereitgestellt werden, dass die Verbindungsstruktur offenporig oder porös ist. Weiterhin kann der Hohlraum z.B. mittels eines Gitters bereitgestellt werden. Ein Gitter kann Gitterstreben aufweisen, welche in zwei oder mehr Raumrichtungen orientiert sind, und welche an den Kreuzungspunkten der Gitterstreben Gitterkreuzpunkte aufweisen. Zwischen den Gitterstreben bzw. zwischen den Gitterkreuzpunkten ergeben sich nun die Hohlräume, welche mit dem zweiten Material gefüllt werden können. Weiterhin können die Gitterstreben und Gitterkreuzpunkte von dem zweiten Material umschlossen werden. Es sind auch viele weitere Formen denkbar, beispielsweise ein Gitter, welches sich an der Kristallstruktur von Diamant orientiert oder eine Wabenstruktur. Das Gitter kann unregelmäßig aufgebaut sein oder regelmäßig. In letzterem Fall kann das Gitter ein Gittermuster (kleinste Einheit) aufweisen, welches sich in einer oder mehr Raumrichtungen periodisch wiederholt.
[0040] Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstände beschrieben wurden. Insbesondere sind einige Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen beschrieben. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieses Dokuments sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ von Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0041] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen.
[0042] Figur 1 zeigt ein erstes Bauteil mit einer Verbindungsstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel.
[0043] Figuren 2a-c zeigen jeweils eine Multimaterial-Bauteilverbindunggemäß einem Ausführungsbeispiel.
[0044] Figuren 3a und b zeigen jeweils eine Multimaterial-Bauteilverbindunggemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
[0045] Figuren 4a-c zeigen jeweils eine Multimaterial-Bauteilverbindunggemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON EXEMPLARISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
[0046] Gleiche oder ähnliche Komponenten sind in den Figuren mit gleichen Bezugsziffern versehen.
[0047] Gemäß einem Ausführungsbeispiel bildet die Basis die Herstellung von Grundkörpern (erstes Bauteil) mit speziellen regulären Gitterstrukturen (Verbindungsstruktur) mittels additivem Fertigen aus metallischen Werkstoffen (erstes Material). Ein zweites Material (Sekundärwerkstoff, niedrig schmelzendes Material bspw. Aluminium oder Kunststoffe) wird über die Spritzgusstechnologie auf die additive gefertigte Form aufgebracht. Durch die resultierende Infiltration in die reguläre Gitterstruktur kann eine formschlüssige nicht lösbare Verbindung zwischen artfremden Werkstoffen realisiert werden.
[0048] Gemäß einem Ausführungsbeispielwird bei der Multimaterialbauweise an einer Verbindungsstruktur, an einem ersten (additiv gefertigten) Bauteil, eine Gitterstruktur mitgedruckt, welche im folgendem Prozessschritt (z.B. Spritzgussprozess), mit dem erstem (additiv gefertigten) Bauteil als Einleger, mit einem zweitem Material eines zweiten Bauteils infiltriert wird. Maßgeblicher Mechanismus der Verbindungsausbildung ist die Infiltration des zweiten, viskosen Materials in die vorteilhaft metallische Gitterstruktur des ersten Bauteils. Durch die schmelzflüssige Phase des zweiten Materials (Sekundärwerkstoff) können komplexe Hohlräume, Hinterschneidungen und Gitterstrukturen perfekt gefüllt werden. Die Gitterstruktur kann in Zugrichtung in der Verbindungsstruktur konstant abnehmen, um die Kraftübertragung in Längsrichtung besser zu verteilen.
[0049] Figur 1 zeigt ein erstes Bauteil 110, welches aus einem ersten Material 150, insbesondere Metall, weiter insbesondere Stahl, additiv gefertigt ist. Weiterhin weist das erste Bauteil 110 eine Verbindungsstruktur 112 auf, welche ebenfalls aus dem ersten Material 150 additiv gefertigt ist. Die Verbindungsstruktur 112 ist hierbei als Gitterstruktur mit in zwei Raumrichtungen periodisch wiederholendem Gittermuster ausgebildet. Die Gitterstruktur weist Gitterstreben 114 und Gitterkreuzpunkte 116 auf.
[0050] Figuren 2a bis 2c zeigen jeweils eine Bauteilverbindung 130. Diese weist das erste Bauteil 110, welches aus dem ersten Material 150 additiv gefertigt ist, und die Verbindungsstruktur 112 auf. Weiterhin weist die Bauteilverbindung 130 ein zweites Bauteil 120 auf, welches an dem ersten Bauteil 110 bereitgestellt ist, wobei das zweite Bauteil 120 einen Verbindungsabschnitt 121 aufweist, welcher ein zweites Material 160 aufweist. Das zweite Material 160 ist hierbei ein Kunststoff. Die beiden Bauteile 110, 120 bilden eine formschlüssige Verbindung 131 aus. Diese wird während eines Herstellungsprozesses erhalten durch: i) Einbringen des Verbindungsabschnitts 121 in die Verbindungsstruktur 112, wobei das zweite Material 160 zumindest teilweise als viskose Phase vorliegt, und ii) Aushärten des zweiten Materials 160. Das Einbringen und Aushärten wird hierbei mittels Spritzguss-Technik durchgeführt. Das erste Material 150 (Stahl) weist einen ersten Schmelzpunkt auf und das zweite Material 160 (Kunststoff) weist einen zweiten Schmelzpunkt auf, wobei der erste Schmelzpunkt höher ist als der zweite Schmelzpunkt. Die formschlüssige Verbindung 131, welche durch die Verbindungsstruktur 112 und den Verbindungsabschnitt 121 ausgebildet wird, ist in verschiedenen Größen gezeigt. So ist für Figur 2a eine besondere große Verbindungsstruktur 112 gezeigt mit vielen Gitterkreuzpunkten 116, während in Figur 2b eine mittelgroße Verbindungsstruktur 112, und in Figur 2c eine kleine Verbindungsstruktur 112 mit wenigen Gitterkreuzpunkten 116 gezeigt ist. Gitterstreben 114 sind schräg angeordnet und kreuzen sich jeweils an den Gitterkreuzpunkten 116. Zwischen den Gitterstreben 114 bzw. Gitterkreuzpunkten 116 werden Hohlräume bereitgestellt, welche von dem zweiten Material 160 infiltriert sind. Die Gitterstreben 114 und Gitterkreuzpunkte 116 sind von dem zweiten Material 160 umschlossen.
[0051] Figuren 3a und 3b zeigen jeweils eine Bauteilverbindung 130 wie für die Figuren 2a bis 2c oben beschrieben. Im Unterschied zu den oben beschriebenen Figuren sind die Hohlräume der Gitterstruktur der Verbindungsstruktur 112 wesentlich enger ausgestaltet. Das wird dadurch erreicht, dass die Gitterstreben 114 dünner sind und enger zueinander bereitgestellt sind. Hierdurch sind die Gitterkreuzpunkte 116 kleiner und die Hohlräume wesentlich enger ausgebildet. Dies resultierend in einem erschwerten Infiltrieren der Hohlräume, jedoch ebenfalls in einer höheren Stabilität der Bauteilverbindung 130. Für Figur 3b ist eine besondere große Verbindungsstruktur 112 gezeigt mit vielen Gitterkreuzpunkten 116, während in Figur 3a eine kleine Verbindungsstruktur 112 mit wenigen Gitterkreuzpunkten 116 gezeigt ist.
[0052] Figuren 4a bis 4c zeigen jeweils eine Bauteilverbindung 130 wie für die Figuren 2a bis 2c oben beschrieben. Im Unterschied zu den oben beschriebenen Figuren sind die Hohlräume der Gitterstruktur der Verbindungsstruktur 112 wesentlich weiter ausgestaltet. Das wird dadurch erreicht, dass die Gitterstreben 114 dicker sind und weiter voneinander entfernt bereitgestellt sind. Dies resultierend in einem vereinfachten Infiltrieren der Hohlräume, jedoch ebenfalls in einer geringeren Stabilität der Bauteilverbindung 130. Die formschlüssige Verbindung 131, welche durch die Verbindungsstruktur 112 und den Verbindungsabschnitt 121 ausgebildet wird, ist in verschiedenen Größen gezeigt. So ist für Figur 4a eine besondere kleine Verbindungsstruktur 112 gezeigt mit wenigen Gitterkreuzpunkten 116, während in Figur 4b eine mittelgroße Verbindungsstruktur 112, und in Figur 4c eine große Verbindungsstruktur 112 mit vielen Gitterkreuzpunkten 116 gezeigt ist.
[0053] Es sollte bemerkt werden, dass der Begriff „aufweisend“ nicht andere Elemente oder Schritte ausschließt und, dass das Verwenden von Artikeln wie „ein“ keine Mehrzahl ausschließt. Ebenfalls können Elemente, welche im Zusammenhang mit verschiedenen Ausführungsformen beschrieben sind, kombiniert werden. Es sollte weiterhin bemerkt werden, dass Bezugszeichnen in den Ansprüchen nicht ausgelegt werden sollen, um den Umfang dieser Ansprüche zu begrenzen. BEZUGSZEICHEN: 110 Erstes Bauteil 112 Verbindungsstruktur 114 Gitterstrebe 116 Gitterkreuzpunkt 120 Zweites Bauteil 121 Verbindungsabschnitt 130 Multimaterial-Bauteilverbindung 131 Formschlüssige Verbindung 150 Erstes Material 160 Zweites Material

Claims (10)

  1. Patentansprüche
    1. Ein Verfahren zum Herstellen einer Multimaterial-Bauteilverbindung (130), das Verfahren aufweisend: additives Fertigen eines ersten Bauteils (110) aus einem ersten Material (150), wobei das erste Bauteil (110) eine Verbindungsstruktur (112) aufweist; Bereitstellen eines zweiten Bauteils (120), welches einen Verbindungsabschnitt (121) aufweist, welcher ein zweites Material (160) aufweist; Einbringen des Verbindungsabschnitts (121) in die Verbindungsstruktur (112), wobei das zweite Material (160) zumindest teilweise als viskose Phase vorliegt; und Aushärten des zweiten Materials (160) derart, dass eine formschlüssige Verbindung (131) zwischen dem ersten Bauteil (110) und dem zweiten Bauteil (120) ausbildet wird.
  2. 2. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das erste Material (150) einen ersten Schmelzpunkt und das zweite Material (160) einen zweiten Schmelzpunkt aufweist, wobei der erste Schmelzpunkt höher ist als der zweite Schmelzpunkt.
  3. 3. Das Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das additive Fertigen eine 3D-Drucktech-nik aufweist.
  4. 4. Das Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei eine Schichtdicke bei dem additiven Fertigen in dem Bereich von 20 μm bis 50 μm ist.
  5. 5. Das Verfahren gemäß einem vorhergehenden Anspruch, wobei das Bereitstellen Einsetzen einer Spritzgusstechnik aufweist.
  6. 6. Das Verfahren gemäß einem vorhergehenden Anspruch, wobei das erste Material (150) Metall, insbesondere Stahl, ist.
  7. 7. Das Verfahren gemäß einem vorhergehenden Anspruch, wobei das zweite Material (160) Aluminium oder ein Kunststoff ist.
  8. 8. Das Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Material (160) während des Bereitstellens zumindest teilweise aufgeschmolzen ist.
  9. 9. Das Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindungsstruktur (112) als Hohlraum-Struktur, insbesondere als Gitterstruktur (114, 116), weiter insbesondere als ein sich in zumindest einer Raumrichtung periodisch wiederholendes Gittermuster, ausgebildet ist.
  10. 10. Eine Multimaterial-Bauteilverbindung (130) aufweisend: ein erstes Bauteil (110), welches aus einem ersten Material (150) additiv gefertigt ist, wobei das erste Bauteil (110) eine Verbindungsstruktur (112) aufweist; ein zweites Bauteil (120), welches an dem ersten Bauteil (120) bereitgestellt ist, wobei das zweite Bauteil (120) einen Verbindungsabschnitt (121) aufweist, welcher ein zweites Material (160) aufweist; wobei eine formschlüssige Verbindung (131) zwischen dem ersten Bauteil (110) und dem zweiten Bauteil (120) ausbildet ist, welche erhalten wird durch: Einbringen des Verbindungsabschnitts (121) in die Verbindungsstruktur (112), wobei das zweite Material (160) zumindest teilweise als viskose Phase vorliegt, und Aushärten des zweiten Materials (160).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111390174A (zh) * 2020-04-16 2020-07-10 佛山市孔星材料应用研究院有限公司 3d打印喷金设备及其3d打印装置和控制方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040182202A1 (en) * 2003-03-19 2004-09-23 3D Systems, Inc. Metal powder composition for laser sintering
US20130344347A1 (en) * 2011-03-07 2013-12-26 Snecma Process for local repair of a damaged thermomechanical part and part thus produced, in particular a turbine part
DE102013020491A1 (de) * 2013-12-11 2015-06-11 Voxeljet Ag 3D-Infiltrationsverfahren
US20150231825A1 (en) * 2011-08-29 2015-08-20 Impossible Objects Llc Methods and apparatus for three-dimensional printed composites based on flattened substrate sheets
US20160115297A1 (en) * 2014-10-16 2016-04-28 Yoshihiro Norikane Three-dimensional object forming liquid, three-dimensional object forming liquid set, three-dimensional object producing method, and three-dimensional object
WO2017018985A1 (en) * 2015-07-24 2017-02-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Three-dimensional (3d) printing
US20170266882A1 (en) * 2015-02-12 2017-09-21 Huazhong University Of Science And Technology Method for manufacturing composite product from chopped fiber reinforced thermosetting resin by 3d printing
US20170304944A1 (en) * 2016-04-26 2017-10-26 Velo3D, Inc. Three dimensional objects comprising robust alloys

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040182202A1 (en) * 2003-03-19 2004-09-23 3D Systems, Inc. Metal powder composition for laser sintering
US20130344347A1 (en) * 2011-03-07 2013-12-26 Snecma Process for local repair of a damaged thermomechanical part and part thus produced, in particular a turbine part
US20150231825A1 (en) * 2011-08-29 2015-08-20 Impossible Objects Llc Methods and apparatus for three-dimensional printed composites based on flattened substrate sheets
DE102013020491A1 (de) * 2013-12-11 2015-06-11 Voxeljet Ag 3D-Infiltrationsverfahren
US20160115297A1 (en) * 2014-10-16 2016-04-28 Yoshihiro Norikane Three-dimensional object forming liquid, three-dimensional object forming liquid set, three-dimensional object producing method, and three-dimensional object
US20170266882A1 (en) * 2015-02-12 2017-09-21 Huazhong University Of Science And Technology Method for manufacturing composite product from chopped fiber reinforced thermosetting resin by 3d printing
WO2017018985A1 (en) * 2015-07-24 2017-02-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Three-dimensional (3d) printing
US20170304944A1 (en) * 2016-04-26 2017-10-26 Velo3D, Inc. Three dimensional objects comprising robust alloys

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111390174A (zh) * 2020-04-16 2020-07-10 佛山市孔星材料应用研究院有限公司 3d打印喷金设备及其3d打印装置和控制方法
CN111390174B (zh) * 2020-04-16 2022-05-03 广东明路电力电子有限公司 3d打印喷金设备及其3d打印装置和控制方法

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