CN112639166A - 构件以及用于制造构件的方法 - Google Patents

构件以及用于制造构件的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112639166A
CN112639166A CN201980055750.XA CN201980055750A CN112639166A CN 112639166 A CN112639166 A CN 112639166A CN 201980055750 A CN201980055750 A CN 201980055750A CN 112639166 A CN112639166 A CN 112639166A
Authority
CN
China
Prior art keywords
component
recess
coating material
coating
filled
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980055750.XA
Other languages
English (en)
Inventor
M·阿纳森泽尔
A·霍韦尔迈尔
D·保尔克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of CN112639166A publication Critical patent/CN112639166A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/02—Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
    • C23C24/04—Impact or kinetic deposition of particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P13/00—Making metal objects by operations essentially involving machining but not covered by a single other subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

本发明涉及一种构件，该构件包括至少一个凹部，其中，所述至少一个凹部在制造构件时和/或随后成形，并且所述至少一个凹部至少部分地以涂层材料填充。

Description

构件以及用于制造构件的方法
技术领域
本发明涉及一种构件、例如浇注成型构件以及一种用于制造构件、特别是制造加强构件的方法。
背景技术
由现有技术已知，部分地或局部地通过(例如借助热喷涂方法)施加涂层来对构件或工件进行涂层、特别是机械地加强。就此而言，DE102012020814A1教导一种例如借助冷气喷涂将附加材料施加到工件上的方法，其中，将附加材料以突起形式材料锁合地施加到工件表面上。该方法的目的尤其是借助冷气喷涂来涂覆部分面，以便局部加固工件并且由此增加其机械承载能力。然而此类突起可能干扰工件的安装或装入或进一步加工，并且此外对碰撞非常敏感。
发明内容
因此，本发明的任务在于，进一步开发此类局部加强的构件并且特别是给出一种用于制造构件的过程可靠的方法。
该任务通过根据权利要求1的构件以及通过根据权利要求9的用于制造构件的方法得以解决。其它的优点和特征由从属权利要求以及说明书和附图得出。
根据本发明，构件包括至少一个凹部，其中，所述至少一个凹部在制造构件时和/或随后成形，并且所述至少一个凹部至少部分地和/或局部地以涂层材料填充或填注，换言之，所述至少一个凹部通过涂层方法以材料填充。所述至少一个凹部特别是材料去除部、材料消减部或材料退回部、特别是至少局部地或者区段地减少构件的壁厚，其中，该减少完全或至少部分地被涂层材料再次填充。有利地，至少在完全填充凹部时产生平坦或均匀的表面，一方面可以良好地进一步加工该表面，并且另一方面该表面在视觉上也美观。所述进一步加工特别是可理解为，涂层材料的区域可以非常好地用于固定其它的(构件)部件、元件或组件。通过凹部和以涂层材料填充，可以有利地局部补偿原始构件的公差。此外，引入到凹部中的材料通过其嵌入而自动被“保护”，特别是例如被保护免受撞击，否则该撞击将会容易导致借助涂层方法施加的涂层的脱落。
根据一种优选的实施方式，涂层方法是热涂层方法。优选地，该涂层方法是冷气喷涂，其中，该涂层方法在此是一种将涂层材料以粉末形式以非常高的速度施加到载体材料上的方法。为此，通过在渐缩扩喷嘴中的膨胀将加热到几百度的工艺气体、例如氮气或氦气加速至超音速，并且接下来将粉末颗粒注入到气体射流中。在此将注入的粉末颗粒加速至如此高的速度，使得与其它热喷涂方法相比，即使在撞击基底时没有在先熔接或熔化的情况下粉末颗粒也形成紧密且有附着力的层。与其它热喷涂方法相比，冷气喷涂的优点在现有技术中已多次描述，从而这里不再赘述。
根据一种实施方式，所述至少一个凹部被机械地引入、特别是借助铣削被引入。由此能快速并且非常精确地产生各种不同的凹部几何结构。通常在此应提及，凹部能具有各种各样的尺寸或形状。有利地，从拓扑优化中获得凹部的形状。有利地，在模拟中加载构件，以便确定应在哪些部位上有利地设置凹部或局部加强区域。
根据一种实施方式，所述至少一个凹部在浇注成型所述构件时已经成形或至少预成形。特别优选地，构件是浇注成型构件。在此，大的优点在于，凹部不仅能有助于增加局部刚度或强度，而且针对性地提高浇注成型质量，因为通过凹部或者也通过其定尺寸能使构件壁厚变化或适配。以这种方式例如能够针对性地避免在构件中的固化多孔性。此外，能补偿尺寸公差。
根据一种实施方式，所述至少一个凹部完全地以涂层材料填充。符合目的地，在以涂层材料填充后，获得均匀的、平坦的或无台阶的表面。通过该嵌入，使涂层材料尽可能地受保护。此外，均匀的表面便利于构件的后续加工。此类后续加工可以包括例如磨削或涂漆，以便产生一定的表面质量。
凹部本身通常具有底部和至少局部环绕的边缘区域。底部在此既可以构成为光滑的或平坦的，也可以具有结构，以便例如优化涂层材料的附着力。根据一种实施方式，该结构包括凸出和/或凹陷、沟槽、凹槽、接片和类似物。前述边缘可以与底部垂直或基本上垂直但是也可以倾斜，以便能实现涂层材料在一定程度上通到或平滑过渡到环绕的材料中，由此可以减小在构件中的刚度突变。边缘区域也可以倾斜成，使得产生一个或多个侧凹部。底部本身同样可以倾斜或斜向延伸并且在一定程度上过渡到边缘或边缘区域中，其中，术语“倾斜”或“斜向”涉及构件在相应区域中的表面。
根据一种实施方式，构件在所述至少一个凹部的区域中的剩余壁厚为至少1mm或至少1.5mm。有利地，所述(最小)壁厚遵循使用的浇注成型方法，其中，作为优选的方法目前要提及的是压注成型、重力压注成型或低压压注成型。备选地，然而构件也可以是成型部件或者每个任意的其它工件，该成型部件或工件具有凹部，或者凹部能引入到该成型部件或工件中。
根据一种实施方式，构件材料由合适的非金属材料制成。
根据一种实施方式，所述至少一个凹部具有的深度是至少0.1mm、优选至少0.5mm。有利地，构件可以具有多个符合负载地分布的凹部。在此，凹部的深度可以是相同的或者特别地也可以是不同的，这能实现个性化地适应各种不同的负载情况。
根据一种实施方式，凹部的深度是恒定的或基本恒定的。备选地，根据一种实施方式，凹部的深度也可以构成为不同的。通常，此类构件能实现非常符合负载的设计。
根据一种实施方式，在涂层材料上固定有、特别是材料锁合地固定有另外的部件或构件。根据一种实施方式，(构件)部件被粘接或焊接。涂层材料有利地成形为接触区域或接合区域或节点，该接触区域或接合区域或节点适合于接合其它/另外的构件。一方面，涂层材料能实现不同材料的接合。另一方面，能局部地、并且结果仅在真正有必要的地方有针对性地校正或调节构件的尺寸公差。固定在涂层材料上的(构件)部件可以是根据本发明的构件。备选地，因此这表示“另外的”构件或另外的部件。所述另外的构件或所述另外的部件可以是浇注成型构件。
本发明也涉及一种用于制造构件、特别是制造加强构件的方法，该方法包括以下步骤：
在构件成形时或之后，在构件上区段地去除或消减材料，以用于制造或成形凹部；
通过涂层方法以材料或涂层材料填充所述至少一个凹部。
根据一种优选的实施方式，该涂层方法是冷气喷涂。与构件相关的提及的优点和特征相应地适用于所述方法，并且反之亦然。根据一种实施方式，涂层材料是铁基材料。基本上各种各样的材料都是合适的。
根据一种实施方式，该方法包括如下步骤：
在以涂层材料填充的凹部上面状加工构件表面。
有利地，可以由此产生均匀且均质的表面，该表面能容易地磨削和/或涂漆。此外，局部引入的加强件通过嵌入而良好地得以保护。
根据一种实施方式，该方法包括如下步骤：
将另外的构件固定在涂层材料上。
符合目的地，该固定是材料锁合固定，如焊接和/或粘合。形锁合和/或力锁合的固定、如借助铆钉或螺钉有利地也是可能的。
根据一种优选的实施方式，构件是行驶机构构件或结构构件，例如该构件应用于机动车区域中。优选地，该构件是压注成型构件、例如是由铝制成的压注成型构件。
根据一种实施方式，该构件是行驶机构构件或结构构件，在涂层材料的区域中或者间接通过涂层材料，同样可以是行驶机构构件或结构构件的另外的构件固定在该构件上。通过涂层材料可以符合目的地实现连接点或节点，该连接点或节点满足最高的机械性要求和尺寸要求。
附图说明
由接下来借助附图对构件粗略的实施方式的描述来获取其它优点和特征。其中：
图1示出具有凹部的构件的实施方式的示意性透视图；
图2示出具有凹部的构件的实施方式的示意性剖视图。
具体实施方式
图1示出构件10，该构件包括凹部20，该凹部包括底部22和边缘24。凹部20例如在浇注成型构件10时已经成型或至少预成型。然而附加地或备选地，也可以例如通过铣削来制造凹部20。有利地借助涂层方法20(优选地借助冷气喷涂)以涂层材料(完全或至少部分地、然而优选与构件10表面齐平地)填充凹部20。
图2以另外粗略的示意图示出构件10的剖视图，其中，在此可见凹部20，该凹部以原料材料或涂层材料30填充。凹部20的形状在此选择为，使得其底部22朝向构件10的表面倾斜并终止。通过凹部20的此类几何结构例如可以避免在构件10中的刚度突变等。
附图标记列表
10 构件
20 凹部
22 底部
24 边缘
30 涂层材料、原料

Claims (10)

1.构件(10)，该构件包括至少一个凹部(20)，其中，所述至少一个凹部(20)在制造构件(10)时和/或随后成形，并且所述至少一个凹部(20)至少部分地以涂层材料(30)填充。
2.根据权利要求1所述的构件(10)，其中，涂层方法是冷气喷涂。
3.根据权利要求1或2所述的构件(10)，其中，所述至少一个凹部(20)机械地被引入，特别是借助铣削被引入。
4.根据前述权利要求中任意一项所述的构件(10)，其中，所述至少一个凹部(20)在浇注成型所述构件(10)时成形。
5.根据前述权利要求中任意一项所述的构件(10)，其中，所述至少一个凹部(20)完全地以涂层材料(30)填充。
6.根据前述权利要求中任意一项所述的构件(10)，其中，构件(10)在所述至少一个凹部(20)的区域中的剩余壁厚为至少1mm。
7.根据前述权利要求中任意一项所述的构件(10)，其中，所述至少一个凹部(20)具有的深度为至少0.1mm。
8.根据前述权利要求中任意一项所述的构件(10)，其中，在涂层材料(30)上固定有另外的构件。
9.用于制造构件的方法，该方法包括以下步骤：
在成形构件(10)时或之后在构件(10)上区段地去除或消减材料，以用于制造或成形凹部(20)；
通过涂层方法以涂层材料(30)填充所述至少一个凹部(20)。
10.根据权利要求9所述的方法，该方法包括如下步骤：
将另外的构件固定在涂层材料(30)上。
CN201980055750.XA 2018-11-07 2019-10-29 构件以及用于制造构件的方法 Pending CN112639166A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018127774.1 2018-11-07
DE102018127774.1A DE102018127774A1 (de) 2018-11-07 2018-11-07 Bauteil sowie Verfahren zum Herstellen eines Bauteils
PCT/EP2019/079511 WO2020094464A1 (de) 2018-11-07 2019-10-29 Bauteil sowie verfahren zum herstellen eines bauteils

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112639166A true CN112639166A (zh) 2021-04-09

Family

ID=68426438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980055750.XA Pending CN112639166A (zh) 2018-11-07 2019-10-29 构件以及用于制造构件的方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US12110596B2 (zh)
CN (1) CN112639166A (zh)
DE (1) DE102018127774A1 (zh)
WO (1) WO2020094464A1 (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB450382A (en) * 1934-12-06 1936-07-16 Porzellanfabrik Kahla Improvements in and relating to contacts for electric switches
FR2630037A1 (fr) * 1988-04-13 1989-10-20 Plastra Sa Procede de mise en place d'un medaillon rapporte sur un panneau, ou analogue preforme, et panneau muni d'un tel medaillon
DE19832080A1 (de) * 1998-07-16 2000-01-20 Volkswagen Ag Rad für ein Kraftfahrzeug
US20040134646A1 (en) * 2003-01-10 2004-07-15 International Business Machines Corporation Graphite-based heat sinks and method and apparatus for the manufacture thereof
DE202006009145U1 (de) * 2006-06-10 2006-08-10 WKW Erbslöh Automotive GmbH Verbindung von Bauteilen
DE102011106564A1 (de) * 2011-07-05 2013-01-10 Mahle International Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Zylinderlauffläche sowie Zylinderlaufbuchse
WO2013020659A1 (de) * 2011-08-08 2013-02-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Verbindung zumindest zweier aneinander anliegender bauteile mittels eines stifförmigen verbindungselementes durch reibschweissen
CN103662084A (zh) * 2012-09-04 2014-03-26 空中客车运作有限责任公司 生产具有带有光滑外表面的外壳的飞机结构部件的方法
EP2722543A1 (de) * 2012-10-22 2014-04-23 IMO Holding GmbH Lageranordnung mit Beschlchtung oder Auftragsschicht
CN103890415A (zh) * 2011-11-17 2014-06-25 宝马股份公司 塑料构件与其他部件之间的连接设置单元
CN104968524A (zh) * 2013-02-07 2015-10-07 约翰逊控股公司 锁定装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006003818A1 (de) * 2006-01-26 2007-08-02 Linde Ag Verfahren zum Ausbessern von Fehlstellen in Gussteilen
EP1829988A1 (de) * 2006-03-02 2007-09-05 Praxair Surface Technologies GmbH Verfahren zur Reparatur und wiederherstellung von dynamisch beanspruchten Komponenten aus Aluminiumlegierungen für luftfahrtechnische Anwendungen
DE102006027085B3 (de) * 2006-06-10 2008-01-03 WKW Erbslöh Automotive GmbH Verfahren zum Verbinden von Bauteilen und danach hergestellte Verbindungen
EP1867749A1 (de) * 2006-06-12 2007-12-19 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Aufbringen von Material auf ein Bauteil
DE102006057641A1 (de) * 2006-12-05 2008-06-12 Eads Deutschland Gmbh Reparatur und/oder Konturänderung einer Formoberfläche eines Formwerkzeugs
EP2177643A1 (de) * 2008-10-07 2010-04-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Reparieren einer Superlegierung mit dem gleichen Superlegierungspulver und Keramik
EP2503026A1 (de) * 2011-03-21 2012-09-26 MTU Aero Engines GmbH Verfahren zum Reparieren einer Schicht auf einem Substrat
DE102012020814A1 (de) 2012-10-23 2014-04-24 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen eines Zusatzwerkstoffs auf ein Werkstück
US9951425B2 (en) * 2013-07-25 2018-04-24 Apple Inc. Solid state deposition methods, apparatuses, and products
DE102015201927A1 (de) * 2015-02-04 2016-08-04 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Kaltgasspritzen mit Maske
US10857619B2 (en) * 2016-04-14 2020-12-08 GM Global Technology Operations LLC Control of intermetallic compound growth in aluminum to steel resistance welding
DE102017209229B4 (de) * 2017-05-31 2020-07-16 Hermle Maschinenbau Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Bauteils und Zwischenprodukt in der Herstellung eines Bauteils

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB450382A (en) * 1934-12-06 1936-07-16 Porzellanfabrik Kahla Improvements in and relating to contacts for electric switches
FR2630037A1 (fr) * 1988-04-13 1989-10-20 Plastra Sa Procede de mise en place d'un medaillon rapporte sur un panneau, ou analogue preforme, et panneau muni d'un tel medaillon
DE19832080A1 (de) * 1998-07-16 2000-01-20 Volkswagen Ag Rad für ein Kraftfahrzeug
US20040134646A1 (en) * 2003-01-10 2004-07-15 International Business Machines Corporation Graphite-based heat sinks and method and apparatus for the manufacture thereof
DE202006009145U1 (de) * 2006-06-10 2006-08-10 WKW Erbslöh Automotive GmbH Verbindung von Bauteilen
DE102011106564A1 (de) * 2011-07-05 2013-01-10 Mahle International Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Zylinderlauffläche sowie Zylinderlaufbuchse
WO2013020659A1 (de) * 2011-08-08 2013-02-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Verbindung zumindest zweier aneinander anliegender bauteile mittels eines stifförmigen verbindungselementes durch reibschweissen
CN103890415A (zh) * 2011-11-17 2014-06-25 宝马股份公司 塑料构件与其他部件之间的连接设置单元
CN103662084A (zh) * 2012-09-04 2014-03-26 空中客车运作有限责任公司 生产具有带有光滑外表面的外壳的飞机结构部件的方法
EP2722543A1 (de) * 2012-10-22 2014-04-23 IMO Holding GmbH Lageranordnung mit Beschlchtung oder Auftragsschicht
CN104968524A (zh) * 2013-02-07 2015-10-07 约翰逊控股公司 锁定装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
上海市建设和管理委员会科学技术委员会: "先进复合材料技术丛书 先进复合材料飞机结构设计与应用", 上海科学普及出版社, pages: 184 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018127774A1 (de) 2020-05-07
US12110596B2 (en) 2024-10-08
WO2020094464A1 (de) 2020-05-14
US20210404067A1 (en) 2021-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2631218C2 (ru) Способ изготовления металлического элемента усиления лопатки турбомашины
CN110617373B (zh) 构件接合方法和构件接合装置
JP2014196108A (ja) 構造補強システム
JP2018534190A (ja) 自動車ボディシェル
EP3689510A1 (en) Cold spray reinforced polymer system
CN112313142B (zh) 混合构件以及用于制造混合构件的方法
CN111497539B (zh) 机动车导杆
EP3571112B1 (en) Pillar reinforcement
US11548328B2 (en) Vehicle wheel
US20080135166A1 (en) Method for Producing Steering Wheel Decorative Covers and Interior Decorative Elements
JP2020519522A (ja) 車体構造に組付けるためのストレージビン
US11203061B2 (en) Die cast component
CN112639166A (zh) 构件以及用于制造构件的方法
US20190299707A1 (en) Vehicle wheel
US20230339549A1 (en) Vehicle body structure formed from a system of interconnected unitized body structure components
CN110573754A (zh) 用于3d打印的车辆架构即接头的组装方法
EP3568336B1 (en) Reinforcing devices
KR101983268B1 (ko) 차량용 너클 및 그 제조방법
US20200262492A1 (en) Device for reinforcing, sealing or damping a structural element
JP2020183078A (ja) 金属板部材の製造方法及び自動車車体の製造方法
CN112849642B (zh) 塑料箱和制造塑料箱的方法
KR20190041676A (ko) 복합재료를 이용한 차량의 강성부재
US10557208B2 (en) Method of producing reinforced container
KR20180007216A (ko) 금속적용 플라스틱 내장부품 및 그 제조 방법
JP6609143B2 (ja) 繊維強化樹脂成形体の製造方法とその成形体

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination