DE102004036873B4 - Method and device for component production - Google Patents

Method and device for component production Download PDF

Info

Publication number
DE102004036873B4
DE102004036873B4 DE200410036873 DE102004036873A DE102004036873B4 DE 102004036873 B4 DE102004036873 B4 DE 102004036873B4 DE 200410036873 DE200410036873 DE 200410036873 DE 102004036873 A DE102004036873 A DE 102004036873A DE 102004036873 B4 DE102004036873 B4 DE 102004036873B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
semi
foamed
machine
finished product
layer
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE200410036873
Other languages
German (de)
Other versions
DE102004036873A1 (en
Inventor
Christoph Beichelt
Willi KÜHN
Kristian Kissing
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.)
Wilhelm Karmann GmbH
Original Assignee
Wilhelm Karmann GmbH
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 Wilhelm Karmann GmbH filed Critical Wilhelm Karmann GmbH
Priority to DE200410036873 priority Critical patent/DE102004036873B4/en
Publication of DE102004036873A1 publication Critical patent/DE102004036873A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102004036873B4 publication Critical patent/DE102004036873B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10Sintering only
    • B22F3/11Making porous workpieces or articles
    • B22F3/1121Making porous workpieces or articles by using decomposable, meltable or sublimatable fillers
    • B22F3/1125Making porous workpieces or articles by using decomposable, meltable or sublimatable fillers involving a foaming process
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (9), das zumindest eine aufgeschäumte Lage (1), die mit einer oder mehreren Sorten von Treibmittel und mit einer oder mehreren Sorten von Metallpulver gebildet ist, und zumindest eine massivmetallische Lage (2; 3) umfaßt, wobei zur Bildung der aufgeschäumten Lage ein Pulver aus mehreren Komponenten gemischt und die so gebildete Mischung zusammen mit der oder den metallischen Lage(n) (2; 3) zumindest einer Druckeinwirkung ausgesetzt und später zu einem Halbzeug (4) aufgeschäumt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbzeug (4) durch zumindest eine über seinen Verlauf sukzessive auf das Halbzeug (4) einwirkende und dabei umformende Maschine(n) (5; 6) geführt wird.method for producing a component (9) which has at least one foamed layer (1) containing one or more varieties of propellant and having one or more varieties of metal powder is formed, and at least a solid metallic layer (2; 3), wherein to form the foamed layer mixed a powder of several components and the thus formed Blend together with the or the metallic layer (s) (2, 3) at least exposed to pressure and later foamed into a semifinished product (4), characterized in that the Semifinished product (4) by at least one successive over its course on the semi-finished product (4) acting and thereby forming machine (s) (5; 6) becomes.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, das zumindest eine aufgeschäumte Lage, die mit einer oder mehreren Sorten von Treibmittel und mit einer oder mehreren Sorten von Metallpulver gebildet ist, und zumindest eine massivmetallische Lage umfaßt, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2.The Invention relates to a method for producing a component, that at least one foamed Capable of having one or more varieties of propellant and with one or more varieties of metal powder is formed, and at least a solid metallic layer comprises, according to the preamble of Claim 1 and according to the preamble of claim 2.

Bei der Herstellung von Bauteilen oder Halbzeugen mit zumindest einer Lage, die ein Treibmittel und ein metallisches Pulver enthält, werden diese Komponenten aus einer Pulverkonsistenz nach ihrer Vermischung zu einem schäumbaren Verbund zusammengeführt. Derartige Bauteile sind aufgrund des Schaumanteils besonders leicht und gleichzeitig sehr steif, so daß sie etwa in mobilen Einheiten, wie Kraftfahrzeugen, sehr vorteilhaft als Karosserieteile, auch zum Abbau von eingeleiteter Energie bei einem Unfall, einsetzbar sind.at the production of components or semi-finished products with at least one Layer that contains a propellant and a metallic powder are these components from a powder consistency after mixing to a foamable Verbund merged. Such components are particularly lightweight due to the foam content and at the same time very stiff, so that they can be seen in mobile units, like motor vehicles, very beneficial as body parts, too for the reduction of introduced energy in an accident, can be used are.

Aus der DE 196 12 781 C1 ist bekannt, das vermischte Pulver entweder allein zu verdichten oder es mit einer oder mehreren massivmetallischen Deckschichten durch Druckeinwirkung, etwa Strangpressen, zu verbinden, diesen Verbund umzuformen und nachfolgend in einer Form, die zumindest ein Formteil aufweist, das an die Endkontur des Bauteils angepaßt ist, aufzuschäumen. Nach dem Aufschäumen können Schneid- und Kalibrierungsvorgänge im Randbereich zur Bildung von Befestigungsflanschen durchgeführt werden. Dadurch, daß eine Form zum Aufschäumen angefertigt wird, ist dieses Verfahren insbesondere für größere Serien interessant.From the DE 196 12 781 C1 It is known either to densify the mixed powder alone or to combine it with one or more solid metallic cover layers by pressure, such as extrusion, to reform this composite and subsequently in a mold having at least one molding adapted to the final contour of the component to foam. After foaming, cutting and calibration operations can be performed in the periphery to form mounting flanges. The fact that a mold is made to foam, this method is particularly interesting for larger series.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, insbesondere für Bauteile mit geringen Umformgraden, etwa mit leicht gewölbten Flächen, eine Flexibilisierung des Herstellungsprozesses zu ermöglichen.Of the The invention is based on the problem, in particular for components with low degrees of deformation, such as with slightly curved surfaces, a flexibilization to enable the manufacturing process.

Die Erfindung löst dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 2. Hinsichtlich vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die weiteren Ansprüche 3 bis 7 verwiesen.The Invention solves this problem by a method having the features of the claim 1 and by a method having the features of claim 2. With regard to advantageous embodiments of the invention will be further claims 3 to 7 referenced.

Mit der Erfindung in Ausbildung nach Anspruch 1 ist dadurch, daß das nach dem Aufschäumen gebildete Halbzeug durch zumindest eine auf seinen Verlauf sukzessive einwirkende Maschine umgeformt wird, die Anfertigung einer Form weder für das Aufschäumen noch für eine anschließende Umformung erforderlich. Damit ist ein Aufschäumen im Serienbetrieb auch dann möglich, wenn verschiedenartige Teile hergestellt werden. Die Aufspaltung einer Serie ist somit möglich, ohne die Aufschäumöfen zu modifizieren. Eine aufwendige Umrüstung, bei der zunächst die Öfen heruntergefahren und nach dem Umrüsten wieder auf Schäumtemperatur erhitzt werden müßten, ist entbehrlich.With The invention in training according to claim 1 is characterized in that after foaming formed semi-finished by at least one successive to its course acting machine, making a mold neither for that foam still for a subsequent one Forming required. This is a foaming in series operation as well then possible when different parts are made. The splitting a series is thus possible without modifying the frothing ovens. A complex conversion, at first the ovens shut down and after conversion back to foaming temperature be heated is dispensable.

Das Halbzeug kann während des Aufschäumens zum Beispiel planeben verbleiben, was den gleichmäßigen Aufschäumprozeß erleichtert und eine preiswerte und mit kurzen Taktzeiten durchzuführende Herstellung von aufgeschäumten Teilen ermöglicht.The Semifinished can during of foaming for example, remain even, which facilitates the uniform foaming process and an inexpensive and to be carried out with short cycle times production of frothed Sharing allows.

Eine formangepaßte Ausgestaltung des Ofens kann komplett entbehrlich sein, wenn etwa planebene Halbzeuge aufgeschäumt werden und erstmalig nach dem Aufschäumen einer Umformung unterzogen werden.A conformal Design of the stove can be completely dispensable, if about flat semi-finished products are foamed and for the first time after foaming undergo a transformation.

In der Ausbildung nach Anspruch 2, die vorteilhaft mit dem Verfahren nach Anspruch 1 kombiniert werden kann und gemäß der das Halbzeug abschnittsweise durch die Maschine geführt wird, muß sich eine jeweilige Umformung nicht auf das ganze Halbzeug beziehen, sondern es genügt, nur den Bereich überhaupt irgendeiner äußeren Krafteinwirkung auszusetzen, der eine Umformung benötigt.In The embodiment according to claim 2, which is advantageous with the method can be combined according to claim 1 and according to the semi-finished in sections guided through the machine will, must do not relate a particular transformation to the entire semifinished product, but it is enough only the area at all to expose to any external force, which requires a transformation.

Sofern das Halbzeug abschnittsweise durch eine erste Maschine und abschnittsweise durch zumindest eine weitere Maschine geführt wird, können verschiedene Abschnitte des zuvor gleichmäßigen Halbzeugs unterschiedlich umgeformt werden. So kann beispielsweise ein Teil in einer Rollmaschine eine durchgehende Rundung um eine zentrale Achse hervorbringen, während ein anderer Teil in einer Wölbungsmaschine eine aus der Fläche heraustretende Auswölbung erhält.Provided the semi-finished in sections by a first machine and sections is guided by at least one other machine, can have different sections of the previously uniform semi-finished product be transformed differently. For example, a part in a rolling machine a continuous round about a central Bring forth axis while another part in a vaulting machine one out of the plane emerging bulge receives.

Dabei können lokale Deformationen und Brechen von einzelnen Zellstegen der aufgeschäumten Blasen oder Zellen vermieden werden, wenn der Mindestradius der formgebenden Teile bei einem zumindest 5 mm dicken Halbzeug schon bei einem geringen Umformwinkel wenigstens 20 mm beträgt.there can local deformations and breakage of individual cell bridges of the foamed bubbles or cells are avoided if the minimum radius of the shaping Parts with a minimum of 5 mm thick semi-finished even at a low Forming angle is at least 20 mm.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus einem in der Zeichnung dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung.Further Advantages and features of the invention will become apparent from a in the Drawing illustrated and described below embodiment the subject of the invention.

In der Zeichnung zeigt:In the drawing shows:

1 eine schematische Ansicht eines Halbzeugs während der durchlaufenden Bearbeitung in einer Walzrundmaschine, 1 a schematic view of a semi-finished product during the continuous processing in a rolling mill,

2 eine schematische Ansicht eines Halbzeugs während der durchlaufenden Bearbeitung in einem Kraftumformer zum Kümpeln oder Wölben. 2 a schematic view of a semi-finished product during the continuous processing in a power converter for bouncing or buckling.

3 einen Schnitt durch einen umgeformten Bereich eines mehrlagigen Bauteils. 3 a cut through a reshaped th area of a multilayer component.

Um mehrlagige Metallbauteile 9 mit zumindest einer aufgeschäumten Lage 1 zu schaffen, wird zunächst eine Pulvermischung aus einem oder mehreren metallischen Pulvern, beispielsweise einer Aluminium-Silizium-Legierung, etwa AlSi7 oder AlSi12, oder einer Aluminium-Silizium-Kupfer-Legierung, etwa AlSi6Cu4, einerseits, und einem oder mehreren gasabspaltenden Treibmitteln andererseits, beispielsweise Titanhydrid, angefertigt. Das Vermischen der Pulverbestandteile kann in einem mechanischen Mischer erfolgen.To multilayer metal components 9 with at least one foamed layer 1 to provide a powder mixture of one or more metallic powders, for example an aluminum-silicon alloy, such as AlSi7 or AlSi12, or an aluminum-silicon-copper alloy, such as AlSi6Cu4, on the one hand, and one or more gas-releasing propellants on the other hand, For example, titanium hydride, made. The mixing of the powder components can take place in a mechanical mixer.

Die so gebildete Pulverlage kann etwa über ein Strangpreßverfahren zwischen zwei Walzen oder über ein Impulsverdichten oder anderes eindimensionales Verdichten lotrecht zur Erstreckung der Pulverlage allein oder insbesondere mit einer oder mehreren massivmetallischen Decklagen 2, 3 zu einem aufschäumbaren Halbzeug verdichtet werden. Bei Verwendung von massivmetallischen Decklagen 2, 3 entstehen dabei metallische Bindungen zwischen der oder den Decklage(n) 2, 3 und der Pulverlage. Etwa bei Verwendung als Crashelement in Fahrzeugen kann das Halbzeug auch ohne Decklagen 2, 3 gebildet werden. Ansonsten ist bei Verwendung von Blechen, die von beiden Seiten her sichtbare Oberflächen bilden, zum Beispiel bei Außenblechen von Autos, Schiffen oder Flugzeugen, ein Aufbau mit beidseitigen massivmetallischen Decklagen 2, 3 erstrebenswert.The thus formed powder layer can be about an extrusion between two rolls or via a pulse compression or other one-dimensional compaction perpendicular to the extension of the powder layer alone or in particular with one or more solid metallic cover layers 2 . 3 be compressed to a foamable semi-finished product. When using solid metallic cover layers 2 . 3 this creates metallic bonds between the cover layer (s) 2 . 3 and the powder layer. For example, when used as a crash element in vehicles, the semi-finished product can also without cover layers 2 . 3 be formed. Otherwise, when using sheets that form visible surfaces from both sides, for example, in the outer panels of cars, ships or aircraft, a structure with double-sided massive metal top layers 2 . 3 desirable.

Ein solches Halbzeug kann zurechtgeschnitten und dann entweder einer ersten Umformung unterzogen werden, etwa mit Ausprägungen versehen werden, wie in der DE 196 12 781 C1 beschrieben. Dieses Umformen kann durch bekannte übliche einseitige oder zweiseitige Umformverfahren, wie etwa durch ein Tiefziehverfahren, wobei eine Seite bereits ihre Endkontur erhält, erfolgen. Das Halbzeug kann jedoch auch in seiner in der Regel planebenen Form verbleiben.Such a semifinished product can be cut to size and then either subjected to a first forming, for example, be provided with forms, as in DE 196 12 781 C1 described. This forming can be done by known conventional one-sided or two-sided forming processes, such as by a deep-drawing process wherein one side already has its final contour. However, the semifinished product can also remain in its generally planar form.

Das ggf. umgeformte Halbzeug wird unterseitig vollflächig unterstützt in einen Ofen eingelegt, so daß beim nachfolgenden Aufschäumen eine Expansion nur noch nach oben hin stattfindet. Das Schäumen erfolgt bei einer Temperatur oberhalb der Zersetzungstemperatur des Treibmittels, bei der dieses Gas abspaltet, und kann je nach Anforderung begrenzt sein oder frei erfolgen. Dadurch wird ein weiter zu verarbeitendes Halbzeug 4 mit zumindest einer dann aufgeschäumten Lage 1 gebildet.The possibly deformed semi-finished product is loaded on the underside full support in an oven, so that during the subsequent foaming an expansion takes place only upwards. The foaming takes place at a temperature above the decomposition temperature of the propellant, at which this gas splits off, and may be limited depending on the requirement or be carried out freely. As a result, a further processed semi-finished product 4 with at least one then foamed layer 1 educated.

Für den nachfolgenden Umformvorgang liegt hier ein planebenes Halbzeug 4 vor. Dieses hat typisch eine Dicke von etwa zehn Millimetern. Die Decklagen oder -schichten 2, 3 haben jeweils eine Dicke von etwa einem Millimeter. Die Dicke der Decklagen 2, 3 sollte hinreichend gering sein, um deren Verformung zu ermöglichen und um hinterher im Bauteil 9 ein geringes Gewicht zu gewährleisten. Eine Decklage 2, 3 sollte daher weniger als etwa 15% der Dicke des Halbzeugs 4 einnehmen.For the subsequent forming process lies here a flat semi-finished product 4 in front. This typically has a thickness of about ten millimeters. The cover layers or layers 2 . 3 each have a thickness of about one millimeter. The thickness of the cover layers 2 . 3 should be sufficiently small to allow their deformation and afterwards in the component 9 to ensure a low weight. A cover layer 2 . 3 should therefore be less than about 15% of the thickness of the semifinished product 4 taking.

Nach dem Aufschäumen wird dann entgegen bisher bekannten Verfahren eine hier erstmalige oder ansonsten weitere Verformung vorgenommen.To foaming is then contrary to previously known methods here a first or otherwise made further deformation.

Im gezeichneten Ausführungsbeispiel eines Halbzeugs mit doppelseitig massivmetallischen Lagen 2, 3 und einer dazwischen liegenden aufgeschäumten Lage 1 bestehen zwischen den eingezeichneten Zellwänden 7 der aufgeschäumten Zellen 8 und den massivmetallischen Deckblechen 2, 3 metallische Bindungen. Das Halbzeug 4 ist parallelwandig, weist über seinen gesamten Verlauf eine konstante Dicke auf und ist hier vor dem Aufschäumen nicht umgeformt worden.In the illustrated embodiment of a semifinished product with double-sided solid metallic layers 2 . 3 and an intermediate foamed position 1 exist between the marked cell walls 7 the foamed cells 8th and the solid metallic cover sheets 2 . 3 metallic bonds. The semi-finished product 4 is parallel-walled, has a constant thickness over its entire course and has not been reshaped here before foaming.

Bei der Umformung nach dem Aufschäumen ist zu beachten, daß die Maschinen 5, 6 keinen zu engen Umformradius in das Halbzeug 4 eintragen, da ansonsten ein signifikanter Anteil von Zellwänden oder -stegen 7 der Zellen 8, die als erstarrte Blasen gebildet sind, reißt. Sofern das Bauteil eine Mindestdicke von 5 mm aufweist, sollte etwa bei Verwendung einer AlMn1-Legierung bei Kaltverformung schon bei kleinen Umformwinkeln von wenigen Grad kein Radius kleiner als 20 mm sein. Insbesondere bei großen Umformwinkeln von einigen zehn bis hin zu etwa sechzig Grad wird eine größere Sicherheit gegen unerwünschte lokale Deformationen bei einem Mindestradius von 50 mm oder bei etwa 60° von 75 mm erreicht. Bei Warmverformung allerdings ist die Größe des erforderlichen Mindestradius verringert – bei einer sehr duktilen Legierung bei einer 60°-Umformung bis auf etwa 40 mm. Für ein Halbzeug 4 mit größerer Dicke kann ein größerer Mindestradius erforderlich werden.When forming after foaming, it should be noted that the machines 5 . 6 not too tight forming radius in the semifinished product 4 otherwise a significant proportion of cell walls or ridges 7 the cells 8th that are formed as solidified bubbles ruptures. If the component has a minimum thickness of 5 mm, for example, when using an AlMn1 alloy for cold forming, no radius should be less than 20 mm even at small forming angles of a few degrees. Especially at large forming angles of a few tens to about sixty degrees greater security against undesirable local deformations at a minimum radius of 50 mm or at about 60 ° of 75 mm is achieved. In the case of hot deformation, however, the size of the required minimum radius is reduced - with a very ductile alloy with a 60 ° deformation to about 40 mm. For a semi-finished product 4 with larger thickness, a larger minimum radius may be required.

Bei einem hinreichenden Mindestradius werden zwar die Zellwände 7 plastisch verformt (Knickung von Euler), behalten jedoch ihre stützende Wirkung bei.With a sufficient minimum radius, although the cell walls 7 plastically deformed (buckling of Euler), but retain their supporting effect.

Für die Umformung des aufgeschäumten Halbzeugs wird eine Maschine 5, 6 eingesetzt, durch die das Halbzeug 4 zumindest bereichsweise hindurchgeführt wird, wobei es abschnittsweise bearbeitet werden kann. Die Führung selbst mit dem Vorschub des Halbzeugs 4 kann maschinell oder insbesondere für Kleinserien oder Einzelanfertigungen auch manuell erfolgen, was die Herstellung aufgrund des verringerten maschinellen Aufwands auch in kleinen Betrieben ermöglicht. Insbesondere senkt jedoch der Verzicht auf die Erstellung einer oberen und unteren Werkzeugform zum Umformen die Herstellungskosten entscheidend.For the transformation of the foamed semi-finished product is a machine 5 . 6 used by the semi-finished product 4 is at least partially passed, where it can be edited in sections. The guide itself with the feed of the semi-finished product 4 can be done by machine or especially for small series or custom-made manually, which allows the production due to the reduced mechanical complexity in small businesses. In particular, however, the abandonment of the creation of an upper and lower tooling mold for forming significantly reduces the manufacturing cost.

In 1 ist ein Durchlauf des Halbzeugs 4 durch eine als Walzrollmaschine ausgebildete Maschine 5 nur schematisch angedeutet. Dabei kann das Halbzeug 4 zum Beispiel nur im vorderen Abschnitt 4a bearbeitet werden, während der weitere Bereich 4b des Halbzeugs 4 gänzlich unbeeinflußt bleibt. Alternativ kann das gesamte Halbzeug 4 durch die Maschine 5 gezogen werden, um auf diese Weise eine insgesamt gerundete Form herzustellen. Die Walzen der Maschine 5 können auch konisch sein. Zudem ist ihre Anzahl und Anordnung variabel – je nach gewünschtem Umformgrad.In 1 is a pass of the semifinished product 4 by a machine designed as a roll-rolling machine 5 only indicated schematically. In this case, the semi-finished product 4 for example, only in the front section 4a be edited while the wider area 4b of the semi-finished product 4 completely unaffected. Alternatively, the entire semifinished product 4 through the machine 5 be pulled to produce in this way a total rounded shape. The rollers of the machine 5 can also be conical. In addition, their number and arrangement is variable - depending on the desired degree of deformation.

Solche gerundeten Formen sind beispielsweise für die Gestaltung von Schiffsrümpfen, Flugzeugaußenblechen, Seezeichen, Behälter wie Tanks und viele weitere Anwendungen gewünscht.Such rounded shapes are for example for the design of ship hulls, aircraft outer panels, Sea sign, container like tanks and many more applications desired.

Die Umformung kann besonders kostengünstig als Kaltumformung durchgeführt werden. Auch eine Warmumformung ist möglich. Ein hoher Kupferanteil in der Ausgangsmischung sichert eine gute Duktilität der gebildeten Schaumschicht 1.The transformation can be carried out particularly cost-effectively as cold forming. Hot forming is also possible. A high copper content in the starting mixture ensures good ductility of the foam layer formed 1 ,

In 2 ist die partielle Umformung des Halbzeugs 4 in einer als Kraftumformmaschine ausgebildeten Maschine 6 angedeutet, deren oberer und unterer Teil 6a, 6b nach Art eines Hammers mit hoher Frequenz aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden. Hiermit lassen sich sehr feine und eng begrenzte Strukturen im Abschnitt 4a in dem Halbzeug 4 formen, das wiederum nur partiell bearbeitet werden kann, ohne daß der weitere Bereich 4b in irgendeiner Weise – anders als bei einer nachträglichen Umformung durch eine Preßwerkzeug – von der Maschine 6 beeinflußt wird.In 2 is the partial deformation of the semi-finished product 4 in a machine designed as a force conversion machine 6 indicated, their upper and lower part 6a . 6b in the manner of a hammer with high frequency towards each other and away from each other. This allows very fine and narrow structures in the section 4a in the semifinished product 4 form, which in turn can only be partially processed without the wider area 4b in any way - unlike a subsequent forming by a pressing tool - from the machine 6 being affected.

Neben den genannten Maschinen 5, 6 zum Runden oder Rollen kommen auch Abkant- und Biege- oder Bördelmaschinen in Betracht. In jedem Fall ist eine Form, in der das Halbzeug 4 insgesamt gehalten ist und insgesamt umgeformt wird, entbehrlich. Durch die Möglichkeit, nur Abschnitte 4a des Halbzeugs 4 ohne jede Beeinflussung des weiteren Bereichs 4b zu bearbeiten, sind auch Einzelanfertigungen und Sonderausbildungen innerhalb einer laufenden Serie möglich. Auch kann ein Halbzeug 4 nacheinander in mehreren Maschinen umgeformt werden, um zum Beispiel zunächst eine Rundung und nachfolgend eine Wölbung einzelner Bereiche zu erhalten.In addition to the mentioned machines 5 . 6 For rounding or rolling, bending and bending or flanging machines are also considered. In any case, a mold in which the semifinished product 4 is held in total and is reshaped altogether, dispensable. By the possibility of only sections 4a of the semi-finished product 4 without any influence on the wider area 4b To process, also custom-made and special training within a running series are possible. Also, a semi-finished product 4 be transformed sequentially in several machines, for example, first to obtain a rounding and then a curvature of individual areas.

Das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Bauteil 9 weist somit zumindest einen von einer planebenen Fläche abweichenden verformten Bereich auf, der derart gekrümmt ist, daß ein Teil der aufgeschäumten Lage 1 eine bezüglich der Krümmung neutrale Faser umfaßt und in einem relativ zur neutralen Faser enger gekrümmten Bereich Zellen 8 verkleinert und in einem relativ zur neutralen Faser äußeren, weiter gekrümmten Bereich Zellen 8 erweitert sind. Diese Erweiterung oder Verengung muß jeweils nicht alle dort gelegenen Zellen 8 betreffen, aber einen signifikanten, im Schliffbild sichtbaren Teil. Die Erweiterung oder Verkleinerung ist in erster Linie bezogen auf die Verlaufsrichtung der neutralen Faser. Es ergibt sich somit eine Vorzugserstreckung der Zellen 8 nach Art einer Textur metallischer Korngrenzen.The component produced by the method according to the invention 9 thus has at least one deviating from a flat surface deformed region which is curved so that a part of the foamed layer 1 a curvature neutral fiber and in a narrower curved relative to the neutral fiber region cells 8th scaled down and in a relative to the neutral fiber outer, further curved area cells 8th are extended. This expansion or narrowing does not necessarily have all the cells located there 8th but a significant part visible in the micrograph. The extension or reduction is primarily related to the direction of the neutral fiber. This results in a preferential extension of the cells 8th in the manner of a texture of metallic grain boundaries.

Das Bauteil 9 kann in verschiedenen Weisen weiterverarbeitet werden, beispielsweise an den Rändern zur Bildung von Flanschen eingedrückt, gebohrt sowie an den Flächen poliert und lackiert werden. Ein Verschweißen mehrerer Bauteile 9 miteinander ist möglich.The component 9 can be further processed in various ways, for example, pressed on the edges to form flanges, drilled and polished on the surfaces and painted. A welding of several components 9 with each other is possible.

Claims (7)

Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (9), das zumindest eine aufgeschäumte Lage (1), die mit einer oder mehreren Sorten von Treibmittel und mit einer oder mehreren Sorten von Metallpulver gebildet ist, und zumindest eine massivmetallische Lage (2; 3) umfaßt, wobei zur Bildung der aufgeschäumten Lage ein Pulver aus mehreren Komponenten gemischt und die so gebildete Mischung zusammen mit der oder den metallischen Lage(n) (2; 3) zumindest einer Druckeinwirkung ausgesetzt und später zu einem Halbzeug (4) aufgeschäumt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbzeug (4) durch zumindest eine über seinen Verlauf sukzessive auf das Halbzeug (4) einwirkende und dabei umformende Maschine(n) (5; 6) geführt wird.Method for producing a component ( 9 ), which is at least one foamed layer ( 1 ) formed with one or more types of propellant and one or more types of metal powder, and at least one solid metallic layer ( 2 ; 3 ), wherein a powder of a plurality of components is mixed to form the foamed layer, and the mixture thus formed together with the metallic layer (s) ( 2 ; 3 ) exposed to at least one pressure effect and later to a semi-finished product ( 4 ) is foamed, characterized in that the semifinished product ( 4 ) by at least one over its course successively on the semi-finished product ( 4 ) acting and thereby forming machine (s) ( 5 ; 6 ) to be led. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (9), das zumindest eine aufgeschäumte Lage (1), die mit einer oder mehreren Sorten von Treibmittel und mit einer oder mehreren Sorten von Metallpulver gebildet ist, und zumindest eine massivmetallische Lage (2; 3) umfaßt, wobei zur Bildung der aufgeschäumten Lage ein Pulver aus mehreren Komponenten gemischt und die so gebildete Mischung zusammen mit der oder den metallischen Lage(n) (2; 3) zumindest einer Druckeinwirkung ausgesetzt und später zu einem Halbzeug (4) aufgeschäumt wird, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nach dem Aufschäumen gebildete Halbzeug (4) abschnittsweise (4a) durch eine oder mehrere Maschine(n) (5; 6) umgeformt wird.Method for producing a component ( 9 ), which is at least one foamed layer ( 1 ) formed with one or more types of propellant and one or more types of metal powder, and at least one solid metallic layer ( 2 ; 3 ), wherein a powder of a plurality of components is mixed to form the foamed layer, and the mixture thus formed together with the metallic layer (s) ( 2 ; 3 ) exposed to at least one pressure effect and later to a semi-finished product ( 4 ) is foamed, in particular according to claim 1, characterized in that the semi-finished product formed after foaming ( 4 ) in sections ( 4a ) by one or more machines (s) ( 5 ; 6 ) is transformed. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbzeug (4) abschnittsweise durch eine erste umformende Maschine (5) und abschnittsweise durch zumindest eine weitere umformende Maschine (6) geführt wird.Method according to claim 2, characterized in that the semifinished product ( 4 ) in sections by a first forming machine ( 5 ) and in sections by at least one further forming machine ( 6 ) to be led. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Verfahren ein Bauteil (9) gebildet wird, das zwei zueinander parallele massivmetallische Decklagen (2; 3) aufweist, zwischen denen eine aufgeschäumte Lage gelegen ist, wobei die massivmetallischen Decklagen (2; 3) jeweils weniger als 15% der Bauteildicke einnehmen.Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a component ( 9 ) is formed, the two paral solid metallic cover layers ( 2 ; 3 ), between which a foamed layer is located, wherein the solid metallic cover layers ( 2 ; 3 ) each take less than 15% of the component thickness. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgeschäumte Halbzeug (4) eine Dicke von mindestens 5 mm aufweist und die Umformung auf einen Mindestradius von 20 mm im Halbzeug (4) vorgenommen wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the foamed semifinished product ( 4 ) has a thickness of at least 5 mm and the forming to a minimum radius of 20 mm in the semifinished product ( 4 ) is made. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend zumindest eine umformende Maschine (5; 6), dadurch gekennzeichnet, daß eine Maschine (5) eine Rollmaschine ist.Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 5, comprising at least one forming machine ( 5 ; 6 ), characterized in that a machine ( 5 ) is a rolling machine. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend zumindest eine umformende Maschine (5; 6), dadurch gekennzeichnet, daß eine Maschine (6) eine Kümpel- oder Wölbmaschine ist.Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 5, comprising at least one forming machine ( 5 ; 6 ), characterized in that a machine ( 6 ) is a dumpling or dumpling machine.
DE200410036873 2004-07-29 2004-07-29 Method and device for component production Expired - Fee Related DE102004036873B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410036873 DE102004036873B4 (en) 2004-07-29 2004-07-29 Method and device for component production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410036873 DE102004036873B4 (en) 2004-07-29 2004-07-29 Method and device for component production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102004036873A1 DE102004036873A1 (en) 2006-02-16
DE102004036873B4 true DE102004036873B4 (en) 2007-06-28

Family

ID=35668653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200410036873 Expired - Fee Related DE102004036873B4 (en) 2004-07-29 2004-07-29 Method and device for component production

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102004036873B4 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006020860B4 (en) * 2006-05-04 2008-02-07 Alulight International Gmbh Process for the production of composite bodies and composite bodies produced therefrom
AT509976B1 (en) * 2010-12-13 2012-01-15 Wien Stadt tracheostomy

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19612781C1 (en) * 1996-03-29 1997-08-21 Karmann Gmbh W Component made of metallic foam material, process for final shaping of this component and device for carrying out the process

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19612781C1 (en) * 1996-03-29 1997-08-21 Karmann Gmbh W Component made of metallic foam material, process for final shaping of this component and device for carrying out the process

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004036873A1 (en) 2006-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19612781C1 (en) Component made of metallic foam material, process for final shaping of this component and device for carrying out the process
DE4426627C2 (en) Process for the production of a metallic composite material
CH622191A5 (en) Method for the production of a metallic laminar structure
DE202014010856U1 (en) Three-dimensional structural component, formed by means of a sandwich structure with foam core between metallic layers
DE102006049014A1 (en) Sheet metal sandwich panel for automotive construction has outer steel panel linked to inner steel panel by spacers
DE4424157C2 (en) Process for the production of porous metallic materials with anisotropic thermal and electrical conductivities
EP3165307A1 (en) Method and device for the preparation of metal foam composite bodies and metal foam composite body
EP1196259B1 (en) Component comprised of a composite material containing a formable metallic material and method for producing the same
EP0997215A2 (en) Process for manufacturing metallic composite material with foamed core
DE102004036873B4 (en) Method and device for component production
DE102009003655B4 (en) A method for producing a sheet metal blank, as well as a sheet metal blank and the forming tool for producing a sheet with a thickness transition at a connecting edge
DE102015205829B4 (en) Process for producing foamed sandwich elements
DE19911213C1 (en) Composite component and method for producing the composite component
EP1910071B1 (en) Deformable body having a low specific gravity
EP3586988B1 (en) Method for producing a cross member for a vehicle and a cross member for a vehicle
WO2004067212A2 (en) Structural components having a metal foam layer
DE102011102087A1 (en) Method for processing a surface element
DE102013012583A1 (en) Method for producing an energy absorption element and energy absorption element
EP1629909B1 (en) Production of parts with at least one metallic foam layer
DE102017207823B4 (en) Process for producing a foamable semi-finished product
DE10260419B4 (en) Components and semi-finished products with metallic foam layer
DE102015002561A1 (en) Method for producing a metallic composite body and metallic composite body
DE19847273A1 (en) Process for the final shaping of a component formed from an essentially flat semifinished product
WO2020109193A1 (en) Structural element for a vehicle
DE102010025963A1 (en) Method for manufacturing plate-shaped semi-finished products to manufacture e.g. light-weight structures for rolling mills, involves connecting source materials with incremental deformations by deformation tool with only active deformation

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130201