DE102010018228A1 - Metal hybrid composite casting - Google Patents

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Bin Lao
Andreas Bührig-Polaczek
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Metallhybrid-Verbundgussteil, mit einem Blecheinleger (1) und einem Druckgussteil (4), wobei der Blecheinleger (1) eine erste metallische Komponente aufweist, das Druckgussteil (4) eine zweite metallische Komponente aufweist, die von der ersten metallischen Komponente verschieden ist, und der Blecheinleger (1) eine Befestigungsfläche (2) aufweist, auf der das Druckgussteil (4) befestigt ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Befestigungsfläche (2) eine vorbestimmte Mikrostrukturierung (3) aufweist. Auf diese Weise wird eine Möglichkeit bereitgestellt, den Blecheinleger (1) mit dem Druckgussteil (4) einfach, kostengünstig und verlässlich zu befestigen.The invention relates to a metal hybrid composite casting, with a sheet metal insert (1) and a die-cast part (4), the sheet metal insert (1) having a first metallic component and the die-casting part (4) having a second metallic component, which is different from the first metallic component is different, and the sheet metal insert (1) has a fastening surface (2) on which the die-cast part (4) is fastened. According to the invention it is provided that the fastening surface (2) has a predetermined microstructuring (3). In this way, a possibility is provided to fasten the sheet metal insert (1) to the die-cast part (4) in a simple, inexpensive and reliable manner.

Description

Die Erfindung betrifft ein Metallhybrid-Verbundgussteil, mit einem Blecheinleger und einem Druckgussteil, wobei der Blecheinleger eine erste metallische Komponente aufweist, das Druckgussteil eine zweite metallische Komponente aufweist, die von der ersten metallischen Komponente verschieden ist, und der Blecheinleger eine Befestigungsfläche aufweist, auf der das Druckgussteil befestigt ist.The invention relates to a metal hybrid composite casting, comprising a sheet metal insert and a diecast part, wherein the sheet metal insert has a first metallic component, the diecast part has a second metallic component, which is different from the first metallic component, and the sheet inserter has a mounting surface on which the diecast part is attached.

Metallhybrid-Verbundgussteile sind Bauteile, die z. B. im Automobilbau verwendet werden, und weisen typischerweise eine Kombination von zwei verschiedenen Metallen, wie Stahl und Aluminium, Stahl und Magnesium oder Aluminium und Magnesium, auf. Während bei der Herstellung des Metallhybrid-Verbundgussteils ein Teil aus einer Metallkomponenten typischerweise als Blechteil, nämlich als Blecheinleger, bereit gestellt wird, wird die andere Metallkomponente auf dem Blecheinleger z. B. durch ein Druckgießverfahren aufgebracht und befestigt.Metal hybrid composite castings are components that z. As used in the automotive industry, and typically have a combination of two different metals, such as steel and aluminum, steel and magnesium or aluminum and magnesium on. While in the manufacture of the metal hybrid composite casting part of a metal components is typically provided as a sheet metal part, namely as a sheet feeder, the other metal component on the sheet feeder z. B. applied and fixed by a die casting.

Um die Anbindung zwischen den beiden voneinander verschiedenen Werkstoffkomponenten zu verbessern, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, die Oberfläche vor dem Druckgießen zu behandeln. So ist es z. B. bekannt, auf dem Blecheinleger auf dem Bereich, in dem auf den auf diesem durch das Druckgießverfahren ein Druckgussteil befestigt werden soll, eine Oberflächenbeschichtung vorzusehen, nämlich z. B. eine Verzinkung, ein Vernickeln oder eine Feueraluminierung. Ferner ist es auch bekannt, die Oberfläche durch Sandstrahlen vorzubereiten. Zur Verbesserung der Anbindung der beiden unterschiedlichen Werkstoffkomponenten sind ferner Verfahren bekannt, die während des Druckgießens durchgeführt werden, wie eine Oberflächenbeheizung des Blecheinlegers und/oder eine Ultraschallanregung während des Gießprozesses.In order to improve the connection between the two mutually different material components, it is known from the prior art to treat the surface prior to die casting. So it is z. B. known, on the sheet feeder on the area in which to be mounted on this by the die casting a die-cast part, to provide a surface coating, namely z. As a galvanizing, nickel plating or a Feueralumierung. Furthermore, it is also known to prepare the surface by sandblasting. In order to improve the connection of the two different material components, methods are also known which are carried out during die casting, such as a surface heating of the sheet metal inserter and / or an ultrasonic excitation during the casting process.

Der Verbund zwischen zwei unterschiedlichen Werkstoffkomponenten bei einem Metallhybrid kann außer durch ein Druckgießverfahren auch durch andere Verfahren hergestellt werden, wie durch Kleben, Schweißen, Nieten, Stanzen, Verschrauben, Fügen oder Falzen. Sowohl bei diesen Verfahren als auch beim Druckgießverfahren bestehen verschiedene Probleme: Häufig verbleiben zwischen den verschiedenen Metallkomponenten Spalten, was die Belastbarkeit vermindert. Im Übrigen besteht durch diese Spalte ein erhöhtes Korrosionsrisiko. Grundsätzlich problematisch ist im Übrigen, die beiden Metallkomponenten Form- und Kraftschlüssig mit einer gewünschten Festigkeit mit einander zu verbinden. Häufig ist die Anbindung der beiden Metallkomponenten aneinander nämlich nicht so hoch, wie eigentlich erforderlich, oder zu mindestens lässt die Anbindung mit der Zeit zu schnell nach.The bond between two different material components in a metal hybrid can be made by other than a die casting process by other methods, such as by gluing, welding, riveting, punching, screwing, joining or folding. There are several problems with both these processes and the die casting process: there are often gaps between the various metal components, reducing load capacity. Incidentally, there is an increased risk of corrosion from this column. Incidentally, it is fundamentally problematic to connect the two metal components to one another in a positive and non-positive manner with a desired strength. Often, the connection of the two metal components to each other is not as high as actually required, or at least the connection decreases too quickly over time.

Konkret ist bei den aus dem Stand der Technik bekannten Oberflächenbeschichtungen problematisch, dass die meisten herkömmlichen Beschichtungen zu niedrige Schmelztemperaturen von nur 400–600°C aufweisen. Im Übrigen ist das Haftungsvermögen für den Einsatz für Metallhybrid-Verbundgussteile häufig zu gering. Die Beschichtung wird während des Druckgießprozesses, der im Temperaturbereich von 680–700°C bei einem Druck von 300 bar stattfindet häufig stark beschädigt, sie wird nämlich geschmolzen, weggespült und/oder oxidiert. Ferner sind Beschichtungen, wie Sie durch Vernickeln erzielt werden, zwar hitze- und druckbeständig, aber für die Anwendung für Metallhybride sind sie technisch nur schwer anwendbar und im Übrigen auch wirtschaftlich ungünstig.Specifically, it is problematic in the surface coatings known from the prior art that most conventional coatings have too low melting temperatures of only 400-600 ° C. Incidentally, the adhesion is often too low for use with metal hybrid composite castings. The coating is often severely damaged during the die casting process, which takes place in the temperature range of 680-700 ° C at a pressure of 300 bar, namely, it is melted, washed away and / or oxidized. Furthermore, coatings, such as those obtained by nickel plating, are resistant to heat and pressure, but for the application of metal hybrids, they are technically difficult to apply and otherwise economically unfavorable.

Bei der Oberflächenbeheizung des Blecheinlegers sind sowohl die Temperatur als auch die Dauer des Gießverfahrens beschränkt, da der Werkstoff des Einlegers einer Oberflächenoxidation ausgesetzt wird. Ferner bedeutet die Ultraschallanregung während des Gießprozesses einen großen Aufwand, und geometriebedingt besteht während des Gießprozesses häufig ein Problem mit der Zugänglichkeit.In the surface heating of the metal insert, both the temperature and the duration of the casting process are limited because the material of the insert is subjected to surface oxidation. Furthermore, the ultrasonic excitation during the casting process means a lot of effort, and geometriebedingt is often a problem with the accessibility during the casting process.

Insofern ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit anzugeben, den Blecheinleger mit dem Druckgussteil bei einem Metallhybrid-Verbundgussteil einfach, kostengünstig und verlässlich zu befestigen.In this respect, it is the object of the invention to provide a way to secure the sheet metal insert with the diecast part in a metal hybrid composite casting simple, inexpensive and reliable.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The object is solved by the subject matter of patent claim 1. Preferred embodiments of the invention are described in the subclaims.

Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen ein Metallhybrid-Verbundgussteil, mit einem Blecheinleger und einem Druckgussteil, wobei der Blecheinleger eine erste metallische Komponente aufweist, das Druckgussteil eine zweite metallische Komponente aufweist, die von der ersten metallischen Komponente verschieden ist, und der Blecheinleger eine Befestigungsfläche aufweist, auf der das Druckgussteil befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsfläche eine vorbestimmte Mikrostrukturierung aufweist.According to the invention, there is thus provided a metal hybrid composite casting, comprising a sheet metal insert and a die casting, wherein the sheet metal insert has a first metallic component, the die casting has a second metallic component, which is different from the first metallic component, and the sheet metal insert has a mounting surface on the diecasting part is fixed, characterized in that the attachment surface has a predetermined microstructure.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt also darin, dass die Fläche des Blecheinlegers, auf der das Druckgussteil erstellt werden soll, vor dem Druckgießen mit einer derartigen Mikrostrukturierung zu versehen, die vorab definiert ist, deren Strukturen vorab also genau geplant sind. Insofern ist der Begriff „vorbestimmte Mikrostrukturierung” vorliegend derart zu verstehen, das nur eine derartige Mikrostrukturierung gemeint ist, deren Ausgestaltung hinsichtlich Abmessungen und Muster bewusst vorab geplant ist und nicht dem Zufall überlassen wird. Insbesondere grenzt sich die Erfindung damit gegen Verfahren der Oberflächenbehandlung, wie Sandstrahlen ab, mit denen zwar eine vorbestimmte Rauigkeit erzielt werden kann, bei der die tatsächlich erzielte Geometrie der Mikrostrukturierung jedoch immer dem Zufall überlassen bleibt. Im Gegensatz zum Sandstrahlen werden erfindungsgemäß die Art der Struktur, also das Muster der Struktur, der Ort der Mikrostrukturierung und/oder die Abmessungen der Mikrostrukturierungsformen vorab definiert und festgelegt.An essential point of the invention lies in the fact that the surface of the sheet metal insert on which the diecasting is to be created to provide before die casting with such a microstructure, which is defined in advance, whose structures are planned in advance so exactly. In this respect, the term "predetermined microstructuring" in the present case is to be understood as meaning only such a microstructure, the design of which is deliberately planned in advance in terms of dimensions and patterns and is not left to chance. In particular, the invention thus distinguishes itself against surface treatment methods, such as sandblasting, with which, although a predetermined roughness can be achieved, the geometry of the microstructure actually achieved is always left to chance. In contrast to sandblasting, according to the invention, the type of structure, ie the pattern of the structure, the location of the microstructuring and / or the dimensions of the microstructuring forms are defined and defined in advance.

Grundsätzlich ist es möglich, dass die Mikrostrukturierung im gesamten Bereich der Befestigungsfläche, auf der sie vorgesehen ist, unterschiedlich ist. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Mikrostrukturierung wenigstens ein sich wiederholendes Muster aufweist. Dies hat einerseits den Vorteil, dass an mehreren Stellen der Befestigungsfläche, vorzugsweise auf der gesamten Befestigungsfläche, ein derartiges Mikrostrukturierungsmuster verwendet werden kann, das eine optimale Anbindung zwischen dem Druckgussteil und dem Blecheinleger gewährleistet. Ferner vermindert dies auch den Aufwand bei der Herstellung, da sich wiederholende Herstellungsabläufe verwendet werden können.In principle, it is possible that the microstructure is different in the entire area of the mounting surface on which it is provided. According to a preferred embodiment of the invention, however, it is provided that the microstructuring has at least one repeating pattern. On the one hand, this has the advantage that such a pattern of microstructuring can be used at several points of the attachment surface, preferably on the entire attachment surface, which ensures an optimal connection between the die-cast part and the metal insert. Furthermore, this also reduces the effort in the production, since repetitive manufacturing processes can be used.

Grundsätzlich kann die Mikrostrukturierung sich geometrisch über die Befestigungsfläche hinaus erheben. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Mikrostrukturierung Ausnehmungen aufweist, die von Bereichen des Druckgussteils wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, ausgefüllt sind. Eine Verbesserung des Form- und Kraftschlusses verglichen mit herkömmlichen Verfahren wird gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung also dadurch erzielt, dass Bereiche des Druckgussteils in den mikrostrukturierten Bereich der Befestigungsfläche des Blecheinlegers eindringen, so dass eine mechanische Verklammerung des Druckgussteils in dem Blecheinleger erzielt wird.In principle, the microstructuring can rise geometrically beyond the attachment surface. According to a preferred embodiment of the invention, however, it is provided that the microstructure has recesses which are at least partially, preferably completely, filled by regions of the die-cast part. An improvement of the form and frictional connection compared to conventional methods is thus achieved according to this embodiment of the invention in that portions of the die-cast part penetrate into the microstructured region of the mounting surface of the metal insert, so that a mechanical clamping of the die-cast part is achieved in the sheet metal insert.

Die Mikrostrukturierung kann verschiedene Ausnehmungen aufweisen, z. B. derartige Ausnehmungen, die konkav sind, deren Querschnittsfläche sich zur Oberfläche also im Wesentlichen stetig vergrößert. Auch auf diese Weise wird schon eine Vergrößerung der Oberfläche erzielt, die eine Verbesserung der Anbindung des Druckgussteils an den Blecheinleger zur Folge hat. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Mikrostrukturierung Ausnehmungen aufweist, die nicht konkav sind. Derartige Ausnehmungen weisen also Wände auf, deren Flächen, wenigstens abschnittsweise, z. B. senkrecht zur Befestigungsfläche verlaufen, oder Flächen, die hinterschnitten sind, was zu Ausnehmungen führt, deren Querschnittsfläche an ihrem Boden größer ist als in ihrem oberen Öffnungsbereich. Derartige Strukturen verbessern die mechanische Verklammerung des Druckgussteils in dem Blecheinleger weiter.The microstructuring may have different recesses, for. B. such recesses, which are concave, the cross-sectional area of the surface thus increases substantially steadily. Also in this way an enlargement of the surface is achieved, which has an improvement of the connection of the die-cast part to the sheet metal insert result. According to a preferred embodiment of the invention, however, it is provided that the microstructure has recesses which are not concave. Such recesses thus have walls whose surfaces, at least in sections, z. B. perpendicular to the mounting surface, or surfaces that are undercut, resulting in recesses whose cross-sectional area is greater at its bottom than in its upper opening portion. Such structures further enhance the mechanical clamping of the die casting in the sheet feeder.

Grundsätzlich können die Wand und der Boden der Ausnehmungen der Mikrostrukturierung eben verlaufen. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist allerdings vorgesehen, dass die Mikrostrukturierung Ausnehmungen aufweist, die eine Innenstruktur auf der Wand und/oder auf dem Boden aufweist. Vorzugsweise ist auch hier vorgesehen, dass die Innenstruktur vorbestimmt ist, obwohl natürlich auch derartige Innenstrukturen verwendbar sind, die zufällig erzielt werden. Gemäß einer ganz bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Innenstruktur wenigstens ein sich wiederholendes Muster aufweist. Durch eine Innenstruktur auf einer Wand bzw. auf einem Boden einer Ausnehmung wird die mechanische Verklammerung zwischen den beiden Bauteilen durch die Vergrößerung der Oberfläche noch weiter verbessert.In principle, the wall and the bottom of the recesses of the microstructuring can run flat. According to a preferred embodiment of the invention, however, it is provided that the microstructure has recesses which has an internal structure on the wall and / or on the floor. Preferably, it is also provided here that the internal structure is predetermined, although, of course, such internal structures are used, which are achieved by chance. According to a very preferred development of the invention it is provided that the inner structure has at least one repeating pattern. By an internal structure on a wall or on a bottom of a recess, the mechanical clamping between the two components by the enlargement of the surface is further improved.

Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass bestimmte Tiefen bzw. Breiten der Ausnehmungen zu einer besonders guten Anbindung des Druckgussteils an dem Blecheinleger führen. Insbesondere ist in diesem Zusammenhang bevorzugt, dass die Tiefe einer Ausnehmung im Wesentlichen auch ihrer Breite entspricht. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Tiefen der Ausnehmungen ≥ 10 μm und ≤ 3 mm betragen. Vorzugsweise beträgt die Tiefe ≥ 50 μm und ganz besonders bevorzugt ≥ 100 μm. Ferner beträgt die Tiefe vorzugsweise ≤ 2 mm und ganz besonders bevorzugt ≤ 1 mm. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die Breiten der Ausnehmungen ≥ 10 μm und ≤ 3 mm betragen. Vorzugsweise beträgt die Breite ≥ 50 μm und ganz besonders bevorzugt ≥ 100 μm. Ferner beträgt die Breite vorzugsweise ≤ 2 mm und ganz besonders bevorzugt ≤ 1 mm.In the context of the invention, it has been recognized that certain depths or widths of the recesses lead to a particularly good connection of the die-cast part to the sheet metal insert. In particular, it is preferred in this context that the depth of a recess substantially also corresponds to its width. According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the depths of the recesses are ≥ 10 μm and ≤ 3 mm. The depth is preferably ≥ 50 μm and very particularly preferably ≥ 100 μm. Furthermore, the depth is preferably ≦ 2 mm and most preferably ≦ 1 mm. According to a preferred embodiment of the invention, it is further provided that the widths of the recesses are ≥ 10 μm and ≤ 3 mm. The width is preferably ≥ 50 μm and very particularly preferably ≥ 100 μm. Furthermore, the width is preferably ≦ 2 mm and most preferably ≦ 1 mm.

Die Mikrostrukturierung kann vor der Anbringung des Druckgussteils an dem Blecheinleger durch verschiedende Verfahren hergestellt werden. Bevorzugte Verfahren sind jedoch Laserverfahren sowie mechanische Verfahren, vorzugsweise Walzverfahren.The microstructuring may be made prior to attaching the die casting to the sheet inserter by various methods. However, preferred methods are laser methods as well as mechanical methods, preferably rolling methods.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung weiter erläutert. In der Zeichnung zeigenIn the following the invention will be further explained by means of preferred embodiments of the invention with reference to the drawing. In the drawing show

1a schematisch einen Blecheinleger mit mikrostrukturierter Befestigungsfläche für ein Druckgussteil gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Draufsicht, 1a 2 schematically shows a sheet metal insert with a microstructured attachment surface for a diecast component according to a preferred embodiment of the invention in plan view,

1b schematisch den Blechanleger mit darauf befestigtem Druckgussteil gemäß dem in 1a gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in Seitenansicht, 1b schematically the metal armature with attached diecasting according to the in 1a shown preferred embodiment of the invention in side view,

2a schematisch eine Mikrostrukturierung der Befestigungsfläche eines Blecheinlegers gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt, 2a 1 schematically a microstructure of the attachment surface of a metal insert according to a preferred embodiment of the invention in cross-section,

2b schematisch eine Mikrostrukturierung der Befestigungsfläche eines Blecheinlegers gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt, 2 B FIG. 2 schematically shows a microstructure of the attachment surface of a metal insert according to another preferred embodiment of the invention in cross-section, FIG.

3a schematisch eine Mikrostrukturierung der Befestigungsfläche eines Blecheinlegers gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in Draufsicht und 3a schematically a microstructure of the mounting surface of a sheet inserter according to a preferred embodiment of the invention in plan view and

3b schematisch eine Mikrostrukturierung der Befestigungsfläche eines Blecheinlegers gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in Draufsicht. 3b schematically a microstructuring of the mounting surface of a sheet inserter according to another preferred embodiment of the invention in plan view.

Aus 1a ist schematisch ein Blecheinleger 1 vor Anbringung eines Druckgussteils in Draufsicht ersichtlich. Der Blecheinleger 1 weist eine Befestigungsfläche 2 auf, auf der das Druckgussteil angebracht werden soll. Diese Befestigungsfläche 2 weist eine Mikrostrukturierung 3 auf.Out 1a is schematically a sheet feeder 1 before attachment of a diecast in plan view visible. The sheet feeder 1 has a mounting surface 2 on, on which the diecasting is to be attached. This attachment surface 2 has a microstructure 3 on.

Nach dem Druckgießverfahren wird ein Metallhybrid-Verbundgussteil erzielt, wie schematisch aus 1b in Seitenansicht ersichtlich. Über die Befestigungsfläche 2 ist das Druckgussteil 4 nunmehr mit dem Blecheinleger 1 verbunden. Eine besonders gute Anbindung des Druckgussteils 4 an den Blecheinleger 1 wird durch die mikrostrukturierte Befestigungsfläche 2 auf dem Blecheinleger 1 erzielt.After Diegießverfahren a metal hybrid composite casting is achieved, as shown schematically 1b seen in side view. About the attachment surface 2 is the diecasting part 4 now with the sheet feeder 1 connected. A particularly good connection of the die-cast part 4 to the sheet feeder 1 gets through the microstructured mounting surface 2 on the sheet feeder 1 achieved.

Was nun die Ausgestaltung der Mikrostrukturierung 3 angeht, so ist vorerst maßgeblich, dass die Befestigungsfläche mit einer vorbestimmten, also einer vorab definierten Mikrostrukturierung 3 versehen wird. Hinsichtlich ihrer geometrischen Struktur und Abmessungen sind verschiedene Ausgestaltungen möglich, wobei gemäß bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung für Breite und Dicke von Ausnehmungen 5 der Mikrostruktur gilt, dass die Tiefen der Ausnehmungen ≥ 10 μm und ≤ 3 mm betragen. Vorzugsweise beträgt die Tiefe ≥ 50 μm und ganz besonders bevorzugt ≥ 100 μm. Ferner beträgt die Tiefe vorzugsweise ≥ 2 mm und ganz besonders bevorzugt ≤ 1 mm. Gemäß bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die Breiten der Ausnehmungen 5 ≥ 10 μm und ≤ 3 mm betragen. Vorzugsweise beträgt die Breite ≤ 50 μm und ganz besonders bevorzugt ≥ 100 μm. Ferner beträgt die Breite vorzugsweise ≤ 2 mm und ganz besonders bevorzugt ≤ 1 mm.What now the design of the microstructuring 3 As far as is relevant, it is decisive for the time being that the fastening surface has a predetermined, that is to say a predefined microstructure 3 is provided. With respect to their geometric structure and dimensions, various embodiments are possible, according to preferred embodiments of the invention for width and thickness of recesses 5 In the microstructure, the depths of the recesses are ≥ 10 μm and ≤ 3 mm. The depth is preferably ≥ 50 μm and very particularly preferably ≥ 100 μm. Furthermore, the depth is preferably ≥ 2 mm and most preferably ≦ 1 mm. According to preferred embodiments of the invention it is further provided that the widths of the recesses 5 ≥ 10 μm and ≤ 3 mm. The width is preferably ≦ 50 μm and very particularly preferably ≥ 100 μm. Furthermore, the width is preferably ≦ 2 mm and most preferably ≦ 1 mm.

Was die Geometrie angeht, so sind aus den 2a und 2b schematisch im Querschnitt Linienstrukturen in einem Blecheinleger 1 ersichtlich, wobei im Fall der 2a Ausnehmungen 5 mit Wänden vorgesehen sind, die senkrecht zur Befestigungsfläche 2 verlaufen, während gemäß dem in 2b gezeigten Ausführungsbeispiel eine hinterschnittene Struktur vorgesehen ist. Das bedeutet, dass die dort vorgesehenen Ausnehmungen 5 konvex ausgestaltet sind, wobei ihre Querschnittsfläche im Bodenbereich also größer ist als in ihrem oberen Öffnungsbereich.As far as the geometry is concerned, they are from the 2a and 2 B schematically in cross-section line structures in a sheet feeder 1 in the case of 2a recesses 5 are provided with walls that are perpendicular to the mounting surface 2 while in accordance with the 2 B shown embodiment, an undercut structure is provided. This means that the recesses provided there 5 are designed convex, with their cross-sectional area in the bottom area is therefore greater than in their upper opening area.

Neben Linienstrukturen können auch andere Strukturen für die Mikrostrukturierung 3 vorgesehen sein, wie runde Ausnehmungen 5 im Bereich der Befestigungsfläche 2 des Blecheinlegers 1, wie in 3a gezeigt. Außerdem ist es möglich, auch unregelmäßige, sich nicht wiederholende Muster zu verwenden, wie aus 3b ersichtlich. Dort sind Ausnehmungen 5 vorgesehen, die in praktisch allen Bereichen der Befestigungsfläche 2 unterschiedlich ist.In addition to line structures, other structures for microstructuring can also be used 3 be provided, such as round recesses 5 in the area of the attachment surface 2 of the sheet feeder 1 , as in 3a shown. It is also possible to use irregular, non-repeating patterns as well 3b seen. There are recesses 5 provided in virtually all areas of the mounting surface 2 is different.

Im Ergebnis kann somit festgehalten werden, dass durch das erfindungsgemäße Metallhybrid-Verbundgussteil eine gleichmäßige und gleichzeitige Begünstigung von kraft-, form-, und stoffschlüssiger Anbindung des Druckgussteils an den Blecheinleger gewährleistet wird. Dadurch wird die Korrosionsgefahr deutlich reduziert und die Bauteil-Lebensdauer wird deutlich verlängert.As a result, it can thus be said that the metal hybrid composite casting according to the invention ensures a uniform and simultaneous promotion of positive, positive and integral connection of the diecast part to the metal insert. As a result, the risk of corrosion is significantly reduced and the component life is significantly extended.

Durch die Erfindung entfallen außerdem zusätzliche Prozess- und Materialkosten für Beschichtungen. Im Übrigen können Kosten auch dadurch reduziert werden, dass die Mikrostruktur im Rahmen eines Herstellungsschritts bei der Herstellung des Blecheinlegers erstellt wird, z. B. ist nämlich eine Mikrostrukturierung im Rahmen eines Walzprozesses des Blecheinlegers möglich.The invention also eliminates additional process and material costs for coatings. Incidentally, costs can also be reduced by the fact that the microstructure is created in the course of a manufacturing step in the manufacture of the metal insert, for. B. namely a microstructuring in the context of a rolling process of the sheet feeder is possible.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Blecheinlegersheet inserter
22
Befestigungsflächemounting surface
33
Mikrostrukturierungmicrostructuring
44
DruckgussteilDiecasting
55
Ausnehmungrecess

Claims (12)

Metallhybrid-Verbundgussteil, mit einem Blecheinleger (1) und einem Druckgussteil (4), wobei der Blecheinleger (1) eine erste metallische Komponente aufweist, das Druckgussteil (4) eine zweite metallische Komponente aufweist, die von der ersten metallischen Komponente verschieden ist, und der Blecheinleger (1) eine Befestigungsfläche (2) aufweist, auf der das Druckgussteil (4) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsfläche (2) eine vorbestimmte Mikrostrukturierung (3) aufweist.Metal hybrid composite casting, with a sheet metal insert ( 1 ) and a die-cast part ( 4 ), wherein the sheet feeder ( 1 ) comprises a first metallic component, the diecast part ( 4 ) has a second metallic component, which is different from the first metallic component, and the sheet metal insert ( 1 ) a mounting surface ( 2 ), on which the diecast part ( 4 ), characterized in that the mounting surface ( 2 ) a predetermined microstructuring ( 3 ) having. Metallhybrid-Verbundgussteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrostrukturierung (3) wenigstens ein sich wiederholendes Muster aufweist.Metal hybrid composite casting according to claim 1, characterized in that the microstructuring ( 3 ) has at least one repeating pattern. Metallhybrid-Verbundgussteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrostrukturierung (3) Ausnehmungen (5) aufweist, die von Bereichen des Druckgussteils (4) wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, ausgefüllt sind.Metal hybrid composite casting according to claim 1 or 2, characterized in that the microstructuring ( 3 ) Recesses ( 5 ) of areas of the die-cast part ( 4 ) are at least partially, preferably completely filled. Metallhybrid-Verbundgussteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrostrukturierung (3) Ausnehmungen (5) aufweist, die nicht konkav sind.Metal hybrid composite casting according to one of claims 1 to 3, characterized in that the microstructuring ( 3 ) Recesses ( 5 ), which are not concave. Metallhybrid-Verbundgussteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrostrukturierung (3) Ausnehmungen (5) aufweist, die eine Innenstruktur auf der Wand und/oder dem Boden der Ausnehmung (5) aufweisen.Metal hybrid composite casting according to one of claims 1 to 4, characterized in that the microstructuring ( 3 ) Recesses ( 5 ) having an internal structure on the wall and / or the bottom of the recess ( 5 ) exhibit. Metallhybrid-Verbundgussteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenstruktur vorbestimmt ist.Metal hybrid composite casting according to claim 5, characterized in that the internal structure is predetermined. Metallhybrid-Verbundgussteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenstruktur wenigstens ein sich wiederholendes Muster aufweist.Metal hybrid composite casting according to claim 6, characterized in that the internal structure has at least one repeating pattern. Metallhybrid-Verbundgussteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrostrukturierung Ausnehmungen (5) aufweist, die eine senkrecht zur Befestigungsfläche (2) verlaufende Wand aufweisen.Metal hybrid composite casting according to one of claims 1 to 7, characterized in that the microstructure recesses ( 5 ), one perpendicular to the mounting surface ( 2 ) have running wall. Metallhybrid-Verbundgussteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Ausnehmungen (5) vorgesehen sind, die eine einen Hinterschnitt bildende Wand aufweisen.Metal hybrid composite casting according to one of claims 1 to 8, characterized in that recesses ( 5 ) are provided, which have a wall forming an undercut. Metallhybrid-Verbundgussteil nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefen der Ausnehmungen (5) ≥ 10 μm und ≤ 3 mm betragen.Metal hybrid composite casting according to one of claims 3 to 9, characterized in that the depths of the recesses ( 5 ) ≥ 10 μm and ≤ 3 mm. Metallhybrid-Verbundgussteil nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Breiten der Ausnehmungen (5) ≥ 10 μm und ≤ 3 mm betragen.Metal hybrid composite casting according to one of claims 3 to 10, characterized in that the widths of the recesses ( 5 ) ≥ 10 μm and ≤ 3 mm. Metallhybrid-Verbundgussteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrostrukturierung (3) durch ein Laserverfahren oder/und durch ein mechanisches Verfahren, vorzugsweise ein Walzverfahren, hergestellt ist.Metal hybrid composite casting according to one of claims 1 to 11, characterized in that the microstructuring ( 3 ) by a laser process and / or by a mechanical process, preferably a rolling process.
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