DE102013012586A1 - Bauteil mit durchgängigem Hohlquerschnitt und ein Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/001Extruding metal; Impact extrusion to improve the material properties, e.g. lateral extrusion

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit durchgängigem Hohlquerschnitt, insbesondere insbesondere zur Verwendung im Kraftfahrzeugbau vorgeschlagen. Das Verfahren beruht darin, dassi ein Bauteilrohling (11) auf Leichtmetall-Basis mittels Gleichkanalwinkelpressens beaufschlagt und der Hohlquerschnitt des Bauteils spätestens beim Pressvorgang am Rohling (11) ausgebildet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils gemäß Anspruch 1, sowie ein Bauteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
  • Bauteile mit Hohlquerschnitt, beispielsweise zum Einsetzen in Leichtmetall-Kraftfahrzeugbauteile, werden aus Stabilitätsgründen gewöhnlich aus Stahl hergestellt und in die Fahrzeugbauteile eingesetzt oder eingepresst. Halbzeuge auf Leichtmetall-Basis sind dagegen aufgrund geringer Duktilität nur mit geringen Umformgraden formbar, so dass für die Ausbildung größerer und komplexerer Bauteile eine Verbesserung der Formbarkeit sehr aufwändige thermische Behandlungen erforderlich ist. Bei der Vielzahl an Bauteilen, die in einem Fahrzeug zu verbauen sind, ergibt sich eine beträchtliche Gewichtserhöhung durch die Verwendung von Stahl als Werkstoff. Werden die Bauteile in Leichtmetall-Bauteile eingebracht, ergeben sich zusätzlich Probleme durch Kontaktkorrosion, was weitere Maßnahmen erforderlich macht. Der Zusammenbau wird hierdurch erst recht aufwändig.
  • Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2008 033 027 A1 ist ein Verfahren insbesondere zur Erhöhung der Verformbarkeit von ausscheidungshärtbaren Werkstoffen, insbesondere von Leichtmetalllegierungen bekannt. Dabei wird im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform ein Gleichkanalwinkelpressen verwendet, um die Umformbarkeit des Werkstoffs zu erhöhen. Es zeigt sich, dass bisher solche Verfahren lediglich aus der universitären Forschung bekannt und auf sehr kleine Rohlingsgrößen ohne nachfolgende Umformung beschränkt sind. Konkrete Bauteile werden bisher nicht im Rahmen dieses Verfahrens gefertigt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem in relativ einfacher Weise die Ausbildung eines Bauteils mit vergleichsweise geringem Gewicht bei zugleich hoher Stabilität möglich ist. Darüber hinaus soll ein derartiges Bauteil mit den genannten Eigenschaften angegeben werden, bei dem zu dem Kontaktkorrosionsprobleme in Verbindung mit Leichtmetall-Fahrzeugbauteilen keine Rolle mehr spielen.
  • Die Aufgabe wird gelöst, indem ein Verfahren mit den Schritten des Anspruchs 1 geschaffen wird. Dabei wird ein Rohling auf Leichtmetall-Basis bereitgestellt. Auf den Rohling wird das Gleichkanalwinkelpressen angewendet. Dabei wird der Rohling intensiv scherverformt, wodurch ein ultra-feinkörniges Gefüge geschaffen wird. Dies steigert die Duktilität des Rohlings erheblich. Es ist möglich, durch das Gleichkanalwinkelpressen, das auch als ECAP-Technologie (Equal Channel Angular Pressing) beziehungsweise als Ecapieren bezeichnet wird, vorteilhafte mechanische Eigenschaften, wie eine verbesserte Zugfestigkeit, Dehngrenze, Bruchdehnung und/oder Duktilität einzustellen. Das intensiv scherverformte Material neigt zu einer deutlich geringeren Rissanfälligkeit. Damit ist es möglich, das gewünschte Bauteil fertigungsgerecht und aufgrund der erhöhten Stabilität dünnwandig und leicht auszulegen. Weiterhin ergeben sich durch die intensive Scherverformung geringere Spannungen in dem Material, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Bauteilversagens in kritischen Bereichen, beispielsweise im Bereich einer Bohrung oder von Wandungen, sinkt. Bauteile, die im Rahmen des Verfahrens gefertigt werden, weisen ein verbessertes Ermüdungsverhalten auf. Das intensiv scherverformte, ultra-feinkörnige Gefüge führt nach Umformung des Rohlings zu einer extrem hohen Kaltverfestigung, die dem Material seine besonders hohe Stabilität gegenüber mechanischen Belastungen verleiht. Hierdurch wird es möglich, auch im Kraftfahrzeugbau in vielen belastungskritischen Bereichen Bauteile einzusetzen, die nicht aus Stahl, sondern aus Leichtmetall-Werkstoffen gefertigt sind. Die Bauteile sind gleichwohl gegenüber hohen mechanischen Belastungen stabil. Sie bieten beispielsweise als Lagerbuchsen oder als Energieabsorptionselement eine hohe Beanspruchungsqualität, obwohl sie aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung bestehen. Es ist ohne weiteres möglich, die mit der Erfindung hergestellten Bauteile in Leichtmetall-Bauteile, wie beispielsweise Trägerelemente, einzubringen, beispielsweise einzusetzen oder einzupressen, ohne dass nachfolgend Probleme mit Kontaktkorrosion auftreten. Besonders bevorzugt wird eine Materialgleichheit zwischen dem einzubringenden Bauteil und dem aufnehmenden Leichtmetall-Bauteil angestrebt, in welches dieses eingepresst wird. Hierdurch wird ein Materialmix vermieden. Aufgrund des gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der so entstehenden Bauteile ergeben sich keine oder nur geringe Spannungen im Bauteil. Es sind alle bekannten und geeigneten Fügetechnologien einsetzbar. Durch die Vermeidung eines Materialmixes ergibt sich auch der Vorteil einer vereinfachten Rezyklierbarkeit. Es ist nämlich nicht mehr nötig, ein Trägerbauteil, in welches das Bauteil eingesetzt ist, in verschiedene Materialien zu trennen. Somit ergibt sich bei der Wiederaufbereitung eine reinere Schmelze. Insbesondere entfällt das Problem eines Eisenanteils in einer Leichtmetallschmelze. Der Werkstoff des mithilfe des Verfahrens gefertigten Bauteils weist eine äußerst geringe Kriechneigung auf.
  • Der Rohling wird vorzugsweise aus einem Material bereitgestellt, welches Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, insbesondere eine Aluminiumknetlegierung, Magnesium oder eine Magnesiumlegierung, oder Titan oder eine Titanlegierung, umfasst oder aus einem der genannten Materialien besteht. Dabei handelt es sich um für das Verfahren besonders geeignete Materialien.
  • Das erfindungsgemäße Bauteil weist einen Hohlquerschnitt auf, der spätestens beim Pressvorgang des Gleichkanalwinkelpressens durchgeführt wird, entsteht.
  • Bei einer diesbezüglichen Verfahrensvariante erfolgt zumindest in der letzten Stufe des Gleichkanalwinkelpressens bereits eine Formgebung des in Vollmaterial vorliegenden Rohlings, wobei dieser zumindest grob in die Form des Bauteils gebracht wird. Der durchgängige Querschnitt wird mittels eines im Bereich des Austritts eines Ausgangskanals eines Gleichkanalwinkelpresswerkzeugs angeordneten und in den Kanal hineinragenden Dorn ausgebildet, über den der Rohling gepresst wird. Das Werkzeug umfasst hierzu eine Matrize, durch die der Rohling gepresst wird, um die Form des Bauteils zu erhalten.
  • Es wird eine Verfahrensvariante bevorzugt, bei dem als Rohling ein Hohlzylinder verwendet wird. Dabei ist es möglich, den Hohlzylinder durch Gleichkanalwinkelpressen zu behandeln, ohne dass ein offener Innenquerschnitt durch die intensive Scherverformung geschlossen wird. Gegebenenfalls ist es möglich, im Bereich eines Ausgangskanals einer Vorrichtung zum Gleichkanalwinkelpressen zur Stützung des Hohlquerschnitts einen Dorn vorzusehen. Die Verwendung eines Hohlzylinders als Rohling hat den Vorteil, dass das Bauteil bereits weitgehend aus einem Rohling gefertigt wird, der schon im Ansatz die auszubildende Geometrie aufweist. Es erübrigt sich dann ein nachträgliches Formen der Bohrung beziehungsweise des Hohlquerschnitts.
  • Der Hohlzylinder ist vorzugsweise massiv, d. h., dass er eine bezüglich seiner Länge erhöhte Wandstärke aufweist. Der Rohling kann ein Endlosteil sein, das beispielsweise aus dem Strangpressverfahren resultiert und nach dem Ecapieren auf eine definierte Länge unter Bildung eines Einzelbauteils oder einzelnen Bauteilhalbzeugs abgelängt wird. Der Rohling kann aber auch von Anfang an ein Einzelteil sein. Hierbei ist es denkbar, diesen aus einer gerollten und längsnahtverschweißten Platine zu bilden, wenn die Massivität für das spätere Bauteil zweitrangig und die Wandstärke aufgrund der Platine geringer ist. Die Schweißnaht wird beim Ecapieren hinsichtlich des Gefüges homogenisiert, so dass die Naht auch hohen mechanischen Beanspruchungen gewachsen ist.
  • Es ist ebenfalls denkbar, dass der Rohling zwar durch ein Hohlprofil gebildet ist, jedoch umfänglich nicht geschlossen ist, also einen Längsspalt aufweist. Weiterhin ist es denkbar, dass der Rohling eine von einer kreisrunden Querschnittskontur abweichende Kontur aufweist, beispielsweise oval oder polygonal ist.
  • Es wird auch ein Verfahren bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass das Gleichkanalwinkelpressen in mindestens zwei Stufen durchgeführt wird. Dies bedeutet, dass der Rohling mindestens zweimal intensiv scherverformt wird. Die Zahl der Scherverformungen beziehungsweise der Durchgänge des Gleichkanalwinkelpressens kann auf die gewünschten Werkstoffeigenschaften abgestimmt werden. Dabei wird bei jedem Durchgang der intensiven Scherverformung eine Dehnung in dem Werkstück erhöht. Vorzugsweise wird der Rohling nach jeder Stufe, also nach jedem Durchgang der intensiven Scherverformung, um einen vorherbestimmten Winkel um seine Längsachse gedreht. Dabei sind verschiedene sogenannte Prozessrouten möglich, die auch miteinander kombiniert werden können.
  • Eine erste Prozessroute sieht vor, dass der vorherbestimmte Winkel nach jeder Stufe zu null gewählt wird. Dies bedeutet, dass der Rohling zwischen den einzelnen Stufen nicht gedreht wird.
  • Bei einer zweiten Prozessroute ist vorgesehen, dass der Rohling nach jeder Stufe um 90° um seine Längsachse gedreht wird, wobei alternierende Drehrichtungen angewendet werden. Beispielsweise wird der Rohling nach der ersten Stufe um 90° im Uhrzeigersinn und nach der zweiten Stufe um 90° gegen den Uhrzeigersinn, somit quasi zurück in seine Ausgangslage vor der ersten Stufe, gedreht. Weitere Stufen und zwischengeschaltete, alternierende Drehungen können sich anschließen.
  • Bei einer dritten Route ist vorgesehen, dass der Rohling zwischen den einzelnen Stufen jeweils um 90° in dieselbe Richtung gedreht wird. Somit erreicht er nach der vierten Stufe wieder seine Ausgangslage, die er vor der ersten Stufe aufwies.
  • Gemäß einer vierten Prozessroute ist vorgesehen, dass der Rohling nach jeder Stufe um 180° gedreht wird. Auch diese Drehung erfolgt vorzugsweise jeweils mit identischem Drehsinn, so dass der Rohling nach jeder zweiten Stufe wieder seine Ausgangslage erreicht, die er vor der ersten Stufe aufwies.
  • Mit Hilfe der verschiedenen Drehungen wird vorzugsweise das in den einzelnen Stufen, mithin in jedem Gleichkanalwinkelpressvorgang erzeugte anisotrope Gefüge homogenisiert. Dabei ist der sogenannte Ecapier-Grad, also der Grad des Gleich kanalwinkelpressens, aufgrund verschiedener Druckverhältnisse in Folge der Umleitung des gepressten Materials verschieden. Die genau Prozessroute, insbesondere die Anzahl der Stufen sowie die zwischen den Stufen gewählten Drehwinkel werden abhängig von den benötigten Materialeigenschaften gewählt. Durch Anwendung mehrerer ECAP-Zyklen wird das umgeformte Material jeweils von einer anderen Seite pressbeaufschlagt. Dabei wird die Feinkörnigkeit in Folge der durch Umlenkung im Werkzeug entstehenden Scherwirkung erheblich verbessert, was den späteren mechanischen Eigenschaften zugutekommt.
  • Alternativ oder zusätzlich wird bevorzugt, dass der Rohling im Anschluss an Gleichkanalwinkelpressen umgeformt, insbesondere stranggepresst oder geschmiedet wird, um das Bauteil herzustellen. Dabei erhält dieses vorzugsweise eine endnahe Kontur durch die sich an das Gleichkanalwinkelpressen vorzugsweise unmittelbar anschließende Umformung. Es ist hierbei auch möglich, einen Boden am Bauteil zu erzeugen. Da die Umformbarkeit des Materials des Rohlings durch das Gleichkanalwinkelpressen deutlich erhöht ist, kann ohne Weiteres unmittelbar im Anschluss an das Gleichkanalwinkelpressen in einem oder höchstens wenigen Umformschritten, beispielsweise durch Strangpressen oder Schmieden, eine endkonturnahe Form des gewünschten Bauteils hergestellt werden. Besonders bevorzugt wird das Bauteil bei dem Umformen fertiggestellt beziehungsweise endgeformt. Die Umformung führt zu einer extrem hohen Kaltverfestigung, so dass das hülsenförmige Element eine hohe Stabilität gegenüber mechanischen Belastungen erhält.
  • Es wird auch ein Verfahren bevorzugt, bei welchem der Rohling direkt aus dem Werkzeug zum Gleichkanalwinkelpressen in eine Umformmatrize geführt wird, in welcher das hülsenförmige Element endgeformt wird. Die Endformung in der Umformmatrize schließt sich also unmittelbar an das Gleichkanalwinkelpressen an. Zusätzlich zu der ohnehin hohen Umformbarkeit des intensiv scherverformten Gefüges ist es dabei möglich, noch die durch die intensive Scherverformung in den Rohling eingetragene Wärme zur Umformung zu nutzen.
  • Es wird auch ein Verfahren bevorzugt, dass sich dadurch auszeichnet, dass das Bauteil nachbearbeitet wird. Insbesondere ist es möglich, dass das Bauteil zumindest bereichsweise gewalzt wird. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, das in eine Außenfläche und/oder eine Innenfläche des Bauteils mindestens ein Gewinde geschnitten oder geformt wird, um das Bauteil funktionell an die vorgesehene Verwendung beziehungsweise ihren Einsatz insbesondere in einem anderen Kraftfahrzeugbauteil anzupassen.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Bauteil mit durchgängigem Hohlquerschnitt mit den Merkmalen des Anspruchs 7 geschaffen wird. Das Bauteil, welches insbesondere zur Verwendung im Kraftfahrzeugbau vorgesehen ist, zeichnet sich dadurch aus, dass es durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt ist. Damit ergeben sich für das Bauteil die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden.
  • Schließlich wird ein Bauteil bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass es in Gestalt eines hülsenförmigen Elements generell als Buchse, insbesondere Lagerbuchse, als Motorlagerkern, Getriebelagerkern, Kern für ein Gummilager, Einsatz, insbesondere Gewindeeinsatz, Einpresshülse, Verschraubung für einen Lagerstuhl in einem Kurbelgehäuse, Halbhohlstanzniet oder Vollstanzniet, Gehäuse für ein Türscharnier und/oder als Rasthülse für ein Türscharnier ausgebildet ist. Entsprechend wird ein Verfahren bevorzugt, bei welchem mindestens eines der hier genannten Elemente als hülsenförmiges Element hergestellt wird. Die entsprechenden Bauteile sind hochstabil, mechanisch äußerst belastbar und zugleich leicht, weil sie nicht aus Stahl, sondern aus Leichtmetall bestehen. Somit können sie insbesondere materialgleich mit einem Leichtmetallbauteil für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einem Leichtmetall-Trägerbauteil, gefügt werden, wobei keine Kontaktkorrosionsprobleme auftreten. Ebenfalls kann das Bauteil vorteilhaft als Energieabsorptionselement, wie beispielsweise als Crash-Box eingesetzt werden. Dies erfordert einen Rohling mit gegenüber dem hülsenförmigen Element relativ großer Querschnittsfläche.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Verfahrens.
  • In einem ersten Schritt S1 wird ein massiver Rohling auf Leichtmetallbasis, insbesondere aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung, bereitgestellt. Der Rohling ist bevorzugt durch Strangpressen, Stranggießen oder Blockgießen hergestellt. Dieser wird in einem zweiten Schritt S2 einer intensiven Scherverformung durch Gleichkanalwinkelpressen unterzogen. Unterhalb der schematischen Darstellung der Verfahrensschritte ist ebenfalls schematisch eine Vorrichtung 1 zum Gleichkanalwinkelpressen dargestellt.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst einen massiven Grundkörper 3, in dem zwei Kanäle 5, 7 angeordnet sind. Beim Gleichkanalwinkelpressen weisen beide Kanäle 5, 7 einen identischen Querschnitt auf. Sie treffen sich in einem Bereich 13 unter einem definierten Winkel, der vorzugsweise mindestens 20° bis höchstens 160° beträgt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 beträgt der Winkel, unter dem sich die Kanäle 5, 7 treffen, 90°.
  • Mittels eines Stempels 9 oder durch Anwendung eines hydrostatischen Drucks wird ein Rohling 11 zunächst durch den Kanal 7, der hier als Eingangskanal ausgebildet ist, sodann durch den gewinkelten Bereich 13, in dem sich die Kanäle 5, 7 treffen, und anschließend durch den hier als Ausgangskanal ausgebildeten Kanal 5 gepresst. Der Rohling 11 wird somit quasi um die Ecke gepresst und dabei intensiv geschert. Die Geometrie des Grundkörpers 3 bewirkt dabei eine Scherverformung, ohne dass der Querschnitt des Rohlings 11 verändert wird.
  • Alternativ zu der Darstellung gemäß der Figur ist es beim Gleichkanalwinkelpressen auch möglich, den Rohling 11 durch den Grundkörper 3 beziehungsweise die Kanäle 5, 7 zu ziehen.
  • In der Figur sind insgesamt vier Stufen für das Gleichkanalwinkelpressen dargestellt, nämlich eine erste Stufe 15, eine zweite Stufe 17, eine dritte Stufe 19 und eine vierte Stufe 21. Das Prinzip des Gleichkanalwinkelpressens ist dabei in der zweiten Stufe 17, der dritten Stufe 19 und der vierten Stufe 21 dasselbe wie in der ersten Stufe 15, so dass auf die Beschreibung hierzu verwiesen wird.
  • Es ist möglich, dass die Unterteilung in vier Stufen 15, 17, 19, 21 lediglich gedanklich derart existiert, dass das Gleichkanalwinkelpressen stets durch denselben Grundkörper 3 erfolgt. Alternativ ist es aber auch möglich, dass für jede Stufe 15, 17, 19, 21 ein eigener Grundkörper 3 beziehungsweise eine eigene Vorrichtung vorgesehen ist. Hierdurch lässt sich gegebenenfalls der Verfahrensablauf beschleunigen, weil beispielsweise in der ersten Stufe 15 bereits ein nächster Rohling gleichkanalwinkelgepresst werden kann, während der zuvor in der ersten Stufe 15 behandelte Rohling 11 schon in der zweiten Stufe 17 behandelt wird.
  • Durch die Hintereinanderschaltung verschiedener Stufen 15, 17, 19, 21 werden wiederholte Umformungen durchgeführt, die zu einer Aufsummierung der erzeugten Scherverformungen und zur Entwicklung eines mikro- beziehungsweise nanostrukturierten Gefüges mit besonderen Eigenschaften führen.
  • Dabei wird die Anzahl der durchlaufenen Stufen auf die gewünschten mechanischen Eigenschaften des resultierenden Bauteils abgestimmt.
  • Es ist möglich, dass der Rohling 11 zwischen den einzelnen Stufen 15, 17, 19, 21 um seine Längsachse, nämlich um die Achse, die beim Gleichkanalwinkelpressen jeweils parallel zu den Symmetrieachsen der Kanäle 5, 7 orientiert ist, um einen vorherbestimmten Winkel gedreht wird. Dabei sind – wie bereits beschrieben – verschiedenen Prozessrouten möglich, die insbesondere abhängig von den gewünschten Materialeigenschaften ausgewählt werden.
  • Es ist möglich, dass das hülsenförmige Element bereits beim Gleichkanalwinkelpressen hergestellt wird. Dabei wird bevorzugt ein hohlzylinderförmiger Rohling gleichkanalwinkelgepresst, wobei zur Stützung des Hohlquerschnitts beziehungsweise zur Ausbildung eines hülsenförmigen Elements insbesondere an einem Austritt des Ausgangskanals 5 ein Dorn angeordnet sein kann.
  • Alternativ ist es möglich, dass das hülsenförmige Element in einem nachfolgenden Umformschritt, beispielsweise durch Strangpressen oder Schmieden, oder durch Umformen in einer Umformmatrize, endgeformt wird.
  • Bei der in der Figur dargestellten Ausführungsform des Verfahrens wird der Rohling 11 nach dem Gleichkanalwinkelpressen in einem dritten Verfahrensschritt S3 zumindest lokal erwärmt, um eine in einem vierten Schritt S4 folgende Umformung zusätzlich zu der Gefügeveränderung durch das Gleichkanalwinkelpressen zu erleichtern. Es ist eine Ausführungsform des Verfahrens möglich, bei welcher der Schritt S3 entfällt. Ebenso ist – wie bereits angedeutet – eine Ausführungsform des Verfahrens möglich, bei welcher der Schritt S4 entfällt.
  • Vorzugsweise wird das hülsenförmige Element in einem Schritt S5 nachbearbeitet. Dabei umfasst der Schritt S5 vorzugsweise ein Walzen des hülsenförmigen Elements an einer Außen- oder Innenseite. Es ist auch möglich, dass der Schritt S5 zusätzlich oder alternativ vorsieht, dass mindestens ein Gewinde in mindestens eine Außen- oder Innenfläche des hülsenförmigen Elements geschnitten oder geformt wird.
  • Weiterhin ist es zusätzlich oder alternativ möglich, dass der Schritt S5 eine Wärmbehandlung des hülsenförmigen Elements umfasst. Dabei wird dieses zumindest lokal wärmebehandelt, um seine mechanischen Eigenschaften in gewünschter Weise einzustellen. Dabei müssen die Parameter der Wärmbehandlung insbesondere auch abhängig von dem Material des hülsenförmigen Elements mit Bedacht gewählt werden, weil es möglich ist, dass das durch die intensive Scherverformung erzeugte Gefüge beziehungsweise hieraus resultierende Eigenschaften durch die Wärmebehandlung zumindest teilweise wieder rückgängig gemacht werden. Daher ist eine in dem Schritt S5 erfolgende Wärmebehandlung besonders sensibel auf die Eigenschaften des gewählten Materials und die gewünschten Eigenschaften in Hinblick auf einen Einsatz des hülsenförmigen Elements abzustimmen.
  • Insgesamt zeigt sich, dass es mit Hilfe des Verfahrens möglich ist, beispielsweise eine Hülse oder Buchse, generell ein hülsenförmiges Element, insbesondere für ein Kraftfahrzeug-Bauteil aus einem Leichtmetall und zugleich hochstabil und mechanisch belastbar herzustellen, was neben zahlreichen Vorteilen in der Fertigung auch dem Leichtbaugedanken Rechnung trägt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102008033027 A1 [0003]

Claims (8)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit durchgängigem Hohlquerschnitt zur Verwendung im Kraftfahrzeugbau, wobei ein Bauteilrohling (11) auf Leichtmetall-Basis mittels Gleichkanalwinkelpressens beaufschlagt und der Hohlquerschnitt des Bauteils spätestens beim Pressvorgang am Rohling (11) ausgebildet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Rohling (11) ein Hohlzylinder oder Vollmaterial verwendet wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleichkanalwinkelpressen in mindestens zwei Stufen (15, 17, 19, 21) durchgeführt wird, wobei der Rohling nach jeder Stufe (15, 17, 19, 21) um einen vorherbestimmten Winkel um seine Längsachse gedreht wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling (11) nach dem Gleichkanalwinkelpressen umgeformt, insbesondere stranggepresst oder geschmiedet wird, um die Endform des Bauteils herzustellen.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling (11) direkt aus einem Gleichkanalwinkelpresswerkzeug in eine Umformmatrize geführt wird, in der das Bauteil endgeformt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil nachbearbeitet wird, insbesondere durch Walzen oder Gewindeschneiden oder Gewindeformen.
  7. Bauteil mit durchgängigem Hohlquerschnitt, insbesondere zur Verwendung im Kraftfahrzeugbau, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt ist.
  8. Bauteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil hülsenförmig ist und einen Motorlagerkern, einen Getriebelagerkern, einen Kern für ein Gummilager, einen Einsatz, insbesondere einen Gewindeeinsatz, eine Einpresshülse, eine Verschraubung für einen Lagerstuhl in einem Kurbelgehäuse, einen Halbhohlstanzniet oder Vollstanzniet, ein Gehäuse für ein Türscharnier und/oder eine Rasthülse für ein Türscharnier bildet.
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