DE102014004345A1 - Method for producing a lightweight component, lightweight component and sheet metal inserter - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Leichtbauteils (1), insbesondere eines Karosseriebauteils, das einen Blecheinleger (2) aus einem ersten Material und eine gegossene, lokal mit dem Blecheinleger (2) verbundene Verstärkungsstruktur (3) aus einem zweiten Material aufweist, umfassend die Schritte Aufbringen einer Beschichtung (4) auf dem Blecheinleger (2) und lokales Verbinden des Blecheinlegers (2) mit der Verstärkungsstruktur (3), wobei es zu keiner metallurgischen Reaktion zwischen der Beschichtung (4) und mit dieser in Berührung kommendem zweiten Material und somit zu keiner stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Blecheinleger (2) und der Verstärkungsstruktur (3) in beschichteten Bereichen des Blecheinlegers (2) kommt. Weiterhin betrifft die Erfindung ein nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestelltes Leichtbauteil (1) sowie einen zu dessen Herstellung verwendbaren Blecheinleger (2).The invention relates to a method for producing a lightweight component (1), in particular a body component, comprising a sheet metal insert (2) made of a first material and a cast reinforcement structure (3) made locally of a second material and connected to the sheet metal insert (2) the steps of applying a coating (4) to the sheet insert (2) and locally connecting the sheet insert (2) to the reinforcing structure (3), there being no metallurgical reaction between the coating (4) and the second material coming into contact with it thus there is no cohesive connection between the sheet insert (2) and the reinforcing structure (3) in coated areas of the sheet insert (2). The invention further relates to a lightweight component (1) produced by the method described above and to a sheet metal insert (2) which can be used for its production.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Leichtbauteils, insbesondere eines Karosseriebauteils, das einen Blecheinleger aus einem ersten Material und eine gegossene, lokal mit dem Blecheinleger verbundene Verstärkungsstruktur aus einem zweiten Material aufweist, ein nach diesem Verfahren hergestelltes Leichtbauteil sowie einen von Letzterem umfassten Blecheinleger.The invention relates to a method for producing a lightweight component, in particular a body component, comprising a sheet metal insert of a first material and a cast, locally connected to the sheet insert reinforcing structure of a second material, a lightweight component produced by this method and a sheet metal insert included by the latter.

Ein derartiges Leichtbauteil, insbesondere ein Karosseriebauteil, wird z. B. im Automobilbereich, zur Materialeinsparung und Gewichtsreduzierung bei gleichzeitig hoher Belastbarkeit eingesetzt. Ein solches Karosseriebauteil wird schwerpunktmäßig als länglicher Träger mit Längen im Bereich von ca. 20 cm bis 1,5 m verwendet, z. B. als Längsträger, Querträger oder als Instrumententafelträger. Weiterhin werden betreffende Leichtbauteile jedoch auch beispielsweise als flächige Bauteile mit integrierten Trägern hergestellt, z. B. als Sitzstrukturen. Der bevorzugt aus Stahl oder einem Aluminiumwerkstoff hergestellte Blecheinleger ist dünnwandig, d. h. er weist typischerweise eine Materialstärke von ca. 2 mm und weniger auf. Die Verstärkungsstruktur besteht bevorzugt aus einem Leichtmetallwerkstoff, insbesondere Aluminium oder Magnesium und dient der Verstärkung des Leichtbauteils. Die Verbindung zwischen Blecheinleger und Verstärkungsstruktur erfolgt nur in diskreten Bereichen, das heißt lokal und nicht flächendeckend, wodurch eine erhebliche Materialeinsparung und Gewichtsreduktion erreichbar ist. Typischerweise sind dabei weniger als 40% der Oberfläche des Blecheinlegers mit der Verstärkungsstruktur verbunden. Die lokalen Verbindungen werden bevorzugt dort vorgesehen, wo im eingebauten Zustand hohe Belastungen in der Regel durch lokales Ausbeulen auftreten. Die Verstärkungsstruktur weist kein Vollprofil auf und kann beispielsweise rippenförmig oder wabenförmig ausgebildet sein, wobei die Rippen bzw. Waben bevorzugt dünnwandig, insbesondere mit einer Materialstärke zwischen ca. 1 mm und 8 mm ausgeführt sind.Such a lightweight component, in particular a body component, z. B. in the automotive sector, used to save material and weight reduction at the same time high load capacity. Such a body component is mainly used as an elongated carrier with lengths in the range of about 20 cm to 1.5 m, z. B. as a side member, cross member or as an instrument panel support. Furthermore, however, lightweight components in question are also produced, for example, as flat components with integrated carriers, for. B. as seating structures. The sheet feeder preferably made of steel or an aluminum material is thin-walled, d. H. it typically has a material thickness of about 2 mm and less. The reinforcing structure is preferably made of a light metal material, in particular aluminum or magnesium and serves to reinforce the lightweight component. The connection between sheet metal insert and reinforcement structure takes place only in discrete areas, that is locally and not nationwide, whereby a considerable material savings and weight reduction can be achieved. Typically, less than 40% of the surface area of the metal insert is connected to the reinforcing structure. The local connections are preferably provided where high loads usually occur in the installed state by local bulging. The reinforcing structure has no solid profile and may be formed, for example, rib-shaped or honeycomb-shaped, wherein the ribs or honeycombs are preferably made thin-walled, in particular with a material thickness between about 1 mm and 8 mm.

Bei genannten Leichtbauteilen besteht das Bedürfnis, deren Blecheinleger und Verstärkungsstruktur form- und kraftschlüssig miteinander zu verbinden. Weiterhin werden belastbare stoffschlüssige Verbindungen angestrebt, um dadurch die Verbindungsfestigkeit zwischen Blecheinleger und Verstärkungsstruktur weiter zu erhöhen, Spalte zwischen ihnen zu vermeiden und dadurch ihr Korrosionsrisiko zu senken.In the case of lightweight components mentioned, there is the need to form-fit and force-fit their sheet metal insert and reinforcing structure with one another. Furthermore, high-strength cohesive connections are sought, in order to further increase the connection strength between sheet metal insert and reinforcing structure, to avoid gaps between them and thereby to reduce their risk of corrosion.

Bei der Verbindung des Blecheinlegers mit der Verstärkungsstruktur durch Gießen tritt die sogenannte Delta-Alpha-Problematik auf, gemäß derer sich das erste Material und das zweite Material aufgrund ihrer unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten unterschiedlich stark ausdehnen, was zu thermisch bedingten Verformungen des Leichtbauteils führen kann.When connecting the sheet metal insert to the reinforcing structure by casting, the so-called delta alpha problem occurs, according to which the first material and the second material expand to different extents due to their different thermal expansion coefficients, which can lead to thermally induced deformations of the lightweight component.

Dadurch wird die Festigkeit insbesondere der stoffschlüssigen Verbindungen zwischen Blecheinleger und Verstärkungsstruktur verringert. Weiterhin kann sich die meist kurze Einwirkzeit des Gusswerkstoffes während des Gießens negativ auf die Sicherheit und Haltbarkeit vorstehend genannter stoffschlüssiger Verbindungen auswirken. Es besteht dann die Gefahr, dass die stoffschlüssigen Verbinden unter Belastung während des Herstellungsprozesses bzw. während des Einsatzes im Fahrzeug unter dynamischen Belastungen aufbrechen und dadurch undefinierte, nicht korrosionsgeschützte Bereiche an dem Blecheinleger und/oder der Verstärkungsstruktur entstehen.As a result, the strength in particular of the cohesive connections between sheet metal insert and reinforcing structure is reduced. Furthermore, the usually short exposure time of the casting material during casting can have a negative effect on the safety and durability of the aforementioned cohesive compounds. There is then the risk that the cohesive connections under load during the manufacturing process or during use in the vehicle break under dynamic loads and thereby create undefined, non-corrosion protected areas on the sheet feeder and / or the reinforcing structure.

Ein diesbezügliches Leichtbauteil ist beispielsweise aus der DE 101 53 712 C1 bekannt. Zur Erhöhung der Festigkeit und Steifigkeit des Leichtbauteils ist dessen Blecheinleger aus Stahlblech lokal mit der gegossenen oder gesinterten Verstärkungsstruktur aus Aluminium verbunden, wobei Teile des Blecheinlegers von der Verstärkungsstruktur zur Erzielung einer kraft- und formschlüssigen Verbindung umgossen sind. Aluminium weist einen höheren mittleren Wärmeausdehnungskoeffizienten auf als Stahl und dehnt sich daher stärker aus. Aufgrund der Delta-Alpha-Problematik können durch das Gießen thermisch bedingte Verformungen in dem Leichtbauteil auftreten, welche die Festigkeit insbesondere der stoffschlüssigen Verbindungen von Blecheinleger und Verstärkungsstruktur herabsetzen. Die DE 101 53 712 C1 liefert noch keinen Ansatz, wie dieser Problematik begegnet werden kann.A related lightweight component is for example from the DE 101 53 712 C1 known. To increase the strength and rigidity of the lightweight component whose steel sheet inserter is locally connected to the cast or sintered reinforcing structure made of aluminum, wherein parts of the sheet inserter are encapsulated by the reinforcing structure to achieve a non-positive and positive connection. Aluminum has a higher mean thermal expansion coefficient than steel and therefore expands more. Due to the delta-alpha problem, thermally induced deformations can occur in the lightweight component as a result of casting, which reduce the strength, in particular, of the integral connections of the sheet metal insert and reinforcing structure. The DE 101 53 712 C1 does not yet provide any approach as to how this problem can be counteracted.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung eines einleitend beschriebenen Leichtbauteils bereitzustellen, bei dem die vorstehend genannten Nachteile im Zusammenhang mit stoffschlüssigen Verbindungen zwischen dem Blecheinleger und der Verstärkungsstruktur vermieden werden, sowie ein besonders leistungsfähiges Leichtbauteil und einen verbesserten, von Letzterem umfassten Blecheinleger zu schaffen.The object of the invention is therefore to provide a method for producing a lightweight component described in the introduction, in which the above-mentioned disadvantages associated with cohesive connections between the sheet metal insert and the reinforcing structure are avoided, as well as a particularly efficient lightweight component and an improved, comprised of the latter sheet metal insert to accomplish.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1, ein erfindungsgemäßes Leichtbauteil nach Anspruch 10 und einen erfindungsgemäßen Blecheinleger nach Anspruch 11.The object is achieved by a method according to claim 1, an inventive lightweight component according to claim 10 and a sheet inserter according to claim 11.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Leichtbauteils ist neben den eingangs beschriebenen Merkmalen gekennzeichnet durch

  • – Aufbringen einer Beschichtung auf dem Blecheinleger und
  • – lokales Verbinden des Blecheinlegers mit der Verstärkungsstruktur, wobei es zu keiner metallurgischen Reaktion zwischen der Beschichtung und mit dieser in Berührung kommendem zweiten Material und somit zu keiner stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Blecheinleger und der Verstärkungsstruktur in beschichteten Bereichen des Blecheinlegers kommt.
The inventive method for producing a lightweight component is characterized in addition to the features described above
  • - Applying a coating on the sheet feeder and
  • - locally connecting the sheet inserter with the reinforcing structure, wherein there is none metallurgical reaction between the coating and coming into contact with the second material and thus no cohesive connection between the sheet inserter and the reinforcing structure in coated areas of the sheet inserter comes.

Mit anderen Worten: In einem ersten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt wird zunächst eine Beschichtung in bevorzugt flüssigem Zustand auf den Blecheinleger aufgebracht. Der Blecheinleger besteht bevorzugt aus Stahl, wobei sich für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens allerdings auch der Einsatz von beispielsweise Aluminiumwerkstoffen als geeignet erwiesen hat. Das Aufbringen der Beschichtung kann vor oder nach einer möglichen Umformung des Blecheinlegers, beispielsweise durch Tiefziehen, sowie vor oder nach dem Einlegen des Blecheinlegers in ein zur Verbindung des Blecheinlegers mit der Verstärkungsstruktur eingerichtetes Gusswerkzeug erfolgen.In other words, in a first method step according to the invention, first of all a coating in a preferably liquid state is applied to the sheet metal inserter. The sheet metal insert is preferably made of steel, although the use of, for example, aluminum materials has proven to be suitable for the application of the method according to the invention. The application of the coating can be carried out before or after a possible deformation of the sheet inserter, for example by deep drawing, and before or after inserting the sheet inserter into a casting tool adapted to connect the sheet inserter to the reinforcement structure.

Die Beschichtung wird bevorzugt flächendeckend auf dem gesamten Blecheinleger aufgebracht. Dadurch kann eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Blecheinleger und der Verstärkungsstruktur vollständig oder nahezu vollständig verhindert und die mit einem Stoffschluss zusammenhängenden, einleitend beschriebenen Nachteile besonders wirkungsvoll vermieden werden. Ebenfalls kann dadurch das Auftragen der Beschichtung auf den Blecheinleger vereinfacht und/oder verkürzt werden, indem der Blecheinleger beispielsweise in ein Bad mit flüssigem Beschichtungsmaterial eingetaucht wird. Weiterhin kann dadurch eine vorteilhafte Eigenschaft des Blecheinlegers, z. B. dessen Beständigkeit gegen Korrosion, geschaffen oder gesteigert werden, sofern eine dafür geeignete Beschichtung aufgetragen wird. Ein lediglich lokales Aufbringen der Beschichtung überall dort, wo eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Blecheinleger und der Verstärkungsstruktur verhindert werden soll, ist ebenfalls möglich, wodurch das erfindungsgemäße Verfahren besonders material- und kostensparend durchgeführt werden kann. In diesem Fall sind das Auftragen der Beschichtung und die Gestaltung eines Gusswerkzeugs, in welches der Blecheinleger zur Verbindung mit der Verstärkungsstruktur eingelegt werden kann, bevorzugt derart aufeinander abgestimmt, dass die Verstärkungsstruktur an den Blecheinleger insbesondere in den zuvor beschichteten Bereichen angegossen werden kann, um in diesen Bereichen eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Blecheinleger und der Verstärkungsstruktur aktiv zu vermeiden.The coating is preferably applied to the entire sheet metal insert area-wide. As a result, a cohesive connection between the sheet inserter and the reinforcing structure can be completely or almost completely prevented and the disadvantages associated with a material bond, described in the introduction, can be particularly effectively avoided. It can also be simplified and / or shortened by the application of the coating on the sheet feeder by the sheet feeder is immersed, for example in a bath with liquid coating material. Furthermore, this can be an advantageous property of the sheet feeder, z. As its resistance to corrosion, created or increased, if a suitable coating is applied. A merely local application of the coating wherever a cohesive connection between the sheet inserter and the reinforcing structure is to be prevented is likewise possible, as a result of which the method according to the invention can be carried out in a manner that saves material and costs. In this case, the application of the coating and the design of a casting tool into which the sheet metal insert can be inserted for connection to the reinforcing structure are preferably matched to one another in such a way that the reinforcing structure can be cast on the sheet inserter, in particular in the previously coated areas, in order to To actively avoid these areas a cohesive connection between the sheet metal insert and the reinforcing structure.

Sowohl organische als auch anorganische Materialien kommen für die Beschichtung in Betracht. Es hat sich insbesondere in Bezug auf den Schutz des Blecheinlegers und/oder der Verstärkungsstruktur vor Korrosion als sehr vorteilhaft herausgestellt, wenn das Material der Beschichtung und das zweite Material in der elektrochemischen Spannungsreihe besonders weit auseinander liegen. Die Beschichtung sollte ferner nach dem Verbinden des Blecheinlegers mit der Verstärkungsstruktur vollständig oder nahezu vollständig erhalten bleiben. Dazu ist sowohl eine entsprechende Temperaturbeständigkeit als auch Haftungsfähigkeit des Beschichtungsmaterials erforderlich. Diesbezüglich haben sich insbesondere Nano-X, Bornitrid und Nickel als geeignete Beschichtungsmaterialien erwiesen.Both organic and inorganic materials are suitable for the coating. It has proved to be very advantageous, in particular with regard to the protection of the sheet metal insert and / or the reinforcing structure against corrosion, when the material of the coating and the second material in the electrochemical voltage series are particularly far apart. The coating should also be completely or almost completely preserved after joining the metal insert to the reinforcing structure. For this purpose, both a corresponding temperature resistance and adhesion of the coating material is required. In particular, nano-X, boron nitride and nickel have proven to be suitable coating materials in this regard.

In einem zweiten Verfahrensschritt wird der Blecheinleger nach Einlegen in ein dafür vorgesehenes Gusswerkzeug lokal mit der Verstärkungsstruktur verbunden. Unter Verbinden ist hierbei insbesondere das Umgießen und/oder Durchgießen der Verstärkungsstruktur um und/oder durch den Blecheinleger zu verstehen, sodass beide Bauteile nach dem Gießen formschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Das zweite Material, das heißt das Gussmaterial, mit welchem die Verstärkungsstruktur im zweiten Verfahrensschritt hergestellt und lokal mit dem Blecheinleger verbunden wird, besteht bevorzugt aus einem Aluminiumwerkstoff, einem Magnesiumwerkstoff oder Stahl. Es versteht sich, dass das zweite Material während des Verbindens des Blecheinlegers mit der Verstärkungsstruktur in flüssigem Aggregatzustand vorliegt.In a second method step, the sheet metal insert is locally connected to the reinforcing structure after insertion into a dedicated casting tool. In this case, the term "bonding" is understood in particular to mean the casting over and / or through-casting of the reinforcing structure around and / or through the sheet metal inserter, so that both components are connected to one another after casting in a form-fitting and / or force-locking manner. The second material, that is to say the casting material, with which the reinforcing structure is produced in the second method step and locally connected to the sheet metal inserter, preferably consists of an aluminum material, a magnesium material or steel. It is understood that the second material is present in a liquid state during the joining of the metal insert with the reinforcing structure.

Eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Blecheinleger und Verstärkungsstruktur kann durch das Verbinden nur in Bereichen hergestellt werden, in denen keine Beschichtung auf den Blecheinleger aufgetragen worden ist (unbeschichtete Bereiche). Überall dort, wo die Beschichtung aufgetragen worden ist (beschichtete Bereiche) – was bevorzugt auf die gesamte Oberfläche des Blecheinlegers zutrifft – wird eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Blecheinleger und der Verstärkungsstruktur verhindert.A bonded connection between sheet metal insert and reinforcement structure can be produced by bonding only in areas in which no coating has been applied to the sheet metal insert (uncoated areas). Wherever the coating has been applied (coated areas) - which preferably applies to the entire surface of the sheet inserter - a cohesive connection between the sheet inserter and the reinforcing structure is prevented.

Kommt das Gussmaterial während der Verbindung des Blecheinlegers mit der Verstärkungsstruktur mit der Beschichtung in Berührung, was im Sinne der Erfindung in den beschichteten Bereichen der Fall ist, in denen der Blecheinleger formschlüssig (z. B. durch Durchgießen mit Gussmaterial) oder kraftschlüssig (z. B. durch Umgießen mit Gussmaterial) mit der Verstärkungsstruktur verbunden werden soll, so wird in diesen beschichteten Bereichen eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Blecheinleger und der Verstärkungsstruktur verhindert. Dies wird dadurch ermöglicht, dass in den beschichteten Bereichen keine metallurgischen Reaktionen zwischen dem Material der Beschichtung und dem zweiten Material ablaufen. Insbesondere ein Anschmelzen der Beschichtung und ein teilweises oder vollständiges Eingehen der Beschichtung in den Gusswerkstoff, z. B. durch Diffusionsprozesse, werden in den beschichteten Bereichen verhindert.If the casting material comes into contact with the coating during the connection of the metal insert with the reinforcement structure, which is the case in the coated areas in which the metal insert inserts in a form-fitting manner (eg by casting with casting material) or non-positively (eg. B. by casting with cast material) to be connected to the reinforcing structure, so a cohesive connection between the sheet inserter and the reinforcing structure is prevented in these coated areas. This is made possible by the fact that in the coated areas no metallurgical reactions take place between the material of the coating and the second material. In particular, a melting of the coating and a partial or complete entering of the coating in the Cast material, z. B. by diffusion processes are prevented in the coated areas.

Das erfindungsgemäße Verfahren leistet somit einen Beitrag, die Gefahr des Aufbrechens stoffschlüssiger Verbindungen zwischen dem Blecheinleger und der Verstärkungsstruktur zu verringern, indem das Entstehen stoffschlüssiger Verbindungen wenigstens gezielt durch lokales Auftragen der Beschichtung an entsprechenden Stellen oder im Falle der vollflächigen Beschichtung des Blecheinlegers vollständig oder nahezu vollständig verhindert wird. Bei lediglich lokalem Aufbringen der Beschichtung ist Letztere insbesondere in solchen Bereichen von Vorteil, in denen sich die Delta-Alpha-Problematik besonders stark auswirkt, eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Blecheinleger und der Verstärkungsstruktur nur besonders aufwendig herstellbar ist und/oder durch auftretende Belastungen während des Herstellens des Leichtbauteils bzw. im Einsatz im Fahrzeug unter dynamischen Belastungen besonders stark beansprucht wird. Die Entstehung unerwünschter, undefinierter Spalte kann somit deutlich reduziert werden. Dadurch, dass die Beschichtung nicht angeschmolzen wird und somit erhalten bleibt, wird ein Basiskorrosionsschutz für das Leichtbauteil erreicht.The inventive method thus makes a contribution to reduce the risk of breaking cohesive connections between the sheet insert and the reinforcing structure by the emergence cohesive compounds at least selectively by local application of the coating at appropriate locations or in the case of full-surface coating of sheet metal insert completely or almost completely is prevented. In the case of only local application of the coating, the latter is particularly advantageous in those areas in which the delta-alpha problem has a particularly strong effect, a cohesive connection between the sheet inserter and the reinforcing structure can only be produced with particular difficulty and / or due to occurring loads during the process Manufacturing the lightweight component or in use in the vehicle under dynamic loads is particularly stressed. The emergence of unwanted, undefined gaps can thus be significantly reduced. The fact that the coating is not melted and thus preserved, a basic corrosion protection for the lightweight component is achieved.

Gemäß einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorteilhaft vorgesehen, dass auf dem Blecheinleger eine Beschichtung aufgebracht wird, deren Schmelzpunkt höher liegt als der des zweiten Materials. Eine solche Beschichtung zeichnet sich unter anderem durch eine besonders hohe Temperaturbeständigkeit aus und leistet einen Beitrag dazu, eine metallurgische Reaktion zwischen dem Beschichtungsmaterial und dem zweiten Material besonders sicher zu verhindern. Insbesondere wird ein Anschmelzen der Beschichtung während des Gießens von zweitem Material auf die Beschichtung sehr wirksam verhindert. Sofern als zweites Material – wie bevorzugt – Aluminium (Schmelzpunkt oberhalb von 660,3°C) oder Magnesium (Schmelzpunkt oberhalb von 650°C) eingesetzt werden, hat es sich als besonders geeignet erwiesen, Materialien für die Beschichtung einzusetzen, welche einen dazu um einen gewissen (Sicherheits-)Betrag höheren Schmelzpunkt, z. B. einen Schmelzpunkt von 700°C, aufweisen, um sicherzustellen zu können, dass möglichst keine metallurgische Reaktionen zwischen dem Blecheinleger und der Verstärkungsstruktur ablaufen. In Bezug auf Beschichtungsmaterialien haben sich diesbezüglich beispielsweise Polysiloxane, Talkum oder Nickel als besonders geeignet erwiesen.According to a first embodiment of the method according to the invention, it is advantageously provided that a coating is applied to the sheet metal insert whose melting point is higher than that of the second material. Such a coating is characterized, inter alia, by a particularly high temperature resistance and contributes to particularly reliably preventing a metallurgical reaction between the coating material and the second material. In particular, smelting of the coating during the casting of second material onto the coating is very effectively prevented. If used as the second material - as preferred - aluminum (melting point above 660.3 ° C) or magnesium (melting point above 650 ° C), it has been found to be particularly suitable to use materials for the coating, which in order to a certain (safety) amount higher melting point, z. B. have a melting point of 700 ° C, in order to ensure that as possible no metallurgical reactions take place between the sheet feeder and the reinforcing structure. With regard to coating materials, polysiloxanes, talc or nickel, for example, have proven to be particularly suitable in this regard.

Gemäß einer ersten Weiterbildung der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Beschichtung den Blecheinleger und/oder die Verstärkungsstruktur vor Korrosion schützt. Durch den Einsatz eines hierfür geeigneten Materials, z. B. Nickel, kann Korrosion in den Bereichen, in denen keine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Blecheinleger und der Verstärkungsstruktur vorgesehen ist, besonders wirksam verhindert werden, und zwar ohne weitere erforderliche Maßnahmen. Die Beschichtung erfüllt somit zum Einen die Funktion, einen Stoffschluss zwischen dem Blecheinleger und der Verstärkungsstruktur zu verhindern, und zum Anderen das Auftreten von Korrosion an dem Blecheinleger und/oder der Verstärkungsstruktur zu verringern.According to a first development of the method according to the invention described above, it is advantageously provided that the coating protects the sheet metal insert and / or the reinforcing structure from corrosion. By using a suitable material, for. As nickel, corrosion in the areas where no cohesive connection between the sheet feeder and the reinforcing structure is provided, can be particularly effectively prevented, without further action required. The coating thus fulfills, on the one hand, the function of preventing a material bond between the sheet metal insert and the reinforcing structure and, on the other hand, of reducing the occurrence of corrosion on the sheet metal insert and / or the reinforcing structure.

In diesem Zusammenhang ist vorteilhaft vorgesehen, dass der Schutz des Blecheinlegers und/oder der Verstärkungsstruktur vor Korrosion durch das Gießen von zweitem Material auf die Beschichtung aktiviert wird. Wie nicht zu vorauszusehen war, führt bei Einsatz geeigneter Beschichtungsmaterialen die Wärmeübertragung von der Gussschmelze auf die Beschichtung während des Verbindens dazu, dass die Beschichtung eine korrosionsschützende Wirkung für den Blecheinleger und/oder die Verstärkungsstruktur entfalten kann.In this context, it is advantageously provided that the protection of the sheet metal insert and / or the reinforcing structure from corrosion by the casting of second material is activated on the coating. As was not foreseen, using suitable coating materials, the heat transfer from the molten casting to the coating during bonding results in the coating being able to provide a corrosion inhibiting effect on the sheet feeder and / or the reinforcing structure.

Eine andere Weiterbildung ist gekennzeichnet durch das Aufbringen einer Dichtungsschicht in wenigstens einem Stoffbereich zwischen der Beschichtung auf dem Blecheinleger und der Verstärkungsstruktur. Weil der Blecheinleger und die Verstärkungsstruktur in den beschichteten Bereichen keine stoffschlüssige Verbindung eingehen können, ist es möglich, dass zwischen der Beschichtung des Blecheinlegers und der Verstärkungsstruktur ein Spalt entsteht. Um Korrosion im Bereich dieses Spalts zu vermeiden, kann vorteilhaft vorgesehen sein, diesen Spalt durch eine Dichtungsschicht, welche beispielsweise aus einer Drahtlackbeschichtung, einem Wachs oder einem Harz bestehen kann, abzudichten. Durch die Dichtungsschicht kann weiterhin ein Beitrag zur Isolierung zwischen dem Blecheinleger und der Verstärkungsstruktur, welche aus unterschiedlichen Metallen mit unterschiedlichen elektrochemischen Potentialen bestehen, geleistet werden. Die Dichtungsschicht kann in diesem Fall einen direkten Kontakt zwischen dem Blecheinleger und der Verstärkungsstruktur verhindern, wodurch Kontaktkorrosion in dem Stoffbereich vermieden werden kann.Another development is characterized by the application of a sealing layer in at least one substance region between the coating on the sheet inserter and the reinforcing structure. Because the sheet inserter and reinforcing structure in the coated areas can not form a material bond, it is possible that a gap is formed between the coating of the sheet inserter and the reinforcing structure. In order to avoid corrosion in the region of this gap, it may be advantageous to seal this gap by a sealing layer, which may consist of a wire enamel coating, a wax or a resin, for example. The sealing layer can further contribute to the insulation between the sheet metal insert and the reinforcing structure, which consist of different metals with different electrochemical potentials. The sealing layer in this case can prevent direct contact between the sheet inserter and the reinforcing structure, whereby contact corrosion in the fabric region can be avoided.

Außerdem ist bei einer anderen Weiterbildung vorstehend genannter erfindungsgemäßer Verfahren besonders vorteilhaft vorgesehen, dass wenigstens lokal Bereiche des Blecheinlegers maskiert werden, in denen keine Beschichtung aufgebracht werden soll. Hierdurch kann ein Beitrag dazu geleistet werden, dass eine Beschichtung ausschließlich in den dafür vorgesehenen Bereichen aufgetragen wird und die gewünschte Wirkung der Beschichtung besonders effektiv und effizient für die Verhinderung eines Stoffschlusses zwischen dem Blecheinleger und der Verstärkungsstruktur genutzt werden kann. Die Maskierung kann insbesondere vorteilhaft von dem Blecheinleger entfernt werden, nachdem die Beschichtung auf den Blecheinleger aufgebracht worden ist und bevor der Blecheinleger mit der Verstärkungsstruktur verbunden wird.In addition, in another refinement of the above-mentioned method according to the invention, it is particularly advantageously provided that at least locally areas of the sheet metal insert are masked in which no coating is to be applied. In this way, a contribution can be made to the fact that a coating is applied exclusively in the areas provided for this purpose and the desired effect of the coating is used particularly effectively and efficiently for the prevention of a material bond between the sheet metal insert and the reinforcing structure can be. In particular, the masking may advantageously be removed from the sheet deposit after the coating has been applied to the sheet deposit and before the sheet insert is connected to the reinforcing structure.

Gemäß einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorteilhaft vorgesehen, dass eine aus wenigstens zwei Lagen bestehende Beschichtung auf dem Blecheinleger aufgebracht wird. Die erste direkt auf dem Blecheinleger aufgebrachte Lage kann vorteilhaft aus einem Material der vorstehend beschriebenen Verfahren bestehen, deren Wirkung durch das Aufbringen einer weiteren Lage intensiviert werden kann. Weiterhin ist es möglich, mit der ersten Lage eine korrosionsschützende Wirkung zu erzielen, während mit der zweiten Lage ein Stoffschluss zwischen dem Blecheinleger und der Verstärkungsstruktur besonders wirkungsvoll vermieden werden kann. So haben sich zu einer Verstärkung der im Rahmen der vorstehend beschriebenen Verfahren beschriebenen Effekte insbesondere der Einsatz von Anti-Loten, Silikaten, Nitraten oder Talkum für die äußere Lage, welche im Sinne einer Mehrfachbeschichtung auf der ersten Lage aufgebracht ist, als besonders geeignet herausgestellt.According to another embodiment of the method according to the invention, it is advantageously provided that a coating consisting of at least two layers is applied to the sheet metal insert. The first layer applied directly to the sheet metal insert can advantageously consist of a material of the methods described above, the effect of which can be intensified by the application of a further layer. Furthermore, it is possible to achieve a corrosion-protective effect with the first layer, while with the second layer a material bond between the sheet-metal insert and the reinforcing structure can be particularly effectively avoided. For example, the use of anti-soldering agents, silicates, nitrates or talcum for the outer layer, which has been applied to the first layer in the sense of a multiple coating, has proven to be particularly suitable for intensifying the effects described in the context of the processes described above.

In diesem Zusammenhang ist besonders vorteilhaft vorgesehen das Aufbringen einer ersten Lage und anschließendes Aufbringen einer zweiten Lage sowie Entfernen der zweiten Lage nach dem Verbinden des Blecheinlegers mit der Verstärkungsstruktur und anschließendes kathodisches Tauchlackieren des Leichtbauteils. Die erste Lage und die zweite Lage werden hierbei bevorzugt flächendeckend auf den Blecheinleger aufgebracht. Die zweite Lage kann nach dem Verbinden des Blecheinlegers mit der Verstärkungsstruktur beispielsweise durch mechanische Verfahren wie Glasperlstrahlen oder Sandstrahlen oder aber durch chemisches Waschen wirksam entfernt werden. Bei der sich anschließenden kathodischen Tauchlackierung kann dann eine Korrosionsschutzschicht besonders einfach flächendeckend auf das Leichtbauteil durch Eintauchen in ein Tauchbad aufgetragen werden. Hierdurch kann auf besonders einfache Weise sichergestellt werden, dass nahezu alle korrosionsgefährdeten Bereiche des Leichtbauteils wirksam vor Korrosion geschützt werden und eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Blecheinleger und der Verstärkungsstruktur vollständig oder nahezu vollständig vermieden wird. In Fällen, in denen die durch das kathodische Tauchlackieren aufgebrachte Korrosionsschutzschicht die Beschichtung des Blecheinlegers und/oder die Verstärkungsstruktur nicht vollflächig bedeckt, was insbesondere in den Stoßbereichen zwischen der auf dem Blecheinleger aufgebrachten ersten Lage der Beschichtung und der Verstärkungsstruktur der Fall sein kann, sind vorzugsweise zusätzliche Dichtungen vorgesehen. Genannte Dichtungen können beispielsweise besonders vorteilhaft die Ränder genannter Spalte abdichten, wobei insbesondere Harze, Wachse oder Drahtlackbeschichtungen eingesetzt werden können.In this context, it is particularly advantageous to apply a first layer and then apply a second layer and remove the second layer after connecting the sheet metal insert with the reinforcing structure and subsequent cathodic dip painting of the lightweight component. The first layer and the second layer are preferably applied over the entire area of the sheet metal insert. The second layer can be effectively removed after bonding the sheet inserter to the reinforcing structure, for example by mechanical methods such as glass bead blasting or sand blasting, or by chemical washing. In the subsequent cathodic dip coating, a corrosion protection layer can then be applied to the lightweight component in a particularly simple manner by immersion in a dip bath. In this way, it can be ensured in a particularly simple manner that virtually all areas of the lightweight component which are at risk of corrosion are effectively protected against corrosion and a cohesive connection between the sheet metal insert and the reinforcing structure is completely or almost completely avoided. In cases in which the anticorrosive coating applied by the cathodic dip coating does not completely cover the coating of the metal insert and / or the reinforcing structure, which may be the case, in particular in the abutting areas between the first layer of the coating applied to the metal insert and the reinforcing structure, these are preferred additional seals provided. Said seals can, for example, particularly advantageously seal the edges of said gaps, it being possible in particular to use resins, waxes or wire enamel coatings.

Das nach einem der vorstehenden Verfahren hergestellte erfindungsgemäße Leichtbauteil ist neben den eingangs beschriebenen Merkmalen insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass weniger als 10% der Verbindung zwischen Blecheinleger und Verstärkungsstruktur stoffschlüssig sind. Bei einem solchen Leichtbauteil ist somit ein Großteil der Verbindung zwischen Blecheinleger und Verstärkungsstruktur nicht stoffschlüssig, sondern formschlüssig und/oder kraftschlüssig. Auf diese Weise können die eingangs erwähnten Nachteile und Korrosionsprobleme im Zusammenhang mit stoffschlüssigen Verbindungen besonders effektiv und einfach vermieden werden. Bezüglich der weiteren Vorteile des erfindungsgemäßen Leichtbauteils gelten die vorstehenden Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. dessen Ausführungsformen und deren Weiterbildungen.The lightweight component according to the invention produced according to one of the above methods is in addition to the features described above in particular characterized in that less than 10% of the connection between the sheet metal insert and reinforcing structure are cohesively. With such a lightweight component, a large part of the connection between sheet metal insert and reinforcing structure is therefore not materially bonded, but positively and / or non-positively. In this way, the disadvantages and corrosion problems mentioned above in connection with cohesive connections can be avoided particularly effectively and simply. With regard to the further advantages of the lightweight component according to the invention, the above statements apply with regard to the method according to the invention or its embodiments and their developments.

Der erfindungsgemäße Blecheinleger ist in Verbindung mit den eingangs erwähnten Merkmalen insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Blecheinleger eine Beschichtung aufgebracht ist, welche während eines Verbindens des Blecheinlegers mit einer Verstärkungsstruktur nicht metallurgisch mit der Verstärkungsstruktur reagiert und somit eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Blecheinleger und der Verstärkungsstruktur in beschichteten Bereichen des Blecheinlegers verhindert. In Bezug auf die Eigenschaften und Vorteile, insbesondere die Beschichtung betreffend, eines solchen Blecheinlegers gelten die vorstehenden Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. dessen Ausführungsformen und deren Weiterbildungen.The sheet metal insert according to the invention is characterized in particular in the connection with the features that a coating is applied to the sheet inserter, which does not react metallurgically with the reinforcing structure during joining of the metal insert with a reinforcing structure and thus a cohesive connection between the sheet inserter and the reinforcing structure prevented in coated areas of the sheet feeder. With regard to the properties and advantages, in particular concerning the coating, of such a sheet metal insert, the statements above apply with regard to the method according to the invention and / or its embodiments and their developments.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Hierbei zeigtThe invention will be explained below with reference to exemplary embodiments. This shows

1 einen Querschnitt durch einen Teil eines nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten, erfindungsgemäßen Leichtbauteils und einen Querschnitt durch einen Teil eines erfindungsgemäßen Blecheinlegers, 1 3 shows a cross section through a part of a lightweight component according to the invention produced according to an embodiment of the method according to the invention and a cross section through a part of a sheet metal insert according to the invention,

2 einen Querschnitt durch einen Teil eines erfindungsgemäßen Blecheinlegers mit einer aus zwei Lagen bestehenden Beschichtung, 2 a cross-section through part of a sheet metal insert according to the invention with a two-layer coating,

3 perspektivische Ansichten eines erfindungsgemäßen Leichtbauteils bzw. Blecheinlegers im Verlauf einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und 3 perspective views of a lightweight component or sheet metal insert according to the invention in the course of an embodiment of the method according to the invention and

4 einen Querschnitt durch einen Teil eines gemäß 3 hergestellten Leichtbauteils mit zusätzlichen Dichtungsschichten aus Harz. 4 a cross section through a part of a according to 3 manufactured lightweight component with additional sealing layers of resin.

Die 1 zeigt rechts einen Querschnitt durch einen Teil eines nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bereits fertig hergestellten erfindungsgemäßen Leichtbauteils 1, umfassend einen erfindungsgemäßen Blecheinleger 2 und eine mit Letzterem durch Angießen lokal verbundene Verstärkungsstruktur 3. Weiterhin zeigt die 1 links einen Querschnitt durch den Blecheinleger 2 vor dem Verbinden mit der Verstärkungsstruktur 3.The 1 On the right, a cross-section through a part of a lightweight component according to the invention already finished according to an embodiment of the method according to the invention 1 comprising a sheet metal insert according to the invention 2 and a reinforcing structure locally connected to the latter by casting 3 , Furthermore, the shows 1 left a cross section through the sheet feeder 2 before joining to the reinforcing structure 3 ,

Der in der 1 links dargestellte Blecheinleger 2 aus einem Tiefziehstahl weist bereits eine einlagige Beschichtung 4 aus Nickel auf, die in einem ersten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt flächendeckend auf den unbeschichteten Blecheinleger 2 haftend aufgebracht worden ist, wodurch sich die beschichteten Bereiche auf die gesamte Oberfläche 5 des Blecheinlegers 2 erstrecken.The Indian 1 left illustrated sheet feeder 2 from a deep-drawn steel already has a single-layer coating 4 from nickel, which in a first process step of the invention nationwide on the uncoated sheet feeder 2 Adhesive has been applied, causing the coated areas on the entire surface 5 of the sheet feeder 2 extend.

Die Beschichtung 4 wurde nach einer Umformung des Blecheinlegers 2 durch Tiefziehen und vor Einlegen des Blecheinlegers 2 in ein zur Verbindung des Blecheinlegers 2 mit der Verstärkungsstruktur 3 eingerichtetes, nicht dargestelltes Gusswerkzeug aufgetragen. Durch das flächendeckende Aufbringen der Beschichtung 4 konnte erreicht werden, dass nahezu vollständig, das heißt in mehr als 90% der verbundenen Bereiche eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Blecheinleger 2 und der Verstärkungsstruktur 3 unterblieben ist.The coating 4 was after a deformation of the sheet feeder 2 by deep drawing and before inserting the sheet feeder 2 in a for connecting the sheet feeder 2 with the reinforcing structure 3 furnished, not shown casting tool applied. Due to the extensive application of the coating 4 It could be achieved that almost completely, ie in more than 90% of the connected areas, a material connection between the sheet metal insert 2 and the reinforcing structure 3 was omitted.

In einem zweiten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt, welcher durch den Pfeil zwischen dem linken und dem rechten Teil der Figur symbolisiert ist, wurde die Verstärkungsstruktur 3 aus Aluminium an den Blecheinleger 2 angegossen. Das Angießen der Verstärkungsstruktur erfolgt in flüssigem Zustand, das heißt bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes von Aluminium (660,3°C). Das Material der Beschichtung, Nickel, hat einen Schmelzpunkt oberhalb von 1455°C. Während des Verbindens des Blecheinlegers 2 mit der Verstärkungsstruktur 3 wurde die Beschichtung 4 daher nicht angeschmolzen. Die Beschichtung 4 blieb vollständig erhalten und an dem Blecheinleger 2 haften.In a second method step according to the invention, which is symbolized by the arrow between the left and the right part of the figure, the reinforcing structure was formed 3 made of aluminum to the sheet feeder 2 a glove. The casting of the reinforcing structure is carried out in a liquid state, ie at temperatures above the melting point of aluminum (660.3 ° C). The material of the coating, nickel, has a melting point above 1455 ° C. During the joining of the sheet feeder 2 with the reinforcing structure 3 was the coating 4 therefore not melted. The coating 4 remained completely intact and on the sheet feeder 2 be liable.

Es laufen während des Verbindens keine metallurgischen Reaktionen zwischen dem Material der Beschichtung 4 (Nickel) und dem Aluminium der Verstärkungsstruktur 3 ab. Insbesondere ein teilweises oder vollständiges Eingehen von Nickel in das Aluminium, z. B. durch Diffusionsprozesse, wird nahezu vollständig verhindert. Es kommt somit zu nahezu keiner stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Blecheinleger 2 und der Verstärkungsstruktur 3.There are no metallurgical reactions between the material of the coating during bonding 4 (Nickel) and the aluminum of the reinforcing structure 3 from. In particular, a partial or complete penetration of nickel into the aluminum, z. B. by diffusion processes is almost completely prevented. It thus comes to almost no cohesive connection between the sheet feeder 2 and the reinforcing structure 3 ,

Nach dem Verbinden und Abkühlen des Leichtbauteils 3 entsteht zwischen der Beschichtung 4 des Blecheinlegers 2 und der Verstärkungsstruktur ein Spalt 7, welcher einen Stoßbereich zwischen dem Blecheinleger 2 und der Verstärkungsstruktur 3 bildet. Der Spalt 7 ist zweiseitig links und rechts jeweils mit einer Dichtungsschicht 6 aus einem Harz abgedichtet, welche den Blecheinleger 2 und die Verstärkungsstruktur 3 im Bereich des Spalts 7 vor Korrosion schützt.After connecting and cooling the lightweight component 3 arises between the coating 4 of the sheet feeder 2 and the reinforcing structure a gap 7 which forms a joint area between the sheet feeder 2 and the reinforcing structure 3 forms. The gap 7 is two-sided left and right each with a sealing layer 6 sealed from a resin, which is the sheet feeder 2 and the reinforcing structure 3 in the area of the gap 7 protects against corrosion.

Die 2 zeigt einen Querschnitt durch einen Teil eines weiteren erfindungsgemäßen Blecheinlegers 2 mit einer zwei aus zwei Lagen 8, 9 bestehenden Beschichtung 4. Die erste Lage 8 aus Nickel wurde in einem ersten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt flächendeckend auf den Blecheinleger 2 haftend aufgebracht, wodurch sich die beschichteten Bereiche auf die gesamte Oberfläche 5 des Blecheinlegers 2 erstrecken. Die erste Lage 8 wurde nach einer Umformung des Blecheinlegers 2 durch Tiefziehen aufgetragen.The 2 shows a cross section through a part of another sheet inserter according to the invention 2 with a two of two layers 8th . 9 existing coating 4 , The first location 8th made of nickel was in a first process step of the invention nationwide on the sheet feeder 2 Adhesive applied, causing the coated areas on the entire surface 5 of the sheet feeder 2 extend. The first location 8th was after a deformation of the sheet feeder 2 applied by deep drawing.

Nach Auftragen der ersten Lage 8 wurde auf Letztere vollflächig im Sinne einer Mehrfachbeschichtung eine zweite Lage 9 bestehend aus einem Anti-Lot aufgetragen. Die auf dem Blecheinleger 2 aufgebrachte Beschichtung 4 besteht somit aus der ersten Lage 8 und der zweiten Lage 9. Der Blecheinleger 2 gemäß 2 eignet sich besonders gut für die erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Leichtbauteils 3.After applying the first layer 8th was on the latter over the entire surface in the sense of a multiple coating a second layer 9 consisting of an anti-solder applied. The on the sheet feeder 2 applied coating 4 thus consists of the first location 8th and the second location 9 , The sheet feeder 2 according to 2 is particularly suitable for the inventive method for producing a lightweight component according to the invention 3 ,

Die 3 zeigt perspektivische Ansichten eines erfindungsgemäßen Leichtbauteils 1 bzw. Blecheinlegers 2 im Verlauf einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. In einem ersten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt 100 wird auf den bereits tiefgezogenen Blecheinleger 2 aus Stahlblech flächendeckend eine erste Lage 8 aus Nickel aufgebracht. In einem zweiten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt wird eine zweite Lage 9 aus Bornitrid flächendeckend auf die erste Lage 8 im Sinne einer Mehrfachbeschichtung aufgebracht. Das Aufbringen der ersten Lage 8 und der zweiten Lage 9 ist durch das Sprühgerät 10 angedeutet. In einem nächsten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt 300 wird der Blecheinleger 2 mit der Verstärkungsstruktur 3 lokal in einem nicht dargestellten Gusswerkzeug verbunden, und zwar formschlüssig und kraftschlüssig, jedoch nicht stoffschlüssig, weil die erste Lage 8 und die zweite Lage 9 komplett erhalten bleiben und nicht metallurgisch mit dem Aluminium der Verstärkungsstruktur 3 reagieren. Zwischen der zweiten Lage 9 der Beschichtung 4 des Blecheinlegers 2 und der Verstärkungsstruktur 3 entstehen dadurch in der 3 nicht dargestellte, denen in 1 dargstellten ähnliche Spalte.The 3 shows perspective views of a lightweight component according to the invention 1 or sheet inserter 2 in the course of an embodiment of the method according to the invention. In a first method step according to the invention 100 is on the already deep-drawn sheet feeder 2 Made of sheet steel covering a first layer 8th made of nickel. In a second method step according to the invention, a second layer is used 9 made of boron nitride covering the entire area 8th applied in the sense of a multiple coating. Applying the first layer 8th and the second location 9 is through the sprayer 10 indicated. In a next method step according to the invention 300 becomes the sheet feeder 2 with the reinforcing structure 3 locally connected in a casting tool, not shown, namely positively and non-positively, but not cohesively, because the first layer 8th and the second location 9 completely preserved and not metallurgical with the aluminum of the reinforcing structure 3 react. Between the second location 9 the coating 4 of the sheet feeder 2 and the reinforcing structure 3 arise thereby in the 3 not shown to those in 1 presented similar column.

In einem nächsten Verfahrensschritt 400 wird die zweite Lage 9 durch chemisches Waschen entfernt, was durch das Waschgerät 11 angedeutet ist. Somit besteht die Beschichtung nur noch aus der ersten Lage 8 und die Größe des Spalts vergrößert sich, welcher sich nun von der Verstärkungsstruktur bis zur ersten Lage 8 anstatt wie vorher von der Verstärkungsstruktur 3 bis zur zweiten Lage 9 erstreckt. Das Leichtbauteil 1 eignet sich in dem Stadium 500 für eine sich anschließende kathodischen Tauchlackierung, bei der eine Korrosionsschutzschicht auf das Leichtbauteil 1 durch Eintauchen in ein nicht dargestelltes Tauchbad aufgetragen werden kann. In a next process step 400 becomes the second location 9 removed by chemical washing, passing through the washer 11 is indicated. Thus, the coating consists only of the first layer 8th and the size of the gap increases, which is now from the reinforcing structure to the first layer 8th instead of the reinforcing structure as before 3 to the second location 9 extends. The lightweight component 1 is suitable in the stage 500 for a subsequent cathodic dip coating, in which a corrosion protection layer on the lightweight component 1 can be applied by immersion in an immersion bath, not shown.

Ein Teil eines dementsprechend kathodisch tauchlackierten Leichtbauteils 1, welches eine zusätzliche Korrosionsschutzschicht 12 aufweist, zeigt die 4. Die durch das Tauchlackieren aufgetragene Korrosionsschutzschicht 12 ist während des Eintauchens in ein Tauchbad nicht vollständig in den Spalt 7 eingedrungen, wodurch die Beschichtung 4 des Blecheinlegers 2 und das Leichtbauteil 3 nicht vollflächig mit der Korrosionsschutzschicht 12 bedeckt worden sind. Die nicht aufgeschmolzene, vollständig erhaltene und vollflächig auf dem Blecheinlegers 2 aufgetragene erste Lage 8 der Beschichtung schützt den Blecheinleger 2 bereits vor Korrosion. Um auch einen umfassenden Korrosionsschutz für die Verstärkungsstruktur 3 gewährleisten zu können, wird der Spalt 7 zusätzlich durch zwei Dichtungsschichten 6 aus Harz abgedichtet. Somit ist sichergestellt, dass auch die nicht von der Korrosionsschutzschicht 12 bedeckten Flächen 13 der Verstärkungsstruktur 3 und des Blecheinlegers 2 innerhalb des Spalts 7 abgedichtet sind und insbesondere auch die Verstärkungsstruktur sicher vor Korrosion geschützt ist.Part of a corresponding cathodic dip-painted lightweight component 1 which is an additional anticorrosion layer 12 shows that shows 4 , The corrosion protection layer applied by dip coating 12 is not completely in the gap during immersion in a dip 7 penetrated, causing the coating 4 of the sheet feeder 2 and the lightweight component 3 not completely covered with the corrosion protection layer 12 have been covered. The unmelted, fully preserved and full surface on the sheet feeder 2 applied first layer 8th the coating protects the sheet feeder 2 already before corrosion. To include a comprehensive corrosion protection for the reinforcing structure 3 To be able to guarantee, the gap is 7 additionally by two sealing layers 6 made of resin. Thus it is ensured that also not from the corrosion protection layer 12 covered areas 13 the reinforcing structure 3 and the sheet feeder 2 within the gap 7 are sealed and in particular, the reinforcing structure is protected from corrosion safe.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10153712 C1 [0006, 0006] DE 10153712 C1 [0006, 0006]

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung eines Leichtbauteils (1), insbesondere eines Karosseriebauteils, das einen Blecheinleger (2) aus einem ersten Material und eine gegossene, lokal mit dem Blecheinleger (2) verbundene Verstärkungsstruktur (3) aus einem zweiten Material aufweist, umfassend die Schritte – Aufbringen einer Beschichtung (4) auf dem Blecheinleger (2) und – lokales Verbinden des Blecheinlegers (2) mit der Verstärkungsstruktur (3), wobei es zu keiner metallurgischen Reaktion zwischen der Beschichtung (4) und mit dieser in Berührung kommendem zweiten Material und somit zu keiner stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Blecheinleger (2) und der Verstärkungsstruktur (3) in beschichteten Bereichen des Blecheinlegers (2) kommt.Method for producing a lightweight component ( 1 ), in particular a body component, comprising a sheet metal inserter ( 2 ) of a first material and a cast, locally with the sheet metal insert ( 2 ) associated reinforcing structure ( 3 ) of a second material, comprising the steps of - applying a coating ( 4 ) on the sheet feeder ( 2 ) and - locally connecting the sheet feeder ( 2 ) with the reinforcing structure ( 3 ), wherein there is no metallurgical reaction between the coating ( 4 ) and with this coming in contact second material and thus to no cohesive connection between the sheet metal insert ( 2 ) and the reinforcing structure ( 3 ) in coated areas of the sheet feeder ( 2 ) comes. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Aufbringen einer Beschichtung (4), deren Schmelzpunkt höher liegt als der des zweiten Materials.Method according to claim 1, characterized by applying a coating ( 4 ) whose melting point is higher than that of the second material. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (4) den Blecheinleger (2) und/oder die Verstärkungsstruktur (3) vor Korrosion schützt.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the coating ( 4 ) the sheet feeder ( 2 ) and / or the reinforcing structure ( 3 ) protects against corrosion. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutz des Blecheinlegers (2) und/oder der Verstärkungsstruktur (3) vor Korrosion durch das Gießen von zweitem Material auf die Beschichtung (4) aktiviert wird.A method according to claim 3, characterized in that the protection of the sheet feeder ( 2 ) and / or the reinforcing structure ( 3 ) against corrosion by the casting of second material on the coating ( 4 ) is activated. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Aufbringen einer Dichtungsschicht (6) in wenigstens einem Stoßbereich (7) zwischen der Beschichtung (4) auf dem Blecheinleger (2) und der Verstärkungsstruktur (3).Method according to one of the preceding claims, characterized by applying a sealing layer ( 6 ) in at least one joint area ( 7 ) between the coating ( 4 ) on the sheet feeder ( 2 ) and the reinforcing structure ( 3 ). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens lokales Maskieren von Bereichen des Blecheinlegers (2), in denen keine Beschichtung (4) aufgebracht werden soll.Method according to one of the preceding claims, characterized by at least local masking of areas of the sheet metal inserter ( 2 ), in which no coating ( 4 ) should be applied. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Aufbringen einer aus wenigstens zwei Lagen (8, 9) bestehenden Beschichtung (4).Method according to one of the preceding claims, characterized by applying one of at least two layers ( 8th . 9 ) existing coating ( 4 ). Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Aufbringen einer ersten Lage (8) und anschließendes Aufbringen einer zweiten Lage (9) sowie Entfernen der zweiten Lage (9) nach dem Verbinden des Blecheinlegers (2) mit der Verstärkungsstruktur (3) und anschließendes kathodisches Tauchlackieren des Leichtbauteils (1).Method according to claim 7, characterized by applying a first layer ( 8th ) and then applying a second layer ( 9 ) and removing the second layer ( 9 ) after joining the sheet feeder ( 2 ) with the reinforcing structure ( 3 ) and subsequent cathodic dip-coating of the lightweight component ( 1 ). Leichtbauteil (1), hergestellt nach einem der vorstehenden Verfahren, insbesondere Karosseriebauteil, das einen Blecheinleger (2) aus einem ersten Material und eine gegossene, lokal mit dem Blecheinleger (2) verbundene Verstärkungsstruktur (3) aus einem zweiten Material aufweist, wobei weniger als 10% der Verbindung zwischen Blecheinleger (2) und Verstärkungsstruktur (3) stoffschlüssig ist.Lightweight component ( 1 ), produced according to one of the above methods, in particular a body component, comprising a sheet metal insert ( 2 ) of a first material and a cast, locally with the sheet metal insert ( 2 ) associated reinforcing structure ( 3 ) of a second material, wherein less than 10% of the connection between sheet metal insert ( 2 ) and reinforcing structure ( 3 ) is cohesive. Blecheinleger (2) für ein Leichtbauteil (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Blecheinleger (2) eine Beschichtung (4) aufgebracht ist, welche während eines Verbindens des Blecheinlegers (2) mit einer Verstärkungsstruktur (3) nicht metallurgisch mit der Verstärkungsstruktur (3) reagiert und somit eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Blecheinleger (2) und der Verstärkungsstruktur (3) in beschichteten Bereichen des Blecheinlegers (2) verhindert.Sheet Feeder ( 2 ) for a lightweight component ( 1 ) according to claim 9, characterized in that on the sheet feeder ( 2 ) a coating ( 4 ), which during a joining of the sheet feeder ( 2 ) with a reinforcing structure ( 3 ) not metallurgical with the reinforcing structure ( 3 ) and thus a cohesive connection between the sheet feeder ( 2 ) and the reinforcing structure ( 3 ) in coated areas of the sheet feeder ( 2 ) prevented.
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