DE102014017689A1

DE102014017689A1 - Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffes mit schweißbarem Flansch

Info

Publication number: DE102014017689A1
Application number: DE102014017689.4A
Authority: DE
Inventors: Andreas Wedemeier; Benjamin Poller
Original assignee: Salzgitter Flachstahl GmbH
Current assignee: Salzgitter Flachstahl GmbH
Priority date: 2014-11-24
Filing date: 2014-11-24
Publication date: 2016-05-25

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffes in Band- oder Tafelform mit mindestens einem schweißbaren Flansch, wobei auf ein erstes metallisches Deckblech eine Zwischenschicht aus einem Kunststoff aufgetragen und auf diese ein zweites metallisches Deckblech aufgelegt und unter Kraft- und/oder Temperatureinfluss ein stoffschlüssiger Verbund zwischen den beiden Deckblechen und der Zwischenschicht erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Zuge des Aufbringens der Kunststoffschicht auf das erste Deckblech die Kunststoffschicht nicht vollflächig aufgetragen sondern diese im Bereich des späteren Flansches oder der späteren Flansche zur Herstellung eines schweißbaren Flanschbereiches zwischen den Deckblechen in diesem Bereich ausgespart, anschließend das zweite Deckblech auf die Kunststoffschicht bzw. das erste Deckblech aufgelegt und mindestens mit der Kunststoffzwischenschicht verbunden wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffes mit schweißbarem Flansch gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Im Automobilbau werden große Anstrengungen unternommen um die Fahrzeuggewichte zu reduzieren. Hierbei kommen unterschiedlichste Ansätze zu Einsatz. Der derzeitige Trend geht dabei zu hybriden Lösungen, d. h. zur Kombination unterschiedlicher Werkstoffe, um ein Optimum zwischen Kosten, Performance und Gewichtsreduzierung zu erreichen.
Um diese Anforderungen zu erfüllen, wurden in den letzten Jahren Gewicht einsparende Materialien, wie z. B. mehrlagige Verbundwerkstoffe aus einem Verbund aus Stahldeckblechen und einer Zwischenschicht aus Kunststoff, entwickelt, welche die Eigenschaften von Stahl mit einer geringeren Dichte verbinden. Diese mehrlagigen Verbundwerkstoffe werden beispielsweise bei der Herstellung von Karosserieteilen für Kraftfahrzeuge oder auch für Auspuffanlagen verwendet. Diese Verbundwerkstoffe werden auch als Sandwich-, Verbund- oder Leichtbleche bezeichnet.
Im Folgenden wird für diese Produktgruppe einheitlich der Begriff Verbundwerkstoff verwendet. Verbundwerkstoffe können in Band- oder Tafelform vorliegen.
Verbundwerkstoffe zeichnen sich durch ein niedriges Gewicht in Verbindung mit einer hohen Beulsteifigkeit aus. Um dies zu erreichen, besteht der Werkstoff aus möglichst dünnen Deckblechen aus Stahl, vorzugsweise mit einer Dicke von 0,2 bis 2,0 mm und einer dazwischen liegenden Kernschicht aus Kunststoff mit einer Dicke von vorzugsweise 0,4 bis 1,0 mm.
Den positiven Eigenschaften von Verbundblechen stehen allerdings Nachteile bei der Weiterverarbeitung zu einem Bauteil gegenüber, beispielsweise wenn diese Bleche durch Schweißen, wie z. B. durch Widerstandspunktschweißen oder Laserschweißen, miteinander verbunden werden sollen.
Der aus der Offenlegungsschrift DE 10 2007 046 226 A1 bekannte Verbundwerkstoff weist den Nachteil auf, dass keine kunststofffreien Bereiche bzw. Flansche, die zum Beispiel für das Schmelzschweißen oder Widerstandspunktschweißen zur Verbindung mit anderen Blechen benötigt werden, vorhanden sind.
Beim Widerstandspunktschweißen verhindert die Zwischenschicht aus Kunststoff den elektrischen Kontakt zwischen den Deckblechen und einem daran anzuschweißenden weiteren Blech und damit den zum Verschweißen erforderlichen Stromfluss.
Beim Laserschweißen wird der Kunststoff aufgeschmolzen und verdampft und führt zu Poren im Schweißgut. Dies führt zu einer unregelmäßigen Schweißnaht und zu einer Verschlechterung der mechanischen Kennwerte der Schweißnaht.
Wird der Kunststoff nicht vollständig aus dem Schweißbereich entfernt, können die im Schweißbereich verbliebenen Kunststoffreste zudem beim Schweißen Abbauprodukte bilden, die gesundheitsschädlich und geruchsbelästigend sein können.
Zur Lösung dieses Problems sind bisher unterschiedliche Ansätze versucht worden.
Aus der japanischen Patentanmeldung JP 06-087079 A ist bekannt, den für die Verbindung mit weiteren Teilen benutzten Flanschbereich eines Verbundwerkstoffes für eine Schweißverbindung dadurch bereitzustellen, indem der Randbereich des Verbundwerkstoffes zunächst erwärmt wird, die beiden äußeren Deckbleche im Randbereich aufgebogen werden und die zwischen den Deckblechen angeordnete Kunststoffschicht unter Verwendung abrasiver Mittel entfernt wird. Anschließend werden die Deckbleche des Randbereichs miteinander verschweißt, so dass ein Verbundblechteil mit einem rein metallischen Randbereich, welcher für die üblichen Fügeverfahren verwendet werden kann, zur Verfügung steht. Dieses Verfahren ist sehr aufwendig und lässt sich nur schwer automatisieren.
Die Patentschrift DE 199 01 313 C1 offenbart einen widerstandsschweißbaren Verbundwerkstoff, welcher im Bereich der Schweißverbindung in der Kunststoffzwischenschicht metallische Distanzkörper aufweist, die den elektrischen Kontakt zwischen den Deckblechen und damit den Stromfluss sicherstellen sollen und mit den Deckblechen verschweißt werden. Dabei kann es aufgrund der Temperatureinwirkung zu einem Verbrennen bzw. Verdampfen des Kunststoffes kommen, was sich negativ auf das Schweißergebnis und die Bauteileigenschaften auswirkt.
Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2011 054 362 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs bestehend aus zwei Deckblechen aus Stahl und einer Zwischenschicht aus Kunststoff mit einem metallischen Randbereich bekannt. Bei diesem Verfahren wird der Randbereich des Verbundwerkstoffs, der später verschweißt werden soll, derart erwärmt, dass die zwischen den Deckblechen angeordnete Kunststoffschicht erweicht. Durch Kraftbeaufschlagung auf mindestens ein Deckblech werden in dem für die Verschweißung vorgesehenen Randbereich die Deckbleche punkt- oder bereichsweise gegeneinander gedrückt, so dass die Kunststoffschicht im kraftbeaufschlagten Randbereich austritt und anschließend oder gleichzeitig mit der Kraftbeaufschlagung beide Deckbleche im gequetschten Randbereich zumindest bereichs- oder punktweise miteinander verschweißt werden. Die ausgetretene Kunststoffmasse muss anschließend entfernt werden.
Alle bekannten Verbundbleche weisen den Nachteil auf, dass entweder das Herstellverfahren für verschweißbare Verbundwerkstoffe sehr aufwendig ist oder die Kunststoffschicht im Nachhinein aufwendig aus dem Schweißbereich entfernt werden muss, um den Verbundwerkstoff in diesem Bereich verschweißbar zu machen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffes mit schweißbarem Flansch und einen damit hergestellten Verbundwerkstoff in Band- oder Tafelform anzugeben, welches unter Vermeidung der bekannten Nachteile einfach und kostengünstig realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die aufgezeigte Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffes in Band- oder Tafelform mit mindestens einem schweißbaren Flansch gelöst, bei dem auf ein erstes, insbesondere aus Stahl bestehendes, metallisches Deckblech eine Zwischenschicht aus Kunststoff aufgetragen und auf diese ein zweites, insbesondere aus Stahl bestehendes, metallisches Deckblech aufgelegt wird, wobei unter Kraft- und/oder Temperatureinfluss ein stoffschlüssiger Verbund zwischen den beiden Deckblechen und der Zwischenschicht erzeugt wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass im Zuge des Aufbringens der Kunststoffschicht auf das erste Deckblech, die Kunststoffschicht nicht vollflächig aufgetragen sondern diese im Bereich des späteren Flansches oder der späteren Flansche zur Herstellung eines schweißbaren Flanschbereiches zwischen den Deckblechen ausgespart, anschließend das zweite Deckblech auf die Kunststoffschicht bzw. das erste Deckblech aufgelegt und damit verbunden wird.
Im Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren wird die Kunststoff-Zwischenschicht nicht in aufwendiger Weise nachträglich aus dem später zu verschweißenden Flanschbereich des Verbundwerkstoffs entfernt, sondern der Verbundwerkstoff wird so hergestellt, dass im späteren zu verschweißenden Flanschbereich erst gar kein Kunststoff vorhanden ist, der dann aufwendig wieder entfernt werden müsste.
Der Begriff „Kunststoff” für die Zwischenschicht wird nachfolgend als Oberbegriff für alle möglichen Arten an in Frage kommenden Kunststoffen für die Herstellung von Verbundwerkstoffen verstanden. Dies können zum Beispiel Thermoplaste, Duroplaste oder Elastomere oder Gemische aus diesen sein. Desweiteren können die Kunststoffe in homogener Form oder aufgeschäumt und/oder mit Faserverstärkungen vorliegen.
Das Verfahren ist sehr gut in einem kontinuierlichen Prozessablauf automatisierbar und spart Fertigungskosten durch Entfall zusätzlicher Fertigungsschritte zum Entfernen des Kunststoffs aus dem Flanschbereich.
Die Breite des erfindungsgemäß hergestellten schweißbaren Flanschbereiches des Verbundwerkstoffes kann beispielsweise 10 bis 100 mm betragen. Übliche Breiten von Band- oder Tafelmaterial aus Stahl betragen etwa 900 bis 1500 mm aus denen dann Verbundwerkstoffe hergestellt werden.
Durch den Wegfall des Kunststoffs in diesem Flanschbereich schon bei der Herstellung wird auf einfache Weise ein Verbundwerkstoff bereit gestellt, der einen schweißbaren metallischen Flanschbereich ohne Kunststoffzwischenschicht aufweist, welcher damit für die üblicherweise verwendeten Fügeverfahren, wie beispielsweise das Widerstandspunkt- oder Laserschweißen, geeignet ist.
Bei der Herstellung des Verbundwerkstoffs aus Bändern, die vom Coil abgewickelt werden, oder aus Tafelmaterial kann zum Beispiel der Randbereich des Bandes oder der Tafel als später zu verschweißender Flansch ohne Kunststoffzwischenschicht oder es können auch über die Breite des Bandes oder der Tafel abschnittweise mehrere Flanschabschnitte ohne Kunststoffzwischenschicht vorgesehen werden, wobei nach der Herstellung des Verbundwerkstoffs das Band oder die Tafel in diesen Flanschabschnitten in Band- oder Tafellängsrichtung geteilt wird, so dass hieraus einzelne Verbundbleche mit verschweißbaren Flanschabschnitten entstehen. Hierfür sollten die jeweiligen Flanschabschnitte für die Teilung so breit sein, dass eine ausreichende Flanschbreite für das spätere Verschweißen mit einem anderen Blech vorhanden bleibt.
Die Sicherstellung einer ausreichenden Haftung zwischen den Deckblechen und der Kunststoffzwischenschicht kann auf unterschiedliche Weise durch einen stoffschlüssigen Verbund realisiert werden.
Bei Einsatz eines zum Beispiel 2-komponentigen bei Raumtemperatur aushärtenden Kunststoffs muss das zweite Deckblech nach dem Auftragen des Kunststoffs auf das erste Deckblech zeitnah vor der Aushärtung auf die Kunststoff Zwischenschicht aufgelegt und durch Kraftbeaufschlagung damit stoffschlüssig verbunden werden.
Bei einem Kunststoff, der unter Temperatureinfluss aushärtet, kann dagegen der stoffschlüssige Verbund zu einem beliebigen Zeitpunkt nach dem Aufbringen des zweiten Deckblechs auf die Kunststoffzwischenschicht erfolgen.
Der Kunststoff selbst kann erfindungsgemäß aus einem Polymer oder aus einem Gemisch unterschiedlicher Polymere bestehen, welcher zum Beispiel als Folie oder durch Extrusion auf das erste Deckblech aufgebracht werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die aus einem Polymer oder Polymergemisch bestehende Kunststoff-Zwischenschicht ein unter Temperatureinfluss expandierendes System ist, welches nur im Bereich der vorgesehenen Zwischenschicht unter Aussparung der späteren Flanschbereiche auf das erste Deckblech aufgetragen wird, danach das zweite Deckblech auf die Zwischenschicht aufgelegt wird, wobei sich anschließend das zweite Deckblech aufgrund der Expansion des Polymers unter Temperatureinwirkung in einem entsprechend ausgeformten Werkzeug gezielt taschenartig ausformt und während der Ausformung der Taschen die Deckbleche im Flanschbereich durch Kraftbeaufschlagung des Werkzeugs zusammengedrückt und somit an einer Ausformung im Flanschbereich gehindert werden.
Das Werkzeug ist dabei so ausgeformt, dass die beiden Deckbleche im Flanschbereich während der Expansion des Kunststoffes gegeneinander gedrückt werden, so dass sich der Kunststoff bei Expansion nur im Bereich der im Werkzeug ausgeformten Taschen ausbreiten kann und so ein schweißbarer Flansch ohne Kunststoffzwischenschicht hergestellt wird.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Deckblech zuvor mit hohlraumbildenden, taschenartigen Einprägungen und mit dazwischen sich bildenden Flanschen versehen wird und nur diese Einprägungen oder Taschen nachfolgend mit dem Kunststoff vollständig verfüllt werden und nachfolgend das zweite Deckblech unter Realisierung eines metallischen Kontaktes zwischen den Flanschbereichen des ersten und zweiten Deckblechs zumindest im Bereich der Zwischenschicht vorteilhaft aber auf der ganzen Fläche stoffschlüssig verbunden wird.
Um bei einer Umformung zu einem Bauteil Relativverschiebungen der Deckbleche im Flanschbereich oder ein Aufklaffen der Deckbleche weitgehend zu verhindern, wird in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vor dem Auflegen des zweiten Deckbleches auf die Zwischenschicht mindestens im Flanschbereich ein Klebstoff aufgetragen oder die beiden Deckbleche werden im Flanschbereich nach Auflegen des zweiten Deckbleches durch einen Schweißpunkt oder eine Schweißnaht miteinander verbunden.
Die Dicke des aufgetragenen Klebstoffs sollte, um die Schweißbarkeit des Flansches nicht zu behindern, maximal 0,3 mm betragen. Diese Schichtdicke entspricht der beim Punktschweiß-Kleben üblichen Klebstoffdicke.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Realisierung einer stoffschlüssigen Verbindung der Deckbleche mit der Zwischenschicht und der beiden Deckbleche im Flanschbereich vor dem Auftragen der Kunststoffzwischenschicht der Klebstoff durch Folienkaschierung oder im Coil-Coating-Verfahren jeweils auf die der Zwischenschicht zugewandten Seite der Deckbleche vollflächig aufgetragen wird.
Zur weiter verbesserten Haftung der Deckbleche mit der Kunststoff Zwischenschicht ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Deckbleche vor der Herstellung des Verbundwerkstoffes mit einem Haftvermittler versehen werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Deckbleche mit einer Schmelztauchveredelung, wie zum Beispiel einer Verzinkung, versehen sind. Als Haftvermittler oder eine die Haftung verbessernde Zwischenschicht kommt zum Beispiel ein Primer, eine Phosphatierung, eine chemische Passivierung, eine Lackschicht oder eine ähnliche Beschichtung in Frage. Die haftungsverbessernden Mittel (z. B Primer) können im Coil-Coating-Verfahren, als Folie, im Spray-Coating-Verfahren, im Pulverlackierungsverfahren und weiteren üblichen Bandvorbehandlungsverfahren aufgetragen werden.
Um die mechanische Beanspruchbarkeit des Kunststoffs und damit die des Verbundwerkstoffes zu erhöhen, ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass vor dem Aufbringen der Zwischenschicht auf das erste Deckblech der Kunststoff mittels darin eingelagerter Fasern verstärkt wird. Dies kann erfindungsgemäß mittels Carbonfasern, Glasfasern, synthetischer Fasern, wie z. B Aramid oder Naturfasern, wie Flachs, Jute, Ramie oder Bambus geschehen und/oder die Verstärkung erfolgt durch verschiedene Faserlängen oder durch zu einem Geflecht verbundene Fasern oder eine Kombination davon.
Mit diesem innovativen Herstellungsverfahren können somit die Nachteile bei der Herstellung eines Verbundwerkstoffes gemäß dem Stand der Technik auf einfache Art überwunden werden.
Die erfindungsgemäß hergestellten Verbundwerkstoffe finden im Automobilbau Anwendung aber auch im Flugzeug- und Schienenfahrzeugbau oder im Bauwesen ergeben sich Anwendungsgebiete. Vorteile dieser Verbundwerkstoffe ergeben sich überall dort, wo Leichtbaukonzepte zur Gewichtsreduzierung eines Bauteils zwingen.
Nachfolgend wird die Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs in den angefügten schematischen Zeichnungen anhand eines Beispiels näher beschrieben.
In 1a ist das erfindungsgemäße Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Stahl-Kunststoff-Stahl-Verbundwerkstoffes mit schweißbarem Flansch schematisch dargestellt.
Hierbei wird ein unteres Deckblech 1 als Stahlband zunächst mit einem hier nicht dargestellten Klebstoff versehen. Das obere Deckblech 2 wird ebenfalls als Stahlband vorab mittels Walzen oder Prägestempeln in der Weise profiliert, dass sich über die Bandbreite gesehen drei sich in Längsrichtung des Bandes erstreckende taschenförmige Einprägungen und dazwischen liegende Flanschabschnitte 4 ergeben.
Anschließend wird nur in die taschenförmigen Einprägungen des oberen Deckblechs 2 der Kunststoff als Zwischenschicht 3 eingebracht und anschließend das so vorbereitete Deckblech 2 auf das untere Deckblech 1 aufgelegt und damit stoffschlüssig verbunden.
Der auf das untere Deckblech 1 aufgebrachte Klebstoff dient dazu, eine gute Haftung zwischen den Flanschabschnitten des oberen Deckblechs 2 und dem unteren Deckblech 1 bzw. zwischen den Deckblechen 1 und 2 und der Zwischenschicht 3 sicherzustellen, damit bei eventuell späteren Umformungen zu einem Bauteil die beiden Deckbleche sich nicht gegeneinander verschieben oder im Flanschabschnitt 4 auseinanderklaffen. Der Klebstoff wird erfindungsgemäß nur in einer Dicke von max. 0,3 mm aufgetragen, um die Schweißbarkeit des Flanschabschnittes 4 nicht zu gefährden.
Im vorliegenden Fall wurde ein thermisch aushärtender Kunststoff als Zwischenschicht 3 verwendet, so dass der stoffschlüssige Verbund zwischen den Deckblechen 1 und 2 und dem Kunststoff mittels einer Erwärmung des Kunststoffs stattfindet. Realisiert wird dies entsprechend 1a durch eine oberhalb des Verbundwerkstoffes im Bereich der Kunststoffzwischenschicht angeordnete Erwärmeinrichtung 7.
Während der Erwärmung werden die Deckbleche 1 und 2 über Oberrollen 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 einer Vorrichtung, die die Deckbleche 1 und 2 im Flanschabschnitt während der Aushärtung zusammendrücken und über eine damit zusammenwirkende Unterrolle 6 in ihrer Position gehalten, so dass nach der Aushärtung des Kunststoffs und des Klebstoffs ein stoffschlüssiger Verbund zwischen den Deckblechen 1 und 2 im Flanschabschnitt 4 und dem Kunststoff vorhanden ist.
In der Detailzeichnung (1b) ist dies noch einmal vergrößert dargestellt. Die Pfeile zwischen der Erwärmeinrichtung 7 und dem oberen Deckblech 2 sollen den Wärmeeintrag in den Verbundwerkstoff symbolisieren.
2 zeigt im Querschnitt über die Bandbreite einen erfindungsgemäß in einem kontinuierlichen Prozess entsprechend 1 hergestellten Verbundwerkstoff aus Stahlband, welcher anschließend in der geforderten Länge als Tafel zugeschnitten werden kann.
Der erfindungsgemäß hergestellte Verbundwerkstoff besteht aus dem unteren Deckblech 1 und dem oberen Deckblech 2 und der dazwischen angeordneten Zwischenschicht 3 aus Kunststoff. Der Verbundwerkstoff weist zur Herstellung einzelner Verbundblechabschnitte 8, 9, 10 über die Bandbreite mehrere Flanschabschnitte 4 auf, die keine den Schweißvorgang behindernde Zwischenschicht 3 aus Kunststoff aufweisen und somit mit allen gängigen Schweißverfahren, wie z. B Laser- oder Widerstandspunktschweißen, verschweißt werden können. In 3 sind in einer Ausschnittvergrößerung die Details noch einmal dargestellt.
Zur Herstellung einzelner Verbundblechabschnitte 8, 9, 10 wird das dargestellte Verbundblech im Bereich der Flansche vorteilhaft mittig in Längsrichtung des Bandes bzw. der Tafel auf die geforderte Verbundblechbreite getrennt, so dass an den Verbundblechabschnitten 8, 9, 10 etwa gleich breite Flanschabschnitte 4 verbleiben. Bezugszeichen

1, 2 Deckbleche

3 Zwischenschicht

4 Flanschabschnitte

5.1, 5.2, 5.3, 5.4 Oberrollen

6 Unterrolle

7 Erwärmeinrichtung

8, 9, 10 Verbundblechabschnitte
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 102007046226 A1 [0007]
JP 06-087079 A [0012]
DE 19901313 C1 [0013]
DE 102011054362 A1 [0014]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffes in Band- oder Tafelform mit mindestens einem schweißbaren Flansch, wobei auf ein erstes metallisches Deckblech eine Zwischenschicht aus einem Kunststoff aufgetragen und auf diese ein zweites metallisches Deckblech aufgelegt und unter Kraft- und/oder Temperatureinfluss ein stoffschlüssiger Verbund zwischen den beiden Deckblechen und der Zwischenschicht erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Zuge des Aufbringens der Kunststoffschicht auf das erste Deckblech die Kunststoffschicht nicht vollflächig aufgetragen sondern diese im Bereich des späteren Flansches oder der späteren Flansche zur Herstellung eines schweißbaren Flanschbereiches zwischen den Deckblechen in diesem Bereich ausgespart, anschließend das zweite Deckblech auf die Kunststoffschicht bzw. das erste Deckblech aufgelegt und mindestens mit der Kunststoffzwischenschicht verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung der Deckbleche im Flanschbereich die beiden Deckbleche nach dem Auflegen des zweiten Deckbleches auf die Zwischenschicht durch einen Schweißpunkt oder eine Schweißnaht miteinander verbunden und/oder vor dem Auflegen des zweiten Deckbleches mindestens im Flanschbereich des ersten oder zweiten Deckbleches ein Klebstoff in einer Dicke von maximal 0,3 mm aufgetragen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung der Deckbleche mit der Zwischenschicht und der beiden Deckbleche im Flanschbereich vor dem Auftragen der Kunststoffzwischenschicht der Klebstoff durch Folienkaschierung oder mittels Coil-Coating jeweils auf die der Zwischenschicht zugewandte Seite der Deckbleche vollflächig aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff der Zwischenschicht aus einem Polymer oder einem Gemisch unterschiedlicher Polymere besteht.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer oder Polymergemisch als Folie oder durch Extrusion auf das erste Deckblech aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer oder Polymergemisch ein unter Temperatureinfluss expandierendes System ist, welches nur im Bereich der vorgesehenen Zwischenschicht unter Aussparung der späteren Flanschbereiche auf das erste Deckblech aufgetragen wird, danach das zweite Deckblech auf die Zwischenschicht aufgelegt wird, wobei sich anschließend das zweite Deckblech aufgrund der Expansion des Polymers unter Temperatureinwirkung in einem entsprechend ausgeformten Werkzeug gezielt taschenartig ausformt und während der Ausformung der Taschen die Deckbleche durch Kraftbeaufschlagung zusammengedrückt und somit an einer Ausformung im Flanschbereich behindert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Deckblech zuvor mit hohlraumbildenden, taschenartigen Einprägungen und dazwischen sich bildenden Flanschen versehen wird und nur diese Einprägungen nachfolgend mit dem Kunststoff vollständig verfüllt und nachfolgend das zweite Deckblech unter Realisierung eines metallischen Kontaktes zwischen dem Flanschbereich oder den Flanschbereichen des ersten und zweiten Deckblechs stoffschlüssig verbunden wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur weiter verbesserten Haftung der Deckbleche mit der Kunststoffzwischenschicht die Deckbleche vor der Herstellung des Verbundwerkstoffes mit einem Haftvermittler versehen werden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Haftvermittler oder eine die Haftung verbessernde Zwischenschicht ein Primer, eine Phosphatierung, eine chemische Passivierung oder eine Lackschicht auf die Deckbleche aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittler im Coil-Coating-Verfahren, als Folie, im Spray-Coating-Verfahren oder im Pulverlackierungsverfahren aufgetragen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen der Zwischenschicht auf das erste Deckblech der Kunststoff zur Erhöhung der mechanischen Beanspruchbarkeit mittels darin eingelagerter Fasern verstärkt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff mittels Carbonfasern, Glasfasern, synthetischer Fasern, wie z. B Aramid oder Naturfasern, wie Flachs, Jute, Ramie, Bambus etc. verstärkt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung durch verschiedene Faserlängen, zu einem Geflecht verbundener Fasern oder eine Kombination davon erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung des Verbundwerkstoffs in einem kontinuierlichen Prozessablauf erfolgt.