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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wärmebehandeln eines aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehenden Al-Bands, umfassend einen Wärmebehandlungsschritt, bei dem das Al-Band auf eine Glühtemperatur erwärmt und bei dieser Glühtemperatur gehalten wird, und einen vor dem Wärmebehandlungsschritt durchgeführten Verformungsschritt, bei dem in eine der Oberseiten des Al-Bands eine Textur eingeprägt wird.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Bandbehandlungslinie zum Wärmebehandeln von Al-Band, bei der in Förderrichtung des Al-Bands gesehen in Linie hintereinander eine Umformeinrichtung zum Einprägen einer Textur in mindestens eine der Oberseiten des Al-Bands und ein Wärmebehandlungsofen zum Glühen des Al-Bands angeordnet sind.
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Verfahren und Bandbehandlungslinien der hier in Rede stehenden Art dienen zur Erzeugung von gut verformbaren Aluminium-Bändern, die an mindestens einer ihrer Oberseiten mit einer Texturierung versehen sind. Die Texturierung kann als den optischen Eindruck des fertigen Bands bestimmendes Muster oder so ausgeführt sein, dass es am Al-Band eine Oberflächenbeschaffenheit bereitstellt, die optimale Voraussetzungen für weitere Behandlungsschritte, wie einer Beschichtung oder desgleichen, bilden.
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In der
DE 602 13 567 T2 wird hierzu vorgeschlagen, die Textur direkt vor einem Lösungs-Glühbehandlungsschritt in einer Konti-Glühanlage oder einer Oberflächen-Bearbeitungsanlage auf das jeweilige Al-Band aufzubringen. So lasse sich eine derartige Texturierungen zwar auch in weiches Blech übertragen. Es sei jedoch leichter, eine Textur auf ein Blech im walzharten Zustand zu übertragen. Um dies in der Praxis zu ermöglichen, wird in der
DE 602 13 567 T2 zusätzlich vorgeschlagen, vor den für den Glühschritt vorgesehenen Ofen ein Walzgerüst anzuordnen, in dem das Al-Band nach Art einer Dressierschicht mit geringem Umformgrad umgeformt und dabei mittels einer der Arbeitswalzen in die jeweilige Oberseite des Al-Bands die gewünschte Textur eingeprägt wird. Die betreffende Arbeitswalze weist dazu an ihrer mit dem Al-Band in Kontakt kommenden Umfangsfläche ein entsprechendes Negativ des auf dem Al-Band abzubildenden Musters auf.
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Vor dem Hintergrund des voranstehend erläuterten Standes der Technik bestand die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren und eine Bandbehandlungslinie vorzuschlagen, die bei erhöhter Produktivität die praxisgerechte Umsetzung der voranstehend erläuterten Art und Weise der Oberflächentexturierung von Al-Band ermöglicht.
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In Bezug auf das Verfahren ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Kombination der in Anspruch 1 genannten Maßnahmen gelöst worden.
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In Bezug auf die Bandbehandlungslinie löst die Erfindung die oben genannte Aufgabe durch die in Anspruch 6 angegebene Merkmalskombination.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend wie der allgemeine Erfindungsgedanke im Einzelnen erläutert.
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Die Erfindung nutzt zum Einprägen der geforderten Textur in die jeweilige Oberseite eines Al-Bands eine Formschlussbiegeeinrichtung, wie sie beispielsweise in der
DE 197 08 488 A1 beschrieben ist. Wie dort erläutert, beruhen Formschlussbiegeeinrichtungen dieser Art auf dem Gedanken, das Band in mindestens einem Richtwalzensatz, der bei der in der
DE 197 08 488 A1 gezeigten Ausführungsform zwei Druckwalzen und eine Richtwalze umfasst, formschlüssig an der Richtwalze zu führen und dabei die Berührungslinien des Bandes auf der Richtwalze dadurch festzulegen, dass die Druckwalzen das Band direkt an die Richtwalze drücken. Die jeweils vorhandene Druckwalze bildet mit der Richtwalze dann einen Richtspalt und nimmt dabei den durch die Banddicke bestimmten geringstmöglichen Abstand von der Richtwalze ein. Auf diese Weise ist das Band an den beiden Berührungslinien in einem Spalt gleichsam zwischen der Richtwalze einerseits und je einer Druckwalze andererseits eingespannt. Dabei bestimmen der Richtwalzenradius einerseits und der Winkel, unter dem das zu behandelnde Band zu der Richtwalze geführt bzw. von ihr weggeleitet wird, den Umschlingungswinkel, über den das Band an der Richtwalze anliegt. Der am Band wirksame Biegeradius, d. h. der Wirkradius des Richtvorgangs, entspricht somit dem Radius der Richtwalze.
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Neben dem Bearbeitungserfolg besteht ein wesentlicher Vorteil von Formschlussbiegeeinrichtungen darin, dass sie mit einer hohen Geschwindigkeit durchlaufen werden können und dabei im Wesentlichen keine Dickenreduzierungen des behandelten Al-Bands eintreten. Dies erlaubt es, die vor dem Eintritt in den Wärmebehandlungsofen angeordnete Umformeinrichtung mit so hohen Bandfördergeschwindigkeiten zu absolvieren, dass das Al-Band im Anschluss an den Umformbehandlungsschritt unterbrechungsfrei im kontinuierlichen Durchlauf in den für die anschließende Glühung vorgesehenen Ofen einlaufen und den Ofen in der für die jeweilige Glühung erforderlichen Zeit passieren kann. Auf diesem Weg wird somit ein kostengünstiges Verfahren zur Verfügung gestellt, dass es ermöglicht, in einem Zuge beispielsweise eine zum Richten des Al-Bands ohnehin erforderliche Umformbehandlung mit dem Einprägen einer Oberflächentextur in das Al-Band und einer anschließenden Wärmebehandlung zu kombinieren.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sieht daher vor, dass zum Wärmebehandeln eines aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehenden Al-Bands ein Wärmebehandlungsschritt, bei dem das Al-Band auf eine Glühtemperatur erwärmt und bei dieser Glühtemperatur gehalten wird, und ein vor dem Wärmebehandlungsschritt durchgeführter Verformungsschritt miteinander kombiniert werden, bei dem in eine der Oberseiten des Al-Bands eine Textur eingeprägt wird. Erfindungsgemäß wird dabei für den Verformungsschritt eine Formschlussbiegeeinrichtung verwendet, die eine Richtwalze und mindestens eine der Richtwalze zugeordnete Druckwalze aufweist. Die Richtwalze und die Druckwalze begrenzen einen Richtspalt, durch den das Al-Band geleitet wird. In der Formschlussbiegeeinrichtung wird die Textur in die Oberseite des Al-Bands mittels der mit ihr beim Durchlauf durch die Formschlussbiegeeinrichtung in Kontakt kommenden Druckwalze eingeprägt, die an ihrer mit dem Al-Band in Kontakt kommenden Umfangsfläche ein Negativ der in die ihr zugeordnete Oberseite einzuprägenden Textur aufweist.
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Mit der Erfindung steht somit ein Verfahren zum Wärmebehandeln zur Verfügung, bei dem eine Inline-Texturierung eines aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehenden Al-Bands vorgenommen wird.
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Dementsprechend sind bei einer erfindungsgemäßen Bandbehandlungslinie zum Wärmebehandeln von Al-Band in Förderrichtung des Al-Bands gesehen in Linie hintereinander eine Umformeinrichtung zum Einprägen einer Textur in mindestens eine der Oberseiten des Al-Bands und ein Wärmebehandlungsofen zum Glühen des Al-Bands angeordnet. Dabei ist erfindungsgemäß die Umformeinrichtung eine Formschlussbiegeeinrichtung, die eine Richtwalze und mindestens eine der Richtwalze zugeordnete Druckwalze aufweist, wobei die Druckwalze der Formschlussbiegeeinrichtung an ihrer im Betrieb mit der ihr zugeordneten Oberseite des Al-Bands in Kontakt kommenden Umfangsfläche ein Negativ der in diese Oberseite des Al-Bands einzuprägenden Textur trägt.
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Selbstverständlich können sowohl beim erfindungsgemäßen Verfahren als auch bei der erfindungsgemäßen Bandbehandlungslinie weitere Arbeitsstationen zwischen der Formschlussbiegeeinrichtung und der Wärmbehandlung durchgeführt werden, wenn dies aus verfahrens- oder anlagentechnischer Sicht sinnvoll ist und dabei sichergestellt ist, dass trotz der jeweils zwischengeschobenen Behandlungsschritte am nach der Wärmbehandlung erhaltenen Al-Band das Ergebnis der erfindungsgemäß in der Formschlussbiegeeinrichtung vorgenommenen Texturierung in einer den jeweiligen Anforderungen entsprechenden Weise feststellbar ist.
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Die Genauigkeit, mit der die Texturierung und die dadurch erzielten Eigenschaften an dem Al-Band abgebildet werden, kann dadurch erhöht werden, dass das Al-Band durch die Formschlussbiegeeinrichtung mit einem Bandzug bewegt wird, der gegenüber dem Bandzug, mit dem das Al-Band im Übrigen durch die Bandbehandlungslinie gefördert wird, stark erhöht ist.
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Die erfindungsgemäß eingesetzte Formschlussbiegeeinrichtung kann in an sich aus dem oben bereits genannten, in der Praxis vielfach umgesetzten Stand der Technik ausgebildet sein. Entscheidend ist nur, dass an geeigneter Stelle des Prozesses mindestens eine der Druckwalzen an ihrer Umfangsfläche die erfindungsgemäße Texturierung aufweist, welche auf das Al-Band zu übertragen ist. Dies kann beispielsweise die in Förderrichtung des Al-Bands letzte der Druckwalzen sein.
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So kann auch die erfindungsgemäß eingesetzte Formschlussbiegeeinrichtung zwei oder mehr in Förderrichtung des Al-Bands gesehen beabstandet angeordnete Richtwalzen mit jeweils einer zugeordneten Druckwalze umfassen, wobei mindestens eine der Druckwalzen an ihrer Umfangsfläche mit der in das Al-Band einzuprägenden Oberflächentexturierung versehen ist. Durch die größere Zahl von Richtwalzen wird das Al-Band beim Durchlauf durch die Formschlussbiegeeinrichtung einer entsprechenden Anzahl von Richtvorgängen unterzogen mit dem Ergebnis, dass ein den geometrischen Anforderungen optimal entsprechendes Band erhalten wird.
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Ebenso können, wie aus dem Stand der Technik ebenfalls bereits bekannt, der jeweiligen Richtwalze jeweils zwei Druckwalzen zugeordnet sein, von denen eine in Durchlaufrichtung des Al-Bands gesehen vor und die andere in Durchlaufrichtung des Al-Bands gesehen hinter der Richtwalze angeordnet ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass sie eine exakte Einstellung des Umschlingungswinkels ermöglicht, über den Kontakt zwischen der Richtwalze und dem Al-Band bestehen soll. Hierdurch lässt sich entsprechend exakt die Biegeverformung bestimmen, der das Band beim Passieren jeder einzelnen der Richtwalzen ausgesetzt wird.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel zeigenden Zeichnung näher erläutert. Deren Figuren zeigen jeweils schematisch:
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1 eine Bandbehandlungslinie für die Behandlung eines Al-Bands in seitlicher Ansicht;
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2 einen Ausschnitt einer in der Bandbehandlungslinie gemäß 1 eingesetzte Formschlussbiegeeinrichtung in ebenfalls seitlicher Ansicht.
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Die Bandbehandlungslinie 1 wird vom zu behandelnden Al-Band A in Förderrichtung F durchlaufen und umfasst in Förderrichtung F gesehen aufeinander folgend angeordnet eine Formschlussbiegeeinrichtung 2, eine Wärmebehandlungseinrichtung 3 sowie jeweils in Förderrichtung F vor der Formschlussbiegeeinrichtung 2 und zwischen der Formschlussbiegeeinrichtung 2 und der Wärmebehandlungseinrichtung 3 angeordnete Treibereinrichtungen 4, 5, die den kontinuierlichen Durchlauf des Al-Bands A durch die Bandbehandlungslinie 1 sicherstellen.
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Selbstverständlich kann die Bandbehandlungslinie 1 weitere Formschlussbiegeeinrichtungen oder andere Bearbeitungsstationen, wie sie üblicherweise bei solchen Linien vorgesehen sind, umfassen. Diese sind hier jedoch der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
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Das Al-Band A kann aus jeder für die Herstellung solcher Bänder geeigneten Al-Legierung bestehen.
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Die Formschlussbiegeeinrichtung 2 umfasst beim hier dargestellten Beispiel zwei Richtsätze 6a, 6b aus jeweils einer Richtwalze 7a, 7b und einer Druckwalze 8a, 8b. Die Drehachsen der Druckwalzen 8a, 8b und der jeweils zugeordneten Richtwalze 7a, 7b sind in einer gemeinsamen Vertikalebene übereinander angeordnet. Jedem Richtsatz 6a, 6b sind jeweils zwei Umlenkwalzen 9a, 10a bzw. 9b, 10b zugeordnet, von denen eine Umlenkwalze 9a, 9b jeweils in Förderrichtung F vor und eine Umlenkwalze 10a, 10b in Förderrichtung F gesehen hinter der jeweiligen Richtwalzen/Druckwalzen-Kombination 7a/8a, 7b/8b angeordnet ist.
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Beim ersten Richtsatz 6a ist die Druckwalze 8a oberhalb und die zugehörige Richtwalze 7a unterhalb des Bandlaufs des jeweils zu behandelnden Al-Bands A angeordnet, wogegen bei dem in Förderrichtung F gesehen anschließend durchlaufenen zweiten Richtsatz 6b die Druckwalze 8b unterhalb und die Richtwalze 7b oberhalb des Bandlaufs des jeweils zu behandelnden Al-Bands A angeordnet sind. Die Richtwalzen 7a, 7b weisen in an sich bekannter Weise jeweils einen deutlich geringeren Durchmesser auf als die Druckwalzen 8a, 8b.
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Jede der Richtwalzen 7a, 7b begrenzt mit der ihr zugeordneten Druckwalze 8a, 8b einen Richtspalt, durch den das zu behandelnde Al-Band A geleitet wird.
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Die den Richtwalzen 7a, 7b und den zugehörigen Druckwalzen 8a, 8b jeweils zugeordneten Umlenkwalzen 9a, 10a; 9b, 10b sind auf derjenigen Seite des Bandlaufs positioniert, auf der auch die zugeordnete Druckwalze 8a, 8b angeordnet ist. Die einander zugeordneten Umlenkwalzen 9a, 10a; 9b, 10b sind dabei so positioniert, dass sie einen Zwickel bilden, in den die zugeordnete Richtwalze 7a, 7b soweit eintaucht, bis die jeweilige Richtwalze 7a, 7b und die jeweilige Druckwalze 8a, 8b von der ihnen jeweils zugeordneten Oberseite O1, O2 des Al-Bands A her gegen das Al-Band A drücken. Durch eine geeignete Einstellung der Position der Umlenkwalzen 9a, 9b; 10a, 10b kann dementsprechend in an sich ebenfalls bekannter Weise der Umschlingungswinkel eingestellt werden, über den Kontakt zwischen dem Al-Band A und der jeweiligen Richtwalze 7a, 7b besteht.
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Um in die jeweilige Oberseite O1, O2 des Al-Bands A eine Textur einzuprägen, ist in die Umfangsfläche U1, U2 der Druckwalzen 8a, 8b jeweils eine Texturierung eingeformt, die das Negativ der in die betreffende Oberseite O1, O2 einzuprägenden Texturierung darstellt.
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Nach dem Durchlauf durch die Formschlussbiegemaschine 2 läuft das nun mit der geforderten Texturierung an ihren Oberseiten O1, O2 versehene Al-Band A im kontinuierlichen Durchlauf in die Wärmebehandlungseinrichtung 3 ein und wird dort in an sich bekannter Weise beispielsweise einem Lösungsglühen unterzogen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bandbehandlungslinie
- 2
- Formschlussbiegeeinrichtung
- 3
- Wärmebehandlungseinrichtung
- 4, 5
- Treibereinrichtungen
- 6a, 6b
- Richtsätze
- 7a, 7b
- Richtwalzen
- 8a, 8b
- Druckwalzen
- 9a, 9b
- Umlenkwalzen
- 10a, 10b
- Umlenkwalzen
- A
- Al-Band
- F
- Förderrichtung
- O1,O2
- mit jeweils einer Textur zu versehende Oberseiten des Al-Bands A
- U1, U2
- mit einer Textur versehene Umfangsflächen der Druckwalzen 8a, 8b
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 60213567 T2 [0004, 0004]
- DE 19708488 A1 [0009, 0009]
