DE102015122398A1

DE102015122398A1 - Verfahren zur Herstellung eines Verbundhalbzeuges in Platinenform/Coilform wie auch ein Produkt als Materialverbundhalbzeug

Info

Publication number: DE102015122398A1
Application number: DE102015122398.8A
Authority: DE
Inventors: Andreas Böhmer; Wolfgang Buhr
Original assignee: GEDIA Gebrueder Dingerkus GmbH
Current assignee: GEDIA Gebrueder Dingerkus GmbH
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2017-06-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundhalbzeuges mit folgenden Verfahrensschritten: – Herstellen eines H-Partners (1) aus gegenüber einem Partnerrohling (L-Partner) höherfesterem Material, wobei der H-Rohling auf einer Verbindungsfläche Oberflächenstrukturen aufweist, die sich für einen Formschluss mit einem L-Partner eignen, – Herstellen eines Partners aus gegenüber dem H-Rohling niedriger festerem Material (L-Partner) (2), – Zusammenführen des H-Partners (1) und des L-Partners (2), – Verbinden des H-Partners (1) mit dem L-Partner (2) durch Aufbringen einer Druckkraft zu einem mindestens formschlüssig oder auch stoffschlüssig verbundenen Verbundhalbzeug, indem zumindest ein Teil des Werkstoffes des L-Partners (2) in die Oberflächenstrukturen des H-Partners (1), die für den Formschluss mit dem L-Partner bestimmt sind, plastisch fließend, diese zumindest teilweise formschlüssig ausfüllend gedrückt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundplatine/Verbundcoil für eine Weiterverarbeitung wie auch ein Produkt als Materialverbundhalbzeug.
Im Stand der Technik insbesondere des Automobilbaus sind beispielsweise Verfahren bekannt, bei denen Material-Verbunde zum Einsatz kommen, die individuell auf Bauteilanforderungen abgestimmt sind. Beispielsweise werden Platinen aus unterschiedlichen Legierungen mit gleicher oder unterschiedlicher Dicke aufeinander gewalzt auch in mehreren Lagen miteinander verbunden bzw. werden Metallrohlinge mit Kunststoffen ummantelt usw.
Somit ist neben der Steifigkeit des Endproduktes auch die Materialeigenschaft und Festigkeit veränderbar.
Die herkömmlichen Techniken sind durchaus brauchbar und werden in vielen Bereichen eingesetzt, so insbesondere im Automobilbau. Eine besondere Problematik besteht darin, dass die nach herkömmlichem Verfahren hergestellten Produkte in der Wahl der Eigenschaften wie beispielsweise das Verhältnis der Steifigkeit zur Festigkeit oder für crashrelevante Bauteile die Einstellung der richtigen Energievernichtungsstruktur bei Reduzierung des Bauteilgewichts, was bei diversen Einsatzzwecken gefordert ist, vor allem im Automobilbau für Bauteile oberhalb des Fahrzeugschwerpunktes oder vor der Vorderachse bzw. hinter der Hinterachse nicht oder unzureichend erfüllen.
Ein Ziel der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundhalbzeugs zu schaffen, mit dem beliebige Verbundbauteile/Verbundprodukte hergestellt werden können ähnlich der Verarbeitung aus den derzeitigen Coils/Platinen, die aber gegenüber der herkömmlichen Technik leichtgewichtiger und/oder steifer und/oder fester sind bzw. höhere Energie im Crashfall aufnehmen können und weitere Anwendungsbereiche ermöglichen. Ein Ziel der Erfindung ist zudem, Verfahren zur Herstellung von Halbzeugen für die Herstellung von Verbundbauteilen/Verbundprodukten anzugeben, mit dem/den multifunktionale Leichtbau-Verbundwerkstoffe oder optisch ansprechende Oberflächen hergestellt werden können, die für viele Bereiche der Blechverarbeitung geeignet sind, so beispielsweise für die Luftfahrt, die Automobilindustrie, den Maschinen- und Anlagenbau sowie auch in der Möbelindustrie und Designprodukte. Für die verschiedenen Bereiche sind auch verschiedene warm- oder kaltumformbare Materialkombinationen erforderlich wie beispielsweise Edelstahllegierungen sowohl ferritischer wie auch austenitischer Art mit beispielsweise Magnesiumlegierungen für die Möbelindustrie oder Titanlegierungen in Kombination mit korrosiv beständigen Al-Legierungen für die Luftfahrtindustrie usw..
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, vorteilhafte Verfahren zur Herstellung von Halbzeugen für die Herstellung von Verbundbauteilen/Verbundprodukten anzugeben, welche eine kostengünstige und möglichst einfache Verfahrenstechnik zur Verfügung stellen, die zu einem vorzüglich brauchbaren Verbundbauteil/Verbundprodukt führen, welche hinsichtlich des Zusammenhaltes der einzelnen Schichten des Halbzeuges für die Herstellung eines Verbundbauteiles/Verbundproduktes und hinsichtlich der Gesamtwirkung des Verbundbauteiles/Verbundproduktes vorzüglich sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung Verfahren zur Herstellung eines Halbzeuges für die Herstellung von Verbundbauteilen/Verbundprodukten mit den in den Patentansprüchen 1 bis 23 angegebenen Verfahrensschritten vor.
Insbesondere sind folgende Verfahrensschritte vorgesehen:

– Beispielsweise Herstellen zumindest eines hochfesten Partners (H-Partner), wobei das H-Material während der Verbindungsumformung das höherfestere Material darstellt und während der Verbindungoperation weitgehend im Verbindungsbereich in der Materialdicke nicht plastisch fließt/verformt und die Geometrie/Form, die auch als Verbindungsstruktur = V-Struktur bezeichnet wird, des H-Partners weitgehend erhalten bleibt für den Automobilbau vorzugsweise aus hochfestem Stahl.
– Der H-Partner ist auch dadurch definiert, dass er in seiner Herstellungsart und -form zumindest von der Verbindungsseite und/oder im Verbindungsbereich Geometrien/Formen aufweist, die sich für einen Formschluss eignen wie beispielsweise Perforierungen, Sacklöcher, Verrippungen, Prägungen, Gewebe, Profilierungen, Lochungen, Prägelochungen, Streckgitter, Drahtgitter, Roste, Lochbleche usw., nachfolgend als Verbindungsstrukturen (V-Struktur) bezeichnet.
– Beispielhaft Herstellen zumindest eines Leichtmetall-Partners, L-Partners, (vorzugsweise einer L-Platine), wobei das L-Material während der Verbindungsumformung das weichere Material darstellt und weitgehend aus seiner Materialdicke plastisch die Verbindungsstruktur des H-Partners zumindest teilweise formschlüssig ausfüllt oder zumindest hineinfließt wobei das L-Material vorzugsweise im erwärmten also erweichten Zustand hineinfließt und die Verbindungsstelle zum H-Partner weitgehend zumindest teilweise formschlüssig ausfüllt für den Automobilbau vorzugsweise aus Aluminium bzw. Aluminiumlegierung.
– Beispielsweise für den Fall der Zuführung zumindest eines V-Strukturierten-H-Partners in den Herstellvorgang des L-Partners unter sauerstoffhaltigen bzw. oxidbildenden Umgebung zumindest in einem Verfahrensschritt unter oxidbildenden Umgebung: Vorteilhaftes Beschichten im Fall eines oxidierenden Materials wie beispielsweise hochfesten Stahls oder zumindest eines H-Partners mit einer – oder mehreren verzunderungshemmender/-en Beschichtung/-en, die bei der Erwärmung bzw. Austenitisierung/Härtung des hochfesten Materials im Bereich der Verbindung kein wesentliches Oxid an deren Oberfläche bildet und auch nach der Erwärmung wie Austenitisierung weiterhin diffusionsfähig bleibt, wie beispielsweise bei Stählen mit Ni-, Zn, Sn bzw. Zn-, Sn-Legierungen, Cu oder Messing/Bronze, um eine Stoffverbindung zu dem zu verbindendem Material zu gewährleisten, die nicht zu verbindende/-en Oberfläche/-en kann/können alternativ z.B. bei Stählen mit einer AlSi-Schicht versehen werden wie auch alle übrigen nicht im Verbindungsbereich befindlichen Oberflächen. Die Aufbringung der verzunderung-/oxidbildunghemmenden Schicht/-en kann selbstverständlich auch erst beispielhaft nach der Perforierung (V-Strukturierung) einer Platine des H-Partners vorgenommen werden, wie auch immer ist Sorge dafür zu tragen, dass der H-Partner bis zum Verbindungsvorgang mit zumindest einem L-Partner keine wesentliche Oxidschicht aufweist und eine diffusionsfähige Oberfläche gegenüber dem L-Partner aufweist. Für die Verfahrensweise in einer „Schutzatmosphäre“ zumindest für einzelne Unterverfahrensschritte kann selbstverständlich auf bestimmte oxidhemmende/diffusionfördernde Maßnahme/Maßnahmen verzichtet werden. Dies gilt auch für alle nachfolgenden Unterverfahrensschritte/Verfahrensschritte in diesem Dokument.
– Eventuelle Beschichtung zumindest unter sauerstoffhaltigen bzw. oxidbildenden Atmosphäre des L-Rohlings vor dem Vorgang-Verbindung mit zumindest einem H-Partner mit einem Lot bzw. einem Flussmittel im Verbindungsbereich/Oberfläche, um einerseits die eventuelle Oxidschicht auf dem Rohling aufzubrechen bzw. während einer eventuellen Erwärmung zu verhindern und andererseits, wenn erforderlich, eine exotherme Wirkung auf der zu verbindenden Oberfläche während der Verbindung zu erreichen, um die Verbindung des L-Materials mit dem H-Material bzw. dessen Oberflächenschicht zu unterstützen. Für die Verfahrensweise in einer „Schutzatmosphäre“ kann selbstverständlich auf bestimmte oxidhemmende Maßnahme/Maßnahmen verzichtet werden. Dies gilt auch für alle nachfolgenden Unterverfahrensschritte/Verfahrensschritte.
– Wenn erforderlich eine Erwärmung zumindest eines H-Partners, (beispielhaft bei 22Mnb5, inklusive des Austenitisieren, vorteilhaft ist jedoch für diesen Prozess ein Werkstoff wie z.B. RobuSal900 als Lufthärter, der bereits gehärtet zur Verfügung gestellt werden kann und kurz vor der Verbindung mit dem L-Partner auf die gewünschte Temperatur erwärmt werden kann ohne Verlust an Festigkeit, beispielsweise zeitentsprechend abgestimmt mit der Walzgeschwindigkeit bzw. Maschinentaktzeit, parallel kann zumindest ein L-Partner kurz vor dem Verbindungswalzvorgang/-verpressvorgang mit dem vorteilhafterweise erwärmten H-Partner ebenfalls erwärmt werden, vorteilhafterweise alle Partner gleichzeitig in beispielsweise einer Induktionsvorrichtung. Dies hat den enormen Vorteil, dass der L-Partner noch keine wesentliche Oxidschicht auf seiner Oberfläche bilden kann und weitgehend von Verschmutzungen verschont ist. Selbstverständlich ist dabei zu beachten, dass sich kein für die Verbindung hinderndes Schmiermittel oder Sonstiges vor diesem Vorgang auf der L-Partner-Oberfläche befindet. In dem Fall einer für die Verbindung sich unzulässig bildenden Oxidschicht kann beispielsweise auch eine Schutzatmosphäre zur Anwendung kommen. Dies gilt auch für alle anderen Unterverfahrensschritte.

Der Verbindungsvorgang kann als Endlosverbund (Coil) oder als Platinenverbund beliebiger Größe gewählt werden und zusätzlich mit Lotmittel zwischen den Partnern unterstützt werden gegebenenfalls auch noch mit Flussmitteln um noch zusätzlich den Formschluss zu verbessern in dem die „Leerstellen“ mit Lot gefüllt werden.

– Beispielhaft Zusammenführen/Auflegen zumindest eines H-Partners mit zumindest einem vorteilhafterweise erwärmten L-Partner oder umgekehrt den/die L-Partner mit dem H-Partner/-n. Es können beispielsweise zwei H-Partner mit einem L-Partner oder auch umgekehrt verbunden werden, wobei die Anzahl der Lagen beliebig und in beliebigen Materialkombinationen vorgenommen werden kann usw. wobei die Verbindungsstellen zumindest in der Platinenhalbzeuganfertigung beliebig angeordnet sein können.
– Beispielhaft bei Anwendungen von H-Partnern, die nicht genügende Wärmeenergie für die Verbindung mit dem L-Partner mitbringen (Temperaturerhöhung des L-Partners in dem Verbindungsoberflächenbereich), ist es vorteilhaft eine zusätzliche Erhöhung der Temperatur des L-Partners an der zu verbindenden Oberfläche durch beispielsweise eine exotherme Reaktion des Lotes oder andere Energieaufbringung zu bewerkstelligen.
– Beispielhaft Verbinden mindestens eines H-Partners/-er zumindest mit einem L-Partner durch Aufbringen einer Druckkraft zu einem zumindest teilweise formschlüssig und vorteilhafter Weise auch zumindest teilweise stoffschlüssig (beispielsweise Löten, Plattieren usw.) verbundenen Verbundhalbzeug, indem ein Teil des L-Partners in die Freimachungen des H-Partners/-r, die die Verbindungsstruktur bilden, zumindest plastisch fließend und zumindest teilweise hineinfließt und vorteilhafter Weise formschlüssig ausfüllt, gedrückt wird und vorteilhafter Weise bei Verwendung von beispielsweise Stählen auch im Falle der bereits in den/die H-Partner eindiffundierte oxidhemmende-Beschichtung bzw. Lot usw. des H-Partners auch stoffschlüssig mit dem Leichtmetallwerkstoff des/der L-Partners/-r verbunden wird. Im Falle der Verwendung von zumindest einem H-Partner der beidseitig mit L-Material verbunden wird, ist auch eine zumindest teilweise Stoffverbindung zwischen den zwei L-Partnern anzustreben und vorteilhaft mit Hilfe eines Zusatzlots kann auch noch zusätzlich der Formschluss verbessert werden in dem die „Leerstellen“ mit Lot gefüllt werden.
– Bei der Abkühlung des Verbundes ist vorteilhaft darauf zu achten, dass bei Verwendung von Legierungen mit deutlich unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten die unterschiedlichen Legierungen so abgekühlt werden, dass sich der Formschluss infolge der Abkühlung noch verstärkt.

Beispielsweise die Verfahrensschritte – Herstellen eines H-Partners beispielsweise einer Stahlplatine/Stahlcoils für den Automobilbau aus hochfestem Stahl und zumindest beim Verfahren unter sauerstoffhaltigen bzw. oxidbildenden Atmosphäre bzw. für Anwendungen in den der H-Partner nur von einer Seite mit dem L-Partner abgedeckt wird Beschichten der H-Platine/-en/Coil mit einer/mehreren oxidhemmender/-en Beschichtung/-en – können auch in einem Verfahrensschritt zusammengeführt werden, indem nämlich Bandstahlmaterial mit einer/mehreren oxidhemmenden-Beschichtung/-en versehen wird und dieses Bandstahlmaterial in H-Platinen/H-Coils zerlegt wird, die dann für das angegebene Verfahren als Coil oder Platinen beliebiger Größe verwendet werden können. Je nach Anwendung kann beispielsweise ein Metallgewebe oder hochfestes Bandmaterial beispielsweise hochfester Stahl auf der nicht zu verbindenden Seite mit einer oxidbildenden Schicht wie beispielsweise AlSi-Schicht versehen werden und auf der zu verbindenden Seite mit einer oxidhemmenden Schicht, die weiterhin nach der Erwärmung/Austenitisierung diffusionsfähig bleibt, wie beispielsweise Ni-/ Zn-/Sn-/Cu-Legierungsschicht, die eine Diffusion sowohl in die H-Platine/H-Partner/H-Coil wie auch in die L-Platine/L-Partner/L-Coil gegebenenfalls mit Hilfe eines Lots und gegebenenfalls noch zusätzlich eines Flussmittels auf der/dem L-Platine/L-Coil ermöglicht.
Das beispielhafte Erstellen einer V-Struktur wie beispielsweise Perforieren der beschichteten H-Platine/-en/Coils oder auch das Perforieren der H-Platine/-en/H-Coils vor der oxidhemmenden Beschichtung/-en erfolgt in der Weise, dass die jeweilige Coils/Platinen eine Vielzahl von Freimachungen, Löchern, Schlitzen oder dergleichen aufweisen, die für die Herstellung des Verbundes mit der L-Platine/-en/Coils geeignet sind, insbesondere hinsichtlich eines Formschlusses zwischen den Bestandteilen des Verbundbauteiles. Bezüglich der Größenordnung kann der/die H-Partner und der/die L-Partner zumindest in der Breite gleich groß sein, so dass die Teile deckungsgleich aufeinander gewalzt/verpresst werden können. Es ist aber auch möglich, auf einen in der Breite relativ kleinen H-Partner einen in der Abmessung deutlich größere L-Partner aufzubringen, wobei dann der Verbund natürlich nur in dem Bereich besteht, in dem der H-Partner den L-Partner abdeckt. In dem Fall der Platinenfertigung sind natürlich alle denkbaren Abmessungskombinationen möglich.
Die Anzahl der Lagen/Schichten/Schichtpositionen ist den Anforderungen entsprechend zu wählen. Ebenfalls ist es möglich beispielhaft mit einem H-Partner zwei L-Partner mit unterschiedlicher Dicke auf dessen Oberfläche und oder Legierung zu kombinieren oder umgekehrt usw.
Ebenfalls ist es möglich bezüglich der Partneranordnungen beliebige Kombinationen vorzunehmen wie beispielsweise H-Partner vollflächig bzw. inklusive der Bereiche versehen mit der Verbindungsstruktur mit dem L-Partner/-n; einen L-Partner mit zwei H-Partnern vollflächig und teilflächig usw.
Die vorteilhafte Erwärmung des H-Partners/-r und/oder des L-Partners/-r, gegebenenfalls nur des H-Partners/-r bzw. nur des L-Partners, dient dazu, die Partner für die Verbindung vorzubereiten, damit nämlich ein Verbinden des H-Partners mit dem L-Partner oder umgekehrt durch Aufbringen einer Druckkraft/Walzkraft zumindest zu einem formschlüssigen Verbundhalbzeug ermöglicht ist. Durch das Aufbringen der Walzkraft/Druckkraft in Verbindung mit der Erwärmung vorzugsweise für den Automobilbau nur der aus hochfestem Metall, insbesondere Stahl, bestehendem H-Partner wird erreicht, dass vorzugsweise auch der L-Partner, insbesondere ein Al-Partner, erwärmt oder zusätzlich erwärmt wird und sich soweit beim Verbindungsvorgang erwärmt, dass das L-Material in die entsprechenden Freimachungen/V-Struktur plastisch hineinfließt, wobei das L-Material auch gegebenenfalls teilweise flüssig in die Freimachungen/V-Struktur hineinfließen kann bzw. unter Druckausübung in die entsprechenden Freimachungen/V-Struktur zumindest teilweise plastisch-teigig-flüssig verdrängt wird, die durch die Verbindungsstrukturanfertigung des H-Partners entstanden sind oder als Eigenschaft des H-Partners vorliegt, wie beispielsweise beim Gewebe/Gitter usw., sodass schließlich zumindest eine teilweise formschlüssige Verbindung zwischen den Partnern erreicht wird. Des Weiteren dient die Erwärmung dazu, auch vorteilhaft den Stoffschluss zwischen den Teilen und vorteilhaft unter allen Partnern zu vollziehen, weil nämlich durch die Erwärmung der aneinander liegenden Flächen/Oberflächen eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der oxidhemmenden Beschichtung, beispielsweise einer Ni-/Zn-/Sn-/Cu-Schicht bzw. deren Legierungen des H-Partners vorzugsweise aus hochfestem Stahl, und dem L-Werkstoff des L-Partners, vorzugsweise aus Aluminium, erzeugt wird.
Der L-Partner beispielsweise in der Form der Herstellung als Aluminiumcoil/-platine besteht beispielsweise aus 99,5 %-gem Aluminium. Für höhere Anforderungen, beispielsweise Korrosion, können auch andere Al-Legierungen vor allem aus den Reihen EN AW 2xxx, 5xxx, 6xxx und 7xxx zur Anwendung kommen, oder Mg- bzw. Li-legierungen für den „Extremleichtbau“ usw.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Verbindungsstruktur durch Schlitze, Lochungen oder nach Art eines Streckmetallbauteiles erzeugt wird bzw. ein Gewebe, Drahtgitter/Gitter usw. Verwendung finden. Ebenfalls ist vorgesehen, dass die Herstellungsart des H-Partners zumindest auf der Verbindungsseite zum L-Partner Strukturen bildet, die sich für einen Formschluss eignen wie beispielsweise Perforierungen, Sacklöcher, Verrippungen, Hinterschnitte, Prägungen, Gewebe aller Art, Profilierungen, Lochungen, Prägelochungen, Streckgitter, Drahtgitter, Roste, Lochbleche usw.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung besonders für den Automobilbau wird darin gesehen, dass der H-Partner aus einer warmumformbaren, härtbaren Stahllegierung hergestellt wird, insbesondere aus einer Stahlplatine/Stahlcoil.
Ein Beispiel einer solchen härtbaren Stahllegierung ist ein Stahl der Qualität ROBUSAL900 der Firma Salzgitter mit ca. 1.000 MPA Zugfestigkeit als Lufthärter oder 22 MnB5 als Abschreckhärter mit ca. 1.500 MPA.
Eine bevorzugte Verfahrensweise wird zudem darin gesehen, dass der H-Partner für eine Verbindung mit Materialien mit aluminiumähnlichen Eigenschaften vorzugsweise unter sauerstoffhaltigen bzw. oxidbildenden Atmosphäre zumindest in einem Verfahrensschritt unter sauerstoffhaltigen oxidbildenden Atmosphäre auf eine Temperatur von vorzugsweise mehr als ca. 660° C erwärmt wird und die Verbindung mit dem L-Partner beispielhaft einem Al-Coil/Platine mit ca. 20°C oder mehr bei dieser Temperatur vorzugsweise um ca. 450 °C zumindest begonnen wird. Selbstverständlich sind aber die vorteilhaften Partnertemperaturen auf den jeweiligen Verbundprozess wie Walzen oder Verpressen einzeln abzustimmen.
Eine solche Temperatur hat sich beispielsweise in entsprechender St/Al-Materialkombination als ausreichend und vorteilhaft erwiesen, um das verwendete Aluminiummaterial in die V-Struktur des H-Partners formschlüssig einzuformen, so dass diese entweder teigig/plastisch oder teilflüssig hineinfließt bzw. durch Druckanwendung der Walzen/Stempel zumindest teilweise in die Freimachungen zumindest plastisch eingedrückt werden kann, die durch die Verbindungsstruktur beispielhaft Perforation oder dergleichen gebildet sind. Auch reicht diese Temperatur im Allgemeinen für den Stoffschluss zwischen dem beispielsweise Aluminiummaterial und der oxidhemmenden-Beschichtung beispielsweise Zn-Beschichtung der H-Platine der beispielsweise hochfester Stahlplatine aus.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung wird darin gesehen, dass beispielsweise ein hochfester H-Partner beispielsweise eine St-Platine wie die aus 22MnB5 auf Austenitisierungstemperatur erwärmt und austenitisiert wird, unmittelbar anschließend die beispielsweise Aluminiumplatine/-coil, die/der auch vorgewärmt sein kann, zugeführt oder umgekehrt und beide gemeinsam dem vorzugsweise letzten Walzvorgang des L-Partners zugeführt werden. Hierfür ist ein lufthärtbarer Stahl wie der ROBUSAL900 von Vorteil da die Abkühlgeschwindigkeit für die Endfestigkeit nicht entscheidend ist.
Eine solche Ausgestaltung bezüglich einer beispielhaften Stahlplatine oder Stahlgewebes/Gitters usw. ist natürlich vor allem für warmumformbare, härtbare Stahllegierungen erforderlich.
Durch die Verbindung beispielsweise von hochfestem Stahl mit Aluminium in Kombination mit der gewichtserleichternden V-Struktur wie beispielsweise Perforation wird ein Leichtbauverbundhalbzeug für die weitere Verarbeitung erzeugt.
Ebenfalls können beispielsweise Verbindungen in der Kombination von Edelstählen, Titanlegierungen, Gewebestrukturen usw. mit L-Legierungen optische Effekte für andere Industriezweige und vorteilhafte Design-Gestaltungen erzeugt werden.
Die beschriebenen vorteilhaften thermischen Prozesse können auch in bestehende Vorrichtungen vorzugsweise auch in einer oxidbildenden Atmosphäre/Umgebung, wie zum Beispiel Walzwerke, integriert werden. Durch Induktion, Konduktion, Laser oder Heizungen können die notwendigen Temperaturen erzeugt werden und damit die oxidhemmende Schicht des/der H-Partners und die L-Werkstoffe für die Diffusion vorteilhaft erwärmt/angeschmolzen werden wobei der L-Werkstoff die besten Voraussetzungen wie Reinheit, Oxidschicht usw. für den Verbund bietet. Der notwendige Druck zur Verbindung kann dann vorteilhaft durch den beispielsweise anschließenden Walzvorgang aufgebracht werden. Vorteilhaft kann zusätzlich mit Hilfe eines Zusatzlots auch noch zusätzlich der Formschluss verbessert werden in dem die „Leerstellen“ mit Lot gefüllt werden.
Bevorzugt kann dabei vorgesehen sein, dass das im Verbindungswerkzeug/Walzgerüst erzeugte Verbundhalbzeug wie beispielsweise St-Al-Halbzeug mindestens partiell gehärtet, insbesondere pressgehärtet (durch die kalte Walze, in einer Presse durch einen kalten Stempel) wird. Ebenfalls kann die hergestellte Verbundplatine/-coil aus der Herstellwärme direkt einer Wärmebehandlung zugeführt werden um optimale Eigenschaften beispielsweise des L-Partners vorteilhaft aus einer wärmebehandelbaren Al-Legierung bereit zu stellen.
Eine bevorzugte Weiterbildung wird zudem darin gesehen, dass Bestandteile des/der L-Partners/Partner nach der Herstellung des Verbundhalbzeuges als Fügebereich zum Anschluss von Bauteilen durch beispielsweise Laserschweißen, Löten, Nieten, Clinchen oder Schrauben benutzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet diverse Möglichkeiten der Anwendung, so ist beispielsweise eine Möglichkeit die, dass ein Warmumformhalbzeug vorteilhaft aus Streckmetall oder Metallgitter gehärtet oder mit den gewünschten Geometrien und/oder Festigkeiten hergestellt wird und es zudem mit einer Leichtmetallabdeckung zumindest einseitig überzogen wird bzw. aus mehr als drei Lagen/Partnern besteht mit beliebiger V-Struktur und/oder Materialkombination. Das Grundgerüst, welches zum Beispiel durch das Streckmetall aus zumindest zwei Partnern bestehend gebildet ist, welches gegenüber der massiven Ausbildung Gewichtserleichterung bedeutet, ist relativ leicht aber doch sehr stabil, wobei durch die L-Abdeckung beispielsweise Al-Abdeckung/-en zumindest eine geschlossene Fläche erzeugt wird, sodass beispielsweise Abdeckungen oder Verkleidungen mit einem solchen Verbundbauteil hergestellt werden können, die eine glatte auch veredelbare vorzugsweise lackierbare Außenfläche haben können wie auch ebenfalls dekorative Muster für Designer erzeugt werden können.
Da beispielsweise bei pressgehärteten Bauteilen/Produkten oder Kunstfaserprodukten wie Glas- oder Kohlefaser nur eingeschränkte Möglichkeiten bestehen, dieses Bauteil/Produkt mit Fügetechnik zu bearbeiten, also weitere Anschlüsse durch Fügetechnik zu erzeugen, bietet das Verbundhalbzeug demgegenüber erhebliche Vorteile, wenn nämlich beispielsweise in einen über den H-Partner hinausstehenden Bereich des L-Partners Fügebereiche oder dergleichen vorgesehen werden. Die Fügetechnik wird beispielsweise durch Laserschweißen, Löten, Nieten, Clinchen oder Schraubverbindungen realisiert.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verbundhalbzeug insbesondere hergestellt nach dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bestehend aus mindestens einem mit Verbindungsstruktur versehenen H-Partner beispielsweise aus Stahl/Kunstgewebe/Titan usw., so definiert, dass er in seiner Herstellungsart und -form zumindest von der Verbindungsseite V-Struktur aufweist, die sich für einen Formschluss eignet wie beispielsweise Perforierungen, Sacklöcher, Verrippungen, Prägungen, Gewebe, Profilierungen, Lochungen, Prägelochungen, Streckgitter, Drahtgitter, Gitter, Roste, Lochbleche usw. deren Oberflächen für Verfahrensschritte in einer oxidbildenden Atmosphäre/Umgebung auch mit einer oxidhemmenden-Beschichtung/-en versehen sein können, und mindestens ein L-Partner, der mit dem H-Partner beispielsweise aus Stahl/Kunstgewebe zusammengeführt wird oder umgekehrt, wobei zumindest zwei Partner zumindest teilweise formschlüssig und vorteilhafterweise zumindest teilweise stoffschlüssig mit gleichzeitigem Stoffschluss vorteilhaft unter allen Partnern bzw. der Partneroberflächen miteinander verbunden sind und vorteilhaft mit Hilfe eines Zusatzlots auch noch zusätzlich der Formschluss verbessert wird in dem die „Leerstellen“ mit Lot gefüllt werden, indem der beispielsweise Aluminiumwerkstoff des L-Partners/-r in die Freimachungen der Verbindungsstruktur des H-Partners/-r eintaucht und eine zumindest teilweise formschlüssige wie auch wenn vorgesehen auch zumindest teilweise stoffschlüssige Verbindung sowohl zwischen dem/den H-Partner/-n beispielsweise aus Stahl und deren oxidhemmenden-Beschichtung/-en beispielsweise Ni-/Zn-/Sn-/Cu-Legierungsschicht als auch zwischen der oxidhemmenden-Beschichtung beispielsweise Zn-Schicht und dem beispielsweise Aluminiumpartner besteht. Für die Verfahrensweise in einer „Schutzatmosphäre“ kann selbstverständlich auf bestimmte oxidhemmende bzw. diffusionsunterstützende Maßnahme/Maßnahmen verzichtet werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt:
1 eine erste beispielhafte Ausführungsform eines Verbundhalbzeuges in Explosionsdarstellung;
2 eine zweite beispielhafte Ausführungsform ebenfalls in Explosionsdarstellung;
3 ein beispielhafter Schnitt durch ein Verbundhalbzeug nach Art der 1.
Ein Verbundhalbzeug, welches nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist und welches in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt ist, besteht zumindest aus einem H-Partner 1, der so definiert ist, dass er in seiner Herstellungsart und -form zumindest auf der Verbindungsseite Geometrien/Oberflächenstrukturen als V-Struktur aufweist, die sich für einen zumindest teilweisen Formschluss mit einem L-Partner 2 eignen, wie beispielsweise Perforierungen, Sacklöcher, Verrippungen, Prägungen, Gewebe, Profilierungen, Lochungen, Prägelochungen, Streckgitter, Drahtgitter, Roste, Lochbleche usw., wobei der H-Partner 1 beispielsweise aus hochfestem Stahl besteht, wobei deren beispielsweise eine nicht zu verbindende Oberfläche (z.B. H-L; H-L-H Anordnung usw.) beispielsweise mit einer Aluminiumsiliziumbeschichtung versehen sein kann und die zu verbindende Oberfläche vorteilhaft zumindest für Verfahrensschritte in oxidbildender Atmosphäre mit einer oxidhemmenden nach der Erwärmung weiterhin diffusionsfähigen Beschichtung versehen sein kann, die eine Diffusion auch in den zu verbindenden L-Partner 2 ermöglicht. Natürlich sind hier alle Anforderungen an den Oxidationsschutz und Diffusion bezüglich der Oberflächen der unterschiedlichen H-Partner-Materialien angedacht. Zum Zwecke der Gewichtserleichterung ist die Verbindungsstruktur sehr grob gestaltet, so dass große Freimachungen innerhalb des H-Partners 1 aus beispielsweise Stahl bestehen. Insgesamt ist dieses Teil also relativ leichtgewichtig. Des Weiteren ist zumindest ein L-Partner 2 beispielsweise Aluminiumpartner vorgesehen. In der Ausführungsform nach 1 ist der H-Partner 1 beispielsweise aus Stahl auf die beispielsweise Oberfläche des Aluminiumpartners als L-Partner 2 aufzubringen/zusammenführen, sodass ein Verbund entsteht, wie in 3 verdeutlicht ist.
Bei der Ausführungsform nach 2 ist beispielhaft der L-Partner 2 auf seiner Oberseite und auf seiner Unterseite mit einem H-Partner 1 aus beispielsweise Stahl kombiniert, der/die wiederum großflächige Freimachungen aufweist/-en, um Gewicht einzusparen. Selbstverständlich kann man ebenfalls einen H-Partner 1 mit zwei L-Partnern 2 verbinden bzw. beliebige Anzahl von Partnern aus beliebigen Materialien mit unterschiedlichen Wanddicken kombinieren.
Wie in 3 gezeigt, sind beispielhaft die beiden Partner 1, 2 zumindest teilweise formschlüssig miteinander verbunden, wobei das Material des aus beispielsweise Stahl bestehenden H-Partners 1 in das Material des beispielsweisen Aluminiums bestehenden L-Partners 2 eingedrückt ist. Die Eindrücktiefe kann beliebig gestaltet werden auch mit dem Überhang des L-Partners 2 der noch weiter verarbeitet werden kann. Des Weiteren kann bei Bedarf vorteilhafterweise auch ein Stoffschluss vorteilhaft unter allen Partnern und/oder deren Oberflächen untereinander erreicht werden, insbesondere in einer oxidbildender Atmosphäre weil die oxidhemmende Beschichtung beispielsweise Ni-/Zn-/Sn-/Cu-Legierungsschicht des H-Partners 1 aus beispielsweise Stahl mit dem L-Material der aus beispielsweise Aluminium bestehenden L-Partner 2 eine innige Verbindung infolge Temperatureinwirkung eingeht. Die Verbindung kann zusätzlich mit einem Lot wie beispielsweise einem ZnAl, AlSi usw. Lot und/oder einem Flussmittel unterstützt sein der/die beispielsweise auf der zu verbindenden Oberfläche des L-Partners 2 aufgebracht ist/sind vorteilhaft kann hiermit auch noch zusätzlich der Formschluss verbessert werden in dem die „Leerstellen“ mit Lot gefüllt werden.
Es wird auf diese Weise ein leichtgewichtiges Verbundhalbzeug für Weiterverarbeitung zur Verfügung gestellt, welches vielerlei Anforderungen genügt, wie in dem obigen Text erläutert ist.
Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.
Alle in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Verbundhalbzeuges oder eines Verbundproduktes mit folgenden Verfahrensschritten: – Herstellen zumindest eines H-Rohlings aus gegenüber einem Partnerrohling/-en mindestens während der Verbindungsformung höherfesterem Material (H-Partner/-n), beispielsweise für den Automobilbau, aus hochfestem Stahl, Kohlefaser oder dergleichen Material, wobei der H-Rohling in seiner Herstellungsart und -form zumindest auf einer Verbindungsseite oder -fläche Geometrien oder Oberflächenstrukturen aufweist, die sich für einen Formschluss mit einem L-Partner, z. B. Leichtmetallpartner, eignen, wie beispielsweise Coils, Platinen, Metallgewebe, Streckgitter, Drahtgitter, Roste, Lochblech und dergleichen und Herstellformen wie Perforierungen, Sacklöcher, Lochungen, Prägungen, Prägelochungen, Profilierungen, Verrippungen und dergleichen in Platinenform und/oder Coilform, wobei alle H-Rohlinge vorzugsweise in einer Coilform vorliegen und in der Verarbeitung zu Platinen auch nur als Platinen vorliegen und/oder Herstellen zumindest eines Partners aus gegenüber dem H-Rohling mindestens während der Verbindungsformung niedriger festerem Material, vorzugsweise einem Leichtmetall, (L-Partner), vorzugsweise für den Automobilbau, aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung/-en, bei Partnern annähernd gleicher Festigkeit wird vorteilhaft vorgeschlagen eine komplementäre V-Struktur anzuordnen(annähernd H-H beispielsweise St-St oder L-L Verbindungen beispielsweise Al-Mg), – Verbinden des H-Partners mit dem L-Partner vorzugsweise während der Rohlinganfertigung und beispielsweise in einer oxidbildenden Atmosphäre/Umgebung des L-Partners, beispielsweise beim Walzen auf die gewünschte Dicke, und/oder vorzugsweise Aufwalzen zumindest eines L-Partners auf zumindest einen H-Partner vorzugsweise im letzten Herstellschritt des H-Partnerrohlings oder direkt danach, wobei insbesondere das generelle Verbinden der Partner durch Walzvorgang oder Verpressvorgang zu Verbund-Coils und/oder Verbund-Platinen beispielsweise durch Stempel erfolgen kann oder Aufeinanderlegen/Zusammenführen mindestens eines H-Partners und mindestens eines L-Partners – bei einer Platinenhalbzeugfertigung: Erwärmen des H-Partners und/oder des L-Partners vorzugsweise in einer oxidbildenden Atmosphäre/Umgebung auf eine zu einer Verbindung geeignete Temperatur – vor oder nach dem Aufeinanderlegen/Zusammenführen, zumindest auf der Verbindungsoberfläche, und gegebenenfalls vorteilhaft mit Hilfe eines vor der Erwärmung aufgetragenen Zusatzlots, wodurch auch noch zusätzlich der anschließende Formschluss verbessert wird, in dem die „Leerstellen“ mit Lot gefüllt werden, – bei einem Walzverbindungsvorgang: Erwärmen des jeweiligen H-Partner und/oder L-Partners vorzugsweise in einer oxidbildenden Atmosphäre/Umgebung auf die für die Verbindung erforderliche Temperatur vor dem Verbindungswalzvorgang, wobei die Erwärmung auch im Verbund erfolgen kann und gegebenenfalls vorteilhaft mit Hilfe eines vor der Erwärmung aufgetragenen Zusatzlots, wodurch auch noch zusätzlich der anschließende Formschluss verbessert wird, in dem die „Leerstellen“ mit Lot gefüllt werden, – Verbinden mindestens eines H-Partners mit mindestens einem L-Partner vorzugsweise in einer oxidbildenden Atmosphäre/Umgebung durch Aufbringen einer Druckkraft zu einem mindestens formschlüssig oder vorteilhaft auch zusätzlich auch zumindest teilweise stoffschlüssig verbundenen Verbundhalbzeug oder – Produkt, indem zumindest ein Teil des Werkstoffes des L-Partners in die Geometrien oder Oberflächenstrukturen des H-Partners, die für den Formschluss mit dem L-Partner bestimmt sind, plastisch fließend, diese zumindest teilweise formschlüssig ausfüllend gedrückt wird, wobei bei Partnern während des Verbindungsvorgangs annähernd gleicher Festigkeit vorteilhaft vorgeschlagen wird, eine komplementäre V-Struktur anzuordnen (annähernd H-H oder L-L Verbindungen),
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall einer Wärmebehandlung/Härtung des H-Partners, beispielsweise aus Stahl vorzugsweise in einer nicht speziell oxidhemmenden Atmosphäre, der/die H-Partner zumindest auf der den zu verbindenden Oberfläche/-en beschichtet werden, indem zumindest der/die zur Verbindung bestimmte Bereich/-en mit mindestens einer oxidhemmenden und diffusionsfähigen Beschichtung, vorzugsweise für Stahl einer Ni- oder Zn-Schicht oder Sn-Schicht oder deren Legierungen oder Messing beziehungsweise Bronze versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht zur Verbindung mit dem L-Partner bestimmten Oberflächen von H-Partnern aus Stahl mit einer verzunderungshemmenden Beschichtung, insbesondere einer AlSi-Beschichtung, versehen werden, wobei die Beschichtung vorzugsweise nach dem Ausbilden der zum Formschluss bestimmten Geometrien oder Oberflächenstrukturen vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die oxidhemmende Schicht bei H-Partnern, wie beispielsweise bei Coils-/Platinenanwendungen, die unter hoher Temperatur vorzugsweise in einer oxidbildender Atmosphäre/Umgebung oxidieren können, wie beispielsweise zu härtende Stahlplatinen, auch nachträglich zumindest teilweise lokal oder vollflächig in allen geometrischen lokalen Bereichen und Öffnungsformen, die mit einer Verbindungsstruktur versehen werden, wie beispielsweise perforiert, gelocht, gestreckt, geprägt oder dergleichen werden, aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle vor Oxidation nicht geschützten Oberflächen des/der H-Partner vorzugsweise in einer nicht speziell oxidhemmenden Atmosphäre/Umgebung insbesondere nach dem Versehen mit Verbindungsstrukturen, beispielsweise Perforieren, Lochen usw. des H-Partners/-r, im Verbindungsbereich mit einer oxidhemmenden Schicht, insbesondere einer Ni-, Sn-, Zn-Schicht/-en, Messing, Bronze bzw. deren Legierungen oder dergleichen, die auch nach einer Erwärmung diffusionsfähig bleibt, beschichtet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch folgenden Verfahrensschritt: – eine Erwärmung zumindest eines H-Partners bei Anwendung von Metallpartnern auf eine Umformtemperatur, beispielsweise mit einem H-Partner aus hochfestem Stahl wie 22MnB5 auf Austenitisierungstemperatur, oder austenitisieren des H-Partners oder in anderen Fällen auf mehr als ca. 660 °C beim Partnerwerkstoff Al/Mg und vorzugsweise parallel zeitabgestimmt des L-Partners, beispielsweise Al-Coils/-Platine.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt: – vor der Erwärmung auftragen eines Zusatzlots das auch vorteilhaft noch zusätzlich den anschließenden Formschluss verbessern kann, indem es die „Leerstellen“ füllt, bzw. die Verbindungsfläche vor Korrosion schützt mit anschließendem Erwärmen von mindestens einem L-Partner, beispielsweise aus Al-Legierung, zumindest auf der Verbindungsoberfläche auf die Verbindungstemperatur und vorzugsweise parallel zeitabgestimmt des H-Partners beispielsweise Kohlefasergewebes.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: Auflegen/Zusammenführen zumindest eines H-Partners auf/mit den/die erwärmten/-e L-Partner oder umgekehrt den/die L-Partner auf/mit den/die H-Partner, wobei beispielsweise zwei H-Partner mit einem L-Partner oder auch umgekehrt verbunden werden und wobei die Verbindungsstellen beliebig angeordnet werden oder eine beliebige Anzahl der Partner auch mit unterschiedlichen Wandstärken gewählt werden.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei bei der Verwendung von beispielsweise einem H-Partner mit beidseitig angeordneten L-Partnern auch eine Verschmelzung/Lötung oder beides auch zwischen den beiden L-Partnern erzielt wird vorteilhaft auch noch mit einem Zusatzlot und oder Flussmittel, so dass der H-Partner nach dem Verpressen als „eingegossen“ erscheint, in dem die Verschmelzung oder Lötung die als Löcher ausgebildeten Verbindungsstrukturen oder Oberflächenstrukturen des H-Partners zumindest teilweise durchsetzt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die im Falle von Stahlpartnern als H-Partner bereits in den/die H-Partner eindiffundierte oxidhemmende Beschichtung des H-Partners auch stoffschlüssig mit dem Leichtmetallwerkstoff des/der L-Partners/-r verbunden wird vorteilhaft mit Unterstützung eines zusätzlichen Lots und/oder Flussmittels.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei Halbzeugen die gewählten Partneranordnungen in temperierten Vorrichtungen mit der vorgesehenen Verbindungsstruktur verbunden werden und gegebenenfalls direkt nach der Verbindung einer anschließenden Wärmevergütung zugeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass beim Walzvorgang die zusammengeführten Partner gemeinsam der Walzgeschwindigkeit entsprechend auf die gewünschte Temperatur erwärmt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der/die L-Partner bereits mit zu dem für die Formschlussverbindung bestimmten Geometrien oder Oberflächenstrukturen des H-Partners kompatiblen oder komplementären Strukturen beispielsweise Perforierung versehen werden, die L-und H-Partner mit positionsgerecht angeordneten Verbindungsstrukturen zusammengelegt/zusammengeführt und direkt einem Verbundvorgang zugeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Abkühlung des Verbundes bei Verwendung von Legierungen mit deutlich unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten die unterschiedlichen Legierungen so abgekühlt werden, dass sich der Formschluss infolge der Abkühlung noch verstärkt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstruktur wie beispielsweise Perforation durch Schlitze, Lochungen, Streckungen oder nach Art eines Streckmetallbauteiles erzeugt wird, wobei die V-Struktur bereits während des Platinenherstellvorgangs (z.B. Walzen) erzeugt wird oder anschließend in einem V-Struktur erzeugendem Vorgang sowohl für Zuschnitte als auch für ein Walzblech/Coil vor dem Zusammenführen/Zuschnitt erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstruktur durch die Partnerherstellart wie beispielsweise Gewebe, Metallgewebe, Streckmetall, Streckgitter, Drahtgitter, Gitter usw. erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein H-Partner zumindest für den Automobilbau aus einer warmumformbaren, härtbaren Stahllegierung hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein H-Partner aus einer Kohle- und/oder Glasfaserstruktur oder sonstigen Kunstmaterialien hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein H-Partner auf eine Temperatur von ca. 660 °C oder mehr erwärmt wird und die Verbindung/Zusammenführung mit zumindest einem L-Partner bei dieser Temperatur zumindest begonnen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein abschreckbarer/härtbarer H-Partner auf Austenitisierungstemperatur erwärmt und austenitisiert wird, oder zumindest ein lufthärtender H-Partner auf Härtetemperatur gebracht wird und unmittelbar anschließend zumindest einem L-Partner zugeführt und zumindest ein H-Partner mit zumindest einem L-Partner verbunden werden, wobei bei lufthärtenden Material vorzugsweise die Härtung vorab durchgeführt wird und anschließend das H-Material nur auf die Verbindungstemperatur erwärmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Verbinden des erwärmten H-Partners/-r mit zumindest einem L-Partner aufzubringende Druckkraft statisch-mechanisch oder hydraulisch- oder dynamisch durch ein Aufeinanderwalzen der Teile erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein in einem Verbundwerkzeug erzeugtes Verbundhalbzeug oder der/die H-Partner mindestens partiell gehärtet, insbesondere pressgehärtet wird/werden, wobei vorzugsweise der L-Partner, beispielsweise aus einer Al-Legierung, aus der Verpresswärme/Verwalzwärme anschließend direkt wärmevergütet wird.
Verfahren einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass Bestandteile zumindest eines L-Partners nach der Herstellung des Verbundhalbzeugs als Fügebereich zum Anschluss von Bauteilen/Produkten durch Fügeoperation beispielsweise Laserschweißen, Löten, Nieten, Clinchen oder Schrauben benutzt werden.
Verbundhalbzeug aus H-Partner/n und L-Partner/n, insbesondere hergestellt nach dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein H-Partner in seiner Herstellungsart und -form zumindest auf einer Verbindungsseite Geometrien/Oberflächenstrukturen als eine V-Struktur aufweist, die sich für einen Formschluss mit dem L-Partner eignet/-en, wie beispielsweise Produkte wie Platinen, Metallgewebe, Gewebe, Streckgitter, Drahtgitter, Gitter, Roste, Lochbleche usw. und Herstellformen wie Perforierungen aus Platinen, Sacklöcher, Lochungen, Prägungen, Prägelochungen, Profilierungen, Verrippungen usw. beispielsweise in Platinen, bestehend aus zumindest einer zumindest teilweise lokal und allen denkbaren geometrischen lokalen Formen und Öffnungsformen perforierten H-Platine (1), vorzugsweise zumindest für den Automobilbau aus hochfestem Stahl, deren Oberfläche vorteilhafterweise zumindest auf der zu verbindenden Oberfläche vorzugsweise hergestellt in einer nicht speziell oxidhemmenden Atmosphäre/Umgebung zumindest in dem zu verbindenden Bereich mit zumindest einer oxidhemmenden und diffusionsfähigen Beschichtung versehen ist, wie beispielsweise der Ni-Schicht, Zn-Schicht, Sn-Schicht oder Cu-Schicht bzw. deren Legierungen und/oder optional auf der nicht zu verbindenden Oberfläche/-en bzw. Bereiche, mit einer oxidbildenden Schicht wie beispielsweise AlSi-Schicht versehen ist, wobei in der Herstellart in einer oxidhemmenden Atmosphäre auf bestimmte Maßnahmen der Oxidverhinderung naturgemäß verzichtet werden kann, und zumindest einem L-Partner (2), der/die auf zumindest einen H-Partner (1), beispielhaft aus hochfestem Stahl, aufgebracht ist oder umgekehrt, wobei zumindest zwei Partner/Bauteile/Produkte formschlüssig und gegebenenfalls vorteilhafterweise stoffschlüssig mit Hilfe von Verbindungsmitteln wie Lotfolie, Lotpulver, Lotspäne, usw. miteinander verbunden oder verbindbar sind, wobei auch noch zusätzlich der anschließende Formschluss verbessert werden kann in dem die „Leerstellen“ mit wohldosierter Lotmenge gefüllt werden, indem der Werkstoff des L-Partners (2) in die Verbindungsstruktur beispielsweise in Form von Freimachungen der Perforationen oder Zwischenräume eines Metallgewebes/Gewebes oder Drahtgitters/Gitters zumindest eintaucht und eine zumindest teilweise formschlüssige wie auch gegebenenfalls vorteilhafterweise zumindest teilweise stoffschlüssige Verbindung sowohl zwischen dem/den H-Partner (1), beispielhaft aus hochfestem Stahl, und deren eventuellen oxidhemmenden Beschichtung/-en beispielhaft einer Zn-Schicht als auch zwischen der eventuellen oxidhemmenden Beschichtung und dem/den L-Partner(2)/-n beispielhaft einer Aluminiumplatine besteht bzw. beispielhaft der zumindest teilweisen formschlüssigen Verbindung zwischen zwei L-Partnern und einem H-Partner aus nicht metallischem Material, wobei die L-Partner auch untereinander vorteilhafterweise eine zumindest teilweise Verbindung eingehend verbunden sind, wobei dies insgesamt für alle angeordneten H-Partner und L-Partner in beliebigen Kombinotionen gilt.