DE102016013466A1

DE102016013466A1 - Karosseriebauteil für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Herstellen eines Karosseriebauteils

Info

Publication number: DE102016013466A1
Application number: DE102016013466.6A
Authority: DE
Inventors: Jochen Bold; Peter Feuser; Mario Glashagel; Holger Habermeier; Joachim Herre; Holger Putze
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Bold Jochen De; Feuser Peter Dr De; Glashagel Mario De; Habermeier Holger De; Herre Joachim De; Putze Holger De
Priority date: 2016-11-12
Filing date: 2016-11-12
Publication date: 2017-05-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Karosseriebauteil (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Verbundblech (3) aus einem Grundblech (5) und einem mit dem Grundblech (5) verbundenen Verstärkungsblech (7), wobei das Verbundblech (3) hergestellt ist durch gemeinsames Presshärten des Grundblechs (5) mit dem Verstärkungsblech (7), wobei das Grundblech (7) nach dem Presshärten eine geringere Härte aufweist als das Verstärkungsblech (7) nach dem Presshärten. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Herstellen eines Karosseriebauteils.

Description

Die Erfindung betrifft ein Karosseriebauteil für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Karosseriebauteils.
Aus der deutschen Patentschrift DE 10 2010 048 209 B3 geht ein Verfahren zur Herstellung eines warmumgeformten und pressgehärteten Metallbauteils für ein Kraftfahrzeug hervor, wobei das Metallbauteil mindestens zwei Bereiche verschiedener Härte erhält, wobei eine härtbare Blechplatine bereitgestellt wird, welche auf mindestens Austenitisierungstemperatur erwärmt wird, wobei ein erster Bereich der Platine zwischengekühlt wird, wobei die Abkühlgeschwindigkeit größer der unteren kritischen Abkühlgeschwindigkeit des Werkstoffs der Blechplatine gewählt wird, und wobei die Blechplatine zu dem Metallbauteil in einem Presshärtewerkzeug warmgeformt und pressgehärtet wird, wobei der erste Bereich in dem Presshärtewerkzeug aus der bainitischen Gefügeumwandlungsstufe abgeschreckt wird, sodass in dem ersten Bereich ein Mischgefüge aus Martensit und Bainit eingestellt wird. Ein in ähnlicher Weise hergestelltes Struktur- und/oder Karosseriebauteil geht auch aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 20 2012 000 616 U1 hervor. Der bekannte Stand der Technik ist insbesondere in Hinblick auf eine Funktionsoptimierung eines Karosseriebauteils für ein Kraftfahrzeug verbesserungsfähig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Karosseriebauteil für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten.
Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Karosseriebauteil für ein Kraftfahrzeug geschaffen wird, welches ein Verbundblech aufweist, das aus einem Grundblech und einem mit dem Grundblech verbundenen Verstärkungsblech gebildet ist, wobei das Verbundblech hergestellt ist durch gemeinsames Presshärten des Grundblechs mit dem Verstärkungsblech, und wobei das Grundblech nach dem Presshärten eine geringere Härte aufweist, als sie das Verstärkungsblech nach dem Presshärten aufweist. Dies bedeutet insbesondere, dass die Materialien für das Grundblech einerseits und das Verstärkungsblech andererseits so gewählt, und/oder dass das Presshärten so durchgeführt wird/werden, dass das Grundblech nach dem Presshärten eine erste Härte aufweist, wobei das Verstärkungsblech nach dem Presshärten eine zweite Härte aufweist, wobei die erste Härte geringer ist als die zweite Härte. Auf diese Weise kann relativ einfach ein Karosseriebauteil bereitgestellt werden, dass anspruchsgerecht bereichsweise hochfest und trotzdem – insbesondere im Bereich des weniger harten Grundblechs – insbesondere mittels eines Schweißverfahrens mit einem weiteren Teil, insbesondere einem Zusatzblech, gefügt werden kann, ohne dass unter Belastung des Blechzusammenbaus Risse an der jeweiligen Schweißstelle auftreten.
Das Verbundblech wird auch als gepatchtes Blech bezeichnet. Das Verstärkungsblech wird auch als Patchblech bezeichnet.
Das Karosseriebauteil ist besonders bevorzugt als Rahmenstrukturbauteil für ein Kraftfahrzeug ausgebildet, insbesondere als Säule, besonders bevorzugt als B-Säule, oder als Dachrahmenteil. Das Karosseriebauteil kann auch ein Längsträger oder ein Querträger sein. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass das Karosseriebauteil eine A-Säule, eine C-Säule oder eine andere Säule des Kraftfahrzeugs ist.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verstärkungsblech so an dem Grundblech angeordnet ist, dass das Verbundblech einen – vorzugsweise umlaufenden – Rand aus dem unverstärkten Grundblech aufweist. Insbesondere ist das Verstärkungsblech hierzu bevorzugt mittig an dem Grundblech angeordnet, sodass das Grundblech das Verstärkungsblech allseitig überragt, sodass ein umlaufender Rand bestehen bleibt, an welchem das Grundblech unverstärkt ist. Dass das Grundblech unverstärkt ist bedeutet dabei insbesondere, dass das Verstärkungsblech an dem unverstärkten Rand nicht vorgesehen ist. Mit dem unverstärkten, vorzugsweise umlaufenden Rand des Grundblechs wird ein Fügeflansch zur Verfügung gestellt, an welchem das Verbundblech mit einem weiteren, vorzugsweise ungehärteten Zusatzblech verschweißt werden kann, ohne dass unter Belastung des Blechzusammenbaus Risse an der jeweiligen Schweißstelle auftreten. In dem weniger harten und vorzugsweise weicheren Bereich des Randes kann das Verbundblech besser gefügt werden, wobei auch eine Rissanfälligkeit bei einem Unfall sinkt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verstärkungsblech mit dem Grundblech vor dem Presshärten durch thermisches Fügen, insbesondere Punktschweißen, verbunden ist. Dies stellt eine ebenso einfache wie günstige Art der Verbindung des Grundblechs mit dem Verstärkungsblech zu einem gepatchten Blech dar. Alternativ ist es auch möglich, dass eine mechanische Fixierung, beispielsweise durch Stanznieten, oder eine Anbindung durch Kleben vorgesehen ist.
Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass das Grundblech und das Verstärkungsblech nach dem Presshärten, insbesondere nach dem Fertigstellen des Karosseriebauteils, durch zusätzliche Schweißpunkte miteinander verbunden, insbesondere aneinander fixiert werden/sind, um vorzugsweise den Zusammenhalt der Blechpaarung zu verbessern.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Grundblech nach dem Presshärten eine Zugfestigkeit aufweist, die von mindestens 60% bis höchstens 80%, bevorzugt 70%, der Zugfestigkeit des Verstärkungsblechs nach dem Presshärten beträgt.
Alternativ oder zusätzlich weist das Grundblech bevorzugt nach dem Presshärten einen Biegewinkel von mindestens 70° bis höchstens 90°, vorzugsweise von mindestens 75° bis höchstens 85°, vorzugsweise von 80° auf.
Alternativ oder zusätzlich weist das Grundblech bevorzugt nach dem Presshärten eine Zugfestigkeit von mindestens 900 MPa bis höchstens 1200 MPa, vorzugsweise von mindestens 1000 MPa bis höchstens 1150 MPa, vorzugsweise von 1100 MPa auf, wobei das Verstärkungsblech nach dem Presshärten bevorzugt eine Zugfestigkeit von mindestens 1300 MPa bis höchstens 1800 MPa, vorzugsweise von mindestens 1400 MPa bis höchstens 1600 MPa, vorzugsweise 1500 MPa, aufweist.
In den hier angegebenen Bereichen und/oder bei den hier angegebenen Werten ergeben sich in besonderer Weise die bereits beschriebenen Vorteile des Karosseriebauteils.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Grundblech an seinem unverstärkten, vorzugsweise umlaufenden Rand mit einem Zusatzblech verbunden ist. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Karosseriebauteil zweischalig ausgebildet ist. Besonders bevorzugt bildet dabei das Zusatzblech eine Innenschale, wobei das Verbundblech eine Außenschale des zweischaligen Karosseriebauteils bildet. Die Außenschale ist dabei bevorzugt bei bestimmungsgemäßem Einbau des Karosseriebauteils in einer Kraftfahrzeugkarosserie einem Äußeren des Kraftfahrzeugs zugewandt, während die Innenschale einem Inneren des Kraftfahrzeugs zugewandt ist.
Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass das Grundblech mit dem Zusatzblech durch thermisches Fügen, insbesondere Punktschweißen, verbunden ist. Dies stellt eine ebenso einfache wie günstige Verbindungsart zwischen dem Grundblech und dem Zusatzblech dar. Alternativ oder zusätzlich kann das Grundblech mit dem Zusatzblech auch durch Durchsetzfügen, Clinchen, Stanznieten, Impact, Laserschweißen, oder in jeder anderen geeigneten Weise verbunden sein.
Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass an den Verbindungsstellen des Grundblechs mit dem Zusatzblech keine Härtesäcke ausgebildet sind. Hierdurch können Belastungsrisse an dem Karosseriebauteil vermieden werden. Bei der Schweißung treten typischerweise Härtesäcke auf, wenn das zu verschweißende Blech ursprünglich, also nach dem Presshärten, eine besonders hohe Härte aufweist, die aufgrund der Gefügeveränderung beim Schweißen lokal verlorengeht. Wird das Zusatzblech demnach mit dem weniger harten, unverstärkten, vorzugsweise umlaufenden Rand des Grundblechs verschweißt, können Härtesäcke und damit Belastungsrisse an dem Karosseriebauteil vermieden werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Flächenanteil des unverstärkten Grundblechs an dem Verbundblech von mindestens 30% bis höchstens 70% beträgt. Dieser Bereich hat sich als besonders günstig für funktionsoptimierte Eigenschaften des Karosseriebauteils herausgestellt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verstärkungsblech aus einer 22MnB5-Legierung besteht, wobei es besonders bevorzugt aus einer Legierung besteht, die – bis auf herstellungsbedingte, unvermeidbare Verunreinigungen – folgendermaßen zusammengesetzt ist (alle Angaben in Masse-%):

C	von mindestens 0,2 bis höchstens 0,25
Si	von mindestens 0,15 bis höchstens 0,4
Mn	von mindestens 1,1 bis höchstens 1,4
P	≤ 0,03
S	≤ 0,01
Al	von mindestens 0,015 bis höchstens 0,1
Ti + Nb	≤ 0,05
Cr + Mo	≤ 0,5
B	von mindestens 0,002 bis höchstens 0,005
Rest	Eisen.

Die Eigenschaften des fertigen Verstärkungsblechs sind vorzugsweise: Rp0,2 zwischen 950 MPa und 1250 MPa, Rm zwischen 950 MPa und 1600 MPa, A30 mm > 6%, Biegewinkel α 1 mm > 50°.
Das Grundblech besteht vorzugsweise aus einer Legierung mit – bis auf herstellungsbedingte, unvermeidliche Verunreinigungen – folgender Zusammensetzung (alle Angaben in Masse-%):

C ≤ 0,12

Si ≤ 0,6

Mn ≤ 1,8

Cr ≤ 0,5

Nb ≤ 0,09

Ti ≤ 0,05

P ≤ 0,03

S ≤ 0,01

Al von mindestens 0,015 bis höchstens 0,1

B ≤ 0,005

Rest Eisen.
Die Eigenschaften des fertigen Grundblechs sind vorzugsweise: Rp0,2 zwischen 800 MPa und 1000 MPa, Rm zwischen 1000 MPa und 1200 MPa, A 30 mm > 6%, Biegewinkel α 1 mm > 90°.
Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Verfahren zum Herstellen eines Karosseriebauteils mit folgenden Schritten geschaffen wird: Ein Verstärkungsblech wird mit einem Grundblech zu einem Verbundblech verbunden. Das Verbundblech wird pressgehärtet, wobei das Verstärkungsblech mit einer Härte nach dem Presshärten hergestellt wird, die größer ist als die Härte des Grundblechs nach dem Presshärten. In Zusammenhang mit dem Verfahren ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Karosseriebauteil erläutert wurden.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird ein Fügeflansch an dem Grundblech ausgebildet, wobei das Grundblech nach dem Presshärten an dem Fügeflansch mit einem vorzugsweise ungehärteten Zusatzblech verschweißt wird. Der Fügeflansch wird dabei insbesondere als vorzugsweise umlaufender Rand aus dem unverstärkten Grundblech gebildet, insbesondere, indem das Verstärkungsblech mittig an dem Grundblech angeordnet wird.
Vorzugsweise wird das Verstärkungsblech mit dem Grundblech vor dem Presshärten durch thermisches Fügen, insbesondere Punktschweißen, durch Stanznieten oder durch Kleben verbunden.
Durch Verbinden des Grundblechs mit dem Zusatzblech wird vorzugsweise ein zweischaliges Karosseriebauteil hergestellt. Das Grundblech wird vorzugsweise mit dem Zusatzblech durch thermisches Fügen, insbesondere Punktschweißen, verbunden. Dabei werden an den Verbindungsstellen des Grundblechs mit dem Zusatzblech insbesondere keine Härtesäcke ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann das Grundblech mit dem Zusatzblech auch durch Durchsetzfügen, Clinchen, Stanznieten, Impact, Laserschweißen, oder in jeder anderen geeigneten Weise verbunden sein.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens ein Loch, wenigstens ein Ausschnitt und/oder wenigstens eine Kante durch Laserschneiden oder durch Wasserstrahlschneiden an dem Karosseriebauteil ausgebildet wird/werden.
In Zusammenhang mit dem Karosseriebauteil und dem Verfahren ergeben sich weiterhin insbesondere folgende Vorteile: Steuerung des Crashverhaltens (Deformation/Versagen) von Bauteilen und Baugruppen durch gezielte, lokale Werkstoffkombination in dem Karosseriebauteil; Verbesserung der Fügetechnik-Robustheit durch weichere Fügeflansche; Herstellung des Karosseriebauteils mit lokalem Blechdoppler; Herstellung des Karosseriebauteils mit Blechdoppler mit nur einem Werkzeug und ohne nachgelagerte Fügeoperation; Verbesserung der Maßhaltigkeit und Toleranzfähigkeit gegenüber warmumgeformten Patchbauteilen mit Zugfestigkeiten von 1500 MPa und 500 MPa; erhebliche Verbesserung der Maßhaltigkeit und Toleranzfähigkeit gegenüber Schalenbauweise mit kalt- und warmumgeformten Bauteilen; kein spezieller partieller Presshärteprozess zur Einzelteilfertigung notwendig; Einzelteilfertigung kann aus Standardmaterial erfolgen; Einzelfertigung kann im Standardprozess erfolgen; es ergibt sich eine sehr hohe Flexibilität bezüglich der Form und/oder der Lage des Blechdopplers.
Die Beschreibung des Karosseriebauteils einerseits sowie des Verfahrens andererseits sind komplementär zueinander zu verstehen. Merkmale des Karosseriebauteils, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Merkmale eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Karosseriebauteils. Verfahrensschritte, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit dem Karosseriebauteil beschrieben wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Schritte einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens. Dieses zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens einen Verfahrensschritt aus, welcher durch wenigstens ein Merkmal eines erfindungsgemäßen oder bevorzugten Ausführungsbeispiels des Karosseriebauteils bedingt ist. Das Karosseriebauteil zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens ein Merkmal aus, welches durch wenigstens einen Schritt einer erfindungsgemäßen oder bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens bedingt ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen eines Karosseriebauteils, sowie ein Ausführungsbeispiel eines solchen Karosseriebauteils.
Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen eines bei d) dargestellten Karosseriebauteils 1 für ein Kraftfahrzeug. Dabei ist bei a) ein Verbundblech 3 dargestellt, welches ein Grundblech 5 sowie ein mit dem Grundblech 5 verbundenes Verstärkungsblech 7 aufweist. Das Verstärkungsblech 7 ist dabei mittig an dem Grundblech 5 angeordnet, sodass das Verbundblech 3 einen bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel umlaufenden Rand 9 aus dem unverstärkten Grundblech 5 aufweist, wobei der unverstärkte Rand 9 insbesondere als Fügeflansch zur Anbindung eines hier nicht dargestellten Zusatzblechs dient. Das Verstärkungsblech 7 wird bevorzugt mit dem Grundblech 5 vor einem Presshärten durch thermisches Fügen, insbesondere Punktschweißen, durch Stanznieten oder durch Kleben verbunden. Anschließend wird das Verbundblech 3 pressgehärtet, wobei das Verstärkungsblech 7 nach dem Presshärten eine Härte aufweist, die größer ist als die Härte, die das Grundblech 5 nach dem Presshärten aufweist.
Zugleich wird beim Presshärten vorzugsweise der Rand 9 als Fügeflansch an dem Verbundblech 3 ausgebildet. Weiterhin wird das Grundblech 5 bevorzugt nach dem Presshärten an dem Fügeflansch mit einem vorzugsweise ungehärteten Zusatzblech verschweißt. Dabei wird bevorzugt ein zweischaliges Karosseriebauteil 1 erzeugt, welches insbesondere das Verbundblech 3 als Außenschale und das Zusatzblech als Innenschale aufweist.
Es ist möglich, dass wenigstens ein Loch, wenigstens ein Ausschnitt und/oder wenigstens eine Kante durch Laserschneiden oder durch Wasserstrahlschneiden an dem Karosseriebauteil 1 ausgebildet wird/werden.
Bei b) bis d) sind sukzessive die verschiedenen Schritte des Presshärtens dargestellt, wobei dieses bei der hier dargestellten Ausführungsform des Verfahrens in mehreren Schritten durchgeführt wird. Es ist aber auch möglich, dass das Umformen beim Presshärten in einem Schritt erfolgt.
Bei d) ist schließlich das fertige, pressgehärtete Verbundblech 3 dargestellt, welches dann anschließend bevorzugt an dem Rand 9 mit einem Zusatzblech zu dem fertigen Karosseriebauteil 1 verbunden wird.
Die verschiedenen Härten des Grundblechs 5 einerseits und des Verstärkungsblechs 7 andererseits werden bevorzugt insbesondere durch Anpassung der Erwärmungsparameter und Abkühlbedingungen auf den Bereich im Blechdoppler, das heißt insbesondere auf den Bereich, in dem sowohl das Grundblech 5 als auch das Verstärkungsblech 7 vorgesehen sind, hergestellt. Weiterhin werden bevorzugt für das Grundblech 5 und das Verstärkungsblech 7 jeweils geeignete Materialien gewählt, um die gewünschten Härten nach dem Presshärten für diese verschiedenen Materialien zu erzielen.
Vorzugsweise weist das Grundblech 5 nach dem Presshärten eine Zugfestigkeit auf, die von mindestens 60% bis höchstens 80%, vorzugsweise 70%, der Zugfestigkeit des Verstärkungsblechs 7 nach dem Presshärten beträgt. Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass das Grundblech 5 nach dem Presshärten einen Biegewinkel von mindestens 70° bis höchstens 90°, vorzugsweise von mindestens 75° bis höchstens 85°, vorzugsweise von 80° aufweist. Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass das Grundblech 5 nach dem Presshärten eine Zugfestigkeit von mindestens 900 MPa bis höchstens 1200 MPa, vorzugsweise von mindestens 1000 MPa bis höchstens 1150 MPa, vorzugsweise von 1100 MPa aufweist, wobei das Verstärkungsblech 7 nach dem Presshärten eine Zugfestigkeit von mindestens 1300 MPa bis höchstens 1800 MPa, vorzugsweise von mindestens 1400 MPa bis höchstens 1600 MPa, vorzugsweise von 1500 MPa aufweist.
Das Verstärkungsblech besteht bevorzugt aus einer 22MnB5-Legierung, wobei das Grundblech bevorzugt eine Legierung mit – bis auf herstellungsbedingt unvermeidbare Verunreinigungen – folgender Zusammensetzung aufweist (alle Angaben in Masse-%):

C ≤ 0,12

Si ≤ 0,6

Mn ≤ 1,8

Cr ≤ 0,5

Nb ≤ 0,09

Ti ≤ 0,05

P ≤ 0,03

S ≤ 0,01

Al von mindestens 0,015 bis höchstens 0,1

B ≤ 0,005

Rest Eisen
Der Flächenanteil des unverstärkten Grundblechs 5, das heißt insbesondere des Randes 9, an dem Verbundblech 3 beträgt bevorzugt mindestens 30% bis höchstens 70%.
Als Material für das Grundblech 5 wird bevorzugt Ductibor 1000 verwendet. Als Material für das Verstärkungsblech 7 wird bevorzugt Usibor 1500P verwendet.
Das Grundblech 5 ist mit dem hier nicht dargestellten Zusatzblech bevorzugt durch thermisches Fügen, insbesondere Punktschweißen, verbunden. An den Verbindungsstellen des Grundblechs 5 mit dem Zusatzblech sind keine Härtesäcke ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann das Grundblech mit dem Zusatzblech auch durch Durchsetzfügen, Clinchen, Stanznieten, Impact, Laserschweißen, oder in jeder anderen geeigneten Weise verbunden sein.
Insgesamt zeigt sich, dass mit dem hier vorgeschlagenen Karosseriebauteil 1 sowie dem Verfahren zum Herstellen eines solchen Karosseriebauteils 1 in relativ einfacher Weise ein funktionsoptimiertes Karosseriebauteil bereitgestellt werden kann, das anspruchsgerecht bereichsweise hochfest ist und trotzdem mittels eines Schweißverfahrens mit einem anderen Blech gefügt werden kann, ohne dass unter Belastung des Blechzusammenbaus Risse an der jeweiligen Schweißstelle auftreten.
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 102010048209 B3 [0002]
DE 202012000616 U1 [0002]

Claims

Karosseriebauteil (1) für ein Kraftfahrzeug, mit – einem Verbundblech (3) aus – einem Grundblech (5) und einem mit dem Grundblech (5) verbundenen Verstärkungsblech (7), wobei – das Verbundblech (3) hergestellt ist durch gemeinsames Presshärten des Grundblechs (5) mit dem Verstärkungsblech (7), wobei – das Grundblech (7) nach dem Presshärten eine geringere Härte aufweist als das Verstärkungsblech (7) nach dem Presshärten.
Karosseriebauteil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsblech (7) so an dem Grundblech (5) angeordnet ist, dass das Verbundblech (3) einen vorzugsweise umlaufenden Rand (9) aus dem unverstärkten Grundblech (5) aufweist.
Karosseriebauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsblech (7) mit dem Grundblech (5) vor dem Presshärten durch thermisches Fügen, insbesondere Punktschweißen, durch Stanznieten oder durch Kleben verbunden ist.
Karosseriebauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass a) das Grundblech (5) nach dem Presshärten eine Zugfestigkeit aufweist, die von mindestens 60% bis höchstens 80%, vorzugsweise 70%, der Zugfestigkeit des Verstärkungsblechs (7) nach dem Presshärten beträgt, und/oder dass b) das Grundblech (5) nach dem Presshärten einen Biegewinkel von mindestens 70° bis höchstens 90°, vorzugsweise von mindestens 75° bis höchstens 85°, vorzugsweise von 80° aufweist, und/oder dass c) das Grundblech (5) nach dem Presshärten eine Zugfestigkeit von mindestens 900 MPa bis höchstens 1200 MPa, vorzugsweise von mindestens 1000 MPa bis höchstens 1150 MPa, vorzugsweise von 1100 MPa aufweist, wobei das Verstärkungsblech (7) nach dem Presshärten eine Zugfestigkeit von mindestens 1300 MPa bis höchstens 1800 MPa, vorzugsweise von mindestens 1400 MPa bis höchstens 1600 MPa, vorzugsweise von 1500 MPa aufweist.
Karosseriebauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundblech (5) an seinem Rand (9) mit einem Zusatzblech verbunden ist, wobei vorzugsweise a) das Karosseriebauteil (1) zweischalig ausgebildet ist, und/oder b) das Grundblech (5) mit dem Zusatzblech durch thermisches Fügen, insbesondere Punktschweißen, verbunden ist, und/oder c) an den Verbindungsstellen des Grundblechs (5) mit dem Zusatzblech keine Härtesäcke ausgebildet sind.
Karosseriebauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flächenanteil des unverstärkten Grundblechs (5) an dem Verbundblech (3) von mindestens 30% bis höchstens 70% beträgt.
Karosseriebauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsblech (7) aus einer 22MnB5-Legierung besteht, wobei das Grundblech (5) bevorzugt eine Legierung mit – bis auf herstellungsbedingt unvermeidbare Verunreinigungen – folgender Zusammensetzung in Masse-% aufweist: C ≤ 0,12 Si ≤ 0,6 Mn ≤ 1,8 Cr ≤ 0,5 Nb ≤ 0,09 Ti ≤ 0,05 P ≤ 0,03 S ≤ 0,01 Al von mindestens 0,015 bis höchstens 0,1 B ≤ 0,005 Rest Eisen.
Verfahren zum Herstellen eines Karosseriebauteils (1) mit folgenden Schritten: – Verbinden eines Verstärkungsblechs (7) mit einem Grundblech (5) zu einem Verbundblech (3), und – Presshärten des Verbundblechs (3), wobei – das Verstärkungsblech (7) mit einer Härte nach dem Presshärten hergestellt wird, die größer ist als die Härte, welche das Grundblech (5) nach dem Presshärten aufweist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fügeflansch an dem Grundblech (5) ausgebildet wird, wobei das Grundblech (5) nach dem Presshärten an dem Fügeflansch mit einem vorzugsweise ungehärteten Zusatzblech verschweißt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Loch, wenigstens ein Ausschnitt und/oder wenigstens eine Kante durch Laserschneiden oder Wasserstrahlschneiden an dem Karosseriebauteil (1) ausgebildet wird/werden.