DE102016214929A1 - Method for producing a three-dimensional molded component and molded component - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Formbauteils aus einem plattenförmigen Ausgangsmaterial mit den Schritten: – Ausbilden mindestens einer nutartigen Vertiefung (20) entlang einer vorgegebenen Linie in dem plattenförmigen Ausgangsmaterial (10), – Umformen des plattenförmigen Ausgangsmaterials (10) zumindest entlang der nutartigen Vertiefung (20), wodurch sich eine Biegekante (30) ausbildet, die einen ersten Flächenabschnitt (12A) und einen zweiten Flächenabschnitt (14A) zumindest abschnittsweise voneinander abgrenzt, – Ausbilden einer Schweißnaht (S) in der nutartigen Vertiefung (20), welche einander gegenüberliegende Seitenwände (22, 24) der nutartigen Vertiefung (20) zumindest abschnittsweise stoffschlüssig miteinander verbindet zur Fixierung und Stabilisierung des dreidimensionalen Formbauteils (10A) sowie ein mit dem Verfahren hergestelltes dreidimensionales Formbauteil.The invention relates to a method for producing a three-dimensional molded component from a plate-shaped starting material, comprising the steps of: forming at least one groove-like depression along a predetermined line in the plate-shaped starting material, reforming the plate-shaped starting material at least along the groove-like depression (20), whereby a bending edge (30) is formed which delimits a first surface section (12A) and a second surface section (14A) at least in sections, - forming a weld (S) in the groove-like depression (20) mutually opposite side walls (22, 24) of the groove-like recess (20) at least partially cohesively connects to each other for fixing and stabilizing the three-dimensional mold component (10A) and a produced by the method three-dimensional mold component.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Formbauteils und ein mit dem Verfahren hergestelltes Formbauteil.The invention relates to a method for producing a three-dimensional molded component and a molded component produced by the method.
Zur Herstellung dreidimensionaler Formbauteile sind verschiedene Umformverfahren bekannt, bei denen ein zuvor im Wesentlichen ebenes Ausgangsmaterial in einem oder mehreren Schritten umgeformt wird, so dass das resultierende dreidimensionale Formbauteil in allen drei Dimensionen deutlich über die Dicke des verwendeten Ausgangsmaterials hinausgehende Abmessungen aufweist. Beispielhaft sei das Umformen einer Blechplatine in ein Karosseriebauteil eines Fahrzeugs mittels Tiefziehen genannt. Hierzu sind viele aufeinanderfolgende Umformschritte notwendig, wobei für jeden Schritt ein separates formspeicherndes Werkzeug bereitgehalten werden muss, dass individuell entsprechend dem Umformschritt und der herzustellenden Bauteilform geformt ist. Diese Werkzeuge sind sehr teuer, weshalb selbst geringe Bauteiländerungen mit hohen Kosten verbunden sind.For the production of three-dimensional molded components, various forming processes are known in which a previously substantially flat starting material is formed in one or more steps, so that the resulting three-dimensional molded component has dimensions in all three dimensions that are well beyond the thickness of the starting material used. By way of example, the forming of a sheet metal blank in a body component of a vehicle by means of deep drawing may be mentioned. For this purpose, many sequential forming steps are necessary, with a separate shape-memory tool must be kept ready for each step that is shaped individually according to the forming step and the component shape to be produced. These tools are very expensive, which is why even small component changes are associated with high costs.
Aus der Druckschrift 100 65 142 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Formbauteils bekannt, bei dem ein individuell einstellbares Umformwerkzeug mit einer Vielzahl von Auflagern verwendet wird. In einem der Umformung vorgelagerten Schritt wird mittels CAD-Verfahren die gewünschte Freiformfläche des Bauteils berechnet und daraus werden Einstellwerte für jedes einzelne Auflager bestimmt. Nachteilig ist hieran, dass die Einstellung der Vielzahl von Lagerpunkten toleranzbehaftet ist und mit diesem Herstellungsverfahren folglich kein hohes Qualitätsniveau erreicht wird.From the publication 100 65 142 A1 a method for producing a molded component is known, in which an individually adjustable forming tool is used with a plurality of supports. In a step preceding the reshaping, the desired free-form surface of the component is calculated by means of CAD methods, and adjustment values for each individual support are determined therefrom. The disadvantage of this is that the adjustment of the plurality of bearing points is subject to tolerances and consequently with this production method, no high quality level is achieved.
Demnach ist es Aufgabe der Erfindung eine Möglichkeit aufzuzeigen, wie dreidimensionale Formteile auf hohem Qualitätsniveau vergleichsweise günstig hergestellt werden können, wobei zudem eine hohe Flexibilität hinsichtlich Bauteiländerungen ermöglicht wird.Accordingly, it is an object of the invention to show a way how three-dimensional moldings can be produced comparatively low on high quality level, in addition, a high degree of flexibility in terms of component changes is made possible.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das erfindungsgemäße Verfahren nach Patentanspruch 1, sowie ein Formbauteil gemäß Patentanspruch 9. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.This object is achieved by the method according to
Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Herstellung eines dreidimensionalen Formbauteils aus einem plattenförmigen Ausgangsmaterial und umfasst die Schritte:
- – Ausbilden mindestens einer nutartigen Vertiefung entlang einer vorgegebenen Linie in dem plattenförmigen Ausgangsmaterial,
- – Umformen des plattenförmigen Ausgangsmaterials zumindest entlang der nutartigen Vertiefung, wobei sich eine Biegekante ausbildet, die einen ersten und zweiten Flächenabschnitt zumindest abschnittsweise voneinander abgrenzt,
- – Ausbilden einer Schweißnaht in der nutartigen Vertiefung, welche einander gegenüberliegende Seitenwände der nutartigen Vertiefung zumindest abschnittsweise stoffschlüssig miteinander verbindet zur Fixierung und Stabilisierung des dreidimensionalen Formbauteils.
- Forming at least one groove-like depression along a predetermined line in the plate-shaped starting material,
- - Forming the plate-shaped starting material at least along the groove-like depression, wherein a bending edge is formed, which delimits a first and second surface portion at least in sections,
- - Forming a weld in the groove-like depression, which mutually opposite side walls of the groove-like recess at least partially cohesively connects to each other for fixing and stabilizing the three-dimensional mold component.
Hierbei ist es bevorzugt, dass mehr als eine nutartige Vertiefung und folglich mehr als eine Biegekante ausgebildet wird. Vorzugsweise wird in dem Umformschritt entlang jeder nutartigen Vertiefung eine Biegekante erzeugt.In this case, it is preferable that more than one groove-like depression and consequently more than one bending edge is formed. Preferably, a bending edge is generated in the forming step along each groove-like depression.
Im Bereich der nutartigen Vertiefung ist die Materialdicke des plattenförmigen Materials reduziert, wodurch dieses gezielt geschwächt wird. Die nutartige Vertiefung wird zu den Seiten von je einer Seitenfläche begrenzt. Im Bodenbereich der nutartigen Vertiefung verbleibt ein Materialsteg. Die nutartige Vertiefung wird entlang einer Linie ausgebildet, an der die Ausbildung einer Biegekante beabsichtigt ist. Die Länge der nutartigen Vertiefung kann hierbei der Länge der gewünschten Biegekante entsprechen. Die nutartige Vertiefung bzw. Nut kann grundsätzlich beliebige Querschnitte aufweisen. Durch geeignete Wahl der Breite der Nut, des Nutquerschnitts und insbesondere der Breite und Dicke des im Bodenbereich verbleibenden Materialstegs kann das Umformverhalten des plattenförmigen Materials vorgegeben und gezielt gesteuert werden. Die nutartige Vertiefung kann z. B. durch spanende, abtragende oder umformende Materialbearbeitung erzeugt werden, wobei vorzugsweise ein Verfahren mit hoher Genauigkeit und Reproduzierbarkeit gewählt wird.In the area of the groove-like depression, the material thickness of the plate-shaped material is reduced, as a result of which it is purposefully weakened. The groove-like depression is bounded to the sides of each side surface. In the bottom region of the groove-like depression remains a material web. The groove-like recess is formed along a line at which the formation of a bending edge is intended. The length of the groove-like depression may in this case correspond to the length of the desired bending edge. The groove-like depression or groove can in principle have any desired cross-sections. By suitable choice of the width of the groove, the groove cross-section and in particular the width and thickness of the material web remaining in the bottom region, the deformation behavior of the plate-shaped material can be predetermined and controlled in a targeted manner. The groove-like depression can z. B. be produced by machining, abrading or forming material processing, preferably a method with high accuracy and reproducibility is selected.
Bei der Umformung werden an die nutartige Vertiefung angrenzende Flächenabschnitte relativ zueinander umgebogen und/oder umgeklappt, wodurch es zu einer Verformung zumindest im Bereich der nutartigen Vertiefung kommt und eine Biegekante entsteht. Der Verlauf der Biegekante entspricht im Wesentlichen dem Verlauf der nutartigen Vertiefung. Aufgrund der Materialschwächung bildet sich die Biegekante vorzugsweise dort, wo die nutartige Vertiefung verläuft. Bedingt durch das Materialverhalten und abhängig z. B. von der Materialdicke kann die Biegekante jedoch auch leicht versetzt zum Verlauf der nutartigen Vertiefung erscheinen oder z. B. bis in einen Materialbereich auslaufen, in dem keine nutartige Vertiefung mehr ausgebildet ist. Die Biegekante kann z. B. durch ihren Biegewinkel und Biegeradius genauer definiert werden.During the forming adjacent to the groove-like depression surface portions are bent and / or folded relative to each other, whereby it comes to a deformation at least in the region of the groove-like depression and a bending edge is formed. The course of the bending edge substantially corresponds to the course of the groove-like depression. Due to the material weakening, the bending edge preferably forms where the groove-like depression extends. Due to the material behavior and dependent z. B. of the material thickness, however, the bending edge may also be slightly offset from the course of the groove-like depression or z. B. leak into a material area in which no groove-like depression is formed more. The bending edge can z. B. be defined more precisely by their bending angle and bending radius.
Das Verfahren ist für alle plattenförmigen und schweißbaren Materialien anwendbar, wie z. B. schweißbare Metalle oder Metalllegierungen, oder schweißbare Kunststoffe und Kunststoffverbundmaterialien. Beispielsweise kann das plattenförmige Material in Form einer Blechplatine vorliegen oder als faserverstärktes (z. B. CFK, GFK oder aramidfaserverstärkter) Kunststoffmaterial mit thermoplastischer Matrix. The method is applicable to all plate-shaped and weldable materials, such as. Weldable metals or metal alloys, or weldable plastics and plastic composites. For example, the plate-shaped material may be in the form of a sheet metal blank or as a fiber-reinforced (eg CFK, GFRP or aramid fiber reinforced) plastic material with a thermoplastic matrix.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass durch eine gezielte Materialschwächung vorbestimmt werden kann, an welchen Stellen und in welchem Maße sich das plattenförmige Material bei Krafteinwirkung umformen wird. Die erforderlichen Berechnungen zur Bestimmung von Lage und Ausgestaltung der Bauteilschwächungen in Form der nutartigen Vertiefung(en) können z. B. mittels CAD-Berechnungen erfolgen. Es lässt sich eine vom verwendeten Umformwerkzeug weitgehend unabhängige Formgebung realisieren. Bauteiländerungen sind schnell und kostengünstig umsetzbar. Bei der Umformung kommt dem im Bodenbereich der Nut verbleibenden Materialsteg eine gesteigerte Bedeutung zu, da dieser ein unkontrolliertes „Ausweichen” oder Verformen des plattenförmigen Materials während des Umformens verhindert und die Ausbildung der gewünschten Flächenform sicherstellt. Bedingt durch die Umformung kann es insbesondere im Bodenbereich der nutartigen Vertiefung zu hohen Materialbelastungen wie z. B. Spannungen kommen. Der erfindungsgemäß vorgesehene Schweißprozess begünstigt durch den lokalen Wärmeeintrag den Abbau von Materialspannungen. Zudem wird erst durch das stoffschlüssige Fügen der Seitenwände die Bauteilschwächung behoben, so dass sich dieses Verfahren für die Herstellung von Bauteilen mit gehobenen Festigkeitsanforderungen eignet, wie sie z. B. im Automobilbau vorliegen.The invention is based on the consideration that can be predetermined by a targeted material weakening, at which points and to what extent the plate-shaped material is deformed upon application of force. The calculations required to determine the position and configuration of the component weakenings in the form of the groove-like depression (s) can, for. B. by CAD calculations. It can realize a largely independent of the forming tool used shaping. Component changes can be implemented quickly and inexpensively. During the forming, the material web remaining in the bottom region of the groove is of increasing importance, since this prevents an uncontrolled "deflection" or deformation of the plate-like material during the forming and ensures the formation of the desired surface shape. Due to the deformation, it can in particular in the bottom region of the groove-like depression to high material loads such. B. tensions come. The inventively provided welding process favors the degradation of material stresses due to the local heat input. In addition, only by the cohesive joining of the side walls, the component weakening is resolved, so that this method is suitable for the production of components with elevated strength requirements, as z. B. exist in the automotive industry.
In einer bevorzugten Ausgestaltung erfolgt die Umformung des plattenförmigen Ausgangsmaterials in ein dreidimensionales Formbauteil durch Freiformen. Beim Freiformen wird auf ein formspeicherndes Werkzeugelement verzichtet. Damit entfallen hohe Kosten für individuell auf jedes Formbauteil zugeschnittene Werkzeuge. Vielmehr kann die Umformung des Ausgangsmaterials in das dreidimensionale Formbauteil z. B. durch punktuelle oder kleinflächige Krafteinwirkung auf einzelne Flächenabschnitte erfolgen. Dies lässt sich durch universell einsetzbare Handhabungsvorrichtungen, wie z. B. entsprechend programmierte Industrieroboter, oder Handhabungsvorrichtungen mit verfahrbaren Stempeln umsetzen. Die Möglichkeit, die Umformung ohne formspeicherndes Werkzeug vorzunehmen, schließt jedoch nicht aus, grundsätzlich auch ein formspeicherndes Werkzeug zur Umformung zu verwenden.In a preferred embodiment, the forming of the plate-shaped starting material takes place in a three-dimensional mold component by free-forming. When free-form is dispensed with a shape memory tool element. This eliminates the high costs of individually tailored to each mold component tools. Rather, the deformation of the starting material in the three-dimensional mold component z. B. done by punctual or small-scale force on individual surface sections. This can be achieved by universally applicable handling devices, such. B. appropriately programmed industrial robots, or implement handling devices with traversable punches. However, the possibility of making the forming without shape memory tool, does not exclude, in principle, to use a shape memory tool for forming.
Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt, dass sich durch den Verlauf und die Gestaltung der nutartigen Vertiefung(en) definieren lässt, in welche Form sich die angrenzenden Flächenabschnitte umformen. Vorteilhafterweise lassen sich so auf einfache Weise auch komplexe Formbauteile herstellen. Hierunter sind solche Formbauteile zu verstehen, die sich aufgrund ihrer äußeren Form nur aufwändig beschreiben lassen. Komplexe Formbauteile können z. B. aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Flächenabschnitten zusammengesetzt sein, die durch eine Vielzahl von Konturlinien voneinander abgegrenzt sind. Einzelne Flächenabschnitte können insbesondere als Freiformflächen ausgebildet sein, wobei hierunter eine Fläche verstanden wird, die sich nicht durch einfache mathematische Geometrien wie Ebenen, Mantelflächen von Kegeln, Zylindern etc., oder als eindimensional gekrümmte Fläche beschreiben lassen. Freiformflächen können insbesondere mehrfach und/oder dimensional gekrümmte Flächen sein und insbesondere komplexe konkave und/oder konvexe Abschnitte aufweisen. In einer Ausgestaltung ist der Verlauf der mindestens einen nutartigen Vertiefung derart gestaltet, dass durch die Umformung ein komplexes Formbauteil mit mindestens einer Freiformfläche ausgebildet wird. Hierzu kann die mindestens eine nutartige Vertiefung beispielsweise entlang einer gebogenen Linie oder entlang einer gegenläufig gebogenen Linie verlaufen, wobei z. B. auch mehrere oder alle nutartigen Vertiefungen einen gebogenen oder gegenläufig gebogenen Verlauf aufweisen können.The method according to the invention makes use of the fact that the course and the design of the groove-like depression (s) allow the shape in which the adjoining surface sections to be shaped to be defined. Advantageously, complex mold components can thus be produced in a simple manner. These are to be understood as meaning those shaped components which, owing to their external shape, can only be described in a complex manner. Complex mold components can, for. B. be composed of a plurality of different surface portions which are delimited from each other by a plurality of contour lines. Individual surface sections may in particular be designed as free-form surfaces, this being understood as a surface which can not be described by simple mathematical geometries such as planes, lateral surfaces of cones, cylinders, etc., or as a one-dimensionally curved surface. Free-form surfaces may in particular be multiply and / or dimensionally curved surfaces and in particular have complex concave and / or convex portions. In one embodiment, the course of the at least one groove-like depression is designed such that a complex molding component with at least one free-form surface is formed by the deformation. For this purpose, the at least one groove-like depression extend, for example, along a curved line or along a line bent in opposite directions, wherein z. B. also several or all groove-like depressions may have a curved or opposite curved course.
In einer Ausgestaltung ist das plattenförmige Ausgangsmaterial im Wesentlichen eine exakte Abwicklung des dreidimensionalen Formbauteils. In dieser Ausgestaltung erfolgt keine Stauchung oder Streckung des Ausgangsmaterials bei der Umformung, welche bei der Abwicklung berücksichtigt werden müsste. Eine Ausnahme bilden die Bereiche der Biegekante(n), in denen insbesondere eine Biegeverkürzung eintreten kann, welche bei der Abwicklung des Formbauteils berücksichtigt werden kann, was durch den Begriff „im Wesentlichen” angezeigt ist. Aufgrund der im Bereich der Biegekanten verringerten Materialstärke des plattenförmigen Ausgangsmaterials wird eine Biegeverkürzung in verringertem Maße auftreten. Die Zuschnittsbestimmung erfolgt bevorzugt mittels CAD-System.In one embodiment, the plate-shaped starting material is essentially an exact development of the three-dimensional molded component. In this embodiment, no compression or stretching of the starting material takes place during the forming, which would have to be taken into account during the unwinding. An exception form the areas of the bending edge (s), in which in particular a bending shortening can occur, which can be taken into account in the development of the mold component, which is indicated by the term "substantially". Due to the reduced material thickness of the plate-shaped starting material in the region of the bending edges, a bending shortening will occur to a reduced extent. The blank determination is preferably carried out by CAD system.
Zur weiteren Festigkeitssteigerung und aus Korrosionsschutzgründen kann in einer weiteren Ausgestaltung die nutartige Vertiefung von der Schweißnaht vollständig aufgefüllt werden.To further increase strength and corrosion protection reasons, the groove-like depression of the weld can be completely filled in a further embodiment.
Die Reproduzierbarkeit und Genauigkeit der Umformung lässt sich vorteilhafter Weise steigern, wenn in einer Ausgestaltung der Querschnitt der nutartigen Vertiefung so gestaltet ist, dass einander gegenüberliegende Seitenwände durch die Umformung aufeinander zu bewegt werden und zumindest teilweise in Anlage gelangen. Diese Ausgestaltung hat den weiteren Vorteil, dass auf Schweißzusatzmaterial verzichtet bzw. die erforderliche Menge reduziert werden kann.The reproducibility and accuracy of the forming can be increased advantageously if, in one embodiment, the cross section of the groove-like depression is designed so that mutually opposite side walls through the deformation be moved towards each other and at least partially come into contact. This refinement has the further advantage that welding filler material can be dispensed with or the required amount can be reduced.
Vorteilhafter Weise wird als Schweißverfahren in einer Ausgestaltung ein Laserschweißverfahren verwendet. Das Laserschweißverfahren kann mit kontinuierlicher Laserstrahlung oder gepulster Laserstrahlung ausgeführt werden. Die Schweißnaht kann jedoch auch mit weiteren, dem Fachmann bekannten geeigneten Schweißverfahren ausgeführt werden. Die Schweißnaht kann mit oder ohne Verwendung von Zusatzmaterial ausgebildet werden. Die Schweißnaht kann z. B. als Liniennaht oder Steppnaht ausgeführt werden.Advantageously, a laser welding method is used as the welding method in one embodiment. The laser welding process can be carried out with continuous laser radiation or pulsed laser radiation. However, the weld can also be carried out with further suitable welding methods known to the person skilled in the art. The weld can be formed with or without the use of additional material. The weld can z. B. be executed as a line seam or stitching.
Die Verwendung eines Laserschweißverfahrens zur Ausbildung der Schweißnaht ist vorteilhaft aufgrund der schmalen Wärmeeinflusszone und der Option zum gepulsten Schweißen. Zusätzliche Vorteile können sich ergeben, wenn auch die nutartigen Vertiefungen mittels Laserverfahren, z. B. Laserablation, ausgebildet werden. So kann z. B. für beide Verfahrensschritte dieselbe Schweißvorrichtung verwendet werden.The use of a laser welding process to form the weld is advantageous due to the narrow heat affected zone and the option for pulsed welding. Additional benefits may be obtained, although the groove-like depressions by laser, z. As laser ablation, are formed. So z. B. for both process steps the same welding device can be used.
Die mit dem Verfahren ausbildbaren Formbauteile weisen eine hohe Qualität und Formgenauigkeit bei gleichzeitig hoher Bauteilsteifigkeit auf, weshalb in einer Ausgestaltung bevorzugt ein Fahrzeugbauteil wie z. B. ein Strukturbauteil oder ein Außenhautbauteil mit dem Verfahren hergestellt wird.The formable with the method mold components have a high quality and dimensional accuracy with high component stiffness, which is why in one embodiment preferably a vehicle component such. B. a structural component or an outer skin component is produced by the method.
Ein erfindungsgemäßes dreidimensionales Formbauteil ist nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt und erzielt dieselben technischen Wirkungen und Vorteile, wie sie zum Verfahren beschrieben wurden.A three-dimensional molded component according to the invention is produced by the process according to the invention and achieves the same technical effects and advantages as were described for the process.
Das dreidimensionale, durch Umformung aus einem einzigen plattenförmigen Ausgangswerkstück erzeugte Formbauteil weist mindestens zwei Flächenabschnitte auf, die durch mindestens eine Biegekante zumindest abschnittsweise voneinander abgegrenzt sind. In einer Ausgestaltung weist das Formbauteil eine, dem Verlauf der Biegekante im Wesentlichen entprechende nutartige Vertiefung mit zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden auf, welche durch wenigstens eine Schweißnaht zumindest abschnittsweise stoffschlüssig miteinander verbunden sind. In einer alternativen Ausgestaltung weist das Formbauteil eine Schweißnaht auf, die in ihrem Verlauf im Wesentlichen dem Verlauf der Biegekante entspricht.The three-dimensional, produced by forming from a single plate-shaped starting workpiece shaped component has at least two surface portions, which are delimited by at least one bending edge at least in sections from each other. In one embodiment, the mold component has a groove-like depression substantially corresponding to the course of the bending edge and having two opposite side walls, which are connected to one another in a materially joined manner by at least one weld seam. In an alternative embodiment, the shaped component has a weld seam, which substantially corresponds in its course to the course of the bending edge.
Vorteilhafter Weise ist das erfindungsgemäße Verfahren besonders flexibel. Werden frei programmierbare Werkzeuge zur Erzeugung der nutartigen Vertiefungen und zur Umformung des plattenförmigen Ausgangsmaterials verwendet, so genügt eine entsprechende Neuprogrammierung, um Bauteiländerungen schnell, einfach und kostengünstig umzusetzen.Advantageously, the method according to the invention is particularly flexible. If freely programmable tools are used to produce the groove-like depressions and to reshape the plate-shaped starting material, it is sufficient to reprogram them in order to implement component changes quickly, simply and inexpensively.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele. Sofern in dieser Anmeldung der Begriff ”kann” verwendet wird, handelt es sich sowohl um die technische Möglichkeit als auch um die tatsächliche technische Umsetzung.The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the embodiments. If the term "can" is used in this application, it is both the technical possibility and the actual technical implementation.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:Embodiments will be explained below with reference to the accompanying drawings. Show:
Das in
Die Umformung erfolgt durch Krafteinwirkung K (dargestellt durch die Pfeile in
Um das Formbauteil
Mit dem Verfahren lässt sich durch Ausbildung der nutartigen Vertiefungen am ebenen Ausgangsmaterial definieren, wo und wie sich das plattenförmige Material zu einem dreidimensionalen Bauteil verformt, so dass auf formspeichernde Umformwerkzeuge verzichtet werden kann. In Kombination mit dem zumindest teilweisen Verschließen der nutartigen Vertiefungen können komplexe Bauteile mit der insbesondere für den Fahrzeugbau notwendigen Festigkeit gefertigt werden. Die
Ebenso können auch komplexe Formbauteile mit z. B. einer oder mehreren Freiformflächen ausgebildet werden.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht maßstabsgetreu und nicht beschränkend. Abwandlungen im Rahmen des fachmännischen Handelns sind möglich.The embodiments are not to scale and are not restrictive. Modifications in the context of expert action are possible.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10, 10010, 100
- plattenförmiges Ausgangsmaterialplate-shaped starting material
- 10A, 10B10A, 10B
- dreidimensionales Formbauteilthree-dimensional mold component
- 12, 12A, 14, 14A12, 12A, 14, 14A
- Flächenabschnittesurface sections
- 1616
- Materialstegmaterial web
- 20, 20B, 20C20, 20B, 20C
- nutartige Vertiefunggroove-like depression
- 22, 2422, 24
- Seitenwändeside walls
- 30, 30B30, 30B
- Biegekantenbending edges
- KK
- Krafteinwirkungforce
- S, S1S, S1
- SchweißnahtWeld
Claims (10)
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