DE102018001646A1

DE102018001646A1 - Method and forming device for producing a Füllfließpressformteils and Füllfließpressformteil

Info

Publication number: DE102018001646A1
Application number: DE102018001646.4A
Authority: DE
Inventors: Sawas Shinas; Sebastian Pohl; Dirk Maier; Frank Engels
Original assignee: Metalsa Automotive GmbH
Current assignee: Metalsa Automotive GmbH
Priority date: 2018-03-02
Filing date: 2018-03-02
Publication date: 2019-09-05

Abstract

Bei einem Verfahren zum Herstellen eines Füllfließpressformteils aus zumindest einer mit zumindest einer Durchgangsöffnung versehenen Platine in einer Umformvorrichtung, wobei die Umformvorrichtung zumindest eine mit einer inneren Aufnahmeöffnung versehene bewegbare Matrize, zumindest eine mit einer inneren Aufnahmeöffnung versehene feststehende Patrize und zumindest einen sich durch die inneren Aufnahmeöffnungen von Matrize und Patrize hindurch erstreckenden Füllstempel umfasst, wobei die innere Aufnahmeöffnung der Matrize so bemessen ist, dass zwischen Matrize und Füllstempel ein Füllspalt vorgesehen ist, wird die Platine in die Umformvorrichtung den zumindest einen Füllstempel umgebend eingelegt und die Matrize in einem Hub in Richtung der Patrize gefahren, wobei die Platine zwischen Patrize und Matrize angeordnet ist und die Matrize eine Druckkraft so auf die Platine ausübt, dass diese im Bereich ihrer Durchgangsöffnung, im Bereich um den Füllstempel herum in den Füllspalt zwischen Matrize und Füllstempel hineinfließt zum Ausbilden einer Wandung des Füllfließpressformteils.

In a method for producing a Füllfließpressformteils from at least one provided with at least one through hole board in a forming device, said forming device at least one provided with an inner receiving opening movable die, at least one provided with an inner receiving opening fixed male and at least one through the inner receiving openings The inner receiving opening of the die is dimensioned so that between die and Füllstempel a filling gap is provided, the board is placed in the Umformvorrichtung surrounding at least one Füllstempel and the die in a stroke in the direction of Driven patrix, wherein the board between the male and female die is arranged and the die exerts a compressive force on the board, that in the region of its through hole, in the area around the Füllstempel around in the Fül gap between die and Füllstempel flows into to form a wall of the Füllfließpressformteils.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Füllfließpressformteils, insbesondere eine Crashbox, mit zumindest einem auskragenden Flansch in einer Umformvorrichtung, eine Umformvorrichtung zum Herstellen eines Füllfließpressformteils, insbesondere einer Crashbox, mit zumindest einem auskragenden Flansch, sowie ein Füllfließpressformteil, herstellbar oder hergestellt nach dem Verfahren oder in einer solchen Umformvorrichtung.The invention relates to a method for producing a Füllfließpressformteils, in particular a crash box, with at least one cantilevered flange in a forming device, a forming device for producing a Füllfließpressformteils, in particular a crash box, with at least one cantilever flange, and a Füllfließpressformteil, produced or prepared by the method or in such a forming device.

Verfahren und Vorrichtungen zum Erzeugen von Hohlkörpern durch Kaltfließpressen sind im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise offenbart die AT182935 ein Verfahren zum Erzeugen von Hohlkörpern durch Kaltfließpressen in Richtung der Stempelbewegung unter Zwischenschalten eines Vorwerkstücks, wobei eine Platine zwischen gegenläufigen Stempeln im Zusammenwirken mit einer schrägen Schulterfläche der Matrize in einem oder mehreren Pressvorgängen zu einem näpfchenförmigen Vorwerkstück mit gegenüber dem Boden, der aus der Platine gebildet wird, verstärkter Seitenwand und an der Bodenaußenkante befindlichem, in eine Schrägfläche übergehendem Absatz verformt wird. Hierauf wird in einem weiteren Fließpressvorgang der über der Schrägfläche liegende Wandteil des Vorwerkstückes in seine Endform gebracht. Zum Erzeugen der Hohlkörper werden somit zumindest zwei Fertigungsschritte benötigt, zunächst das Herstellen des näpfchenförmigen Vorwerkstücks und nachfolgend das Umformen des näpfchenförmigen Vorwerkstücks in die Endform des Hohlkörpers.Methods and apparatus for producing hollow bodies by cold extrusion are known in the art. For example, AT182935 discloses a method for producing hollow bodies by cold extrusion in the direction of punch movement with interposition of a pre-work piece, wherein a board between opposing punches in cooperation with an oblique shoulder surface of the die in one or more pressing operations to a cup-shaped Vorwerkstück with respect to the ground, the is formed from the board, reinforced side wall and located at the bottom edge of the ground, is deformed into a sloping paragraph paragraph. Then, in a further extrusion process of lying over the inclined surface wall portion of Vorwerkstückes is brought into its final shape. For producing the hollow body thus at least two manufacturing steps are required, first producing the cup-shaped Vorwerkstücks and then the forming of the suppository Vorwerkstücks in the final shape of the hollow body.

Gemäß der DE 1 627 665 C1 ist eine Vorrichtung zum Kaltfließpressen von mit axialen Vorsprüngen versehenen, insbesondere hülsenförmigen Leichtmetall-Fließpressteilen, mit einem in einer Matrize einführbaren Pressstempel mit einer in dessen Stirnfläche eingetieften, axialen Ausnehmung und einem vom rechten Winkel abweichenden Übergang von der Stirnfläche zur Schaftfläche bekannt, wobei der Pressstempel am Rand seiner Stirnfläche in einem dem 0,5- bis 1,5-fachen der Tiefe der Ausnehmung entsprechenden Längenbereich eine umlaufende, konische Fläche mit einem Kegelwinkel zwischen 3° und 30° aufweist. Es wird somit der Pressstempel in die Matrize eingeführt, um ein Werkstück zu formen, wobei der Pressstempel den in den Matrizenring eingelegten Rohling durch Vorwärts-Fließpressen verformt.According to the DE 1 627 665 C1 is a device for cold extrusion of provided with axial projections, in particular sleeve-shaped light alloy extruded parts, with a insertable into a die ram with a recessed in the end face, axial recess and a deviating from the right angle transition from the end face to the shaft surface known, wherein the press ram at the edge of its end face in a 0.5 to 1.5 times the depth of the recess corresponding length region has a circumferential, conical surface with a cone angle between 3 ° and 30 °. Thus, the ram is inserted into the die to form a workpiece, the ram deforming the blank inserted in the die ring by forward extrusion.

In den vorstehend genannten Verfahren bzw. in den entsprechenden Vorrichtungen zur Durchführung der Verfahren wird jeweils ein mit einem geschlossenen Boden versehender Formkörper geschaffen, wobei der geschlossene Boden gemäß der DE 1 627 665 C1 in besonderer Weise versteift ausgebildet ist.In the above-mentioned methods or in the corresponding apparatuses for carrying out the methods, in each case a closed-bottomed shaped body is created, wherein the closed bottom according to FIG DE 1 627 665 C1 is formed stiffened in a special way.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Umformvorrichtung zum Herstellen eines Füllfließpressformteils mit einem auskragenden Flansch vorzusehen, wobei das Füllfließpressformteil auf einfache Art und Weise und dementsprechend kostengünstig hergestellt werden kann.The present invention is based on the object of providing a method and a shaping device for producing a Füllfließpressformteils with a cantilever flange, wherein the Füllfließpressformteil can be produced in a simple manner and, accordingly, inexpensive.

Die Aufgabe wird für ein Verfahren zum Herstellen eines Füllfließpressformteils mit zumindest einem auskragenden Flansch in einer Umformvorrichtung dadurch gelöst, dass die Umformvorrichtung zumindest eine mit einer inneren Aufnahmeöffnung versehene bewegbare Matrize, zumindest eine mit einer inneren Aufnahmeöffnung versehene feststehende Patrize und zumindest einen sich durch die inneren Aufnahmeöffnungen von Matrize und Patrize hindurch erstreckenden, feststehenden Füllstempel umfasst, wobei die innere Aufnahmeöffnung der Matrize so gemessen ist, dass zwischen Matrize und Füllstempel ein Füllspalt vorgesehen ist, dass eine mit zumindest einer Durchgangsöffnung versehene Platine auf die Patrize so aufgelegt wird, dass der zumindest eine Füllstempel durch die Durchgangsöffnung der Platine hindurch ragt, und die Matrize in einem Hub in Richtung der Patrize gefahren wird, wobei die Matrize eine Druckkraft so auf die Platine ausübt, dass diese im Bereich ihrer. Durchgangsöffnung in den Füllspalt zwischen Matrize und Füllstempel hinein fließt zum Ausbilden einer Wandung des Füllfließpressformteils. Für eine Umformvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7 wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Umformvorrichtung zumindest eine Matrize, zumindest eine Patrize und zumindest einen Füllstempel umfasst, wobei die Matrize zumindest eine gestufte innere Aufnahmeöffnung aufweist, gegenüber der zumindest einen Patrize und dem zumindest einen Füllstempel bewegbar gelagert und durch zumindest eine Druckausübungseinrichtung unter Aufbringung einer Druckkraft gegen die Patrize pressbar ist und der zumindest eine Füllstempel in zumindest einer inneren Aufnahmeöffnung der zumindest einen Patrize feststehend gelagert und in die gestufte innere Aufnahmeöffnung der Matrize bei deren Bewegung eintauchbar ist oder eintaucht, wobei der Außendurchmesser des Füllstempels im Vergleich zu dem Innendurchmesser der inneren Aufnahmeöffnung der Matrize so bemessen ist, dass zwischen Füllstempel und innerer Aufnahmeöffnung der Matrize ein Füllspalt verbleibt. Für ein Füllfließpressformteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11 wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Füllfließpressformteil aus zumindest einer mit zumindest einer Durchgangsöffnung versehenen Platine durch Füllfließpressen einteilig als Hohlkörper ausgebildet ist, der endseitig mit zumindest einem auskragenden Flansch versehen ist. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.The object is achieved for a method for producing a Füllfließpressformteils with at least one projecting flange in a forming device in that the forming device at least one provided with an inner receiving opening movable die, at least one provided with an inner receiving opening fixed male and at least one through the inner The inner receiving opening of the die is measured so that a filling gap is provided between the die and Füllstempel that a provided with at least one through hole board is placed on the male so that the at least a Füllstempel protrudes through the through hole of the board, and the die is driven in a stroke in the direction of the male, wherein the die exerts a compressive force on the board, that this in the region of their. Through opening into the filling gap between the die and Füllstempel inside flows to form a wall of the Füllfließpressformteils. For a forming device according to the preamble of claim 7, the object is achieved in that the forming device comprises at least one die, at least one male and at least one Füllstempel, wherein the die has at least one stepped inner receiving opening, opposite the at least one male and the at least one Füllstempel movably mounted and can be pressed by at least one pressure applying device by applying a compressive force against the male and at least one Füllstempel in at least one inner receiving opening of the at least one male fixed mounted and immersed in the stepped inner receiving opening of the die in their movement or immersed, wherein the outer diameter of the filling punch is dimensioned in comparison to the inner diameter of the inner receiving opening of the die so that a filling gap remains between the filling punch and the inner receiving opening of the die. For a Füllfließpressformteil according to the preamble of claim 11, the object is achieved in that the Füllfließpressformteil from at least one provided with at least one through hole board by Füllfließpressen is integrally formed as a hollow body which is provided at the end with at least one cantilevered flange. Further developments of the invention are defined in the dependent claims.

Dadurch werden eine Umformvorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen eines Füllfließpressformteils in einer solchen geschaffen, mittels derer in einem Hub der Matrize das als Hohlkörper ausgebildete und endseitig mit zumindest einem auskragendem Flansch versehene Füllfließpressformteil in unterschiedlichen Längen und mit unterschiedlichen Wandstärken geschaffen werden kann. Im Unterschied zu den Lösungen des Standes der Technik sind sowohl Füllstempel als auch Patrize feststehend und lediglich die Matrize beweglich ausgebildet. Aus der Patrize ragt der Füllstempel in Richtung der Matrize heraus in deren innere Aufnahmeöffnung hinein. Der Füllstempel ist in der Patrize in deren innerer Aufnahmeöffnung angeordnet. Zwischen der Außenseite des Füllstempels und der Innenseite der Matrize in deren innerer Aufnahmeöffnung ist der Füllspalt gebildet, in dem die Wandung des herzustellenden Füllfließpressformteils ausgebildet wird. Auf der Patrize wird, in ihrer Durchgangsöffnung den Füllstempel aufnehmend, die Platine angeordnet. Die mit einer gestuften inneren Aufnahmeöffnung versehene Matrize wird sodann unter Ausübung einer Druckkraft in Richtung gegen die Patrize gepresst. Das Material der Platine wandert als Reaktion auf die auf diese einwirkende Druckkraft innerhalb der gestuften inneren Aufnahmeöffnung der Matrize in den Füllspalt zwischen Matrize und Füllstempel hinein. In Abhängigkeit von der Ausgangsdicke der Platine, somit der zur Verfügung stehenden Materialmenge, und der ausgeübten Druckkraft ergibt sich die Länge der Wandung, die durch das Fließen des Materials der Platine im Füllspalt zwischen Matrize und Füllstempel erzeugt wird. Die Wandstärke des Füllfließpressformteils kann durch Verändern der Abmessungen des Füllspalts zwischen Matrize und Füllstempel eingestellt werden. Aufgrund der gestuften Formgebung der inneren Aufnahmeöffnung der Matrize verbleibt der nicht in den Füllspalt geflossene Teil der Platine als auskragender Flansch endseitig an der durch Einfließen in den Füllspalt zwischen Matrize und Füllstempel geschaffenen Wandung des Füllfließpressformteils. Dieser auskragende Flansch kann nachfolgend beispielsweise noch mit Durchgangsöffnungen versehen werden, die zum Verschrauben des Füllfließpressformteils beispielsweise in Ausbildung als Crashbox zum Anbringen derselben an einem Längsträger eines Fahrzeugs genutzt werden können. As a result, a forming device and a method for producing a Füllfließpressformteils are created in one, by means of which in a stroke of the die formed as a hollow body and end provided with at least one projecting flange Füllfließpressformteil can be created in different lengths and different wall thicknesses. In contrast to the solutions of the prior art, both the filling punch and the male part are stationary and only the female part is designed to be movable. From the male the Füllstempel protrudes in the direction of the die out into its inner receiving opening. The Füllstempel is arranged in the male in its inner receiving opening. Between the outside of the Füllstempels and the inside of the die in the inner receiving opening of the filling gap is formed, in which the wall of the Füllfließpressformteils to be produced is formed. On the male is, in its passage opening the Füllstempel receiving, arranged the board. The die provided with a stepped inner receiving opening is then pressed against the male by applying a compressive force. The material of the board migrates into the filling gap between the die and the filling punch in response to the compressive force acting on it within the stepped inner receiving opening of the die. Depending on the initial thickness of the board, thus the amount of available material, and the applied pressure force results in the length of the wall, which is generated by the flow of the material of the board in the filling gap between the die and Füllstempel. The wall thickness of the Füllfließpressformteils can be adjusted by changing the dimensions of the filling gap between the die and Füllstempel. Due to the stepped shape of the inner receiving opening of the die of not flowed into the filling gap part of the board remains as a projecting flange end of the created by flowing into the filling gap between the die and Füllstempel wall of the Füllfließpressformteils. This projecting flange may subsequently be provided, for example, with passage openings which can be used for screwing the Füllfließpressformteils, for example in training as a crash box for attaching the same to a longitudinal member of a vehicle.

Die Richtung der durch die Matrize auf die Platine ausgeübten Druckkraft ist vorteilhaft entgegen der Fließrichtung der Platine in dem Füllspalt gerichtet. Hierdurch ist es möglich, in einem Hub das Füllfließpressformteil sicher zu fertigen. Dadurch, dass die Platine in der inneren Aufnahmeöffnung der Matrize aufgenommen wird bzw. ist, weicht diese beim Füllfließpressformvorgang nicht seitlich aus bzw. wird von der inneren Aufnahmeöffnung der Matrize begrenzt und dabei der auskragende Flansch in einer gewünschten Form ausgebildet.The direction of the force exerted by the die on the board pressure force is advantageously directed against the flow direction of the board in the filling gap. This makes it possible to manufacture the Füllfließpressformteil safely in a hub. The fact that the board is or is received in the inner receiving opening of the die, this does not deviate laterally during Füllfließpressformvorgang or is bounded by the inner receiving opening of the die and thereby formed the projecting flange in a desired shape.

Gerade im Hinblick auf das Herstellen einer Crashbox als Füllfließpressformteil erweist es sich als vorteilhaft, dass dieses in einem Fertigungshub ohne nachfolgende weitere erforderliche Bearbeitungsschritte und somit sehr kostengünstig hergestellt werden kann. Herkömmliche Crashboxen werden insbesondere durch stoffschlüssiges Verbinden eines Hohlkörpers mit einem Flanschelement hergestellt, wobei Hohlkörper und Flanschelement insbesondere miteinander verschweißt werden. Die Herstellung einer Crashbox kann somit demgegenüber durch Ausbilden als Füllfließpressformteil deutlich erleichtert und dementsprechend kostengünstiger gestaltet werden.Especially with regard to the production of a crash box as Füllfließpressformteil it proves to be advantageous that this can be produced in a production stroke without subsequent further required processing steps and thus very cost. Conventional crash boxes are produced in particular by cohesive connection of a hollow body with a flange element, wherein the hollow body and the flange element are in particular welded together. The production of a crash box can thus be significantly facilitated by forming as Füllfließpressformteil thus and accordingly made cheaper.

Wenn gewünscht, ist es ferner möglich, in der Umformvorrichtung auch zugleich z.B. eine Stanzeinrichtung vorzusehen, mittels derer nach dem Formgeben des Füllfließpressformteils vor dessen Auswerfen aus der Umformvorrichtung eventuell gewünschte Durchgangsöffnungen z.B. in den auskragenden Flansch des hergestellten Füllfließpressformteils gestanzt werden können. Es kann somit in einem Arbeitsgang in der Umformvorrichtung z.B. eine vollständige Crashbox aus einer mit einer Durchgangsöffnung versehenen Platine hergestellt werden.If desired, it is also possible in the forming device also at the same time e.g. to provide a punching device, by means of which, after the molding of the Füllfließpressformteils before ejection from the forming device, any desired through-holes, e.g. can be punched into the cantilevered flange of the produced Füllfließpressformteils. It can thus be in one operation in the forming device, e.g. a complete crash box can be made from a printed circuit board provided with a through-hole.

Die Platine selbst kann beispielsweise trennend aus einem Coil mit Bandmaterial, durch Wasserstrahlschneiden, Stanzen, Laserschneiden oder formend durch Strangpressen geformt sein. Die Platine kann einlagig, jedoch auch aus einer Anzahl an Lagen aufgebaut sein. Insbesondere ist es hierbei möglich, die Platine durch Aufeinanderfügen von Lagen gleichen Materials oder unterschiedlicher Materialien aufzubauen. Die Lagen können hierbei etwa gleiche Abmessungen aufweisen und fluchtend übereinander angeordnet sein oder versetzt zueinander. Ebenso ist es möglich, Lagen unterschiedlicher Abmessungen und/oder Geometrien übereinander anzuordnen. Die einzelnen Lagen der Platine können ferner aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Bei Vorsehen von Lagen aus unterschiedlichen Materialien erweist es sich als vorteilhaft, solche Materialien miteinander zu kombinieren, die ein Zusammenfließen und das Ausbilden einer einheitlichen Masse zum Bilden eines einheitlich ausgebildeten Fließformpressteils ermöglichen. Insbesondere besteht die Platine aus zumindest einem Metall oder einer Metalllegierung mit einer guten Verformbarkeit oder Duktilität. Besonders vorteilhaft kann die Platine aus Aluminium oder zumindest einer Aluminiumlegierung bestehen. Das aus der Platine hergestellte Füllfließpressformteil, wie z.B. eine Crashbox, weist nach dem Umformvorgang eine gleichbleibende und/oder gleichmäßige Stabilität auf, wobei die Wandstärke der in dem Füllspalt zwischen Matrize und Füllstempel der Umformvorrichtung geschaffenen Wandung des Füllfließpressformteils anwendungsspezifisch auch unterschiedlich bemessen werden kann. Zum Einstellen der gewünschten Wandstärke wird dementsprechend der Füllspalt zwischen Matrize und Füllstempel der Umformvorrichtung entsprechend bemessen, wobei über die Formgebung der inneren Aufnahmeöffnung der Matrize und die Formgebung des Füllstempels auch die Formgebung des Füllfließpressformteils selbst bzw. von dessen Wandung bestimmt werden kann. Dementsprechend ist es möglich, das Füllfließpressformteil bzw. insbesondere dessen im Füllspalt zwischen Matrize und Füllstempel geschaffene Wandung im Querschnitt rund, mehreckig, oval, in Mischformen der vorstehenden oder in beliebiger Formgebung ausbilden. Auch die Platine selbst, die zum Herstellen des Füllfließpressformteils in der Umformvorrichtung verwendet wird, kann in der Draufsicht rund, oval oder mehreckig oder in beliebiger Form ausgebildet sein. Die Wandstärke der Wandung des Füllfließpressformteils kann durch die Füllspaltabmessung und die Höhe der Wandung des Füllfließpressformteils kann durch die Dicke der Platine eingestellt werden.For example, the circuit board itself can be separated from a coil with strip material, by water jet cutting, punching, laser cutting or shaping by extrusion molding. The board can be single-layer, but also constructed from a number of layers. In particular, it is possible to construct the board by joining layers of the same material or different materials. The layers may in this case have approximately the same dimensions and be arranged one above the other in alignment or offset from one another. It is also possible to arrange layers of different dimensions and / or geometries one above the other. The individual layers of the board can also consist of the same material or of different materials. When providing layers of different materials, it is advantageous to combine those materials which allow coalescence and the formation of a uniform mass to form a unitarily formed flow molding part. In particular, the board consists of at least one metal or metal alloy with good ductility or ductility. Particularly advantageously, the board made of aluminum or at least one aluminum alloy. The Füllfließpressformteil made of the board, such as a crash box, after the forming process has a consistent and / or uniform stability, the wall thickness of the created in the filling gap between the die and Füllstempel the forming wall of the Füllfließpressformteils application specific can be measured differently. To set the desired wall thickness of the filling gap between the die and Füllstempel the forming device is accordingly dimensioned accordingly, wherein the shape of the Füllfließpressformteils itself or from the wall can be determined on the shape of the inner receiving opening of the die and the shape of the Füllstempels. Accordingly, it is possible to form the Füllfließpressformteil or in particular its created in the filling gap between the die and Füllstempel wall in cross-section round, polygonal, oval, in mixed forms of the above or in any shape. Also, the board itself, which is used for producing the Füllfließpressformteils in the forming device, may be formed in plan view round, oval or polygonal or in any shape. The wall thickness of the wall of the Füllfließpressformteils can be adjusted by the Füllspaltabmessung and the height of the wall of the Füllfließpressformteils can by the thickness of the board.

Vorteilhaft weist die gestufte innere Aufnahmeöffnung der Matrize einen ersten Stufenabschnitt zur Aufnahme der Platine und einen zweiten Stufenabschnitt zum Umgrenzen des Füllspalts zum Ausbilden der Wandung des Füllfließpressformteils auf. Der Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Stufenabschnitt kann zumindest teilweise gerundet oder mit zumindest einem Radius versehen ausgebildet sein. Je größer der Radius gewählt wird, desto geringer wird die Druckkraft, die auf die Matrize zum Verformen und Auslösen des Füllfließens der Platine ausgeübt wird. Z.B. kann der Radius 5 mm betragen. Weiter vorteilhaft kann die Matrize im Bereich des Übergangs des ersten Stufenabschnitts zu dem zweiten Stufenabschnitt konisch, mit einer in einem Winkel zur Waagerechten sich erstreckenden Schulterfläche versehen, ausgebildet sein. Durch das Vorsehen der Schulterfläche bzw. Ringschulterfläche, die in einem Winkel zur Waagerechten angeordnet ist und auch durch das gerundete bzw. zumindest teilweise gerundete Ausbilden des Übergangs zwischen dem ersten und dem zweiten Stufenabschnitt der gestuften inneren Aufnahmeöffnung der Matrize kann Einfluss auf den Füllfließprozess beim Umformen der Platine genommen werden. Die erforderliche Druckkraft vermindert sich durch Vorsehen eines zumindest teilweise gerundeten Übergangs zwischen dem ersten und zweiten Stufenabschnitt der gestuften inneren Aufnahmeöffnung der Matrize. Ebenfalls vermindert sie sich durch das konische Ausbilden der Matrize im Übergangsbereich des ersten Stufenabschnitts zu dem zweiten Stufenabschnitt, also dem Anordnen der Schulterfläche des ersten Stufenabschnitts in Richtung des zweiten Stufenabschnitts in einem Winkel zur Waagerechten, da auch hierüber der Fließprozess des Materials der Platine unterstützt werden kann.Advantageously, the stepped inner receiving opening of the die has a first step section for receiving the board and a second step section for bordering the filling gap for forming the wall of the Füllfließpressformteils. The transition between the first and the second step portion may be at least partially rounded or provided with at least one radius. The larger the radius is chosen, the lower the compressive force exerted on the die for deforming and triggering the filling flow of the board. For example, the radius can be 5 mm. Further advantageously, the die in the region of the transition of the first step portion to the second step portion conical, provided with a at an angle to the horizontal extending shoulder surface, be formed. The provision of the shoulder surface or annular shoulder surface, which is arranged at an angle to the horizontal and also by the rounded or at least partially rounded forming of the transition between the first and the second step section of the stepped inner receiving opening of the die can influence the Füllfließprozess during forming the board are taken. The required compressive force is reduced by providing an at least partially rounded transition between the first and second step portions of the stepped inner receiving aperture of the die. It also decreases due to the conical forming of the die in the transition region of the first step section to the second step section, that is to say the arrangement of the shoulder surface of the first step section in the direction of the second step section at an angle to the horizontal, since this also supports the flow process of the material of the board can.

Als weiter vorteilhaft erweist es sich, die zumindest eine Matrize mit zumindest einer vorkragenden und/oder zurückspringenden Ausformung, wie einer Ausnehmung und/oder Nut und/oder Kante und/oder zumindest einem Steg, zu versehen zum Erzeugen zumindest einer außenseitigen Ausformung insbesondere zum gezielten Verstärken oder Schwächen oder Erzeugen einer Abstützkante etc. an dem herzustellenden Füllfließpressformteil. Das Füllfließpressformteil kann dementsprechend mit zumindest einer sich in Längsrichtung seiner umlaufenden Wandung erstreckenden vorkragenden und/oder zurückspringenden mehrdimensionalen Ausformung versehen sein, wie zumindest einem Steg und/oder zumindest einer Nut und/oder Kante etc. im Bereich der oder an der umlaufenden Wandung des Füllfließpressformteils. Die zumindest eine Ausformung wird in die Wandung des Füllfließpressformteils vorteilhaft in Fließrichtung des Materials der Platine in den Füllspalt eingebracht. Dementsprechend erstreckt sich die zumindest eine Ausformung nachfolgend in Längsrichtung der Wandung des Füllfließpressformteils, dementsprechend etwa senkrecht zu der ebenen Erstreckung des auskragenden Flansches des Füllfließpressformteils. Die Stabilität und Belastbarkeit, jedoch auch die Verformung der Wandung des Füllfließpressformteils und dementsprechend insbesondere eines als Crashbox ausgebildeten Füllfließpressformteils, kann durch die Ausformung(en), wie Stege, Kanten, Nuten, Ausnehmungen, etc., die sich in Längsrichtung der umlaufenden Wandung des Füllfließpressformteils erstrecken, noch weiter erhöht werden. Gerade eine Nut oder Ausnehmung kann zum gezielten Energieabbau durch Einfalten einer Crashbox an dieser Stelle genutzt werden. Es kann somit gezielt stellenweise ein Materialaufbau und/oder ein Materialabbau entlang der Wandung des Füllfließpressformteils vorgesehen werden.It proves to be further advantageous to provide the at least one die with at least one protruding and / or recessed formation, such as a recess and / or groove and / or edge and / or at least one web, for producing at least one outside molding, in particular for targeted Reinforcing or weakening or creating a supporting edge etc. on the Füllfließpressformteil to be produced. Accordingly, the Füllfließpressformteil may be provided with at least one projecting and / or recessed multi-dimensional shape extending in the longitudinal direction of its circumferential wall, such as at least one web and / or at least one groove and / or edge etc. in the region or on the peripheral wall of the Füllfließpressformteils , The at least one formation is advantageously introduced into the wall of the Füllfließpressformteils in the flow direction of the material of the board in the filling gap. Accordingly, the at least one molding subsequently extends in the longitudinal direction of the wall of the Füllfließpressformteils, accordingly approximately perpendicular to the planar extension of the cantilevered flange of the Füllfließpressformteils. The stability and resilience, but also the deformation of the wall of the Füllfließpressformteils and accordingly in particular designed as a crash box Füllfließpressformteils, by the formation (s), such as webs, edges, grooves, recesses, etc., extending in the longitudinal direction of the circumferential wall of the Füllfließpressformteils extend, be further increased. Just a groove or recess can be used for targeted energy reduction by folding a crash box at this point. It can thus be selectively provided in places, a material structure and / or a material degradation along the wall of the Füllfließpressformteils.

Die zumindest eine vorkragende und/oder zurückspringende Ausformung kann sich über die gesamte Höhe der umlaufenden Wandung des Füllfließpressformteils erstrecken oder lediglich über einen Höhenabschnitt von dieser, z.B. lediglich über etwa die halbe Höhe der Wandung. Die zumindest eine Ausformung in Form insbesondere zumindest eines Stegs, zumindest einer Kante und/oder Nut und/oder Ausnehmung etc. kann über seine/ihre Längserstreckung hinweg veränderlich bzw. ungleichmäßig ausgebildet sein. Die zumindest eine Ausformung der Umformvorrichtung kann sich insbesondere verjüngen. Es kann somit eine zumindest teilweise keilförmige Formgebung der zumindest einen Ausformung vorgesehen werden, wobei Dicke und/oder Breite der zumindest einen Ausformung in der umlaufenden Wandung der Umformvorrichtung sich verändern können. Insbesondere kann zumindest ein Steg in der umlaufenden Wandung der Umformvorrichtung sich entgegen der Richtung des Materialflusses verjüngen, dementsprechend die durch den zumindest einen Steg an dem Füllfließpressformteil ausgebildete Nut oder Ausnehmung sich in der Materialfließrichtung verjüngen. Hierdurch kann das fertige Füllfließpressformteil gut entformt werden. Bei Vorsehen zumindest einer Nut oder Ausnehmung in der umlaufenden Wandung der Umformvorrichtung kann diese sich dementsprechend in Materialflussrichtung verjüngen, um ein gutes Entformen des fertigen Füllfließpressformteils mit dem zumindest hierdurch geformten zumindest teilweise keilförmigen Steg zu ermöglichen.The at least one projecting and / or recessed formation may extend over the entire height of the circumferential wall of the Füllfließpressformteils or only over a height section of this, for example, only over about half the height of the wall. The at least one shape in the form of, in particular, at least one web, at least one edge and / or groove and / or recess, etc., can be designed to be variable or uneven over its longitudinal extent. The at least one shape of the forming device can in particular be tapered. It can thus be provided an at least partially wedge-shaped shaping of the at least one formation, wherein the thickness and / or width of the at least one formation in the peripheral wall of the forming device can change. In particular, at least one web in the peripheral wall of the forming device can be opposite to the direction of material flow taper, accordingly, the groove or recess formed by the at least one web on the Füllfließpressformteil taper in the material flow direction. As a result, the finished Füllfließpressformteil be well demolded. When providing at least one groove or recess in the peripheral wall of the forming device, this can accordingly taper in the material flow direction to allow a good demolding of the finished Füllfließpressformteils with the at least partially formed thereby at least partially wedge-shaped web.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im Folgenden ein Ausführungsbeispiel von dieser näher anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen in:

1 eine Längsschnittansicht als Prinzipskizze durch eine erfindungsgemäße Umformvorrichtung mit Matrize, Patrize und Füllstempel sowie in die Umformvorrichtung eingelegter Platine, in geöffnetem Zustand der Umformvorrichtung,
2 eine Längsschnittansicht der Umformvorrichtung gemäß 1 in geschlossenem Zustand der Umformvorrichtung,
3 eine perspektivische Ansicht der in die Umformvorrichtung gemäß 1 eingelegten Platine, und
4 eine perspektivische Ansicht des in der Umformvorrichtung gemäß 1 und 2 gefertigten Füllfließpressformteils.

For a more detailed explanation of the invention, an embodiment of this will be described in more detail below with reference to the drawings. These show in:

1 a longitudinal sectional view as a schematic diagram through a forming device according to the invention with die, male and Füllstempel and inserted into the forming board, in the open state of the forming device,
2 a longitudinal sectional view of the forming device according to 1 in the closed state of the forming device,
3 a perspective view of the in the forming device according to 1 inserted board, and
4 a perspective view of the in the forming device according to 1 and 2 manufactured Füllfließpressformteils.

In den 1 und 2 ist eine Umformvorrichtung 1 einmal in geöffneter Position (1) und einmal in geschlossener Position (2) gezeigt. Die Umformvorrichtung 1 umfasst eine Matrize 2 und eine Patrize 3 sowie einen Füllstempel 4. Der Füllstempel 4 ist in einer gestuften inneren Aufnahmeöffnung 30 der Patrize 3 aufgenommen. Der Füllstempel 4 selbst weist einen auskragenden Fußabschnitt 40 und einen Stempelabschnitt 41 auf. Die gestufte Formgebung der inneren Aufnahmeöffnung 30 der Patrize 3 ist entsprechend ausgestaltet, so dass der Füllstempel 4 formschlüssig in der gestuften inneren Aufnahmeöffnung 30 der Patrize 3 sitzt. Dies kann den beiden 1 und 2 entnommen werden. Sowohl die Patrize 3 als auch der Füllstempel 4 sind feststehend ausgebildet, werden also während des Betriebs der Umformvorrichtung 1 nicht bewegt.In the 1 and 2 is a forming device 1 once in open position ( 1 ) and once in the closed position ( 2 ). The forming device 1 includes a die 2 and a patrix 3 as well as a filling stamp 4 , The filling stamp 4 is in a stepped inner receiving opening 30 the patrix 3 added. The filling stamp 4 itself has a projecting foot section 40 and a stamp section 41 on. The stepped shape of the inner receiving opening 30 the patrix 3 is designed accordingly, so that the Füllstempel 4 positively in the stepped inner receiving opening 30 the patrix 3 sitting. This can be the two 1 and 2 be removed. Both the patrix 3 as well as the filling stamp 4 are formed fixed, so are during operation of the forming device 1 not moved.

Demgegenüber ist die Matrize 2 beweglich ausgebildet, was durch die Doppelpfeile P in 1 angedeutet ist. Diese weist ebenfalls eine gestufte innere Aufnahmeöffnung 20 auf, die zwei Stufenabschnitte, einen ersten Stufenabschnitt 21, der kurz und breit ist, und einen zweiten Stufenabschnitt 22, umfasst, der demgegenüber länger und schmaler ist. Im Übergangsbereich 29 zwischen dem ersten Stufenabschnitt 21 und dem zweiten Stufenabschnitt 22 ist die innere Aufnahmeöffnung 20 mit einer Rundung bzw. einem mit einem Radius versehenem gerundeten Kantenbereich 23 und einem mit einem Radius versehenen bzw. gerundeten Kantenbereich123 versehen. An den Kantenbereich 23 schließt sich eine Schulterfläche 24 der Matrize 2 zum weiteren Begrenzen der inneren Aufnahmeöffnung im Übergangsbereich 29 zwischen dem ersten Stufenabschnitt 21 und dem zweiten Stufenabschnitt 22 an. Wie insbesondere in 1 angedeutet, ist die Ausbildung der Matrize hier konisch zulaufend, also die Schulterfläche 24 in einem Winkel α zur Waagerechten, die in 1 durch die gestrichelte Linie 25 angedeutet ist, angeordnet. Der Winkel α kann beispielsweise 3 bis 20 °, insbesondere 7 °, betragen. Der Radius des Kantenbereichs 23 kann beispielsweise 1 bis 7 mm, insbesondere 5 mm, betragen. Über die Wahl des Radius in Verbindung mit der Wahl des Winkels der Schulterfläche 24 zur Waagerechten 25 kann die erforderliche Druckkraft, die von der Matrize in Richtung der Patrize zum Füllfließpressen einer Platine 5 aufgebracht werden muss, eingestellt werden.In contrast, the die is 2 movably formed, what by the double arrows P in 1 is indicated. This also has a stepped inner receiving opening 20 on, the two step sections, a first step section 21 which is short and wide, and a second step section 22 , which in contrast is longer and narrower. In the transition area 29 between the first step section 21 and the second step section 22 is the inner receiving opening 20 with a rounded or radiused rounded edge region 23 and a radiused edge portion 123. At the edge area 23 closes a shoulder surface 24 the matrix 2 for further limiting the inner receiving opening in the transition region 29 between the first step section 21 and the second step section 22 on. As in particular in 1 indicated, the formation of the die is tapered here, so the shoulder surface 24 at an angle α to the horizontal, the in 1 through the dashed line 25 is indicated, arranged. The angle α may for example be 3 to 20 °, in particular 7 °. The radius of the edge area 23 may for example be 1 to 7 mm, in particular 5 mm. About the choice of radius in connection with the choice of the angle of the shoulder surface 24 to the horizontal 25 The required compressive force can be applied by the die in the direction of the male part to the extrusion molding of a board 5 must be adjusted.

Die Platine 5 ist in 1 und 2 aufliegend auf einem vorkragenden Absatz 31 der Patrize 3 gezeigt. Sie weist eine innere Durchgangsöffnung 50 auf, mit der sie den aus der Patrize 3 vorstehenden Füllstempel 4 umgibt. Sie ist ferner in den ersten Stufenabschnitt 21 der gestuften inneren Aufnahmeöffnung 20 der Matrize 2 aufgenommen gezeigt, wie in 3 zu sehen, weist die Platine 5 mit ihrer inneren Durchgangsöffnung 50 eine Ringform auf. Dementsprechend ist es auf einfache Art und Weise möglich, die Platine 5 den Füllstempel 4 umgebend in der Umformvorrichtung 1, auflagernd auf dem vorkragenden Absatz 31 der Patrize 3, anzuordnen. Zum Füllfließpressen wird die Matrize 2 in Richtung der Patrize 3 bewegt, so dass sich zunächst die in 1 gezeigte Position ergibt, in der die Platine 5 innerhalb des ersten Stufenabschnitts 21 der gestuften inneren Aufnahmeöffnung 20 der Matrize 2 liegt. In dieser in 1 gezeigten Position erstreckt sich der Füllstempel 4 mit seinem Stempelabschnitt 41 im zweiten Stufenabschnitt 22 der gestuften inneren Aufnahmeöffnung 20 der Matrize 2 unter Belassen eines Füllspalts 6 zwischen Füllstempel 4 und der umlaufenden Wandung 26 der Matrize, die den zweiten Stufenabschnitt 22 umgrenzt und dementsprechend die gestufte innere Aufnahmeöffnung 20 in diesem Bereich der Matrize 2 umgrenzt.The board 5 is in 1 and 2 lying on a projecting shoulder 31 the patrix 3 shown. It has an inner passage opening 50 on, with which she out of the patrix 3 above filling stamp 4 surrounds. It is also in the first stage section 21 the stepped inner receiving opening 20 the matrix 2 recorded as shown in 3 to see, shows the board 5 with its inner passage opening 50 a ring shape. Accordingly, it is possible in a simple manner, the board 5 the filling stamp 4 surrounding in the forming device 1 , resting on the projecting heel 31 the patrix 3 to arrange. For Füllfließpressen is the die 2 in the direction of the patrix 3 moves, so that first the in 1 shown position in which the board 5 within the first stage section 21 the stepped inner receiving opening 20 the matrix 2 lies. In this in 1 shown position extends the Füllstempel 4 with his stamp section 41 in the second stage section 22 the stepped inner receiving opening 20 the matrix 2 leaving a filling gap 6 between punches 4 and the surrounding wall 26 the die, which is the second step section 22 bounded and accordingly the stepped inner receiving opening 20 in this area of the matrix 2 circumscribed.

Beim weiteren Zustellen, also Ausüben einer Druckkraft, die in 2 durch die Pfeile P1 angedeutet ist, auf die Matrize 2 wird das Material der Platine 5 in den Füllspalt 6 hinein gedrängt. Es wird also ein Füllfließpressen des Materials der Platine 5 hierbei ausgelöst. Die Bewegung des Materials der Platine 5 in den Füllspalt 6 hinein, aufsteigend in diesem, ist in 2 mit dem Pfeil P2 angedeutet. Das im Füllspalt aufsteigende Material der Platine 5 bildet dort eine Wandung 56 des aus der Platine 5 hergestellten Füllfließpressformteils 55. Die Wandung 56 ist auch in der perspektivischen Ansicht des aus der Platine 5 hergestellten Füllfließpressformteils 55 in 4 zu sehen. Der nicht in den Füllspalt 6 geflossene, sondern im ersten Stufenabschnitt 21 verbliebene Teil des Materials der Platine 5 bildet an dem hergestellten Füllfließpressformteil 55 nachfolgend einen endseitig auskragenden Flansch 57. Der Übergangsbereich 58 zwischen endseitig auskragendem Flansch 57 und Wandung 56 ist ebenfalls gerundet, also mit einem Radius versehen ausgebildet, der sich durch die mit einem Radius versehene Formgebung des Kantenbereichs 123 von dem ersten Stufenabschnitt 21 zum zweiten Stufenabschnitt 22 ergibt.On further delivery, so exerting a compressive force in 2 through the arrows P1 is indicated on the matrix 2 becomes the material of the board 5 in the filling gap 6 pushed into it. So it will be a Füllfließpressen the material of the board 5 triggered here. The movement of the material of the board 5 in the filling gap 6 in, ascending in this, is in 2 with the arrow P2 indicated. The rising in Füllspalt material of the board 5 forms a wall there 56 of the board 5 produced Füllfließpressformteils 55 , The wall 56 is also in the perspective view of the board 5 produced Füllfließpressformteils 55 in 4 to see. The not in the filling gap 6 flowed, but in the first stage section 21 remaining part of the material of the board 5 forms on the produced Füllfließpressformteil 55 below a flange projecting end 57 , The transition area 58 between end projecting flange 57 and wall 56 is also rounded, that is provided with a radius formed by the radiused shape of the edge portion 123 from the first step section 21 to the second stage section 22 results.

Wie ebenfalls den 1 und 2 entnommen werden kann, kann die Wandstärke b der Wandung 56 des Füllfließpressformteils 55 durch die Abmessungen des Füllspalts 6 eingestellt werden. Dies ergibt sich insbesondere aus dem Vergleich der 1 und 2, wobei in dem Füllspalt 6 in 2 bereits das Material der Platine 5 zum Ausbilden der Wandung 56 aufgestiegen ist. Die Höhe h der Wandung 56 des Füllfließpressformteils 55 kann durch das von der Platine 5 zur Verfügung gestellte Material, insbesondere deren Ausgangshöhe H eingestellt bzw. beeinflusst werden. Auch die auf die Matrize 2 bzw. von dieser auf die Platine 5 aufgebrachte Druckkraft, in 2 durch die Pfeile P1 angedeutet, beeinflusst die endgültige Höhe h der Wandung 56 des Füllfließpressformteils 55.Like the same 1 and 2 can be removed, the wall thickness b the wall 56 the Füllfließpressformteils 55 by the dimensions of the filling gap 6 be set. This results in particular from the comparison of 1 and 2 , wherein in the filling gap 6 in 2 already the material of the board 5 for forming the wall 56 has risen. The height H the wall 56 the Füllfließpressformteils 55 can through the from the board 5 provided material, in particular its initial height H be adjusted or influenced. Also on the matrix 2 or from this to the board 5 applied compressive force, in 2 through the arrows P1 indicated, affects the final height H the wall 56 the Füllfließpressformteils 55 ,

Wie insbesondere 4 weiter entnommen werden kann, kann in die Wandung 56 des Füllfließpressformteils 55 in deren Längsrichtung sich erstreckend, zumindest eine, insbesondere mehrere, Rippe(n) 59 eingeformt werden. Die Rippe(n) oder allgemein die Ausformung, die insbesondere in Form einer Rippe, eines Steges, einer Abstützkante, einer Nut, einer Ausnehmung etc., in oder an der Wandung 56 ausgebildet wird/ist, kann der Verstärkung der Wandung 56 und somit der Erhöhung von deren Belastbarkeit bzw. Stabilität, aber auch zum Erleichtern eines gezielten Verformens und/oder Abstützens, wenn das Füllfließpressformteil 55 als Crashbox verwendet werden soll, dienen. Eine solche Rippe 59 bzw. allgemein eine solche Ausformung kann beispielsweise durch Vorsehen einer oder mehrerer Nuten in der umlaufenden Wandung 26 der Matrize 2 ausgebildet werden und/oder einer oder mehrerer Rippen oder Stege, wenn die Ausformung in der Wandung des Füllfließpressformteils eine Nut oder Ausnehmung ausbilden soll. Das in dem Füllspalt 6 aufsteigende Material der Platine 5 (siehe 2) gelangt bei seiner Aufwärtsbewegung auch in die entsprechende Längsnut, Aussparung oder umströmt die entsprechende Rippe oder anderweitige vorspringende oder zurückspringende Ausformung in der umlaufenden Wandung 26 der Umformvorrichtung 1, die die gestufte innere Aufnahmeöffnung 20 bzw. den zweiten Stufenabschnitt 22 von dieser umgrenzt. Somit kann auf einfache Art und Weise eine solche vor- und/oder zurückspringende Ausformung, also ein gezielter Materialaufbau oder Materialabbau, insbesondere in Form der Rippe 59, außenseitig an der Wandung 56 des Füllfließpressformteils 55 ausgebildet werden.In particular 4 can be further removed, can in the wall 56 the Füllfließpressformteils 55 extending in the longitudinal direction thereof, at least one, in particular a plurality, rib (s) 59 be formed. The rib (s) or generally the shape, in particular in the form of a rib, a web, a supporting edge, a groove, a recess, etc., in or on the wall 56 is trained / can, the reinforcement of the wall 56 and thus the increase of their capacity or stability, but also to facilitate a targeted deformation and / or support when the Füllfließpressformteil 55 serve as a crash box serve. Such a rib 59 or in general, such a shape, for example, by providing one or more grooves in the circumferential wall 26 the matrix 2 be formed and / or one or more ribs or webs, when the formation in the wall of the Füllfließpressformteils is to form a groove or recess. That in the filling gap 6 ascending material of the board 5 (please refer 2 ) comes in its upward movement in the corresponding longitudinal groove, recess or flows around the corresponding rib or otherwise projecting or recessed formation in the circumferential wall 26 the forming device 1 holding the stepped inner receiving opening 20 or the second stage section 22 bounded by this. Thus, in a simple manner, such a protruding and / or recessed formation, ie a targeted material structure or material degradation, in particular in the form of the rib 59 , outside on the wall 56 the Füllfließpressformteils 55 be formed.

Die Fertigung des Füllfließpressformteils 55 aus der Platine 5 erfolgt in einem Arbeitshub, wobei die Matrize 2 in diesem einem Arbeitshub durch Aufbringen einer Druckkraft (angedeutet durch die Pfeile P1) in Richtung der Patrize 3 gepresst wird und hierbei das Material der Platine 5 die in dem ersten Stufenabschnitt 21 der gestuften inneren Aufnahmeöffnung 20 der Matrize liegt, in den Füllspalt 6 verdrängt. Der Füllfließpressprozess endet bei Auflagern einer vorderen Stirnfläche 28 der Matrize 2 auf einer den vorkragenden Absatz 31 umgebenden Stirnfläche 32 der Patrize 3. Diese Position von Matrize 2 und Patrize 3 sowie des in dem Zwischenraum zwischen Matrize 2, Patrize 3 und Füllstempel 4 gebildeten Füllfließpressformteils 55 ist in 2 gezeigt.The production of Füllfließpressformteils 55 from the board 5 takes place in a working stroke, with the die 2 in this one stroke by applying a compressive force (indicated by the arrows P1 ) in the direction of the patrix 3 is pressed and in this case the material of the board 5 in the first step section 21 the stepped inner receiving opening 20 the die lies in the filling gap 6 repressed. The Füllfließpressprozess ends when supporting a front end face 28 the matrix 2 on one the projecting paragraph 31 surrounding end face 32 the patrix 3 , This position of die 2 and male 3 as well as in the space between the die 2 , Male 3 and stamps 4 formed Füllfließpressformteils 55 is in 2 shown.

Zum Entnehmen des hergestellten Füllfließpressformteils 55 aus der Umformvorrichtung 1 ist es lediglich erforderlich, die Matrize 2 entgegen der Druckkraftrichtung (Pfeil P1) zurückzufahren, also entgegen der Pfeilrichtung des Pfeils P1 und nachfolgend das Füllfließpressformteil 55 aus der Umformvorrichtung 1 zu entnehmen.For removing the produced Füllfließpressformteils 55 from the forming device 1 it is only necessary the die 2 against the pressure force direction (arrow P1 ), ie opposite to the arrow direction of the arrow P1 and subsequently the Füllfließpressformteil 55 from the forming device 1 refer to.

Das Füllfließpressformteil 55 kann beispielsweise als Crashbox für ein Kraftfahrzeug zum Anbringen an einem Längsträger eines solchen verwendet werden. Zum einfachen Befestigen des Füllfließpressformteils bzw. der Crashbox an einem solchen Längsträger können in den endseitig auskragenden Flansch 57 Löcher bzw. Durchgangsöffnungen eingebracht werden. Dies ist nach dem Entnehmen des Füllfließpressformteils 55 aus der Umformvorrichtung 1, jedoch auch innerhalb von dieser möglich. Zu letzterem Zweck kann in der Umformvorrichtung 1 zusätzlich noch eine Stanzeinrichtung vorgesehen werden, die allerdings in den 1 und 2 nicht gezeigt ist. Mittels dieser kann nach dem Formpressvorgang zum Herstellen des Füllfließpressformteils 55 im Bereich von dessen endseitig auskragendem Flansch 57 durch die Stanzeinrichtung ein Einstanzen von Löchern bzw. Durchgangsöffnungen erfolgen. Die Materialfließrichtung des Platinenmaterials der Platine 5 während des Umformens in das Füllfließpressformteil 55 ist somit entgegen der Richtung der durch die Matrize 2 auf die Platine 5 ausgeübten Druckkraft (siehe Pfeil P1) gerichtet. Der Fließprozess findet auch ohne Erwärmen der Platine statt. Es kann allerdings in einer Ausführungsvariante vorgesehen werden, dass die Platine 5 und/oder Komponenten der Umformvorrichtung 1, also Matrize 2, Patrize 3 und ggf. Füllstempel 4, erwärmt werden, um das Fließverhalten des Materials der Platine 5 noch weiter zu verbessern, insbesondere dort eine Erwärmung erfolgt, wo kritische Fließbereiche entstehen können und/oder eine geringe Wandstärke des herzustellenden Füllfließpressformteils 55 vorgesehen wird. Als großer Vorteil erweist sich, dass sich durch das Füllfließpressen des Füllfließpressformteils 55 aus der Platine 5 ein gleichmäßiger Härteverlauf über das gesamte Füllfließpressformteil 55 hinweg ergibt, also sowohl im Bereich des endseitig auskragenden Flansches 57 als auch entlang der Wandung 56 bis zu deren vom Flansch 57 entfernten Ende hin. Es ist also möglich, eine gleichmäßige Festigkeit über das gesamte Füllfließpressformteil hinweg vorzusehen. Ebenso ist es möglich, einen sich über das Füllfließpressformteil verändernden Festigkeitsverlauf des Füllfließpressformteils vorzusehen, also einen Anstieg der Festigkeit über die Erstreckung des Füllfließpressformteils hinweg und/oder einen Abfall der Festigkeit über die Erstreckung des Füllfließpressformteils hinweg, somit ggf. auch einen über die Erstreckung des Füllfließpressformteils in Abschnitten ansteigenden und in Abschnitten abfallenden Festigkeitsverlauf.The Füllfließpressformteil 55 For example, it can be used as a crash box for a motor vehicle for attachment to a longitudinal member of such. For easy attachment of the Füllfließpressformteils or Crashbox on such a longitudinal beam can in the end projecting flange 57 Holes or through holes are introduced. This is after removing the Füllfließpressformteils 55 from the forming device 1 , but also within this possible. For the latter purpose can in the forming device 1 additionally a punching device are provided, however, in the 1 and 2 not shown. By means of this, after the compression molding process for producing the Füllfließpressformteils 55 in the region of its end projecting flange 57 puncturing of holes or passage openings by the punching device. The material flow direction of the board material of the board 5 during forming in the Füllfließpressformteil 55 is thus contrary to the direction of the through the die 2 on the board 5 applied pressure force (see arrow P1 ). The flow process also takes place without heating the board. It can, however, in a variant be provided that the board 5 and / or components of the forming device 1 , so die 2 , Male 3 and if necessary, punch 4 , are heated to the flow behavior of the material of the board 5 even further to improve, especially there is a warming, where critical flow areas can arise and / or a small wall thickness of the Füllfließpressformteils to be produced 55 is provided. A great advantage turns out to be that by the Füllfließpressen the Füllfließpressformteils 55 from the board 5 a uniform hardness profile over the entire Füllfließpressformteil 55 results, ie both in the region of the end projecting flange 57 as well as along the wall 56 up to the flange 57 towards the end. It is thus possible to provide a uniform strength over the entire Füllfließpressformteil away. It is also possible to provide a change over the Füllfließpressformteil strength profile of the Füllfließpressformteils, ie an increase in strength over the extension of Füllfließpressformteils away and / or a drop in strength over the extension of Füllfließpressformteils away, thus possibly also over the extension of the Füllfließpressformteils in sections rising and falling in sections strength profile.

Als Material für die Platine 5 kann z.B. ein Metall oder eine Metalllegierung mit einer guten Verformbarkeit oder Duktilität, wie beispielsweise Aluminium oder zumindest eine Aluminiumlegierung oder ein anderes Material mit geeigneter bzw. ausreichender Duktilität gewählt werden. Die Platine kann z.B. erzeugt sein durch Strangpressen, ein trennendes Verfahren, wie Stanzen, Schneiden, Wasserstrahlschneiden, Laserschneiden, additiv, wie z.B. durch 3D-Druck, etc. Es hat sich gezeigt, dass ein Schneiden einer Platine nur bis zu einer bestimmten Materialstärke wirtschaftlich sinnvoll bzw. technisch möglich ist, so dass es ferner möglich ist, die Platine mehrlagig bzw. mehrschichtig aufzubauen, somit zumindest zwei dünnere Platinen aufeinander zu fügen zum Bilden einer dickeren Platine. Anstelle einer z.B. 6 mm starken Platine aus einer Materialschicht bzw. Lage kann eine solche z.B. durch Aufeinanderfügen zweier oder dreier dünnerer Platinen hergestellt werden. Es kann somit eine segmentierte Platine vorgesehen werden, also eine Platine mit übereinander angeordneten Materiallagen. Letztere können deckungsgleich sein. Ebenfalls ist es möglich, die Materiallagen nicht deckungsgleich aufeinander zu fügen. Hierbei ist es insbesondere auch möglich, Lagen gleicher und/oder unterschiedlicher Geometrie vorzusehen. Die einzelnen Lagen bzw. Schichten einer mehrlagigen Platine können aus gleichen Materialien oder aus unterschiedlichen Werkstoffen bzw. Materialien bestehen. In letztem Fall erweist es sich allerdings als vorteilhaft, die Materialien der einzelnen Lagen bzw. Schichten so aufeinander abzustimmen, dass diese beim Füllfließpressen zusammenfließen und eine einheitliche Masse zum Ausbilden des Füllfließpressformteils 55 bilden. Unabhängig davon, ob die Platine 5 einlagig oder mehrlagig aufgebaut ist, bestimmt die Wahl der Dicke der Platine 5 die mögliche Fließhöhe des Materials in dem Füllspalt 6 der Umformvorrichtung 1 und somit die mögliche maximale Höhe des hierbei entstehenden Füllfließpressformteils 55.As material for the board 5 For example, a metal or metal alloy having good ductility or ductility, such as aluminum or at least one aluminum alloy, or other material having suitable ductility may be selected. The board can be produced eg by extrusion, a separating process, such as punching, cutting, water jet cutting, laser cutting, additive, such as by 3D printing, etc. It has been shown that cutting a board only up to a certain material thickness economically makes sense or technically possible, so that it is also possible to build the board multilayered or multi-layered, thus at least two thinner boards to each other to add to form a thicker board. Instead of, for example, a 6 mm thick board made of a material layer or layer, such can be produced, for example, by joining two or three thinner boards together. It can thus be provided a segmented board, so a board with stacked material layers. The latter can be congruent. It is also possible not to overlap the material layers. In this case, it is also possible in particular to provide layers of identical and / or different geometry. The individual layers or layers of a multilayer board can consist of the same materials or of different materials or materials. In the latter case, however, it proves to be advantageous to match the materials of the individual layers or layers so that they flow together during the extrusion extrusion molding and a uniform mass for forming the Füllfließpressformteils 55 form. Regardless of whether the board 5 single or multi-layer design, determines the choice of the thickness of the board 5 the possible flow height of the material in the filling gap 6 the forming device 1 and thus the maximum possible height of the resulting Füllfließpressformteils 55 ,

Auch die Formgebung der Platine 5 und des hieraus hergestellten Füllfließpressformteils 55 kann anwendungsspezifisch beliebig gestaltet werden. Beispielhaft ist die in 3 gezeigte Platine lang oval ringförmig ausgebildet. Ebenfalls ist es beispielsweise möglich, eine ringförmige runde, ovale, mehreckige oder in beliebige andere Weise als Mischform oder unregelmäßige Formgebung ausgebildete Platinenform zu verwenden. Die Formgebung des endseitig auskragenden Flansches 57 ergibt sich aus der Formgebung der gestuften inneren Aufnahmeöffnung 20 bzw. insbesondere des ersten Stufenabschnitts 21 von dieser, jedoch auch durch die Ursprungsform der Platine 5. Die Formgebung der in der Umformvorrichtung 1 hergestellten Wandung 56 des Füllfließpressformteils 55 ergibt sich aus der Formgebung des Füllspalts 6 zwischen Matrize 2 und Füllstempel 4, kann also hierüber bzw. über die Formgebung des Füllspalts 6 anwendungsspezifisch in gewünschter Weise eingestellt werden.Also the shape of the board 5 and the Füllfließpressformteils produced therefrom 55 can be customized to any application. Exemplary is the in 3 shown board oval long annular shape. It is also possible, for example, to use an annular, round, oval, polygonal or in any other way designed as a mixed shape or irregular shape board shape. The shape of the end projecting flange 57 results from the shape of the stepped inner receiving opening 20 or in particular the first step section 21 from this, but also by the original form of the board 5 , The shaping of the in the forming device 1 manufactured wall 56 the Füllfließpressformteils 55 results from the shape of the filling gap 6 between die 2 and stamps 4 , So over here or on the shape of the Füllspalts 6 be set application-specific in the desired manner.

Neben den im Vorstehenden beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsvarianten von Umformvorrichtungen zum Herstellen eines Füllfließpressformteils mit zumindest einem auskragendem Flansch in einer Umformvorrichtung können noch zahlreiche weitere gebildet werden, auch beliebige Kombinationen der genannten Merkmale, wobei jeweils die Umformvorrichtung zumindest eine feststehende Patrize mit darin angeordnetem feststehenden Füllstempel und eine bewegbare Matrize umfasst, wobei zwischen Füllstempel, Patrize und Matrize ein Füllspalt vorgesehen wird, der zum Ausbilden des Füllfließpressformteils dient. Eine mit zumindest einer Durchgangsöffnung versehene Platine wird so auf die Patrize aufgelegt, dass der zumindest eine Füllstempel durch die Durchgangsöffnung der Platine hindurch ragt. Die Matrize wird sodann in einem Hub in Richtung der Patrize gefahren, wobei die Matrize eine Druckkraft so auf die dort aufliegende Platine ausübt, dass diese im Bereich ihrer Durchgangsöffnung in den Füllspalt zwischen Matrize und Füllstempel hineinfließen zum Ausbilden einer Wandung des Füllfließpressformteils.In addition to the variants of forming devices described above and shown in the figures for producing a Füllfließpressformteils with at least one projecting flange in a forming device can be formed numerous other, any combinations of these features, each forming at least one fixed male with arranged therein fixed Füllstempel and a movable die, wherein between Füllstempel, male and female a Füllspalt is provided which serves to form the Füllfließpressformteils. A printed circuit board provided with at least one passage opening is placed on the male part in such a way that the at least one filling punch projects through the passage opening of the printed circuit board. The die is then moved in a stroke in the direction of the male, wherein the die exerts a compressive force on the board resting there, that they flow in the filling gap between the die and Füllstempel in the region of its passage opening to form a wall of the Füllfließpressformteils.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Umformvorrichtungreshaping
22: Matrizedie
33: Patrizepunch
44: Füllstempelblanking
55: Platinecircuit board
66: Füllspaltfilling gap
2020: gestufte innere Aufnahmeöffnungstepped inner receiving opening
2121: erster Stufenabschnittfirst step section
2222: zweiter Stufenabschnittsecond step section
2323: gerundeter Kantenbereichrounded edge area
2424: Schulterflächeshoulder surface
2525: gestrichelte Linie/Waagerechtedashed line / horizontal
2626: umlaufende Wandungcircumferential wall
2828: vordere Stirnflächefront face
2929: ÜbergangsbereichTransition area
3030: gestufte innere Aufnahmeöffnungstepped inner receiving opening
3131: vorkragender Absatzprotruding paragraph
3232: Stirnflächeface
4040: auskragender Fußabschnittcantilevered foot section
4141: Stempelabschnittstamp section
5050: innere Durchgangsöffnunginner passage opening
5555: FüllfließpressformteilFüllfließpressformteil
5656: Wandungwall
5757: endseitig auskragender Flanschend projecting flange
5858: ÜbergangsbereichTransition area
5959: Verstärkungsrippereinforcing rib
123123: gerundeter Kantenbereichrounded edge area
αα: Winkelcorner
bb: Wandstärke von 56 Wall thickness of 56
hH: Höhe von 56 Height of 56
HH: Ausgangshöheinitial height
PP: Doppelpfeiledouble arrows
P1P1: Pfeil/DruckkraftArrow / pushing force
P2P2: Pfeil/Fließrichtung Material von 5 Arrow / flow direction material of 5

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 1627665 C1 [0003, 0004]

Claims

Method for producing a Füllfließpressformteils (55) with at least one projecting flange (57) in a forming device (1), characterized in that - the forming device (1) at least one with an inner receiving opening (20) provided with movable die (2), at least a fixed male part (3) provided with an inner receiving opening (30) and at least one stationary filling punch (4) extending through the inner receiving openings (20, 30) of the female part (2) and male part (3), the inner one Receiving opening (20) of the die (2) is dimensioned such that a filling gap (6) is provided between die (2) and filling punch (4), - a printed circuit board (5) provided with at least one passage opening (50) on the male part (5) 3) is placed so that the at least one Füllstempel (4) through the passage opening (50) of the board (5) protrudes through, and - the die (2) is driven in a stroke in the direction of the male part (3), wherein d The die (2) exerts a pressure force (P1) on the blank (5) in such a way that it flows into the filling gap (6) between die (2) and filling punch (4) in the area of its passage opening (50) to form a wall (FIG. 56) of the Füllfließpressformteils (55).

Method according to Claim 1 , characterized in that the direction of the force exerted by the die (2) on the board (5) compressive force (P1) against the direction of flow of the board (5) in the filling gap (6) is directed.

Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that at least one projecting and / or recessed multi-dimensional shape (59) in the wall (56) of the Füllfließpressformteils (55) in the flow direction of the material of the board (5) in the filling gap (6) is introduced.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the board (5) consists of at least one metal or a metal alloy with a good ductility or ductility, in particular aluminum or at least one aluminum alloy.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the wall thickness (b) of the wall (56) of the Füllfließpressformteils (55) through the Füllspaltabmessung and the height (h) of the wall (56) of the Füllfließpressformteils (55) through the thickness (H ) of the board (5) is adjustable or adjusted.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the board (5) is formed in one or more layers, in particular the layers of the board (5) congruent and / or staggered to each other are / are joined and / or have different geometries.

Method according to Claim 6 , characterized in that the individual layers of a multilayer board (5) consist of the same materials or of different materials, in particular the materials of the individual layers are coordinated so that they flow together during Füllfließpressen and a uniform mass for forming the Füllfließpressformteils ( 55).

Forming device (1) for producing a Füllfließpressformteils (55) with at least one projecting flange (57), characterized in that the forming device (1) at least one die (2), at least one male part (3) and at least one Füllstempel (4) in that the die (2) has at least one stepped inner receiving opening (20), movably mounted relative to the at least one male part (3) and the at least one filling punch (4) and by at least one pressure application device applying a compressive force (P1) against the male part (3) is pressable and at least one Füllstempel (4) in at least one inner receiving opening (30) of the at least one male (3) fixedly mounted and in the stepped inner receiving opening (20) of the die (2) is plunged during their movement, or dips, wherein the outer dimension of the Füllstempel (4) in comparison to the clear width of the inner receiving opening (20) of the die (2) is dimensioned so that s between Füllstempel (4) and inner receiving opening (20) of the die (2) a filling gap (6) remains.

Forming device (1) after Claim 8 , characterized in that the stepped inner receiving opening (20) of the die (2) has a first step section (21) for receiving the board (5) and a second step section (22) for surrounding the filling gap (6) for forming a wall (56 ) of the Füllfließpressformteils (55) and the transition between the first and the second step portion (21, 22) is at least partially rounded or provided with at least one radius.

Forming device (1) after Claim 9 , characterized in that the die (2) in the region of the transition of the first step portion (21) to the second step portion (22) conically, with a at an angle (α) to the horizontal (25) extending shoulder surface (24), is trained.

Forming device (1) according to one of Claims 8 to 10 , characterized in that the at least one die (2) with at least one formation (59), in particular at least one web and / or at least one recess and / or groove is provided for generating at least one targeted projecting and / or recessed multi-dimensional formation (59) on the Füllfließpressformteil to be produced (55).

Forming device (1) after Claim 11 , characterized in that the at least one formation (59) is formed unevenly over its longitudinal extent, in particular is at least partially tapered.

Füllfließpressformteil (55), produced or manufactured by the method according to one of Claims 1 to 7 and / or in a forming device (1) according to one of Claims 8 to 12 , characterized in that the Füllfließpressformteil (55) from at least one with at least one passage opening (50) provided board (5) by Füllfließpressen integrally formed as a hollow body which is provided at the end with at least one projecting flange (57).

Füllfließpressformteil (55) after Claim 13 , characterized in that the Füllfließpressformteil (55) has at least one circumferential wall (56) which is provided at the end with the at least one projecting flange (57).

Füllfließpressformteil (55) after Claim 13 or 14 , characterized in that the Füllfließpressformteil (55) with at least one in the longitudinal direction of its peripheral wall (56) extending multi-dimensional shape (59) is provided, in particular at least one web (59) and / or at least one groove or recess in the region of or on the circumferential wall (56).

Füllfließpressformteil (55) according to one of Claims 13 to 15 , characterized in that the Füllfließpressformteil (55) is a crash box or is designed as a crash box.