DE102019001117A1 - Method and device for producing a metal composite material - Google Patents

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Abstract

Bei der Herstellung eines Metallverbundwerkstoffs wird ein Stoffschluss zwischen einem metallischen Werkstoff und einem Verbundwerkstoff erzeugt. Allerdings sind die Bindungsmechanismen bei dieser Art der Verbindung sehr schwach und daher nur mit einem erhöhten Aufwand zu erreichen. Die Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Metallverbundes, durch welche die Herstellung des Metallverbundstoffes einfacher ist. Das wird dadurch erreicht, dass während einer Umformung eines metallischen Werkstoffs (14) zu einer Aufnahme (24) für den Verbundwerkstoff (15) der Verbundwerkstoff (15) gleichzeitig, insbesondere in einem gleichen Prozessschritt, in diese sich ausbildende Aufnahme (24) gepresst wird, sodass zwischen dem metallischen Werkstoff (14) und dem Verbundwerkstoff (15) ein Formschluss gebildet wird.In the production of a metal composite material, a material bond is created between a metallic material and a composite material. However, the binding mechanisms with this type of connection are very weak and can therefore only be achieved with increased effort. The invention provides a method and a device for producing a metal composite, by means of which the production of the metal composite is simpler. This is achieved by pressing the composite material (15) into this forming receptacle (24) at the same time, in particular in the same process step, while a metallic material (14) is being formed into a receptacle (24) for the composite material (15) so that a form fit is formed between the metallic material (14) and the composite material (15).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Metallverbundwerkstoffs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung eines Metallverbundwerkstoffs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.The invention relates to a method for producing a metal composite material according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a device for producing a metal composite material according to the preamble of claim 8.

Faserverbundwerkstoffe weisen eine hohe spezifische Festigkeit und eine hohe Steifigkeit auf, die ausreichend sind, um erhöhte mechanische Anforderungen zu erfüllen. Außerdem weisen Verbundwerkstoffe bei ähnlichen mechanischen Eigenschaften wie metallische Werkstoffe ein viel geringeres Eigengewicht auf. Auch die Alterungs- und Korrosionsbeständigkeit von Faserverbundstoffen ist gegenüber metallischen Werkstoffen deutlich höher.Fiber composite materials have a high specific strength and high rigidity, which are sufficient to meet increased mechanical requirements. In addition, composite materials with similar mechanical properties as metallic materials have a much lower dead weight. The aging and corrosion resistance of fiber composites is also significantly higher than that of metallic materials.

Für die Verarbeitung von Faserverbundwerkstoffen ist eine Vielzahl verschiedener Methoden bekannt. Eines dieser Verfahren stellt das Fließpressen von sheet molding compounds (SMC) dar. Hierbei werden Harzmatten aus einem, insbesondere duroplastischen, Kunststoff mit Fasern, vorzugsweise Glasfasern, ohne Orientierung in eine Form gelegt. Bei moderaten Temperaturen und hohen Prozessdrücken werden diese Werkstoffe sodann in der Form geformt und anschließend ausgehärtet. Der fertige Faserverbundwerkstoff zeichnet sich durch eine sehr kurze Zykluszeit aus, wodurch er sich in einer hohen Produktionsrate herstellen lässt. Derartige Werkstoffe weisen eine sehr gute Oberflächenqualität auf und besitzen gleichzeitig im Vergleich zu metallischen Werkstoffen eine geringe Dichte. Das fließfähige Halbzeug (SMC) erlaubt eine hohe Designfreiheit und Abbildung von komplexen Strukturen, da die vollständige Vernetzung erst während der Fertigung erfolgt. Darüber hinaus sind derartige Werkstoffe sehr günstig. Ein Nachteil dieser SMC-Bauteile besteht allerdings in den mechanischen Eigenschaften. Insbesondere durch die regellos angeordneten Fasern in Form von Langfasern können diese Werkstoffe nur in Bauteilen eingesetzt werden, die einer geringen mechanischen Belastung ausgesetzt sind.A large number of different methods are known for processing fiber composite materials. One of these methods is the extrusion of sheet molding compounds (SMC). Here, resin mats made of a, in particular thermoset, plastic with fibers, preferably glass fibers, are placed in a mold without orientation. At moderate temperatures and high process pressures, these materials are then shaped in the mold and then hardened. The finished fiber composite is characterized by a very short cycle time, which means that it can be manufactured at a high production rate. Such materials have a very good surface quality and at the same time have a low density compared to metallic materials. The flowable semi-finished product (SMC) allows a high degree of design freedom and the mapping of complex structures, as the complete networking only takes place during production. In addition, such materials are very cheap. One disadvantage of these SMC components, however, is their mechanical properties. In particular, because of the randomly arranged fibers in the form of long fibers, these materials can only be used in components that are exposed to low mechanical stress.

Neuste Entwicklungen zeigen, dass durch eine Kombination von verschiedenen Materialien die mechanischen Eigenschaften dieses kombinierten Werkstoffs gezielt gesteigert bzw. verbessert werden können. Eine Verbesserung der impact-Eigenschaften kann durch die Kombination mit Metalleinlagen erzielt werden, welche an der Oberfläche des Faserkunststoffverbundes angeordnet sind. Diese Metalleinlage kann beispielsweise als Folie oder als Gitter ausgebildet sein. Besonders gut eignet sich die Kombination eines Stahls mit SMC, da diese Werkstoffe einen ähnlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Zum einen werden dadurch prozessinduzierte Verformungen durch Eigenspannungen vorgebeugt, welche bei der Auslegung von Faserverbundwerkstoffen immer zu berücksichtigen sind. Zum anderen werden frühzeitige Beschädigungen, beispielsweise Delaminationen der Verbundpartner, während der Herstellung, insbesondere während des Abkühlvorgangs oder während wechselnden Temperatur- und Umweltbedingungen während des Produktlebenszyklus, zwischen den unterschiedlichen Materialien vermieden.The latest developments show that the mechanical properties of this combined material can be specifically increased or improved by combining different materials. An improvement in the impact properties can be achieved through the combination with metal inserts which are arranged on the surface of the fiber-reinforced plastic composite. This metal insert can be designed, for example, as a film or as a grid. The combination of a steel with SMC is particularly suitable, as these materials have a similar coefficient of thermal expansion. On the one hand, this prevents process-induced deformations due to internal stresses, which must always be taken into account when designing fiber composite materials. On the other hand, early damage, for example delamination of the composite partners, between the different materials is avoided during production, in particular during the cooling process or during changing temperature and environmental conditions during the product life cycle.

Bei der Herstellung solcher Metallverbundstoffe wird ein Stoffschluss zwischen dem Metall und dem SMC erzeugt. Die Bindungsmechanismen bei dieser Art der Verbindung sind jedoch meistens sehr schwach ausgeprägt. Um höhere Bindungskräfte zu erreichen, sind zusätzliche Prozessschritte notwendig, wie zum Beispiel die Bearbeitung der Oberfläche des Metalls im Vorfeld der Erzeugung des Verbundbauteils. Alternativ können Kleber oder Primer auf das Blech aufgebracht werden, die jedoch ökologisch bedenklich sind.During the production of such metal composites, a material bond is created between the metal and the SMC. The binding mechanisms in this type of connection, however, are usually very weak. In order to achieve higher binding forces, additional process steps are necessary, such as the processing of the surface of the metal prior to the production of the composite component. Alternatively, glue or primer can be applied to the sheet, but these are ecologically questionable.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Metallverbundes zu schaffen, durch welche die Herstellung des Metallverbundstoffes einfacher und umweltschonender ist.The present invention is therefore based on the object of creating a method and a device for producing a metal composite, by means of which the production of the metal composite is simpler and more environmentally friendly.

Ein Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 1 auf. Demnach ist es vorgesehen, einen Metallverbundwerkstoff bestehend aus einem metallischen Werkstoff und einem Verbundwerkstoff durch mindestens eine Form und mindestens ein Presswerkzeug herzustellen. Dabei ist es erfindungsgemäß beabsichtigt, während der Umformung des metallischen Werkstoffes zu einer Aufnahme für den Verbundwerkstoff den Verbundwerkstoff gleichzeitig, insbesondere in einem gleichen Prozessschritt, in diese sich ausbildende Aufnahme zu pressen, sodass zwischen dem metallischen Werkstoff und dem Verbundwerkstoff ein Formschluss gebildet wird. Durch diese gleichzeitige Ausformung bzw. Umformung des metallischen Werkstoffes und des Verbundwerkstoffes gestaltet sich das Herstellungsverfahren als besonders einfach, schnell und somit als kostengünstig. Darüber hinaus müssen durch die Bildung der Aufnahme für den Verbundwerkstoff durch den metallischen Werkstoff keine zusätzlichen Maßnahme ergriffen werden, die für die Bildung eines Formschlusses zwischen den beiden Werkstoffen notwendig sind. Durch das Hineinpressen des Verbundwerkstoffes in die metallische Aufnahme wird ein ausreichender Formschluss gebildet, der ausreichend stark ist, um den geforderten mechanischen Anforderungen zu genügen.A method for solving this problem has the measures of claim 1. Accordingly, it is provided that a metal composite material consisting of a metallic material and a composite material is produced using at least one mold and at least one pressing tool. It is intended according to the invention, during the forming of the metallic material to form a receptacle for the composite material, to press the composite material into this receptacle being formed at the same time, in particular in the same process step, so that a form fit is formed between the metallic material and the composite material. As a result of this simultaneous shaping or reshaping of the metallic material and the composite material, the manufacturing process turns out to be particularly simple, fast and thus inexpensive. In addition, the formation of the receptacle for the composite material by the metallic material means that no additional measures have to be taken that are necessary for the formation of a form fit between the two materials. By pressing the composite material into the metallic receptacle, a sufficient form fit is formed, which is strong enough to meet the required mechanical requirements.

Bevorzugt kann es außerdem vorgesehen sein, dass der über der Form positionierte metallische Werkstoff, insbesondere ein Blech oder eine metallische Folie, vorzugsweise aus Aluminium, Stahl und Titan, mit dem Verbundwerkstoff, vorzugsweise aus einem Duroplasten und SMC, von dem Presswerkzeug in die Form gepresst wird. Durch dieses gleichzeitige Einbringen der Werkstoffe in die Form bzw. durch die gleichzeitige Verarbeitung bzw. In-Form-bringen wird ein Formschluss gebildet, der ohne weitere Bindemittel bzw. Bearbeitung von Oberflächen auskommt. Je nach Anforderungen an den Metallverbundwerkstoff können verschiedene Werkstoffe verwendet werden. Auch die Stärke der verwendeten Metalle kann den Anforderungen entsprechend gewählt werden. So sind Stärken von Bruchteilen eines Millimeters bis mehreren Millimetern denkbar. Auch die Verwendung der Matrix bzw. des Harzes und des Kunststoffes kann den Anforderungen entsprechend variieren. Durch das gleichzeitige Verarbeiten bzw. Pressen des metallischen Werkstoffes und des Verbundwerkstoffes können die beiden Werkstoffe in einem Prozessschritt und mit einem Presswerkzeug verarbeitet werden.It can also preferably be provided that the metallic material positioned above the mold, in particular a sheet metal or a metallic foil, preferably made of aluminum, steel and Titanium, with the composite material, preferably made of a thermoset and SMC, is pressed into the mold by the pressing tool. As a result of this simultaneous introduction of the materials into the mold or the simultaneous processing or shaping, a form fit is formed that does not require any further binding agents or surface treatment. Various materials can be used depending on the requirements placed on the metal composite. The thickness of the metals used can also be selected according to the requirements. Thicknesses from fractions of a millimeter to several millimeters are conceivable. The use of the matrix or the resin and the plastic can also vary according to the requirements. Due to the simultaneous processing or pressing of the metallic material and the composite material, the two materials can be processed in one process step and with one pressing tool.

Vorzugsweise kann es außerdem vorgesehen sein, dass das Presswerkzeug und/oder die Form, vorzugsweise isotherm, erhitzt werden, sodass der Verbundwerkstoff durch Fließpressen in die Aufnahme gedrückt wird. In Abhängigkeit von dem verwendeten Werkstoff lassen sich durch eine Steuereinheit sowie durch Heizmittel bzw. Thermoelemente die Presswerkzeuge und/oder die Form verschiedenartig temperieren, um den Verbundwerkstoff besonders effizient zu verpressen. Es kann außerdem vorgesehen sein, dass für eine einfachere Entnahme des Metallverbundwerkstoffes aus der Form selbige gekühlt wird.Preferably it can also be provided that the pressing tool and / or the mold are heated, preferably isothermally, so that the composite material is pressed into the receptacle by extrusion. Depending on the material used, a control unit and heating means or thermocouples can be used to control the temperature of the pressing tools and / or the mold in various ways in order to press the composite material particularly efficiently. It can also be provided that, for easier removal of the metal composite material from the mold, the same is cooled.

Darüber hinaus besteht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darin, dass das Presswerkzeug mindestens einen Pressstempel und mindestens ein, vorzugsweise zweiteiliges, Ausformelement aufweist, wobei der Pressstempel und das Ausformelement gemeinschaftlich senkrecht auf die Werkstoffe bzw. auf die Form zubewegt werden. Dabei weist das Presswerkzeug und die Form vorzugsweise komplementäre Formen auf, sodass sich zwischen dem Presswerkzeug und der Form die entsprechende Gestalt des Metallverbundwerkstoffes ausbildet. Durch die zweiteilige Ausgestaltung oder mehrteilige Ausgestaltung des Außenelementes, lassen sich auch komplexere Bauteile herstellen. Insbesondere das Zusammenwirken mit dem Pressstempel kann durch eine mehrteilige Ausgestaltung des Ausformelementes verbessert werden. Durch diese mehrteilige Gestaltung des Presswerkzeuges ist es möglich, das beanspruchte Verfahren in einem Schritt auszuführen. Durch die Zusammenwirkung des Pressstempels und des mehrteiligen Ausformelementes ist selbiges nicht nur in vertikale, sondern auch in horizontale Richtung relativ zu der Form drückbar. Durch diese mehrdimensionale Anpressung an die Form kann der erforderliche Formschluss zwischen den Werkstoffen erfolgen. Insbesondere durch die Form des Pressstempels und der Ausformelemente kann das erfindungsgemäße Zusammenwirken dieser Elemente auf eine einfache Art und Weise einen Metallverbundwerkstoff mit den geforderten mechanischen Eigenschaften erzeugen.In addition, one embodiment of the invention consists in that the press tool has at least one press ram and at least one, preferably two-part, shaping element, the press ram and the shaping element being moved together perpendicularly towards the materials or towards the mold. The press tool and the mold preferably have complementary shapes so that the corresponding shape of the metal composite material is formed between the press tool and the mold. The two-part design or the multi-part design of the outer element means that more complex components can also be produced. In particular, the interaction with the ram can be improved by a multi-part design of the molding element. This multi-part design of the pressing tool makes it possible to carry out the claimed method in one step. Due to the interaction of the press ram and the multi-part shaping element, the same can be pressed not only in the vertical but also in the horizontal direction relative to the mold. This multidimensional pressing against the mold enables the required form fit between the materials to take place. In particular, due to the shape of the press ram and the shaping elements, the interaction of these elements according to the invention can produce a metal composite material with the required mechanical properties in a simple manner.

Weiter kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der metallische Werkstoff von dem Ausformelement in einen Hinterschnitt gedrückt wird und sich dadurch die Aufnahme bildet, in die, insbesondere durch einen Pressstempel, der Verbundwerkstoff gedrückt wird. Dieser mindestens eine Hinterschnitt ist Teil der Form und somit ein Negativ für den herzustellenden Metallverbundwerkstoff. Für die Realisierung des Hinterschnitts kann es außerdem vorgesehen sein, dass die Form mehrteilig ausgebildet ist. Gleichermaßen ist es auch denkbar, dass die Form einteilig ausgebildet ist und der fertige Metallverbundwerkstoff aus der Form herausgeschoben oder herausgedreht wird.Furthermore, it can be provided according to the invention that the metallic material is pressed into an undercut by the molding element and the receptacle is thereby formed into which the composite material is pressed, in particular by a press ram. This at least one undercut is part of the mold and thus a negative for the metal composite material to be produced. For the realization of the undercut, it can also be provided that the shape is designed in several parts. Likewise, it is also conceivable that the mold is designed in one piece and the finished metal composite material is pushed or twisted out of the mold.

Darüber hinaus kann ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung es vorsehen, dass der Pressstempel mit dem Ausformelement mechanisch gekoppelt ist, wodurch bei einem Wegbewegen des Pressstempels von der Form das Ausformelement gleichzeitig in einer vertikalen und horizontalen Bewegung aus der Form entfernt wird. Dies lässt sich insbesondere durch die mehrteilige Ausgestaltung des Ausformelementes realisieren. Durch die beanspruchte mechanische Kopplung werden die Ausformelemente zunächst von dem Pressstempel in die Form bzw. in die Hinterschnitte horizontal hineingedrückt und nach Beendigung des Verfahrens zur Herstellung auf eine umgekehrte Art und Weise wieder hinausgezogen. Diese überlagerte vertikale und horizontale Bewegung des Ausformelementes erfolgt in einem Prozessschritt mit einer vertikalen Bewegung des Pressstempels.In addition, a further advantageous embodiment of the invention can provide that the press ram is mechanically coupled to the molding element, whereby when the press ram is moved away from the mold, the molding element is simultaneously removed from the mold in a vertical and horizontal movement. This can be achieved in particular through the multi-part design of the molding element. As a result of the mechanical coupling claimed, the molding elements are first pressed horizontally by the press ram into the mold or into the undercuts and, after completion of the manufacturing process, pulled out again in a reverse manner. This superimposed vertical and horizontal movement of the forming element takes place in one process step with a vertical movement of the press ram.

Eine Vorrichtung zur Herstellung eines Metallverbundwerkstoffes zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 8 auf. Demnach ist es vorgesehen, dass eine Form zur Herstellung des Metallverbundwerkstoffes bestehend aus einem metallischen Werkstoff und einem Verbundwerkstoff mindestens einen, vorzugsweise zwei, Hinterschnitte aufweist, in denen der metallische Werkstoff hineinpressbar ist, und zwar so, dass der metallische Werkstoff eine Aufnahme für den Verbundwerkstoff bildet. Durch die Bildung dieser Aufnahme kann eine formschlüssige Verbindung zwischen dem metallischen Werkstoff und dem Verbundwerkstoff hergestellt werden. Durch den Hinterschnitt wird der metallische Werkstoff derart umgeformt, dass er für den auf dem metallischen Werkstoff gepressten Verbundwerkstoff eine zumindest partielle Einhüllung oder Einhausung bildet. Der Verbundwerkstoff wird somit von dem metallischen Werkstoff eingeklemmt bzw. in dem metallischen Werkstoff verpresst. Durch diese Verbindung erfolgt der Formschluss zwischen den verschiedenartigen Werkstoffen. Durch die Kombination der verschiedenen Werkstoffe bzw. der vorteilhaften Eigenschaften eines jeden Werkstoffes zu einem Metallverbundwerkstoff kann ein Bauteil erzeugt werden, das überragende mechanische Eigenschaften aufweist.A device for producing a metal composite material to achieve the object mentioned at the beginning has the features of claim 8. Accordingly, it is provided that a mold for producing the metal composite material consisting of a metallic material and a composite material has at least one, preferably two, undercuts into which the metallic material can be pressed, in such a way that the metallic material has a receptacle for the composite material forms. By forming this receptacle, a form-fitting connection can be established between the metallic material and the composite material. The undercut reshapes the metallic material in such a way that it forms an at least partial encasing or housing for the composite material pressed onto the metallic material. The composite material is thus made of the metallic material clamped or pressed into the metallic material. This connection creates the form fit between the various materials. By combining the various materials or the advantageous properties of each material into a metal composite material, a component can be produced that has outstanding mechanical properties.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Presswerkzeug mindestens einen Pressstempel und mindestens ein, vorzugsweise zweiteiliges, Ausformelement aufweist. Durch diese mehrteilige Ausbildung des Presswerkzeuges lassen sich auf einfache Art und Weise komplexe Verfahrensschritte realisieren. Insbesondere das Zusammenspiel zwischen den verschiedenen Teilen des Presswerkzeuges ermöglicht ein besonders vorteilhaftes Herstellungsverfahren für einen Metallverbundwerkstoff.It is preferably provided that the press tool has at least one press ram and at least one, preferably two-part, shaping element. This multi-part design of the pressing tool enables complex process steps to be implemented in a simple manner. In particular, the interaction between the different parts of the pressing tool enables a particularly advantageous production method for a metal composite material.

Bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Pressstempel und das Ausformelement gemeinschaftlich senkrecht zu der Form auf- und abbewegbar sind und das Ausformelement neben der Senkrechtbewegung eine horizontale Bewegung vollführen kann. Durch eine mechanische Kopplung zwischen dem Pressstempel und dem Ausformelement ist das Ausformelement sowohl von dem Pressstempel in vertikale als auch in horizontale Richtung bewegbar. Durch diese Kopplung sind alle Teile des Presswerkzeuges gleichzeitig bewegbar. Durch diese gekoppelte Bewegung lassen sich das Presswerkzeug bzw. die Werkstoffe nicht nur in den Hinterschnitt pressen, sondern auch aus diesem wieder entfernen. Durch die Kopplung des Pressstempels an das Ausformelement muss für das Verfahren lediglich der Pressstempel mit einer Kraft beaufschlagt werden, um selbigen sowie das Ausformelement auf die Form zu pressen bzw. wieder von dieser wegzuführen.It is preferably provided that the press ram and the shaping element can be moved up and down jointly perpendicular to the mold and the shaping element can perform a horizontal movement in addition to the vertical movement. By means of a mechanical coupling between the press ram and the shaping element, the shaping element can be moved both in the vertical and in the horizontal direction by the press ram. This coupling means that all parts of the pressing tool can be moved at the same time. As a result of this coupled movement, the pressing tool or the materials can not only be pressed into the undercut, but also removed again from it. Due to the coupling of the press ram to the shaping element, only the press ram has to be subjected to a force for the process in order to press the same and the shaping element onto the mold or to move them away from it again.

Weiter kann es vorgesehen sein, dass der Pressstempel keilförmig ausgebildet ist und derart gegen das Ausformelement bewegbar ist, dass beim Verpressen der Werkstoffe das Ausformelement horizontal und/oder vertikal bewegt wird, insbesondere in den Hinterschnitt der Form. Durch diese keilförmige Ausgestaltung des Pressstempels kann die überlagerte horizontale und vertikale Bewegung des Ausformelementes realisiert werden. Wenn der Pressstempel relativ zu dem bzw. an dem Ausformelement bewegt wird, wird dieses sowohl senkrecht zu der Form als auch waagerecht zu der Form bewegt. Durch die Kopplung der Teile erfolgt diese Bewegung beim Wegbewegen des Presswerkzeuges von der Form in eine umgekehrte Folge.It can further be provided that the press ram is wedge-shaped and can be moved against the molding element in such a way that when the materials are pressed, the molding element is moved horizontally and / or vertically, in particular into the undercut of the mold. The superimposed horizontal and vertical movement of the molding element can be realized by this wedge-shaped configuration of the press ram. When the press ram is moved relative to or on the molding element, it is moved both perpendicular to the mold and horizontally to the mold. By coupling the parts, this movement occurs in the reverse sequence when the pressing tool moves away from the mold.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung kann es vorsehen, dass zwischen dem Pressstempel und dem Ausformelement ein Hohlraum ausgebildet ist, in dem der Verbundwerkstoff positionierbar ist und aus dem heraus der Verbundwerkstoff von dem Pressstempel auf dem metallischen Werkstoff herauspressbar ist. Zu Beginn des Verfahrens ist der Verbundwerkstoff auf dem metallischen Werkstoff positionierbar. Das Presswerkzeug ist sodann derart über den Werkstoffen positionierbar, dass der Verbundwerkstoff in dem Hohlraum zwischen dem Pressstempel und dem Ausformelement liegt. Beim Herabsenken des Presswerkzeuges wird zunächst der metallische Werkstoff von dem Ausformelement in die Form hineingedrückt. Darauf wird von dem Pressstempel der Verbundwerkstoff aus dem Hohlraum gedrückt, und zwar zwischen dem metallischen Werkstoff und dem Ausformelement. Durch die gekoppelte Bewegung des Pressstempels mit dem Ausformelement erfolgt sodann die formschlüssige Verbindung zwischen den verschiedenen Werkstoffen.Another preferred embodiment of the invention can provide that a cavity is formed between the press ram and the molding element, in which the composite material can be positioned and from which the composite material can be pressed out by the press ram on the metallic material. At the beginning of the process, the composite material can be positioned on the metallic material. The pressing tool can then be positioned over the materials in such a way that the composite material lies in the cavity between the pressing die and the molding element. When the pressing tool is lowered, the metallic material is first pressed into the mold by the molding element. The composite material is then pressed out of the cavity by the press ram, namely between the metallic material and the forming element. The coupled movement of the press ram with the shaping element then creates the form-fitting connection between the various materials.

Darüber hinaus kann es erfindungsgemäß denkbar sein, dass der Pressstempel und das Ausformelement lösbar miteinander arretierbar sind. Insbesondere für das Absenken des Presswerkzeuges auf die Form kann es erforderlich sein, dass der Pressstempel mit dem Ausformelement arretiert ist. Für die dann folgende überlagerte Bewegung des Ausformelementes ist die Arretierung zu lösen, sodass sich beide Bauteile in unterschiedliche Richtungen bewegen können. Diese Arretierung kann sowohl manuell als auch automatisiert erfolgen. Denkbar ist, dass der Pressstempel und das Ausformelement durch einen Bolzen oder ein ähnliches Arretiermittel miteinander bewegungsgekoppelt werden.In addition, it can be conceivable according to the invention for the press ram and the molding element to be releasably lockable with one another. In particular for lowering the press tool onto the mold, it may be necessary for the press ram to be locked with the molding element. For the then subsequent superimposed movement of the molding element, the locking must be released so that both components can move in different directions. This locking can be done both manually and automatically. It is conceivable that the press ram and the shaping element are coupled to one another for movement by a bolt or a similar locking means.

Außerdem kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Pressstempel und/oder das Ausformelement beheizbar sind. Durch eine Steuereinheit lassen sich somit der Pressstempel und/oder das Ausformelement erhitzen oder auch abkühlen. In Abhängigkeit von den verwendeten Werkstoffen können der Pressstempel und/oder das Ausformelement aber auch die Form derart temperiert werden, dass sich eine besonders einfache und vorteilhafte Verarbeitung der Werkstoffe realisieren lässt.In addition, it can be provided according to the invention that the press ram and / or the molding element can be heated. The ram and / or the molding element can thus be heated or also cooled by a control unit. Depending on the materials used, the press ram and / or the forming element, but also the mold, can be tempered in such a way that particularly simple and advantageous processing of the materials can be achieved.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

  • 1 eine Darstellung eines Durchschnitts durch eine Form,
  • 2 eine Darstellung eines Schnitts durch die Form und ein Presswerkzeug,
  • 3 eine Darstellung der Form und des Presswerkzeugs während des Herstell u ngsverfahrens,
  • 4 eine Darstellung der Form und des Presswerkzeugs während des Herstellungsverfahrens, und
  • 5 eine Darstellung des fertiggestellten Metallverbundwerkstoffes.
A preferred embodiment of the present invention is explained in more detail below with reference to the drawing. In this show:
  • 1 a representation of an average through a shape,
  • 2 a representation of a section through the mold and a pressing tool,
  • 3 a representation of the shape and the pressing tool during the manufacturing process,
  • 4th a representation of the mold and the pressing tool during the manufacturing process, and
  • 5 a representation of the finished metal composite material.

Anhand der Figuren wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Metallverbundwerkstoffes beschrieben. Bei der dort dargestellten Vorrichtung 10 bestehend aus einer Form 11 und einem Presswerkzeug 12 handelt es sich um ein stark schematisiertes Ausführungsbeispiel, das lediglich das Prinzip des Verfahrens darstellen soll. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die in den Figuren dargestellte Form 11 sowie das dargestellte Presswerkzeug 12 auch andere Gestaltungen annehmen kann. So ist es beispielsweise denkbar, dass sowohl die Form 11 als auch das Presswerkzeug 12 andersartig geformt sind, um ein Metallverbundwerkstoff 13 mit einem anderen Querschnitt bzw. einer anderen Form herzustellen.The method according to the invention for producing a metal composite material is described with reference to the figures. In the device shown there 10 consisting of a shape 11 and a pressing tool 12 it is a highly schematic embodiment which is only intended to illustrate the principle of the method. It should be expressly pointed out that the form shown in the figures 11 as well as the illustrated pressing tool 12 can also take on other forms. For example, it is conceivable that both the shape 11 as well as the pressing tool 12 are shaped differently to a metal composite material 13th with a different cross-section or a different shape.

Auch wenn das erfindungsgemäße Verfahren in den Figuren durch mehrere „Momentaufnahmen“ dargestellt wird, so sei ebenfalls ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das Verfahren nur einen einzigen Prozessschritt aufweist. Die hier dargestellten 1 bis 4 sind Darstellungen verschiedener Zeitpunkte des kontinuierlich ablaufenden Verfahrens.Even if the method according to the invention is represented in the figures by several “snapshots”, it should also be expressly pointed out that the method only has a single process step. The ones shown here 1 to 4th are representations of different points in time of the continuously running process.

Zur Herstellung des Metallverbundwerkstoffes 13 wird ein metallischer Werkstoff 14 über der Form 11 positioniert. Auf dem metallischen Werkstoff 14 wird ein Verbundwerkstoff 15 gelegt. Bei dem metallischen Werkstoff 14 kann es sich um ein dünnes Blech oder eine Folie aus beispielsweise Stahl, Aluminium oder Titan handeln. Die Stärke des Werkstoffs 14 kann einige Bruchteilen eines Millimeters bzw. Mikrometers bis zu einigen Millimetern betragen. Bei dem Verbundwerkstoff 15 handelt es sich um ein Halbzeug aus Harz und Fasern, wie beispielsweise SMC.For the production of the metal composite material 13th becomes a metallic material 14th over the shape 11 positioned. On the metallic material 14th becomes a composite material 15th placed. With the metallic material 14th it can be a thin sheet metal or a foil made of, for example, steel, aluminum or titanium. The strength of the material 14th can be a few fractions of a millimeter or micrometer up to a few millimeters. With the composite 15th it is a semi-finished product made of resin and fibers, such as SMC.

Die Form 11 weist in dem in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Hinterschnitte 16 auf. Diese Hinterschnitte 16 sind typischerweise derart ausgebildet, dass sie zwischen einem Boden 17 einen Winkel kleiner als 90° einschließen. Der hier dargestellte Boden 17 der Form 11 kann in seiner Form variieren. So ist sowohl eine konkave wie auch eine konvexe Form denkbar sowie eine Kombination aus einer konkaven und konvexen Form. Darüber hinaus ist es auch denkbar, dass der Boden 17 Rillen bzw. Vertiefungen oder sonstige Strukturen aufweist. Die Hinterschnitte 16 bilden zusammen mit dem Boden 17 eine Aufnahme 24 für den Verbundwerkstoff 15.Form 11 points in the in the 1 illustrated embodiment two undercuts 16 on. These undercuts 16 are typically designed such that they are between a floor 17th Include an angle smaller than 90 °. The floor shown here 17th the form 11 can vary in shape. Both a concave and a convex shape are conceivable, as well as a combination of a concave and convex shape. In addition, it is also conceivable that the floor 17th Has grooves or depressions or other structures. The undercuts 16 form together with the ground 17th a recording 24 for the composite 15th .

Das Verfahren sieht es vor, dass der metallische Werkstoff 14 mitsamt des Verbundwerkstoffes 15 von dem Presswerkzeug 12 in die Form 11 gedrückt bzw. gepresst wird (2). Das hier dargestellte Presswerkzeug 12 weist einen Pressstempel 18 und ein zweiteiliges Ausformelement 19 auf. Der Pressstempel 18 ist an einem unteren Ende keilstumpfartig ausgebildet. Dieser Keilstumpf weist Flanken auf, welche mit entsprechenden Schrägen an dem Ausformelement 19 korrespondieren. So lässt sich der Pressstempel 18 entlang der Schrägen des Ausformelementes 19 führen.The process provides that the metallic material 14th including the composite material 15th from the pressing tool 12 in the form 11 is pressed or pressed ( 2 ). The press tool shown here 12 has a ram 18th and a two-part molding element 19th on. The ram 18th is frustoconical at a lower end. This truncated wedge has flanks, which with corresponding bevels on the molding element 19th correspond. This is how the press ram 18th along the slopes of the molding element 19th to lead.

Zwischen dem Pressstempel 18 und den Ausformelementen 19 bildet sich zum Anfang des Herstellungsverfahrens ein Hohlraum 20 aus, in den der Verbundwerkstoff 15 hineingepresst wird.Between the ram 18th and the molding elements 19th A cavity is formed at the beginning of the manufacturing process 20th from where the composite material 15th is pressed into it.

An äußeren Enden weist das Ausformelement 19 jeweils eine Schräge 21 auf, die parallel zu den Hinterschnitten 16 ausgebildet ist. Das heißt, dass der Winkel zwischen den Schrägen 21 und einer Unterseite 22 des Ausformelementes 19 identisch ist mit dem Winkel zwischen den Hinterschnitten 16 und dem Boden 17.The molding element has at outer ends 19th each a slope 21st on that are parallel to the undercuts 16 is trained. That is, the angle between the slopes 21st and a bottom 22nd of the molding element 19th is identical to the angle between the undercuts 16 and the ground 17th .

Sowohl der Pressstempel 18 als auch das Ausformelement 19 sind auf den Boden 17 der Form 11 zu- und wegbewegbar. Diese Bewegung kann gemeinschaftlich als auch getrennt voneinander erfolgen. Für eine gemeinschaftliche Bewegung ist der Pressstempel 18 mit dem Ausformelement 19 arretierbar. Dazu kann beispielsweise ein nicht dargestelltes Arretiermittel dienen. Dieses Arretiermittel kann händisch oder automatisch bedient werden. Außerdem kann es vorgesehen sein, dass der Pressstempel 18 mit dem Ausformelement 19 mechanisch gekoppelt ist. D. h., dass wenn der Pressstempel 18 auf die Form 11 zubewegt wird, sich die beiden Teile des Ausformelementes 19 sowohl auf den Boden 17 der Form 11 sowie auf die Hinterschnitte 16 zubewegen. Bei der entgegengesetzten Bewegung, bei der sich der Pressstempel 18 von der Form 11 entfernt, ziehen sich die Teile des Ausformelementes wieder zusammen, d. h., dass sich sowohl der Abstand zwischen der Unterseite 22 und dem Boden 17 als auch der Schrägen 21 und der Hinterschnitte 16 vergrößert. Durch diese gekoppelte vertikale und horizontale Bewegung des Ausformelementes 19 lassen sich die Schrägen 21 in die Hinterschnitte 16 führen sowie wieder wegbewegen. Diese mechanische Kopplung kann beispielsweise durch Nuten oder sonstige Vorsprünge oder dergleichen realisiert werden.Both the press ram 18th as well as the molding element 19th are on the ground 17th the form 11 movable in and out. This movement can take place jointly or separately from one another. The ram is for communal movement 18th with the molding element 19th lockable. A locking means (not shown) can serve for this purpose, for example. This locking means can be operated manually or automatically. It can also be provided that the press ram 18th with the molding element 19th is mechanically coupled. That is, if the ram 18th on the shape 11 is moved, the two parts of the molding element 19th both on the floor 17th the form 11 as well as the undercuts 16 to move. In the opposite movement, in which the ram is 18th from the shape 11 removed, the parts of the shaping element contract again, ie that both the distance between the underside 22nd and the ground 17th as well as the slopes 21st and the undercuts 16 enlarged. Through this coupled vertical and horizontal movement of the molding element 19th let the slopes 21st in the undercuts 16 lead as well as move away again. This mechanical coupling can be realized, for example, by grooves or other projections or the like.

Für die Herstellung des Metallverbundwerkstoffes 13 wird zunächst der Pressstempel 18 mit dem Ausformelement 19 arretiert und gemeinschaftlich auf dem metallischen Werkstoff 14 abgesenkt, sodass dieser an den Hinterschnitten 16 abgekantet wird (2). Der wenigstens angewärmte Verbundwerkstoff 15 verteilt sich bereits jetzt über dem metallischen Werkstoff 15 und in den Hohlraum 20. Beim weiteren Absenken des Presswerkzeugs 12 in die Form 11 wird die Arretierung zwischen dem Pressstempel 18 und dem Ausformelement 19 aufgehoben. Das führt dazu, dass der Pressstempel 18 in die beiden Teile des Ausformelementes 19 hineingeschoben wird, sodass der Hohlraum 20 verkleinert wird. Das Ausformelement 19 wird dabei sowohl auf den Boden 17 als auch auf die Hinterschnitte 16 zubewegt. Dabei wird der metallische Werkstoff 14 in die Kontur der Form 11 gepresst und nimmt auch die Form der Hinterschnitte 16 an, dabei bildet sich die Aufnahme 24 für den Verbundwerkstoff 15. Der durch die vorzugsweise beheizbare Form 11 und/oder Presswerkzeug 12 erhitzte Verbundwerkstoff 15 verteilt sich über die gesamte Fläche zwischen dem metallischen Werkstoff 14 sowie der Unterseite 22 des Ausformelementes 19. Durch die Druckausübung des Pressstempels 18 und des Ausformelementes 19 wird der Verbundwerkstoff 15 homogen in der Aufnahme 24 verteilt.For the production of the metal composite material 13th is first the ram 18th with the molding element 19th locked and shared on the metallic material 14th lowered so that this is at the undercuts 16 is folded ( 2 ). The least heated composite 15th is already distributed over the metallic material 15th and into the cavity 20th . When lowering the pressing tool further 12 in the form 11 becomes the lock between the ram 18th and the molding element 19th canceled. That leads to the ram 18th in the two parts of the molding element 19th is pushed in so that the cavity 20th is reduced. The molding element 19th is doing both to the floor 17th as well as the undercuts 16 moved towards. The metallic material 14th in the contour of the shape 11 pressed and also takes the shape of the undercuts 16 on, thereby forming the recording 24 for the composite 15th . The preferably heatable form 11 and / or pressing tool 12 heated composite 15th is distributed over the entire area between the metallic material 14th as well as the bottom 22nd of the molding element 19th . By exerting pressure on the ram 18th and the molding element 19th becomes the composite 15th homogeneous in the recording 24 distributed.

Wenn das Presswerkzeug 12 komplett in die Form 11 hineingefahren ist, bilden die Unterseite 22 des Ausformelementes 19 und der Pressstempel 18 eine Fläche. In diesem Zustand hat der metallische Werkstoff 14 die Form der Form 11 angenommen und schließt durch die umgekanteten Enden 23 den Verbundwerkstoff 15 ein, sodass der Verbundwerkstoff 15 mit dem metallischen Werkstoff 14 formschlüssig verbunden ist (5). Es ist durchaus denkbar, dass die Enden 23 über die Fläche des Verbundwerkstoffes 15 hinausragen und zusätzlich über diese umgekantet werden. Im Folgenden wird der Pressstempel 18 entgegen der vorherigen Bewegungsrichtung aus der Form 11 wegbewegt. Durch diese Bewegung wird auch das Ausformelement 19 aus der Form 11 herausgezogen, und zwar erneut in einer überlagerten horizontalen und vertikalen Bewegung. Dadurch lassen sich die Teile des Ausformelementes 19 aus den Hinterschnitten 16 lösen.When the pressing tool 12 completely in the form 11 is driven in, form the bottom 22nd of the molding element 19th and the ram 18th an area. In this state the metallic material has 14th the shape of the form 11 accepted and closes by the folded ends 23 the composite 15th a so that the composite 15th with the metallic material 14th is positively connected ( 5 ). It is quite possible that the ends 23 across the surface of the composite 15th protrude and also be folded over this. The following is the ram 18th contrary to the previous direction of movement from the mold 11 moved away. This movement also causes the molding element 19th out of form 11 pulled out, again in a superimposed horizontal and vertical movement. This allows the parts of the molding element 19th from the undercuts 16 to solve.

Um den Metallverbundwerkstoff 13 aus der Form 11 zu entfernen kann dieser entweder aus der Form 11 hinausgeschoben werden oder hinausgedreht werden. Es ist außerdem denkbar, dass die Form 11 mehrteilig aufgebaut ist und für die Entnahme des fertigen Metallverbundwerkstoffs 13 in seine einzelnen Bestandteile zerlegt wird.To the metal composite 13th out of form 11 you can either remove it from the mold 11 be pushed out or turned out. It is also conceivable that the shape 11 is constructed in several parts and for the removal of the finished metal composite material 13th is broken down into its individual components.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
Vorrichtungcontraption
1111
Formshape
1212
PresswerkzeugPressing tool
1313
MetallverbundwerkstoffMetal composite
1414th
metallischer Werkstoffmetallic material
1515th
VerbundwerkstoffComposite
1616
HinterschnittUndercut
1717th
Bodenground
1818th
PressstempelPress ram
1919th
AusformelementMolding element
2020th
Hohlraumcavity
2121st
SchrägeSlant
2222nd
Unterseitebottom
2323
EndeThe End
2424
Aufnahmeadmission

Claims (15)

Verfahren zur Herstellung eines Metallverbundwerkstoffs (13) bestehend aus einem metallischen Werkstoff (14) und einem Verbundwerkstoff (15) durch mindestens eine Form (11) und mindestens ein Presswerkzeug (12), dadurch gekennzeichnet, dass während der metallische Werkstoff (14) zu einer Aufnahme (24) für den Verbundwerkstoff (15) umgeformt wird, gleichzeitig, insbesondere in einem gleichen Prozessschritt, der Verbundwerkstoff (15) in diese sich ausbildende Aufnahme (24) gepresst wird, so dass zwischen dem metallischen Werkstoff (14) und dem Verbundwerkstoff (15) ein Formschluss gebildet wird.A method for producing a metal composite material (13) consisting of a metallic material (14) and a composite material (15) by at least one mold (11) and at least one pressing tool (12), characterized in that during the metallic material (14) to a The receptacle (24) for the composite material (15) is reshaped, at the same time, in particular in the same process step, the composite material (15) is pressed into this receptacle (24) which is being formed, so that between the metallic material (14) and the composite material ( 15) a form fit is formed. Verfahren zur Herstellung eines Metallverbundwerkstoffs (13) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der über der Form (11) positionierte metallische Werkstoff (14), insbesondere ein Blech oder eine metallische Folie, vorzugsweise aus Aluminium, Stahl oder Titan, mit dem Verbundwerkstoff (15), vorzugsweise aus einem Duroplasten und SMC, von dem Presswerkzeug (12) in die Form (11) gepresst werden.Method for producing a metal composite material (13) according to Claim 1 , characterized in that the metallic material (14) positioned above the mold (11), in particular a sheet metal or a metallic foil, preferably made of aluminum, steel or titanium, with the composite material (15), preferably made of a thermoset and SMC, of the pressing tool (12) are pressed into the mold (11). Verfahren zur Herstellung eines Metallverbundwerkstoffs (13) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Presswerkzeug (14) und/oder die Form (11), vorzugsweise isotherm, erhitzt werden, so dass der Verbundwerkstoff (15) durch Fließpressen in die Aufnahme (24) gedrückt wird.Method for producing a metal composite material (13) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the pressing tool (14) and / or the mold (11) are heated, preferably isothermally, so that the composite material (15) is pressed into the receptacle (24) by extrusion. Verfahren zur Herstellung eines Metallverbundwerkstoffs (13) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Presswerkzeug (12) mindestens einen Pressstempel (18) und mindestens ein, vorzugsweise zweiteiliges, Ausformelement (19) aufweist, wobei der Pressstempel (18) und das Ausformelement (19) gemeinschaftlich senkrecht auf die Werkstoffe (14, 15) bzw. die Form (11) zubewegt werden.A method for producing a metal composite material (13) according to one of the preceding claims, characterized in that the pressing tool (12) has at least one pressing die (18) and at least one, preferably two-part, shaping element (19), the pressing die (18) and the Forming element (19) are moved together perpendicularly towards the materials (14, 15) or the mold (11). Verfahren zur Herstellung eines Metallverbundwerkstoffs (13) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausformelement (19) durch den Pressstempel (18) sowohl in eine vertikale als auch in eine horizontale Richtung relativ zu der Form (11) gedrückt wird, so dass das Ausformelement (19) eine überlagerte Bewegung durchführt.Method for producing a metal composite material (13) according to one of the preceding claims, characterized in that the Forming element (19) is pressed by the ram (18) both in a vertical and in a horizontal direction relative to the mold (11), so that the forming element (19) performs a superimposed movement. Verfahren zur Herstellung eines Metallverbundwerkstoffs (13) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Werkstoff (14) von dem Ausformelement (19) in einen Hinterschnitt (16) gedrückt wird und sich dadurch die Aufnahme (24) bildet, in die, insbesondere durch den Pressstempel (18), der Verbundwerkstoff (15) gedrückt wird.Method for producing a metal composite material (13) according to one of the preceding claims, characterized in that the metallic material (14) is pressed by the molding element (19) into an undercut (16) and the receptacle (24) is formed in which , in particular by the ram (18), the composite material (15) is pressed. Verfahren zur Herstellung eines Metallverbundwerkstoffs (13) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressstempel (18) mit dem Ausformelement (24) mechanisch gekoppelt ist, wodurch bei einem Wegbewegen des Pressstempels (18) von der Form (11) das Ausformelement (19) gleichzeitig in einer vertikalen und horizontalen Bewegung aus der Form (11) entfernt wird.Method for producing a metal composite material (13) according to one of the preceding claims, characterized in that the press die (18) is mechanically coupled to the shaping element (24), whereby the shaping element when the press ram (18) moves away from the mold (11) (19) is removed from the mold (11) simultaneously in a vertical and horizontal movement. Vorrichtung (10) zur Herstellung eines Metallverbundwerkstoffs (13) bestehend aus einem metallischen Werkstoff (14) und einem Verbundwerkstoff (15) mit mindestens einer Form (11) und mindestens einem Presswerkzeug (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Form (11) mindestens einen, vorzugsweise zwei, Hinterschnitte (16) aufweist, in den der metallische Werkstoff (14) hineinpressbar ist, so dass der metallische Werkstoff (14) eine Aufnahme (24) für den Verbundwerkstoff (15) bildet für eine formschlüssige Verbindung zwischen dem metallischen Werkstoff (14) und dem Verbundwerkstoff (15).Device (10) for producing a metal composite material (13) consisting of a metallic material (14) and a composite material (15) with at least one mold (11) and at least one pressing tool (12), characterized in that the mold (11) at least has one, preferably two, undercuts (16) into which the metallic material (14) can be pressed so that the metallic material (14) forms a receptacle (24) for the composite material (15) for a positive connection between the metallic material (14) and the composite material (15). Vorrichtung (10) zur Herstellung eines Metallverbundwerkstoffs (13) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Presswerkzeug (12) mindestens einen Pressstempel (18) und mindestens ein, vorzugsweise zweiteiliges, Ausformelement (19) aufweist.Device (10) for producing a metal composite (13) according to Claim 8 , characterized in that the pressing tool (12) has at least one pressing ram (18) and at least one, preferably two-part, shaping element (19). Vorrichtung (10) zur Herstellung eines Metallverbundwerkstoffs (13) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressstempel (18) und das Ausformelement (19) gemeinschaftlich senkrecht zu der Form (11) auf- und abbewegbar sind und das Ausformelement (19) neben der senkrechten Bewegung eine horizontale Bewegung vollführen kann.Device (10) for producing a metal composite (13) according to Claim 9 , characterized in that the ram (18) and the shaping element (19) can be moved up and down jointly perpendicular to the mold (11) and the shaping element (19) can perform a horizontal movement in addition to the vertical movement. Vorrichtung (10) zur Herstellung eines Metallverbundwerkstoffs (13) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressstempel (18) und das Ausformelement (19) mechanisch miteinander gekoppelt sind, vorzugsweise durch komplementäre Koppelelemente, so dass die Bewegungen des Pressstempels (18) und des Ausformelements (19) stets zusammen und gleichzeitig erfolgen.Device (10) for producing a metal composite (13) according to Claim 9 or 10 , characterized in that the ram (18) and the shaping element (19) are mechanically coupled to one another, preferably by complementary coupling elements, so that the movements of the ram (18) and the shaping element (19) always take place together and simultaneously. Vorrichtung (10) zur Herstellung eines Metallverbundwerkstoffs (13) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressstempel (18) keilförmig ausgebildet ist und derart gegen das Ausformelement (19) bewegbar ist, dass beim Verpressen der Werkstoffe das Ausformelement (19) horizontal und/oder vertikal bewegt wird, insbesondere in den Hinterschnitt (16) der Form (11).Device (10) for producing a metal composite material (13) according to one of the Claims 8 to 11 , characterized in that the ram (18) is wedge-shaped and can be moved against the molding element (19) in such a way that when the materials are pressed, the molding element (19) is moved horizontally and / or vertically, in particular into the undercut (16) of the Shape (11). Vorrichtung (10) zur Herstellung eines Metallverbundwerkstoffs (13) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Pressstempel (18) und dem Ausformelement (19) ein Hohlraum (20) ausgebildet ist, in dem der Verbundwerkstoff (15) positionierbar ist und aus dem heraus der Verbundwerkstoff (15) von dem Presstempel (18) auf den metallischen Werkstoff (14) herauspressbar ist.Device (10) for producing a metal composite material (13) according to one of the Claims 8 to 12 , characterized in that a cavity (20) is formed between the press ram (18) and the shaping element (19), in which the composite material (15) can be positioned and from which the composite material (15) from the press ram (18) the metallic material (14) can be pressed out. Vorrichtung (10) zur Herstellung eines Metallverbundwerkstoffs (13) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressstempel (18) und das Ausformelement (19) lösbar miteinander arretierbar sind.Device (10) for producing a metal composite material (13) according to one of the Claims 8 to 13th , characterized in that the ram (18) and the molding element (19) can be releasably locked together. Vorrichtung (10) zur Herstellung eines Metallverbundwerkstoffs (13) nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressstempel (18) und/oder das Ausformelement (19) beheizbar sind.Device (10) for producing a metal composite material (13) according to one of the Claims 8 to 14th , characterized in that the ram (18) and / or the forming element (19) can be heated.
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