DE102019217815A1 - Method for influencing mechanical component properties and / or for providing component properties of a carrier component that are necessary for subsequent production processes - Google Patents

Method for influencing mechanical component properties and / or for providing component properties of a carrier component that are necessary for subsequent production processes Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung mechanischer Bauteileigenschaften und/oder zur Bereitstellung von für fertigungstechnische Folgeprozesse notwendigen Bauteileigenschaften eines Trägerbauteils (1), wobei mittels eines thermischen Spritzverfahrens zumindest eine Struktur (2) mit lokal begrenzter Ausdehnung auf das Trägerbauteil (1) aufgedickt wird.The invention relates to a method for influencing mechanical component properties and / or for providing component properties of a carrier component (1) necessary for subsequent production processes, with at least one structure (2) being thickened onto the carrier component (1) with a locally limited extent by means of a thermal spraying process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung mechanischer Bauteileigenschaften und/oder zur Bereitstellung von für fertigungstechnische Folgeprozesse notwendigen Bauteileigenschaften eines Trägerbauteils.The invention relates to a method for influencing mechanical component properties and / or for providing component properties of a carrier component that are necessary for subsequent production processes.

Verfahren zur Beeinflussung mechanischer Eigenschaften von Bauteilen sind weithin bekannt.Methods for influencing the mechanical properties of components are widely known.

Beispielsweise beschreibt die DE 21 61 453 A die Herstellung von vollflächigen Reibüberzügen auf Bauteilen wie Bremsen und Kupplungen mittels thermischen Spritzens.For example, describes the DE 21 61 453 A the production of full-surface friction coatings on components such as brakes and clutches by means of thermal spraying.

In der DE 44 13 306 C1 wird zudem das Aufbringen von großflächigen Verstärkungsschichten mit eingebetteten Verstärkungspartikeln durch Hochgeschwindigkeitsflammspritzen auf metallischen Bauteilen beschrieben, wobei die Bauteile mittels der Verstärkungsschichten insbesondere ohne Beeinträchtigung deren übrigen Eigenschaften verstärkt werden sollen.In the DE 44 13 306 C1 the application of large-area reinforcement layers with embedded reinforcement particles by high-speed flame spraying on metallic components is also described, the components being reinforced by means of the reinforcement layers in particular without impairing their other properties.

Zum Einsatz als Wärme- und Schalldämmung beschreibt die DE 195 01 659 C1 ein Verfahren zur Herstellung eines Metallschaumteils mittels thermischen Spritzens. Hierfür wird mittels einer Flammspritzpistole zunächst ein Gemisch aus dem aufzuschäumenden Metall sowie einem unzersetzten Treibmittel auf ein Trägersubstrat aufgebracht und anschließend durch ein Erwärmen auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Metalls aufgeschäumt.For use as heat and sound insulation, the describes DE 195 01 659 C1 a method for producing a metal foam part by means of thermal spraying. For this purpose, a mixture of the metal to be foamed and an undecomposed propellant is first applied to a carrier substrate by means of a flame spray gun and then foamed by heating to a temperature above the melting temperature of the metal.

In der DE 10 2014 010 564 B3 wird ein Verfahren zum thermischen Fügen zweier Fügepartner aus insbesondere unterschiedlichen metallischen Werkstoffen, hierbei bevorzugt Aluminium und Stahl, beschrieben. Hierfür wird mittels eines thermischen Spritzverfahrens zunächst eine Schicht des artfremden Werkstoffs des zu fügenden Fügepartners auf eine Fügefläche aufgebracht und anschließend die Fügepartner über ein thermisches Verbindungsverfahren wie Löten oder Schweißen gefügt. Das Aufbringen und Verbinden erfolgt hierbei in geringem zeitlichen Abstand, wofür zwei Brennereinheiten in kurzem räumlichen Abstand hintereinander angeordnet sind.In the DE 10 2014 010 564 B3 a method for the thermal joining of two parts to be joined made of, in particular, different metallic materials, preferably aluminum and steel, is described. For this purpose, a layer of the alien material of the joining partner to be joined is first applied to a joining surface using a thermal spray process and then the joining partners are joined using a thermal joining process such as soldering or welding. The application and connection takes place at a short time interval, for which two burner units are arranged one behind the other at a short spatial distance.

Auch aus der DE 10 2006 056 489 A1 ist ein vergleichbares Verfahren bekannt, um das Verschweißen eines Aluminiumbauteils mit einem Stahlbauteil zu ermöglichen. Hierbei wird wiederum mittels thermischen Spritzens eine Schicht aus Aluminium auf das Stahlbauteil aufgetragen und das Aluminiumbauteil mit der Aluminiumschicht verschweißt.Also from the DE 10 2006 056 489 A1 a comparable method is known to enable an aluminum component to be welded to a steel component. Here again, a layer of aluminum is applied to the steel component by means of thermal spraying and the aluminum component is welded to the aluminum layer.

Ferner ist der DE 10 2014 226 411 A1 ein Verfahren zum Verbinden von Bauteilen aus sich chemisch unterscheidenden Stählen mittels Widerstandsschweißens zu entnehmen, wobei zwischen den Bauteilen eine Zwischenschicht aufgesprüht wird, welche einen Zusatzwerkstoff mit Austenitbildnern aufweist. Hierdurch können Aufhärtungen in der Schweißzone und ein dadurch gegebenenfalls auftretendes Materialversagen vermieden werden.Furthermore, the DE 10 2014 226 411 A1 a method for joining components made of chemically different steels by means of resistance welding can be seen, with an intermediate layer being sprayed on between the components, which has a filler material with austenite formers. In this way, hardening in the welding zone and any material failure that may occur as a result can be avoided.

Grundsätzlich liegt bei den genannten Fertigungsverfahren jedoch ein hoher Material- und/oder Fertigungsaufwand vor.In principle, however, the manufacturing processes mentioned involve high material and / or manufacturing costs.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass Bauteileigenschaften des Trägerbauteils mit einem verminderten Material- und Fertigungsaufwand beeinflusst werden können.Against this background, the invention is based on the object of implementing a method of the type mentioned at the beginning in such a way that component properties of the carrier component can be influenced with reduced material and manufacturing costs.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved with a method according to the features of patent claim 1. The subclaims relate to particularly expedient developments of the invention.

Erfindungsgemäß ist also ein Verfahren zur Beeinflussung mechanischer Bauteileigenschaften und/oder zur Bereitstellung von für fertigungstechnische Folgeprozesse notwendigen Bauteileigenschaften eines Trägerbauteils vorgesehen, bei welchem mittels eines thermischen Spritzverfahrens zumindest eine Struktur mit lokal begrenzter Ausdehnung auf das Trägerbauteil aufgedickt wird. Die Struktur würde dabei eine auf die spezifische Anwendung abgestimmte Form aufweisen und entsprechend jeweils lokal und somit nicht das vollständige Bauteil überdeckend ausgebildet sein. Dies bietet den Vorteil, dass mit einem verminderten Material- und Fertigungsaufwand die Bauteileigenschaften des Trägerbauteils beeinflusst werden können. Bevorzugt werden hierbei mehrere Strukturen auf das Trägerbauteil aufgebracht.According to the invention, a method for influencing mechanical component properties and / or for providing component properties of a carrier component necessary for subsequent production processes is provided, in which at least one structure with a locally limited extent is thickened onto the carrier component by means of a thermal spraying process. The structure would have a shape tailored to the specific application and would accordingly be designed locally and thus not to cover the entire component. This offers the advantage that the component properties of the carrier component can be influenced with reduced material and manufacturing costs. In this case, several structures are preferably applied to the carrier component.

In besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird das Trägerbauteil in fertigungstechnischen Folgeprozessen in einem Bauteilverbund aus dem Trägerbauteil und wenigstens einem Fügepartner angeordnet, wobei das Trägerbauteil mit dem Fügepartner oder den Fügepartnern beispielsweise unter Zuhilfenahme der aufgedickten Struktur oder Strukturen verbunden wird. Die Verbindung könnte dabei z. B. durch Löten, Schweißen oder gar eine mechanische Umformung erfolgen. Insbesondere ist es zudem denkbar, dass das Trägerbauteil und/oder der oder die Fügepartner Bleche sind, wobei in entsprechender Weise auf einem der Bleche eine oder mehrere Strukturen aufgedickt wurden.In a particularly advantageous development of the invention, the carrier component is arranged in subsequent production processes in a component assembly of the carrier component and at least one joining partner, the carrier component being connected to the joining partner or the joining partners, for example with the aid of the thickened structure or structures. The connection could be, for. B. by soldering, welding or even mechanical forming. In particular, it is also conceivable that the carrier component and / or the joining partner (s) are metal sheets, with one or more structures being thickened in a corresponding manner on one of the metal sheets.

Weiterhin ist eine Ausführungsform der Erfindung als überaus gewinnbringend anzusehen, wenn durch das Aufdicken der Struktur auf dem Trägerbauteil der Bauteilverbund an der Struktur eine Dicke aufweist, sodass dieser im Bereich der Struktur mittels eines Niets verbunden werden kann. Denkbar ist hierbei wie erwähnt, dass das Trägerbauteil sowie die Fügepartner als Bleche ausgeführt sind, wobei insbesondere beim Nieten eine Voraussetzung darin besteht, von einem dünnen in ein dickes Blech zu nieten, um eine ausreichende Restbodendicke zu gewährleisten. Dies stellt bei der Verbindung zweier dünner Bleche eine Herausforderung dar. Durch Aufdicken von Strukturen auf eines der Bleche kann in den Verbindungsbereichen auf einfache und materialsparende Weise das Nieten der Bleche ermöglicht werden. Denkbar ist zudem, dass das Trägerbauteil und die Fügepartner aus sich unterscheidenden Werkstoffen bestehen. Solche sich unterscheidenden Werkstoffe können insbesondere Aluminium und Stahl sein.Furthermore, an embodiment of the invention is to be regarded as extremely profitable if, due to the thickening of the structure on the carrier component, the component assembly on the structure has a thickness so that it can be connected in the area of the structure by means of a rivet. It is conceivable here, as mentioned, that the carrier component and the joining partners are designed as metal sheets, a prerequisite for riveting in particular in riveting from a thin sheet to a thick sheet in order to ensure a sufficient remaining base thickness. This poses a challenge when connecting two thin metal sheets. By thickening structures on one of the metal sheets, it is possible to rivet the metal sheets in a simple and material-saving manner in the connecting areas. It is also conceivable that the carrier component and the joining partners consist of different materials. Such differing materials can in particular be aluminum and steel.

Überdies stellt es sich als günstig dar, wenn durch Aufdicken der Struktur auf dem Trägerbauteil eine bei einem Schweißvorgang auftretende Schweißlinse alle Fügeebenen im Bauteilverbund durchdringt. Durch das Aufdicken einer oder mehrerer Strukturen auf das Trägerbauteil des Bauteilverbunds lässt sich demnach eine Schweißlinsenverschiebung etablieren, sodass die Schweißlinse wie erwähnt alle im Bauteilverbund vorliegenden Fügeebenen durchdringt. Denkbar ist es dabei, dass zumindest das Trägerbauteil und gegebenenfalls dessen Fügepartner wiederum als Bleche ausgeführt sind, die aneinander angeordnet den Bauteilverbund bilden. Gerade jedoch das Anbinden einer z. B. aus einem Blech bestehenden, dünnwandigen Außenhaut im Bauteilverbund stellt hierbei eine Herausforderung beim Schweißen, insbesondere beim Widerstandsschweißen dar, da sich die Schweißlinse kaum in das die dünnwandige Außenhaut bildende Trägerbauteil ausbreiten kann und somit keine zuverlässige Verbindung im Bauteilverbund vorliegen würde. Durch das Aufdicken der Strukturen auf dem als dünnwandige Außenhaut ausgeführten Trägerbauteil, hierbei im Bereich der vorgesehenen Schweißpunkte, lässt sich dieses Problem vorteilhaft lösen.In addition, it is advantageous if, by thickening the structure on the carrier component, a weld nugget that occurs during a welding process penetrates all joining planes in the component assembly. By thickening one or more structures on the carrier component of the component assembly, it is accordingly possible to establish a weld nugget shift so that, as mentioned, the weld nugget penetrates all joining planes present in the component assembly. It is conceivable here that at least the carrier component and, if appropriate, its joining partner are again designed as metal sheets which, arranged next to one another, form the component assembly. However, just tying a z. B. A thin-walled outer skin consisting of sheet metal in the component composite poses a challenge when welding, especially resistance welding, since the weld nugget can hardly spread into the carrier component forming the thin-walled outer skin and thus there would be no reliable connection in the component composite. This problem can be advantageously solved by thickening the structures on the carrier component designed as a thin-walled outer skin, in this case in the area of the intended welding points.

In praxisgerechter Ausgestaltung der Erfindung wird zudem die Lage der Schweißlinse im Bauteilverbund über die Dicke der Struktur eingestellt, womit grundsätzlich ein weitgehend beliebig dünnes Trägerbauteil im Bauteilverbund angeordnet werden kann. Zudem bestünde die Möglichkeit, unterschiedlich dicke Strukturen auf dem Trägerbauteil vorzusehen, um gegebenenfalls Schweißbereiche mit erhöhter und/oder verminderter Verbindungsfestigkeit vorzusehen. Dies könnte beispielsweise zur Realisierung von Sollbruchstellen Anwendung finden.In a practical embodiment of the invention, the position of the weld nugget in the component assembly is also set via the thickness of the structure, which means that a largely arbitrarily thin carrier component can be arranged in the component assembly. In addition, there would be the possibility of providing structures of different thicknesses on the carrier component in order, if necessary, to provide welding areas with increased and / or reduced connection strength. This could be used, for example, to implement predetermined breaking points.

Eine vielversprechende Ausführungsform der Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfung des Trägerbauteils durch Aufdicken einer oder mehrerer Strukturen derart beeinflusst wird, dass diese infolge des Aufdickens erhöht ist. Durch das gezielte Aufdicken der Strukturen auf dem Trägerbauteil ist es unter anderem gewinnbringend möglich, einen durch das Trägerbauteil übertragenen Körperschall aufgrund der Erhöhung der Dämpfung des Trägerbauteils zu minimieren.A promising embodiment of the invention is further characterized in that the damping of the carrier component is influenced by thickening one or more structures in such a way that it is increased as a result of the thickening. The targeted thickening of the structures on the carrier component makes it possible, inter alia, to profitably minimize structure-borne noise transmitted through the carrier component due to the increase in the attenuation of the carrier component.

Auch zeigt sich eine Weiterbildung der Erfindung als weithin Erfolg versprechend, wenn wenigstens eine Eigenmode und/oder die zugehörige Eigenfrequenz des Trägerbauteils durch Aufdicken einer oder mehrerer auf der Oberfläche des Trägerbauteils positionierter Strukturen verändert wird. Hierdurch lässt sich das Schwingungsverhalten des Trägerbauteils derart verändern, dass unerwünschte Eigenmoden des Trägerbauteils verändert und/oder die zugehörige Eigenfrequenz verschoben wird, sodass beispielsweise im Bauteilverbund auftretende Resonanzen minimiert oder vermieden werden können.A further development of the invention also proves to be largely promising if at least one natural mode and / or the associated natural frequency of the carrier component is changed by thickening one or more structures positioned on the surface of the carrier component. This allows the vibration behavior of the carrier component to be changed in such a way that undesired natural modes of the carrier component are changed and / or the associated natural frequency is shifted so that, for example, resonances occurring in the component assembly can be minimized or avoided.

Eine weitere überaus vorteilhafte Ausbildung der Erfindung liegt darin begründet, dass die Steifigkeit des Trägerbauteils durch Aufdicken mehrerer Strukturen derart beeinflusst wird, dass diese infolge des Aufdickens erhöht ist. Hierbei lässt sich insbesondere gegenüber einem Verfahren des Auftragschweißens die Steifigkeit des Trägerbauteils ohne wesentliche Beeinflussung der Werkstoffeigenschaften oder des grundlegenden Aufbaus des Trägerbauteils erhöhen. Beispielsweise bleiben auf dem Trägerbauteil aufgebrachte Schichten, wie Korrosionsschutzschichten aus Zink, erhalten, obwohl fest anhaftende Strukturen mittels des thermischen Spritzens aufgebracht wurden und hierüber die Steifigkeit des Trägerbauteils erhöht wurde.Another extremely advantageous embodiment of the invention is based on the fact that the rigidity of the carrier component is influenced by thickening several structures in such a way that it is increased as a result of the thickening. In particular, compared to a build-up welding method, the rigidity of the carrier component can be increased without significantly influencing the material properties or the basic structure of the carrier component. For example, layers applied to the carrier component, such as corrosion protection layers made of zinc, are retained even though firmly adhering structures were applied by means of thermal spraying and this increased the rigidity of the carrier component.

Ferner ist es als günstig anzusehen, wenn zur Erhöhung der Steifigkeit, über die Oberfläche des Trägerbauteils verteilt, mehrere kreuzförmige Strukturen aufgedickt werden, wobei das Aufdicken solcher kreuzförmiger Strukturen überaus effektiv die Steifigkeit des Bauteils erhöht. Furthermore, it is to be regarded as favorable if, in order to increase the rigidity, distributed over the surface of the carrier component, several cross-shaped structures are thickened, the thickening of such cross-shaped structures being extremely effective in increasing the rigidity of the component.

Zugleich ist die Komplexität der Strukturen und somit der fertigungstechnische Aufwand beim thermischen Spritzen als vergleichsweise gering einzustufen.At the same time, the complexity of the structures and thus the manufacturing outlay for thermal spraying can be classified as comparatively low.

Als mit Vorteil behaftet stellt sich eine Ausführungsform der Erfindung zudem dar, wenn die Struktur aus einem Werkstoff besteht, welcher nicht dem Werkstoff des Trägerbauteils und/oder des zumindest einen Fügepartners entspricht, sodass in einem fertigungstechnischen Folgeprozess durch ein Aufschmelzen des Bauteilverbunds im Bereich der Struktur eine Legierung gebildet wird. Dies stellt sich dahingehen als gewinnbringend dar, als dass Materialeigenschaften des aus Trägerbauteil und Fügepartner oder -partnern bestehenden Bauteilverbunds lokal äußerst gezielt beeinflusst respektive verändert werden können. Beispielsweise wäre es möglich, ohne wesentliche Veränderung der Oberflächenstruktur des Bauteilverbunds Versteifungen oder durch Minderung der Biegesteifigkeit Sollbruch oder -biegestellen in den Bauteilverbund einzubringen.An embodiment of the invention also proves to be advantageous if the structure consists of a material that does not correspond to the material of the carrier component and / or of the at least one joining partner, so that in a subsequent production process by melting the component assembly in the area of the structure an alloy is formed. This arises to the effect that the material properties of the component assembly consisting of the carrier component and the joining partner or partners can be locally influenced or changed in an extremely targeted manner. For example, it would be possible to introduce reinforcements or predetermined breaking points or bending points into the component assembly by reducing the flexural rigidity without significantly changing the surface structure of the component assembly.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in

  • 1a, 1b einen ersten Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 2 einen zweiten Anwendungsfall des Verfahrens;
  • 3a, 3b ein Trägerbauteil mit erhöhter Dämpfung und veränderter Eigenfrequenz;
  • 4a, 4b ein Trägerbauteil mit erhöhter Steifigkeit.
The invention allows numerous embodiments. To further clarify its basic principle, several of them are shown in the drawing and are described below. The drawing shows in
  • 1a , 1b a first application of the method according to the invention;
  • 2 a second application of the method;
  • 3a , 3b a support component with increased damping and changed natural frequency;
  • 4a , 4b a support component with increased rigidity.

Den 1a und 1b ist ein erster Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Verfahrens zu entnehmen, wobei dargestellt ist, dass, zum Verbinden des Trägerbauteils 1 mit dessen Fügepartner 4 über den Niet 5, auf das Trägerbauteil 1 mittels eines thermischen Spritzverfahrens die Struktur 2 mit lokal begrenzter Ausdehnung aufgedickt wurde. Anschließend wurde das Trägerbauteil 1 zur Durchführung des fertigungstechnischen Folgeprozesses des Nietens mit dem Fügepartner 4 in dem dargestellten Bauteilverbund 3 angeordnet. Durch das Aufdicken der Struktur 2 weist der Bauteilverbund 3 an der Struktur 2 eine Dicke auf, sodass dieser im Bereich der Struktur 2 mittels des Niets 5 verbunden werden kann. 1b zeigt hierbei den abschließend über den Niet 5 verbundenen Bauteilverbund 3, wobei der Niet 5 im Speziellen als ein Halbhohlstanzniet ausgeführt ist. Der 1b ist dabei weiterhin zu entnehmen, dass aufgrund der aufgedickten Struktur 2 im Trägerbauteil 1 nach dem Nieten eine ausreichende Restbodendicke vorhanden ist.The 1a and 1b a first application of the method according to the invention can be seen, it being shown that, for connecting the carrier component 1 with its joining partner 4th over the rivet 5 , onto the carrier component 1 the structure by means of a thermal spraying process 2 was thickened with locally limited expansion. Then the carrier component was 1 to carry out the subsequent production process of riveting with the joining partner 4th in the component composite shown 3 arranged. By thickening the structure 2 shows the composite 3 on the structure 2 a thickness so that it is in the area of the structure 2 by means of the rivet 5 can be connected. 1b shows here the final about the rivet 5 connected component composite 3 , with the rivet 5 is specifically designed as a semi-tubular punch rivet. The 1b it can also be seen that due to the thickened structure 2 in the carrier component 1 there is sufficient remaining base thickness after riveting.

2 ist ein zweiter Anwendungsfall des Verfahrens, hierbei nach der Durchführung eines fertigungstechnischen Folgeprozesses des Schweißens, zu entnehmen. Zur Durchführung des Schweißverfahrens wurde das Trägerbauteil 1 wiederum mit dessen zwei Fügepartnern 4 zu dem Bauteilverbund 3 verbunden, nachdem eine insbesondere in 1a dargestellte Struktur mit lokal begrenzter Ausdehnung auf das Trägerbauteil 1 aufgedickt wurde. Das Aufdicken der Struktur 2 auf dem Trägerbauteil 1 bewirkt hierbei, dass die bei dem Schweißvorgang auftretende Schweißlinse 6 alle zwischen dem Trägerbauteil 1 und dessen Fügepartnern 4 liegenden Fügeebenen 8 im Bauteilverbund 3 durchdringt, wobei die Lage der Schweißlinse 6 im Bauteilverbund 3 über die Dicke der Struktur 2 eingestellt wurde. Aufgrund der Anordnung des Trägerbauteils 1 und der zwei Fügepartner 4 liegen hierbei im Bauteilverbund 3 zwei Fügeebenen 8 vor. 2 is a second application of the method, here after the implementation of a production-related follow-up process of welding. The carrier component was used to carry out the welding process 1 again with its two joining partners 4th to the component composite 3 connected after a particular in 1a Structure shown with locally limited expansion onto the carrier component 1 was thickened. Thickening the structure 2 on the carrier component 1 causes the weld nugget that occurs during the welding process 6th all between the support member 1 and its joining partners 4th lying joining planes 8th in the component network 3 penetrates, with the location of the nugget 6th in the component network 3 about the thickness of the structure 2 was discontinued. Due to the arrangement of the carrier component 1 and the two joining partners 4th lie in the component composite 3 two joining levels 8th in front.

Den 3a und 3b sowie 4a und 4b sind jeweils Trägerbauteile 1 zu entnehmen, bei welchen mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens mechanische Bauteileigenschaften beeinflusst wurden. Die Trägerbauteile 1 sind hierbei in den 3a und 4a vor Durchführung des Verfahrens und in den 3b und 4b nach Durchführung des Verfahrens aufgezeigt.The 3a and 3b and 4a and 4b are each support components 1 can be seen in which mechanical component properties were influenced by means of the method according to the invention. The carrier components 1 are here in the 3a and 4a before the procedure and in the 3b and 4b shown after the procedure has been carried out.

Die 3a und 3b verdeutlichen zudem, wie durch das Aufdicken der Strukturen 2 die Dämpfung des Trägerbautauteils 1 derart beeinflusst wird, dass diese infolge des Aufdickens erhöht ist. Weiterhin wird durch das Aufdicken der auf der Oberfläche 7 des Trägerbauteils 1 positionierten Strukturen 2 die Eigenfrequenz des Trägerbauteils 1 verändert, sodass insbesondere bei den dargestellten, dünnwandigen Trägerbauteilen 1 eine Verminderung von Dröhnen oder Klappern bei Belastung zu erzielen ist.The 3a and 3b also make it clear how by thickening the structures 2 the damping of the supporting component 1 is influenced in such a way that it is increased as a result of the thickening. Furthermore, by thickening the on the surface 7th of the carrier component 1 positioned structures 2 the natural frequency of the support component 1 changed, so that especially in the illustrated, thin-walled support components 1 a reduction in droning or rattling can be achieved under load.

Die 4a und 4b beschreiben überdies die Beeinflussung der Steifigkeit des Trägerbauteils 1 mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierbei wird durch das Aufdicken der Strukturen 2 die Steifigkeit des Trägerbauteils 1 derart beeinflusst, dass diese infolge des Aufdickens erhöht ist. Im Speziellen ist der 4b dabei zu entnehmen, dass zur Erhöhung der Steifigkeit über die Oberfläche 7 des Trägerbauteils 1 verteilt mehrere kreuzförmige Strukturen 2 aufgedickt wurden. Verdeutlicht wird die Erhöhung der Steifigkeit dadurch, dass sowohl in 4a als auch in 4b die Kraft F auf das als Biegebalken ausgeführte Trägerbauteil 1 wirkt, wobei die daraus resultierende Auslenkung E1 des Trägerbauteils 1 der 4a höher ist als die Auslenkung E2 des Trägerbauteils 1 der 4b.The 4a and 4b also describe the influence on the rigidity of the support component 1 by means of the method according to the invention. This is done by thickening the structures 2 the rigidity of the support component 1 influenced in such a way that it is increased as a result of the thickening. In particular it is 4b it can be seen that to increase the rigidity over the surface 7th of the carrier component 1 distributed several cross-shaped structures 2 were thickened. The increase in rigidity is illustrated by the fact that both in 4a as well as in 4b the force F. onto the support component designed as a bending beam 1 acts, with the resulting deflection E1 of the carrier component 1 the 4a is higher than the deflection E2 of the carrier component 1 the 4b .

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
TrägerbauteilCarrier component
22
Strukturstructure
33
BauteilverbundComponent composite
44th
FügepartnerJoining partner
55
Niet rivet
66th
SchweißlinseWeld nugget
77th
Oberflächesurface
88th
Fügeebene Joining plane
FF.
Kraftforce
E1, E2E1, E2
AuslenkungDeflection

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

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Claims (10)

Verfahren zur Beeinflussung mechanischer Bauteileigenschaften und/oder zur Bereitstellung von für fertigungstechnische Folgeprozesse notwendigen Bauteileigenschaften eines Trägerbauteils (1), wobei mittels eines thermischen Spritzverfahrens zumindest eine Struktur (2) mit lokal begrenzter Ausdehnung auf das Trägerbauteil (1) aufgedickt wird.Process for influencing mechanical component properties and / or for providing component properties of a carrier component (1) necessary for subsequent production processes, whereby at least one structure (2) with a locally limited extent is thickened onto the carrier component (1) by means of a thermal spraying process. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerbauteil (1) in fertigungstechnischen Folgeprozessen in einem Bauteilverbund (3) aus dem Trägerbauteil (1) und wenigstens einem Fügepartner (4) angeordnet wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the carrier component (1) is arranged in subsequent production processes in a component assembly (3) made up of the carrier component (1) and at least one joining partner (4). Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Aufdicken der Struktur (2) auf dem Trägerbauteil (1) der Bauteilverbund (3) an der Struktur (2) eine Dicke aufweist, sodass dieser im Bereich der Struktur (2) mittels eines Niets (5) verbunden werden kann.Procedure according to the Claims 1 or 2 , characterized in that by thickening the structure (2) on the carrier component (1), the component composite (3) on the structure (2) has a thickness so that it is connected in the area of the structure (2) by means of a rivet (5) can be. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Aufdicken der Struktur (2) auf dem Trägerbauteil (1) eine bei einem Schweißvorgang auftretende Schweißlinse (6) alle Fügeebenen (8) im Bauteilverbund (3) durchdringt.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that by thickening the structure (2) on the carrier component (1) a weld nugget (6) occurring during a welding process penetrates all joining planes (8) in the component assembly (3). Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Schweißlinse (6) im Bauteilverbund (3) über die Dicke der Struktur (2) eingestellt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the position of the weld nugget (6) in the component assembly (3) is set via the thickness of the structure (2). Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfung des Trägerbautauteils (1) durch Aufdicken einer oder mehrerer Strukturen (2) derart beeinflusst wird, dass diese infolge des Aufdickens erhöht ist.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the damping of the carrier component (1) is influenced by thickening one or more structures (2) in such a way that it is increased as a result of the thickening. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Eigenmode und/oder die zugehörige Eigenfrequenz des Trägerbauteils (1) durch Aufdicken einer oder mehrerer auf der Oberfläche (7) des Trägerbauteils (1) positionierter Strukturen (2) verändert werden.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one natural mode and / or the associated natural frequency of the carrier component (1) are changed by thickening one or more structures (2) positioned on the surface (7) of the carrier component (1). Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steifigkeit des Trägerbauteils (1) durch Aufdicken mehrerer Strukturen (2) derart beeinflusst wird, dass diese infolge des Aufdickens erhöht ist.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rigidity of the carrier component (1) is influenced by thickening several structures (2) in such a way that it is increased as a result of the thickening. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Steifigkeit über die Oberfläche (7) des Trägerbauteils (1) verteilt mehrere kreuzförmige Strukturen (2) aufgedickt werden.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that several cross-shaped structures (2) are thickened, distributed over the surface (7) of the carrier component (1), in order to increase the rigidity. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (2) aus einem Werkstoff besteht, welcher nicht dem Werkstoff des Trägerbauteils (1) und/oder des zumindest einen Fügepartners (4) entspricht, sodass in einem fertigungstechnischen Folgeprozess durch ein Aufschmelzen des Bauteilverbunds (3) im Bereich der Struktur (2) eine Legierung gebildet wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the structure (2) consists of a material which does not correspond to the material of the carrier component (1) and / or of the at least one joining partner (4), so that in a subsequent production process by a Melting the component assembly (3) in the area of the structure (2) an alloy is formed.
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