DE102020103581A1

DE102020103581A1 - Process for the production of a light metal component, light metal component and motor vehicle

Info

Publication number: DE102020103581A1
Application number: DE102020103581.0A
Authority: DE
Inventors: Michael Grabowski; Steffen Otterbach; Marc Hummel
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2020-02-12
Filing date: 2020-02-12
Publication date: 2021-08-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Leichtmetall-Bauteils (1), das eine Anbindungsstelle (8) zur Verbindung mit einem weiteren Bauteil (13) aufweist, wobei verfahrensgemäß auf einer Schutzfläche (4), die gegenüber einer Restfläche (6) der Oberfläche des Leichtmetall-Bauteils (1) klein ist und die sich von der Restfläche (6) abgegrenzt um die Anbindungsstelle (8) erstreckt, eine Isolationsschicht (16) aufgebracht wird.The invention relates to a method for producing a light metal component (1) which has a connection point (8) for connection to a further component (13), whereby, according to the method, on a protective surface (4) which is opposite a remaining surface (6) of the surface of the light metal component (1) is small and extends around the connection point (8), delimited from the remaining surface (6), an insulation layer (16) is applied.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Leichtmetall-Bauteils. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein solches Leichtmetall-Bauteil sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Leichtmetall-Bauteil.The invention relates to a method for producing a light metal component. The invention also relates to such a light metal component and to a motor vehicle with such a light metal component.

Auch wenn manche Leichtmetalle und deren Legierungen an sich vergleichsweise unanfällig für Korrosion sind, kommt es dennoch im Bereich von Kontaktstellen mit anderen, meist „edleren“ Metallen zu Kontaktkorrosion, die unerwünscht ist und kritisch für das entsprechende Bauteil sein kann. Magnesium und seine Legierungen, bspw. Magnesium-Aluminium-Legierungen, sind aufgrund deren Eigenschaften zum Einsatz in Kraftfahrzeugen interessant. Zur Verbindung mit anderen Fahrzeugbauteilen kommen jedoch üblicherweise Stahlschrauben, gegebenenfalls Aluminiumschrauben zum Einsatz oder die anderen Fahrzeugbauteile sind aus eben solchen Materialien. Aus diesem Grund werden Leichtmetall-(bspw. Magnesium-)Bauteile vollständig beschichtet, um einen ausreichenden Korrosionsschutz, insbesondere für Einsatzbereiche, die korrosiven Medien - hierzu zählt bereits Spritzwasser, das insbesondere im Winter aufgrund von Streusalz stark mit Elektrolyten angereichert ist - ausgesetzt sind. Beispielsweise ist diese Beschichtung vergleichsweise aufwendig mit drei Schichten, bspw. einer Konversionsschicht, eine durch kathodische Tauchlackierung ausgebildete Schicht und eine Pulverbeschichtung der Oberfläche, ausgebildet.Even if some light metals and their alloys are comparatively insusceptible to corrosion, contact corrosion still occurs in the area of contact points with other, mostly “noble” metals, which is undesirable and can be critical for the corresponding component. Magnesium and its alloys, for example magnesium-aluminum alloys, are interesting for use in motor vehicles because of their properties. To connect to other vehicle components, however, steel screws, possibly aluminum screws, are usually used, or the other vehicle components are made of such materials. For this reason, light metal (e.g. magnesium) components are completely coated in order to provide adequate corrosion protection, especially for areas of application that are exposed to corrosive media - this includes splash water, which is heavily enriched with electrolytes, especially in winter due to road salt. For example, this coating is comparatively complex with three layers, for example a conversion layer, a layer formed by cathodic dip painting and a powder coating of the surface.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Leichtmetall-Bauteil zu ermöglichen.The invention is based on the object of making an improved light metal component possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Des Weiteren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Leichtmetall-Bauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 3. Außerdem wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte und teils für sich erfinderische Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.This object is achieved according to the invention by a method with the features of claim 1. Furthermore, this object is achieved according to the invention by a light metal component with the features of claim 3. In addition, this object is achieved according to the invention by a motor vehicle with the features of claim 10. Advantageous and in part inventive embodiments and developments of the invention are set out in the subclaims and the following description.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Herstellung eines Leichtmetall-Bauteils, das eine Anbindungsstelle zur Verbindung mit einem weiteren Bauteil aufweist. Verfahrensgemäß wird hierzu auf einer Schutzfläche, die gegenüber (d. h. insbesondere im Vergleich zu) einer Restfläche der Oberfläche des Leichtmetall-Bauteils klein ist und die sich von der Restfläche abgegrenzt um die Anbindungsstelle erstreckt, eine Isolationsschicht - insbesondere zur Isolierung des Leichtmetalls des Leichtmetall-Bauteils gegenüber einem an der Anbindungsstelle angreifenden Verbindungselement und/oder anderen Bauteil - aufgebracht. D. h. das Leichtmetall-Bauteil wird nur selektiv und lokal um die Anbindungsstelle herum mit der Isolationsschicht versehen.The method according to the invention is used to produce a light metal component which has a connection point for connection to a further component. According to the method, an insulation layer is used for this purpose on a protective surface which is small compared to (ie in particular compared to) a remaining area of the surface of the light metal component and which extends around the connection point, delimited from the remaining area - in particular to isolate the light metal of the light metal component in relation to a connecting element and / or other component engaging at the connection point - applied. I. E. the light metal component is provided with the insulation layer only selectively and locally around the connection point.

Das erfindungsgemäße Leichtmetall-Bauteil ist insbesondere für den Einsatz an einem Kraftfahrzeug eingerichtet und vorgesehen. Das Leichtmetall-Bauteil ist bevorzugt gemäß dem hier und im Folgenden beschriebenen Verfahren hergestellt. Das Leichtmetall-Bauteil weist somit die vorstehend genannte Anbindungsstelle zur Verbindung mit dem weiteren Bauteil, insbesondere einem Fahrzeugbauteil, sowie die Schutzfläche auf, die sich um die Anbindungsstelle erstreckt und auf der die Isolationsschicht auf die Oberfläche des Leichtmetall-Bauteils aufgebracht ist. Außerdem weist das Leichtmetall-Bauteil eine Restfläche der Oberfläche des Leichtmetall-Bauteils auf, die gegenüber der Schutzfläche groß und abgegrenzt ist.The light metal component according to the invention is set up and provided in particular for use on a motor vehicle. The light metal component is preferably produced according to the method described here and below. The light metal component thus has the aforementioned connection point for connection to the further component, in particular a vehicle component, as well as the protective surface that extends around the connection point and on which the insulation layer is applied to the surface of the light metal component. In addition, the light metal component has a residual area of the surface of the light metal component that is large and delimited from the protective surface.

Vorzugsweise ist die Restfläche frei von der Isolationsschicht.The remaining area is preferably free of the insulation layer.

Die selektive und nur lokale Aufbringung der Isolationsschicht um die Anbindungsstelle herum ermöglicht sowohl eine Reduktion von Herstellkosten aufgrund geringeren Material- und Energieeinsatzes sowie eine damit einhergehende Gewichtsreduktion. Vorteilhafterweise lässt sich dadurch aber insbesondere das Risiko eines auf eine lokale Beschädigung einer vollständigen Beschichtung des Leichtmetall-Bauteils konzentrierten Korrosionsangriffs, insbesondere einer Konzentration der anodischen Auflösungsströme auf die beschädigte Stelle und damit einer vergleichsweise hohen Korrosionsgeschwindigkeit (mit dem Risiko von Lochfraß und damit Bauteilausfall) reduzieren. Diese hohe Korrosionsgeschwindigkeit resultiert hierbei aus dem Zusammenhang mit dem Flächenverhältnis von Kathode zu Anode (wobei bei dieser Betrachtung die Anodenfläche mit der insbesondere unbeschichteten Oberfläche an der beschädigten Beschichtung gleichgesetzt werden kann). Dieser Zusammenhang beschreibt eine Proportionalität der Korrosionsgeschwindigkeit zu diesem Flächenverhältnis. Umgekehrt ausgedrückt führt also eine große unbeschichtete Oberfläche (insbesondere also die vorstehend beschriebene Restfläche) zu einer Reduktion der Korrosionsgeschwindigkeit, da sich der Korrosionsstrom über diese große Fläche „verteilt“. Somit ist das Leichtmetall-Bauteil vorteilhafterweise auch im Hinblick auf Korrosion vergleichsweise beschädigungsunanfällig im Bereich der Restfläche. Lokale Fehlstellen (d. h. Lücken) in einer vollständigen Beschichtung aufgrund der bei der Beschichtung erforderlichen Lagerung des Leichtmetall-Bauteils, die ebenfalls das o. g. Korrosionsrisiko erhöhen oder einen hohen Nachbearbeitungsaufwand nach sich ziehen, können ebenfalls vermieden werden. Außerdem ist es damit auch möglich, Leichtmetall-Bauteile die bisher nicht im Nassbereich von Kraftfahrzeugen einsetzbar waren, bspw. aufgrund einer (insbesondere wegen hierfür erforderlicher vollflächiger Beschichtung) fehlenden oder verringerten Kühlfunktion der Bauteiloberfläche (insbesondere bei Kühlrippen), nun aufgrund der nur lokalen Isolationsschicht auch im Nassbereich einzusetzen. Dies ist insbesondere auch für Steuergeräte, Elektronik- oder Elektrikgehäuse, Batteriegehäuse, Hoch-Volt-Bauteilen und dergleichen von Vorteil.The selective and only local application of the insulation layer around the connection point enables both a reduction in manufacturing costs due to the lower use of material and energy and an associated weight reduction. In this way, however, the risk of a corrosion attack concentrated on local damage to a complete coating of the light metal component, in particular a concentration of the anodic dissolution currents on the damaged area and thus a comparatively high rate of corrosion (with the risk of pitting and thus component failure) can be advantageously reduced . This high rate of corrosion results from the relationship with the area ratio of cathode to anode (with this consideration the anode area can be equated with the, in particular, uncoated surface on the damaged coating). This relationship describes a proportionality of the corrosion rate to this area ratio. In other words, a large uncoated surface (in particular the remaining area described above) leads to a reduction in the corrosion rate, since the corrosion current is “distributed” over this large area. Thus, the light metal component is advantageously also relatively insusceptible to damage in the area of the remaining surface with regard to corrosion. Local defects (ie gaps) in a complete coating due to the storage of the light metal component required during the coating, which likewise increase the above-mentioned risk of corrosion or entail high reworking costs, can also be avoided. Besides, it is with that too It is possible to use light metal components that were previously not usable in the wet area of motor vehicles, e.g. due to a lack of or reduced cooling function of the component surface (especially in the case of cooling fins) (especially because of the full-surface coating required for this), now also due to the only local insulation layer to be used in the wet area. This is particularly advantageous for control devices, electronics or electrical housings, battery housings, high-voltage components and the like.

Bevorzugt ist das Leichtmetall-Bauteil aus Magnesium oder einer Magnesium-Legierung, bspw. einer Magnesium-Aluminium-Legierung, oder Aluminium (insbesondere einer Aluminium-Legierung) gebildet. Insbesondere handelt es sich bei dem Leichtmetall-Bauteil um ein Gussbauteil. Ebenso ist aber auch ein Schmiedebauteil denkbar und optional vorgesehen. Beispielsweise handelt es sich bei dem Leichtmetall-Bauteil um eine Domstrebe, ein Gehäusebauteil mit Kühlfunktion oder dergleichen.The light metal component is preferably formed from magnesium or a magnesium alloy, for example a magnesium-aluminum alloy, or aluminum (in particular an aluminum alloy). In particular, the light metal component is a cast component. However, a forged component is also conceivable and optionally provided. For example, the light metal component is a strut brace, a housing component with a cooling function or the like.

In einer zweckmäßigen Verfahrensvariante wird die Isolationsschicht als Lackschicht mittels lokalen Dip-Coatings und/oder lokalen kathodischen Tauchlackierens ausgebildet. In der Kombination wird beispielsweise ein kathodischer Dip-Coating-Tauchlack eingesetzt und der Dip-Coating-Prozess durch Anlegen einer Spannung unterstützt.. Alternativ oder optional zusätzlich wird die Schutzfläche lokal pulverbeschichtet oder mittels lokalen Lackauftrags (insbesondere mit lösungsmittelhaltigem Nasslack) beschichtet. Weiter alternativ oder zusätzlich wird die Isolationsschicht als Konversionsschicht mittels (vorzugsweise nasschemischer) strom- oder spannungsloser Oberflächenbehandlung oder insbesondere als Oxidschicht mittels lokaler (insbesondere Hochvolt-) Anodisierung ausgebildet. (Insbesondere vorgelagerte) Reinigungsschritte, bspw. Entfetten, Beizen oder dergleichen erfolgen optional in grundsätzlich bekannter Weise. Vorzugsweise wird die Isolationsschicht außerdem als Kombinationsschicht ausgebildet, indem zunächst (insbesondere als „Grundlage“ oder Basisschicht) die Konversionsschicht lokal erzeugt und anschließend eine zusätzliche Lackschicht lokal mittels Dip-Coatings, kathodischen Tauchlackierens oder Pulverbeschichtung aufgebracht wird. Alternativ zu der Konversionsschicht wird hierbei auch die Oxidschicht als Grundlage oder Basisschicht für die vorgenannten Lackschichten eingesetzt. Weiter optional kann auf die Konversionsschicht oder die Oxidschicht auch eine Kombination aus lokaler kathodischer Tauchlackierung und nachfolgender lokaler Pulverbeschichtung aufgebracht werden.In an expedient variant of the method, the insulation layer is formed as a lacquer layer by means of local dip coatings and / or local cathodic dip coating. In the combination, for example, a cathodic dip-coating is used and the dip-coating process is supported by applying a voltage. Alternatively or optionally, the protective surface is locally powder-coated or coated by means of local paint application (especially with solvent-based wet paint). As an alternative or in addition, the insulation layer is formed as a conversion layer by means of (preferably wet-chemical) electroless or voltage-free surface treatment or, in particular, as an oxide layer by means of local (in particular high-voltage) anodization. (In particular upstream) cleaning steps, for example degreasing, pickling or the like, optionally take place in a basically known manner. The insulation layer is preferably also designed as a combination layer by first producing the conversion layer locally (in particular as a “base” or base layer) and then applying an additional lacquer layer locally by means of dip coatings, cathodic dip painting or powder coating. As an alternative to the conversion layer, the oxide layer is also used here as a basis or base layer for the aforementioned lacquer layers. Further optionally, a combination of local cathodic dip painting and subsequent local powder coating can also be applied to the conversion layer or the oxide layer.

Grundsätzlich ist es im Rahmen der Erfindung aber auch denkbar, dass die Isolationsschicht als bspw. angespritzte Kunststoffschicht oder sogar auch als aufgesteckte oder aufgeklebte Kunststoffschicht (Folie oder gehäuseartiges Element) ausgebildet ist.In principle, however, it is also conceivable within the scope of the invention that the insulation layer is designed as, for example, an injection-molded plastic layer or even as a plugged-on or glued-on plastic layer (film or housing-like element).

In einer besonders zweckmäßigen Ausführung des Leichtmetall-Bauteils bildet die Schutzfläche (somit auch die Fläche der Isolationsschicht) gleich oder weniger als ein Drittel der gesamten Oberfläche des Leichtmetall-Bauteils oder der Restfläche. Bei einem solchen Flächenverhältnis kann vorteilhafterweise eine hinreichend geringe Korrosionsgeschwindigkeit für den unbeschichteten Bereich, also die Restfläche des Leichtmetall-Bauteils eingestellt werden. Insbesondere kann aufgrund eines solchen Flächenverhältnisses aber auch eine hinreichend geringe Korrosionsgeschwindigkeit für eine lokale Fehlstelle (bspw. eine Beschädigung der Isolationsschicht) innerhalb des beschichteten Bereichs, d. h. innerhalb der Schutzfläche ermöglicht werden, vorteilhafterweise da sich Korrosionsstrom über die gesamte unbeschichtete Fläche des Leichtmetall-Bauteils verteilt und dadurch nicht nur auf eine lokale Fehlstelle konzentriert.In a particularly expedient embodiment of the light metal component, the protective surface (thus also the surface of the insulation layer) forms equal to or less than a third of the entire surface of the light metal component or the remaining area. With such an area ratio, a sufficiently low corrosion rate can advantageously be set for the uncoated area, that is to say the remaining area of the light metal component. In particular, however, due to such an area ratio, a sufficiently low corrosion rate for a local defect (for example damage to the insulation layer) within the coated area, ie. H. be made possible within the protective surface, advantageously because the corrosion current is distributed over the entire uncoated surface of the light metal component and thus not only concentrated on a local defect.

In einer bevorzugten Ausführung weist ein Rand der Schutzfläche vorzugsweise stets einen Abstand von 10, insbesondere wenigstens 20 Millimeter zur Anbindungsstelle, insbesondere zu einem im bestimmungsgemäßen Einbauzustand des Leichtmetall-Bauteils an der Anbindungsstelle ansetzenden Verbindungselement oder angebundenen Bauteils auf (letzterer Fall insbesondere sofern dieses andere Bauteil insbesondere durch ein insbesondere aus galvanischer Sicht edleres Material als das des Leichtmetall-Bauteils gebildet ist). Hierbei kann ein besonders vorteilhaftes Verhältnis von Schutzfläche zu Restfläche gebildet werden. Insbesondere hat sich gezeigt, dass zumindest bei einer Magnesium-Aluminium-Guss-Legierung galvanische Auflösungsstromdichten aufgrund des Ohm'schen Spannungsabfalls mit dem Abstand zur Kontaktstelle mit einem anderen, insbesondere edleren Material abnehmen und bei 10 Millimeter Abstand bereits deutlich abgefallen und ab etwa 20 Millimeter vernachlässigbar sind.In a preferred embodiment, an edge of the protective surface is preferably always at a distance of 10, in particular at least 20 millimeters, from the connection point, in particular from a connecting element or connected component attached to the connection point in the intended installation state of the light metal component (in the latter case in particular if this other component is formed in particular by a material that is more noble from a galvanic point of view than that of the light metal component). A particularly advantageous ratio of protective area to residual area can be established here. In particular, it has been shown that at least in the case of a magnesium-aluminum-cast alloy, galvanic dissolution current densities, due to the ohmic voltage drop, decrease with the distance to the contact point with another, especially noble material, and at a distance of 10 millimeters they already drop significantly and from about 20 millimeters are negligible.

Insbesondere weist die Anbindungsstelle eine Bohrung zur Aufnahme eines Verbindungselements, insbesondere einer Schraube, auf. Die Isolationsschicht überzieht in diesem Fall zweckmäßigerweise auch die Bohrungsinnenfläche. Vorzugsweise umfasst in diesem Fall die Anbindungsstelle auch die Kopfauflagefläche für den Schraubenkopf. Die 10 bzw. 20 Millimeter, über die sich die Schutzfläche von der Anbindungsstelle erstreckt, sind somit bevorzugt vom Rand der Kopfauflagefläche bemessen.In particular, the connection point has a bore for receiving a connecting element, in particular a screw. In this case, the insulation layer expediently also covers the inner surface of the bore. In this case, the connection point preferably also comprises the head support surface for the screw head. the 10 or. 20th Millimeters, over which the protective surface extends from the connection point, are therefore preferably dimensioned from the edge of the head support surface.

Bei der Bohrung handelt es sich optional um eine Durchgangsbohrung (insbesondere eine gewindefreie) oder aber um eine Gewindebohrung, die optional auch als Sacklochbohrung ausgeführt sein kann.The hole is optionally a through hole (in particular a thread-free one) or a threaded hole, which can optionally also be designed as a blind hole.

Insbesondere um eine korrosive Unterwanderung der Isolationsschicht, konkret der Lackschicht, zu verhindern ist in einer insbesondere für den Einsatz des Leichtmetall-Bauteils in hoch korrosiven Umgebungen (bspw. im Bereich des Fahrzeug-Unterbodens) vorteilhaften Ausführung im Übergangsbereich zwischen der Restfläche und der Schutzfläche eine Stufe ausgebildet. Vorzugsweise steigt diese Stufe insbesondere zur Schutzfläche hin an. Das Leichtmetall-Bauteil ist in dieser Ausführung somit im Bereich um die Anbindungsstelle, insbesondere im Bereich der Schutzfläche vorzugsweise aufgedickt. Die Stufe ermöglicht insbesondere, dass korrosive Medien, insbesondere Flüssigkeiten nicht am Rand der Isolationsschicht stehen bleiben, sondern von diesem ablaufen. Zusätzlich oder alternativ ist ein Dichtmittel, bspw. ein Wachs, ein Klebstoff, ein PVC oder dergleichen, auf den Rand der Isolationsschicht (sowie insbesondere auch den der Restfläche) aufgebracht, so dass diese (insbesondere beide) überdeckt ist.In particular in order to prevent corrosive infiltration of the insulation layer, specifically the paint layer, in a particularly advantageous embodiment for the use of the light metal component in highly corrosive environments (e.g. in the area of the vehicle underbody), a Level trained. This step preferably rises in particular towards the protection area. In this embodiment, the light metal component is thus preferably thickened in the area around the connection point, in particular in the area of the protective surface. In particular, the step enables corrosive media, in particular liquids, not to remain at the edge of the insulation layer, but rather to run off from it. Additionally or alternatively, a sealant, for example a wax, an adhesive, a PVC or the like, is applied to the edge of the insulation layer (and in particular also that of the remaining surface) so that this (in particular both) is covered.

Im Fall der Stufe beträgt deren Stufenhöhe wenigstens etwa 3 Millimeter.In the case of the step, its step height is at least about 3 millimeters.

Vorzugsweise liegt eine Schichtdicke der Isolationsschicht zwischen 50 und 150 Mikrometern, insbesondere um etwa 100 Mikrometer.A layer thickness of the insulation layer is preferably between 50 and 150 micrometers, in particular around 100 micrometers.

Das Leichtmetall-Bauteil weist insbesondere mehrere Anbindungsstellen auf. Diese sind optional mittels jeweils einer Schutzfläche umrandet oder zumindest manche dieser Anbindungsstellen sind, insbesondere wenn diese die vorstehend beschriebenen 20 Millimeter nur geringfügig überschreitend benachbart sind, innerhalb einer gemeinsamen Schutzfläche angeordnet (insbesondere also auch von einer gemeinsamen Isolationsschicht umrandet).The light metal component has, in particular, several connection points. These are optionally bordered by means of a protective surface each or at least some of these connection points are arranged within a common protective surface (in particular also bordered by a common insulation layer), in particular if they are only marginally adjacent to the 20 millimeters described above.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist das vorstehend beschriebene Leichtmetall-Bauteil auf. Dieses ist dabei an dem weiteren Bauteil des Kraftfahrzeugs mittels des Verbindungselements (bspw. der Schraube) angebunden.The motor vehicle according to the invention has the light metal component described above. This is connected to the other component of the motor vehicle by means of the connecting element (for example the screw).

Die Konjunktion „und/oder“ ist hier und im Folgenden insbesondere derart zu verstehen, dass die mittels dieser Konjunktion verknüpften Merkmale sowohl gemeinsam als auch als Alternativen zueinander ausgebildet sein können.The conjunction “and / or” is to be understood here and in the following in particular in such a way that the features linked by means of this conjunction can be designed both together and as alternatives to one another.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1 in einer schematischen Detailansicht ein Leichtmetall-Bauteil,
2 in einer schematischen Teilschnittansicht II-II gemäß 1 das Leichtmetall-Bauteil in einem bestimmungsgemäßen Einbauzustand,
3, 4 in Ansicht gemäß 2 zwei weitere Ausführungsbeispiele des Leichtmetall-Bauteils, und
5 in einer schematischen Darstellung ein Kraftfahrzeug mit dem Leichtmetall-Bauteil.

Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing. Show in it:

1 in a schematic detailed view a light metal component,
2 in a schematic partial sectional view II-II according to 1 the light metal component in an intended installation state,
3 , 4th in view according to 2 two further embodiments of the light metal component, and
5 a schematic representation of a motor vehicle with the light metal component.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are always provided with the same reference symbols in all figures.

In 1 ist schematisch ein Leichtmetall-Bauteil, hier in Form einer Domstrebe 1 für ein Kraftfahrzeug 2 (s. 5) dargestellt. Die Domstrebe 1 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Magnesium-Druckguss-Bauteil aus einer Magnesium-Legierung gebildet.In 1 is schematically a light metal component, here in the form of a strut brace 1 for a motor vehicle 2 (see 5 ) shown. The strut brace 1 is formed in the illustrated embodiment as a magnesium die-cast component from a magnesium alloy.

Um eine Kontaktkorrosion des Materials der Domstrebe 1 in Bereichen, in denen die Domstrebe 1 mit anderen Bauelementen, konkret Verbindungselementen aus einem edleren Metall, bspw. einem Aluminium oder Stahl, zu vermeiden, ist die (Bauteil-) Oberfläche der Domstrebe 1 gegen direkten Kontakt mit einem solchen Verbindungselement isoliert.To contact corrosion of the material of the strut bar 1 in areas where the strut brace 1 The (component) surface of the strut brace is to be avoided with other components, specifically connecting elements made of a more noble metal, e.g. aluminum or steel 1 insulated against direct contact with such a connector.

Um bei einer vollflächigen Beschichtung der gesamten Oberfläche der Domstrebe 1 das Risiko einer lokalen Beschädigung der Beschichtung und einem damit einhergehenden konzentrierten Korrosionsangriff auf das Magnesium-Material der Domstrebe 1 zu verhindern, ist die Oberfläche der Domstrebe 1 in eine Schutzfläche 4 und eine Restfläche 6 unterteilt. Die Schutzfläche 4 erstreckt sich dabei - im vorliegenden Ausführungsbeispiel - um drei Anbindungsstellen 8. Die Domstrebe 1 ist grundsätzlich symmetrisch ausgebildet, so dass an einem dem dargestellten Ende gegenüberliegenden Ende der Domstrebe 1 ebenfalls drei Anbindungsstellen 8 und eine weitere, diese umgebene Schutzfläche 4 angeordnet sind.To with a full-surface coating of the entire surface of the strut bar 1 the risk of local damage to the coating and the associated concentrated corrosion attack on the magnesium material of the strut brace 1 to prevent is the surface of the strut brace 1 in a protective area 4th and a remaining area 6th divided. The protection area 4th extends - in the present embodiment - by three connection points 8th . The strut brace 1 is basically symmetrical, so that at an end of the strut strut opposite the end shown 1 also three connection points 8th and another protective area surrounding this 4th are arranged.

Die jeweilige Anbindungsstelle 8 umfasst eine Durchgangsbohrung 10 für eine Schraube 12 (s. 2) sowie eine Kopfauflagefläche 14 für die Schraube 12. Die Schraube 12 verbindet die Domstrebe 1 mit einem weiteren Bauteil 13. Die Schutzfläche 4 ist mit einer Isolationsschicht, im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine durch eine kathodische Tauchlackierung aufgebrachte Schicht (als „KTL-Schicht 16“ bezeichnet, s. 2), überzogen. Die Schutzfläche 4 und damit die Ausdehnung der KTL-Schicht 16 ist derart bemessen, dass ein Rand 18 der Schutzfläche 4 stets mindestens 20 Millimeter Abstand zu der Anbindungsstelle 8, hier konkret zum Rand der Kopfauflagefläche 14, und damit wenigstens 20 Millimeter zur Schraube 12 aufweist. Die sich daraus ergebende Mindestfläche 20 der Schutzfläche 4 ist dabei in 1 jeweils durch einen kurzgestrichenen Kreis angedeutet. Durch diese Bemessung der Schutzfläche 4 ist eine galvanische Auflösungsstromdichte, die aufgrund der unterschiedlichen Potentiale der Legierungen der Domstrebe 1 und der Schraube 12 vorliegen kann, am Rand 18 der Schutzfläche 4 aufgrund des Ohm'schen Spannungsabfalls bereits auf ein vernachlässigbares Maß abgesunken. Das Bauteil 13 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus einem für Kontaktkorrosion mit Magnesium unproblematischen Material (bspw. ebenfalls einer Magnesium-Legierung) gebildet oder weist eine (nicht näher dargestellte) Isolationsschicht auf.The respective connection point 8th includes a through hole 10 for a screw 12th (see 2 ) as well as a head support surface 14th for the screw 12th . The screw 12th connects the strut brace 1 with another component 13th . The protection area 4th is with an insulation layer, in the present exemplary embodiment a layer applied by cathodic dip painting (referred to as “KTL layer 16”, see Sect. 2 ), overdrawn. The protection area 4th and thus the expansion of the KTL layer 16 is dimensioned so that an edge 18th the protection area 4th always at least 20 millimeters away from the connection point 8th , here specifically to the edge of the head support surface 14th , and thus at least 20 millimeters to the screw 12th having. The resulting minimum area 20th the protection area 4th is in 1 each indicated by a short-slashed circle. By dimensioning the protected area 4th is a galvanic dissolution current density, which is due to the different potentials of the alloys of the strut brace 1 and the screw 12th may exist on the edge 18th the protection area 4th has already dropped to a negligible level due to the ohmic voltage drop. The component 13th In this exemplary embodiment, it is formed from a material that is unproblematic for contact corrosion with magnesium (for example likewise a magnesium alloy) or has an insulating layer (not shown in detail).

Außerdem ist die Restfläche 6 blank, d. h. unbeschichtet. Dadurch kann sich ein Korrosionsstrom auf eine verhältnismäßig große Fläche verteilen, so dass ein lokaler Korrosionsangriff verhindert oder vermindert werden kann.In addition, the remaining area is 6th blank, ie uncoated. As a result, a corrosion current can be distributed over a relatively large area, so that a local corrosion attack can be prevented or reduced.

Das Flächenverhältnis der beschichteten Fläche, also beiden Schutzflächen 4, zu der gesamten Oberfläche der Domstrebe 1 ist dabei kleiner als 33 Prozent.The area ratio of the coated area, i.e. the two protective areas 4th , to the entire surface of the strut bar 1 is less than 33 percent.

Wie aus 2 ersichtlich ist, ist auch die Innenfläche der Durchgangsbohrung 10 mit der KTL-Schicht 16 versehen.How out 2 As can be seen, is also the inner surface of the through hole 10 with the KTL layer 16 Mistake.

In 3 und 4 sind zwei alternative oder optional auch miteinander kombinierbare Ausführungsbeispiele der Domstrebe 1 dargestellt. Diese kommen für den Fall zum Einsatz, dass die Domstrebe 1 (oder ein anderes Leichtmetall-Bauteil) in extrem korrosiven Bedingungen eingesetzt wird, bspw. mit Kontakt zu Spritzwasser, das potentiell Streusalz enthalten kann. Um hier eine korrosive Unterwandung der KTL-Schicht 16 zu vermeiden, ist am Übergang von der Schutzfläche 4 zur Restfläche 6 eine Stufe 22 ausgebildet. Dadurch können korrosive Flüssigkeiten vom Rand 18 weg ablaufen. Auf der verhältnismäßig großen Restfläche 6 ist aufgrund der Verteilung des Korrosionsstroms das Risiko einer Korrosion geringer oder homogen bei verringerter Korrosionsgeschwindigkeit über die Restfläche 6 verteilt und damit vergleichsweise unkritisch. Die Stufenhöhe beträgt hier etwa 3 Millimeter.In 3 and 4th are two alternative or optionally also combinable embodiments of the strut brace 1 shown. These are used in the event that the strut brace 1 (or another light metal component) is used in extremely corrosive conditions, e.g. with contact with spray water, which can potentially contain road salt. Around here a corrosive undercutting of the KTL layer 16 is to be avoided at the transition from the protection area 4th to the remaining area 6th a step 22nd educated. This can remove corrosive liquids from the edge 18th run away. On the relatively large remaining area 6th Because of the distribution of the corrosion current, the risk of corrosion is lower or homogeneous with a reduced corrosion rate over the remaining surface 6th distributed and therefore comparatively uncritical. The step height is around 3 millimeters here.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 4 ist auf den Rand 18 ein Dichtmittel in Form einer Dichtraupe 24, gebildet aus Wachs, Klebstoff oder PVC, aufgebracht. Diese Dichtraupe 24 verhindert dabei, dass die korrosive Flüssigkeit an den Rand 18 gelangen kann.According to the embodiment according to 4th is on the edge 18th a sealant in the form of a sealing bead 24 made of wax, glue or PVC. This sealing bead 24 prevents the corrosive liquid from reaching the edge 18th can get.

Die Domstrebe 1 wird, wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, durch lokales und selektives Beschichten, konkret kathodisches Tauchlackieren, derart hergestellt, dass die Anbindungsstellen 8 von der KTL-Schicht 16 umgeben sind. Die Restfläche 6 bleibt unbeschichtet.The strut brace 1 is, as can be seen from the above description, produced by local and selective coating, specifically cathodic dip painting, in such a way that the connection points 8th from the KTL layer 16 are surrounded. The remaining area 6th remains uncoated.

Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können weitere Ausführungsformen der Erfindung von dem Fachmann aus der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden. Insbesondere können die anhand der verschiedenen Ausführungsbeispiele beschriebenen Einzelmerkmale der Erfindung und deren Ausgestaltungsvarianten auch in anderer Weise miteinander kombiniert werden.The subject matter of the invention is not limited to the exemplary embodiments described above. Rather, further embodiments of the invention can be derived from the above description by a person skilled in the art. In particular, the individual features of the invention described on the basis of the various exemplary embodiments and their design variants can also be combined with one another in other ways.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: DomstrebeStrut brace
22: KraftfahrzeugMotor vehicle
44th: SchutzflächeProtection area
66th: RestflächeRemaining area
88th: AnbindungsstelleConnection point
1010: DurchgangsbohrungThrough hole
1212th: Schraubescrew
1313th: BauteilComponent
1414th: KopfauflageflächeHead support area
1616: KTL-SchichtKTL layer
1818th: Randedge
2020th: MindestflächeMinimum area
2222nd: Stufestep
2424: DichtraupeSealing bead

Claims

Method for the production of a light metal component (1) which has a connection point (8) for connection to a further component (13), whereby according to the method on a protective surface (4) which is small compared to a remaining area (6) of the surface of the light metal Component (1) and which extends around the connection point (8), delimited from this remaining area (6), an insulation layer (16) is applied.

Procedure according to Claim 1 , wherein the insulation layer is formed as a lacquer layer (16) by means of local dip coatings, local cathodic dip painting, local powder coating, local lacquer application and / or as a local conversion layer or local anodizing layer.

Light metal component (1), in particular for a motor vehicle (2), comprising - a connection point (8) for connection to a further component, - a protective surface (4) which extends around the connection point (8) and on which an insulation layer (16) is applied to the surface of the light metal component (1), and - a residual area (6) of the surface of the light metal component (1), which is large and delimited from the protective surface (4), in particular produced by a method according to Claim 1 or 2 , and in particular formed from magnesium or a magnesium alloy or from aluminum or an aluminum alloy.

Light metal component (1) after Claim 3 , the protective surface (4) forming equal to or less than a third of the total surface or the remaining surface (6) of the light metal component (1).

Light metal component (1) after Claim 3 or 4th wherein an edge (18) of the protective surface (4) is at least 10 millimeters, in particular 20 millimeters, from the connection point (8).

Light metal component (1) according to one of the Claims 3 until 5 , wherein the connection point (8) has a bore (10) for receiving a connecting element, in particular a screw (12), and wherein the insulation layer (16) also covers the inner surface of the bore.

Light metal component (1) according to one of the Claims 3 until 6th , whereby in the transition area between the remaining surface (6) and the protective surface (4) a step (22), in particular rising towards the protective surface (4), is formed and / or a sealing means (24), which the edge (18) of the insulation layer ( 16) is covered, applied.

Light metal component (1) after Claim 7 wherein a step height of the step (22) is at least about 3 millimeters.

Light metal component (1) according to one of the Claims 3 until 8th wherein a layer thickness of the insulation layer (16) is between 50 and 150 micrometers, in particular around 100 micrometers.

Motor vehicle (2) with a light metal component (1) according to one of the Claims 3 until 8th which is connected to a further component (13) of the motor vehicle (2) by means of a connecting element (12).