DE102020203363A1 - Verfahren zur Herstellung von Profilbändern oder Profilblechen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Profilbändern (9) oder Profilblechen (12) mit unterschiedlichen Dicken über deren Breite und/oder Länge, deren Profil dadurch erzeugt wird, dass wenigstens eine erste und eine zweite Lage (2,3) eines bandförmigen und/oder plattenförmigen metallenen Ausgangsmaterials durch Walzplattieren miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Plattieren der Lagen (2,3) unterschiedlicher Breite und/oder Länge bei einer Warmwalztemperatur unter Verwendung wenigstens einer Walzeinrichtung mit wenigstens einem Walzgerüst (F, Fn) durchgeführt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Profilbändern oder Profilblechen mit unterschiedlichen Dicken über deren Breite und/oder Länge, deren Profil dadurch erzeugt wird, dass wenigstens eine erste und eine zweite Lage eines bandförmigen und/oder plattenförmigen metallenen Ausgangsmaterials durch Walzplattieren miteinander verbunden werden.
  • Die Herstellung von Profilblechen mit unterschiedlichen Dicken über deren Breite ist grundsätzlich im Stand der Technik bekannt. Im Bereich der Fertigung von Halbzeugen zur Herstellung von Stanz-, Biege- und Ziehteilen sind Verfahren bekannt, bei denen im Allgemeinen als Platinen bezeichnete Blechzuschnitte mit unterschiedlichen Werkstoffkennwerten und unterschiedlichen Dicken über Schweißnähte zu sogenannten „Tailor Welded Blanks“ miteinander verbunden werden.
  • Darüber hinaus ist es bekannt, durch Kaltwalzen Metallbänder zu erzeugen, die einen gleichmäßigen Dickenverlauf von einem Bereich größerer Dicke zu einem Bereich geringerer Dicke aufweisen. Diese werden als „Tailor Rolled Blanks“ bezeichnet. Die Variation der Dicke der Bänder erfolgt in der Regel durch eine kontinuierliche Verstellung des Walzspalts mittels einer Walzspalt - Regelung. Auf diese Art und Weise wird nur eine Variation der Dicke der Bänder über die Länge erzielt.
  • Aus der EP 3 241 675 A1 ist ein Verfahren zum Walzplattieren bekannt, mit dem ein dreilagiger Verbundwerkstoff konstanter Dicke hergestellt wird, wobei die Dicke einer Kernschicht über die Breite des Verbundmaterials variiert. Der so erhaltene Verbundwerkstoff eignet sich insbesondere zur Verwendung für eine Karosseriestruktur eines Kfz.
  • Die EP 1 581 360 B 1 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines Bandes, welches eine durch seine zwei Längsränder bestimmte Breite hat, mindestens aus einem metallischen oder überwiegend metallischen Werkstoff zusammengesetzt ist, wobei der Bereich des Bandes, über den sich der erste Werkstoff erstreckt, eine Grenzfläche aufweist, welche im Querschnitt des Bandes stufenförmig zwischen den beiden Längsrändern des Bandes verläuft. Das Verfahren sieht vor, unterschiedlich breite Bänder, welche den ersten Werkstoff enthalten und welche selbst keine stufenförmigem Grenzfläche zwischen ihren beiden Längsrändern aufweisen, erst in einem Walzspalt oder vor einem Walzspalt zu einer ersten Bänderanordnung mit einer stufenförmigen Grenzfläche zusammenzuführen, dann die erste Bänderanordnung durch eines oder mehrerer weitere Bänder erst in dem Walzspalt oder vor dem Walzspalt zu einer im Querschnitt rechteckigen zweiten Bänderanordnung zu ergänzen und durch Walzen der zweiten Bänderanordnung wenigstens die Bänder der ersten Bänderanordnung miteinander zu verbinden.
  • Aus der WO 2018091571 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines bandförmigen Verbundmaterials bekannt.
  • Ebenso ist aus der DE 10 2016 008 830 A ein Verbund-Metallteil bekannt, welches wenigstens zwei Metallschichten umfasst, wobei das Dickenverhältnis von einer ersten Metallschicht zu einer zweiten Metallschicht in einer ersten Region des Verbund-Metallteils kleiner ist als in einer zweiten Region und die Metallschichten durch einen Walzprozesses verbunden sind.
  • Aus der DE 196 52 744 A 1 ist ein Verfahren gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt, bei dem mindestens zwei Bänder oder Bleche unterschiedlicher Breite durch Walzplattieren miteinander verbunden werden. Bei dem in der DE 196 52 744 A1 beschriebenen Verfahren werden die Bänder oder Bleche unterschiedlicher Breite aus Aluminium mit einer Ausgangsdicke von etwa 5 mm kaltgewalzt, wobei die sich im Walzkaliber beim Walzplattieren zwischen den Bändern ergebende lineare Verschiebung in Walzrichtung dazu genutzt wird, eine Verbindung zwischen den Bändern herzustellen, die einer mittels Reibschweißen durchgeführten Verbindung gleichkommt. Das Verfahren ist auf die Verwendung verhältnismäßig dünner Ausgangsmaterialien beschränkt, da verhältnismäßig hohe Walzkräfte benötigt werden. Darüber hinaus wird in dem in der DE 196 52 744 A 1 beschriebenen Verfahren nur eine Variation der Dicke der Bänder oder Bleche über die Breite beschrieben.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem die kontinuierliche oder teilkontinuierliche Herstellung eines homogenen Materials möglich ist, welches in Längs- und/oder Querrichtung eine Dickenänderung aufweist.
  • Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Profilbändern oder Profilblechen mit unterschiedlichen Dicken über deren Breite und/oder Länge vorgeschlagen, deren Profil dadurch erzeugt wird, dass wenigstens eine erste und eine zweite Lage eines bandförmigen und/oder plattenförmigen metallenen Ausgangsmaterials durch Walzplattieren miteinander verbunden werden, wobei sich das Verfahren gemäß der Erfindung insbesondere dadurch auszeichnet, dass das Plattieren der Lagen unterschiedlicher Breite und/oder Länge bei einer Warmwalztemperatur unter Verwendung wenigstens einer Walzeinrichtung durchgeführt wird.
  • Das Verfahren unterscheidet sich im Wesentlichen dadurch von dem bekannten Kalt-Walzplattieren, dass das Plattieren bei einer verhältnismäßig hohen Temperatur durchgeführt wird. Dadurch können höhere Dickenunterschiede in Längs- und/oder Querrichtung erzielt werden. Der Dickenunterschied zwischen einem Bereich größerer Dicke und einem Bereich kleinerer Dicke kann bis zu 500 % und mehr betragen. Bei der Verarbeitung von Warmband können insgesamt geringere Enddicken erzielt werden. Das Verfahren kann kontinuierlich betrieben werden.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung wird vorzugsweise als kontinuierliches Walzverfahren durchgeführt, wodurch eine hohe Produktionsleistung mit hohem Materialdurchsatz erreicht wird.
  • Bevorzugt ist die Warmwalztemperatur während des Plattierens größer als die Rekristallisationstemperatur des Ausgangsmaterials, vorzugsweise beträgt diese Temperatur bei Aluminium als Ausgangsmaterial zwischen 250 °C und 500 °C vorzugsweise über 300 °C, bevorzugt zwischen 350 °C und 450 °C und bei Stahl als Ausgangsmaterial zwischen 720 °C und 1260 °C, vorzugsweise mehr als 900 °C, besonders bevorzugt zwischen 1000 °C und 1100 °C. Ein nachfolgendes Auswalzen des Materials kann jeweils auch bei niedrigeren Temperaturen erfolgen.
  • Insbesondere im Hinblick auf die Produktivität und Flexibilität des Verfahrens ist es vorteilhaft, wenn wenigstens die erste Lage und/oder die zweite Lage kontinuierlich zusammengeführt und zwecks Plattierung wenigstens einer Walzeinrichtung zugeführt werden.
  • Grundsätzlich kann im Rahmen der Erfindung eine Dickenvariation über die Länge der Profilbänder oder Profilbleche dadurch bewerkstelligt werden, dass in wenigstens einer Walzeinrichtung eine kontinuierliche oder zyklische Verstellung eines Walzspalts erfolgt, alternativ kann jedoch die Dickenvariation über die Länge der Profilbänder oder Profilbleche dadurch erreicht werden, dass wenigstens die erste oder die zweite Lage in jeweils unterschiedlichen Längen bereitgestellt werden.
  • Bei einer bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens die erste Lage und/oder die zweite Lage, vorzugsweise kontinuierlich, als Bänder bereitgestellt werden und die erste und/oder zweite Lage entsprechend einer vorgegebenen Dickenvariation über die Länge in Walzrichtung in einzelne Abschnitte geteilt werden.
  • Dabei ist es vorteilhaft, wenn die einzelnen Abschnitte mit Abstand zueinander mit der ersten oder zweiten Lage zusammengeführt werden.
  • Beispielsweise kann vorgesehen sein, eine erste untere Lage und eine zweite obere Lage jeweils als kontinuierliches Band bereitzustellen, wobei die zweite obere Lage abschnittsweise geteilt wird und die einzelnen Abschnitte der zweiten oberen Lage mit Abstand zueinander mit der zweiten unteren Lage zusammengeführt werden.
  • Im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Ausgangsmaterial unmittelbar vor dem Plattieren in wenigstens einem Ofen auf Warmwalztemperatur aufgeheizt wird. Das Ausgangsmaterial kann grundsätzlich bereits auf etwa Warmwalztemperatur bereitgestellt werden.
  • Weiterhin kann bei dem Verfahren gemäß der Erfindung auch vorgesehen sein, dass das Ausgangsmaterial vor dem Plattieren zumindest randseitig, beispielsweise an den Außenkanten, miteinander verbunden, vorzugsweise verschweißt wird. Das Verschweißen des Materialverbundes an den Außenkanten hat den Vorzug, dass dadurch ein Schutz gegen Verzunderung des Materials bewirkt wird. Ein solcher Verbund kann auch durch Walzen der Außenkanten erreicht werden.
  • Bei einer anderen Variante des Verfahrens werden die Ausgangsmaterialien, die die erste und zweite Lage bilden, kontinuierlich der Walzeinrichtung zugeführt und bis zu der Walzeinrichtung unter Schutzgasatmosphäre gehalten. Die Schutzgasatmosphäre verhindert, eine Verzunderung des Materials.
  • Vorzugsweise wird das Ausgangsmaterial vor dem Zusammenführen und/oder während des Zusammenführens gereinigt und/oder entzundert. Das Reinigen kann beispielsweise mechanisch und/oder chemisch durchgeführt werden.
  • Vorzugsweise werden als Ausgangsmaterialien Bänder mit einer Dicke von größer 5 mm bis etwa 150 mm, vorzugsweise mit einem Verformungsgrad zwischen 30 und 60 % in einem oder mehreren Stichen gewalzt.
  • Bei einer besonders bevorzugten Variante des Verfahrens gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Warmwalzen unter Verwendung mehrerer Walzgerüste in einer Warmwalzstraße durchgeführt wird, wobei beispielsweise die zweite Lage an beliebiger Stelle stromabwärts der Warmwalzstraße mit der ersten Lage zusammengeführt werden kann.
  • Zweckmäßigerweise wird das Plattieren unter Verwendung wenigstens einer Kaliberwalze durchgeführt.
  • Bei der bevorzugten Variante des Verfahrens gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste und die zweite Lage vor einem auf ein in Walzrichtung ersten Walzgerüst folgenden Walzgerüst, vorzugsweise vor einem der letzten Walzgerüste oder dem letzten Walzgerüst der Walzstraße zusammengeführt werden.
  • Bei einer Dickenvariation über die Länge des herzustellenden Profilbands oder Profilblechs kann bei wenigstens einem Walzgerüst wenigstens die Höhe des Walzspalts während des Walzvorgangs verändert werden, um sicherzustellen, dass die mittels eines stromaufwärts angeordneten Walzgerüsts vorhergehend erzeugten Dickenunterschiede in Längsrichtung in einem folgenden Walzgerüst erhalten bleiben.
  • Eine in Walzrichtung abschnittsweise aufgebrachte Lage kann mit abgeschrägten Kanten versehen werden oder sein.
  • Das so hergestellte Profilband kann zur Bereitstellung einzelner Profilbleche entsprechend abgelängt werden. Alternativ kann das Profilband zu einem Coil aufgewickelt werden. Die Vereinzelung zu Profilblechen kann in einem nachfolgenden Verarbeitungsschritt erfolgen.
  • Ein weiterer wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung betrifft die Messung der unterschiedlichen Dicken des Produktionsmaterials, d. h. der zusammengeführten Lagen, in Längs - und Querrichtung. Erfindungsgemäß ist eine entsprechende Sensorik vorgesehen, die die unterschiedliche Dicke des Produktionsmaterials erfasst. Die Messung der unterschiedlichen Dicken des Produktionsmaterials erfolgt, vorzugsweise mit Dickenmessgeräten, die besonders für die Messung unterschiedlicher Dicke in Längs- und/oder Querrichtung des Produktionsmaterials geeignet sind. Darüber hinaus ist es zweckmäßig, die Konturen der Bänder außen und innen, den Temperaturverlauf der Bänder, die Planheit der Bänder und den Bandzug während des Walzplattierens zu messen und zu überwachen.
  • Erfindungsgemäß können weiterhin Oberflächeninspektionssysteme und Geschwindigkeitsmesssysteme vorgesehen sein, mit denen die Bandgeschwindigkeit sowie die Oberflächengüte der erzeugten Profilbänder oder Profilbleche überwacht werden. Auch können Messsysteme zur Überwachung der Verbindungsqualität der Materiallagen vorgesehen sein. Dies sind vorzugsweise materialdurchdringende Messsysteme.
  • Die für die Durchführung des Verfahrens verwendete Walzanlage bzw. Walzstraße wird vorzugsweise über die folgenden Prozessparameter geregelt:
    • - Geschwindigkeiten der Bänder in unterschiedlichen Anlagenbereichen
    • - Drehzahlen der einzelnen Walzgerüste,
    • - Wärmeeinleitung in das Material bzw. Kühlung des Materials,
    • - Walzabnahme und Abnahmeverteilung auf die Gerüste,
    • - Bandzüge,
    • - Einstellung von Systemen zur Einstellung und Kompensation der Walzenbiegung,
    • - Veränderung der Prozessparameter für das oder die Walzgerüste in Bereichen der Dickenunterschiede, wie zum Beispiel Abnahme der Dicke, Abnahmeänderungsgeschwindigkeit, Geschwindigkeiten der Walzen, Schwenken der Walzen.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Lage vor dem Zusammenführen bereits mit unterschiedlichen Dicken in Längs-/oder Querrichtung und/oder mit Ausnehmungen versehen ist.
  • Weiterhin kann zweckmäßigerweise die Lage mit unterschiedlichen Dicken in Längs-/oder Querrichtung und/oder Ausnehmungen für die produktionstechnisch vereinfachte Erzeugung eines Zwischenprodukts genutzt werden.
  • Durch Besäumen Können nicht gewünschte Bereiche des Profilbandes oder Profilblechs entfernt werden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn vor dem Zusammenführen zwischen einzelnen Lagen zumindest abschnittsweise ein Trennmittel eingebracht wird. Damit kann abschnittsweise eine Materialverbindung zwischen den Lagen beim Walzen verhindert werden. Dadurch ist es möglich, die erste und die zweite Lage kontinuierlich zuzuführen und zusammenzuführen. Bei kontinuierlicher Zuführung beider Materialien kann somit unerwünschtes Material später entfernt werden, sodass daraus Profilbänder oder Profilbleche resultieren, die über deren Länge eine unterschiedliche Dicke aufweisen.
  • Die mit dem der Erfindung zugrundeliegenden Verfahren hergestellte Profilbleche oder Profilbänder können als „Tailored Cladded Blanks“ bezeichnet werden. Mögliche Anwendungen für die erfindungsgemäßen Profilbleche sind Kran- und Brückenbau, Automobilbau, Behälterbau, die Agrarindustrie, die Bauindustrie/Gerüstbau, Verkehrssicherheitsleittechnik, Schienenfahrzeuge, Weiße Ware, Nutzfahrzeugindustrie sowie Container- und Behälterbau. Insbesondere für den Automobilbau ist es möglich, Spannung- und gewichtsoptimierte Bauteile wie beispielsweise Bodenbleche, Säulen, Crashkomponenten, Verstärkungsrahmen, Längsträger, Federbeintöpfe etc. bereitzustellen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand mehrerer in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele des Verfahrens und verschiedener Verfahrenserzeugnisse erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 ein Beispiel einer Warmwalzanlage zur Durchführung einer ersten Variante des Verfahrens gemäß der Erfindung,
    • 2 ein Beispiel einer Warmwalzanlage zur Durchführung einer zweiten Variante des Verfahrens gemäß der Erfindung,
    • 3 eine erste Variante eines Profilbandes nach dem Verfahren gemäß der Erfindung, wobei die 3 A eine Seitenansicht, die 3 B eine Draufsicht und die 3 C einen Schnitt quer zur Laufrichtung des Profilbandes zeigt,
    • 4 eine zweite Variante eines Profilbandes nach dem Verfahren gemäß der Erfindung, wobei die verschiedenen Ansichten denjenigen gemäß 3 entsprechen,
    • 5 eine dritte Variante eines Profilbandes nach dem Verfahren gemäß der Erfindung, wobei die verschiedenen Ansichten denjenigen gemäß der 3 und 4 entsprechen und
    • 6 eine vierte Variante eines Profilbandes nach dem Verfahren gemäß der Erfindung, wobei die verschiedenen Ansichten denjenigen gemäß den 3 bis 5 entsprechen.
  • Es wird zunächst auf die 1 Bezug genommen, die eine Warmwalzanlage 1 in schematischer Darstellung zeigt, welche zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung vorgesehen ist. Die Warmwalzanlage 1 umfasst Mittel zur Zuführung einer ersten und einer zweiten Lage 2, 3 eines bandförmigen metallenen Ausgangsmaterials. Das Ausgangsmaterial bzw. die Lagen 2, 3 werden jeweils von einem Coil auf einer ersten und einer zweiten Abwickeleinrichtung 4,5 durch einen ersten und zweiten Ofen 6,7 einer Zusammenführungseinrichtung 8 zugeführt. Der erste und der zweite Ofen 6,7 können beispielsweise jeweils als Induktionsofen ausgeführt sein. Die Dicke des Ausgangsmaterials kann etwa zwischen 5 und 150 mm betragen. Die Lagen 2, 3 werden in den Öfen 6,7 auf Warmwalztemperatur aufgeheizt. Wenn das Ausgangsmaterial jeweils ein Stahlband ist, ist es vorteilhaft, wenn die Warmwalztemperatur signifikant über 900 °C beträgt.
  • In der Zusammenführungseinrichtung 8 werden die erste und die zweite Lage 2, 3 des Ausgangsmaterials über nicht näher bezeichnete Führungsrollen aufeinander gebracht. Eine in der Zusammenführungseinrichtung 8 oder vor der Zusammenführungseinrichtung 8 vorgesehene Einrichtung zur Entzunderung der einander zugewandten Oberflächen der Lagen 2,3 ist der Einfachheit halber nicht dargestellt. Stromabwärts der Zusammenführungseinrichtung 8 sind mehrere Walzgerüste F 1 bis Fn vorgesehen, von welchen der Einfachheit halber nur ein einziges Walzgerüst F dargestellt ist. Wie dies vorstehend bereits ausgeführt wurde, kann im Rahmen der Erfindung auch nur ein einziges Walzgerüst vorgesehen sein. Mit dem Walzgerüst F wird beispielsweise in einem ersten Stich eine Walzplattierung mit einer verhältnismäßig hohen Abnahme der Dicke des Ausgangsmaterials von etwa 30 bis 60 % bewerkstelligt. Das fertig gewalzte Material in Form eines Profilbandes 9 kann beispielsweise eine minimale Dicke von 2 mm und eine maximale Dicke von 10 mm aufweisen, die über die Breite und/über die Länge des Profilbandes 9 variieren. Die Dickenvariation über die Breite des Profilbandes 8 kann beispielsweise mit Kaliberwalzen erzeugt worden sein. Die Dickenvariation über die Länge des Profilbandes 8 kann beispielsweise durch eine zyklische Verstellung des Walzspalts erzeugt werden. Das Profilband 8 wird in Verarbeitungsrichtung nach dem Walzgerüst F gereinigt und mittels eines Haspels zu 9 zu einem Coil aufgewickelt. Alternativ kann das Profilband 8 quer geteilt und zu Profilblechen vereinzelt werden.
  • Eine Alternative Variante der Erzeugung eines Profils mit einer Dickenänderung über die Breite und über die Länge des Profilbandes 8 kann mit einer Warmwalzanlage 1 erzielt werden, wie sie beispielsweise in 2 dargestellt ist. In 2 sind gleiche Bauteile der Warmwalzanlage 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Die Warmwalzanlage 1 gemäß 2 umfasst ebenfalls eine erste Abwickeleinrichtung 3 und eine zweite Abwickeleinrichtung 4 zur Bereitstellung des Ausgangsmaterials in Form von zu Coils aufgewickeltem Metallband. Die in 2 dargestellte Warmwalzanlage 1 unterscheidet sich dahingehend von der in 1 dargestellten Warmwalzanlage 1, dass die Abwickeleinrichtungen 4,5 über die Länge der Warmwalzstraße 1 versetzt zueinander angeordnet sind. Die zweite Abwickeleinrichtung 5, die die zweite Lage 3 des Ausgangsmaterials bereitstellt, der erste Ofen 6 und die Zusammenführungseinrichtung 8 sind in Verarbeitungsrichtung der Warmwalzstraße 1 hinter einem ersten Walzgerüst F und vor einem weiteren Walzgerüst Fn angeordnet. Das weitere Walzgerüst Fn ist vorzugsweise eines der letzten oder das letzte Walzgerüst in einer Anordnung von Walzgerüsten F bis Fn. Wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 werden die erste und die zweite Lage 2, 3 jeweils in einem ersten und einem zweiten Ofen 6,7 auf Warmwalztemperatur aufgeheizt, wobei eine Zusammenführung der ersten und der zweiten Lage 2, 3 hinter dem ersten Walzgerüst F und vor dem weiteren Walzgerüst Fn erfolgt. Bei dieser Variante der Warmwalzanlage 1 kann die zweite Lage 3 abschnittsweise mit der ersten Lage 2 zusammengeführt werden, wobei die einzelnen Abschnitte der zweiten Lage 3 mit Abstand zueinander auf die erste Lage 2 aufgebracht werden, sodass auf diese Art und Weise in Längsrichtung der zusammengeführten Lagen 2, 3 Abschnitte eines Metallbandes mit größerer Dicke und Abschnitte eines Metallbandes kleinerer Dicke entstehen, die in dem weiteren Walzgerüst Fn warm walzplattiert werden. Das weitere Walzgerüst Fn bzw. der Walzspalt des weiteren Walzgerüsts Fn wird dabei vorzugsweise so gesteuert, dass die in Längsrichtung des Produktionsmaterials erzeugten Dickenunterschiede erhalten bleiben. Das weitere Walzgerüst Fn oder etwa in Verarbeitungsrichtung folgende weitere Walzgerüste Fn können zur Erzeugung von Dickenvariationen über die Breite des Metallbandes zusätzlich Kaliberwalzen aufweisen.
  • Wie bei der Anlagenvariante gemäß 1 kann das walzplattierte Profilband 9 mittels eines Haspels 10 zu einem Coil aufgewickelt werden. Dieses kann alternativ mit einer Trenneinrichtung 11, beispielsweise in Form einer Hochgeschwindigkeits - Trommelschere, zu Profilblechen 12 vereinzelt werden.
  • Die mit dem Verfahren gemäß der Erfindung herstellbaren Profilbänder 9 oder Profilbleche 12 sind beispielsweise in den 3 bis 6 dargestellt. 3 zeigt ein Profilband 9 in drei verschiedenen Ansichten, wobei 3A eine Ansicht längs zur Laufrichtung des Profilbandes 9, 3B eine Draufsicht und 3C einen Schnitt quer zur Laufrichtung zeigt. Das Profilband 9 gemäß 3 weist ausschließlich eine Dickenänderung über die Breite auf.
  • Bei der in 4 dargestellten Variante des Profilbandes 9 ist ausschließlich eine Dickenänderung über die Länge vorgesehen. Die Darstellung der einzelnen Ansichten gemäß 4A, 4B und C entspricht der gemäß 3 vorgesehenen Reihenfolge.
  • Die 5 zeigt eine Ausführung des Profilbandes 9, welches mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten wurde, welches eine freie Dickenänderung, d. h. eine Dickenänderung sowohl in der Breite als auch in der Länge aufweist. Eine ebensolche Dickenvariation ist bei dem Profilband 9 nach der Variante gemäß 6 vorgesehen.
  • Die in 5 und 6 dargestellte segmentierte obere Lage ermöglicht eine kontinuierliche Zuführung und das spätere Entfernen des unerwünschten Materials.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Warmwalzanlage
    2
    erste Lage des Ausgangsmaterials
    3
    zweite Lage des Ausgangsmaterials
    4
    erste Abwickeleinrichtung
    5
    zweite Abwickeleinrichtung
    6
    erster Ofen
    7
    zweiter Ofen
    8
    Zusammenführungseinrichtung
    9
    Profilband
    10
    Haspel
    11
    Trenneinrichtung
    12
    Profilbleche
    F-Fn
    Walzgerüste
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 3241675 A1 [0004]
    • EP 1581360 [0005]
    • WO 2018091571 A1 [0006]
    • DE 102016008830 A [0007]
    • DE 19652744 A [0008]
    • DE 19652744 A1 [0008]

Claims (16)

  1. Verfahren zur Herstellung von Profilbändern (9) oder Profilblechen (12) mit unterschiedlichen Dicken über deren Breite und/oder Länge, deren Profil dadurch erzeugt wird, dass wenigstens eine erste und eine zweite Lage (2,3) eines bandförmigen und/oder plattenförmigen metallenen Ausgangsmaterials durch Walzplattieren miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Plattieren der Lagen (2,3) unterschiedlicher Breite und/oder Länge bei einer Warmwalztemperatur unter Verwendung wenigstens einer Walzeinrichtung durchgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Warmwalztemperatur während des Plattierens größer ist als die Rekristallisationstemperatur des Ausgangsmaterials, bei Aluminium als Ausgangsmaterial zwischen 250 °C und 500 °C vorzugsweise über 300 °C, bevorzugt zwischen 350 °C und 450 °C und bei Stahl als Ausgangsmaterial zwischen 720 °C und 1260 °C, vorzugsweise über 900 °C, weiterhin bevorzugt zwischen 1000 °C und 1100 °C.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die erste Lage (2) und/oder die zweite Lage (3) kontinuierlich zusammengeführt und zwecks Plattierung wenigstens einer Walzeinrichtung zugeführt werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Lage (2,3) abschnittsweise zusammengeführt werden, wobei vorzugsweise die erste und die zweite Lage (2,3) als Bänder bereitgestellt werden und die erste und/oder zweite Lage (2,3) entsprechend einer vorgegebenen Dickenvariation über die Länge in Walzrichtung in einzelne Abschnitte geteilt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte mit Abstand zu einander mit der ersten oder zweiten Lage (2,3) zusammengeführt werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsmaterial vor dem Plattieren in wenigstens einem Ofen (6,7) auf Warmwalztemperatur aufgeheizt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsmaterial vor oder während dem Aufheizen auf Warmwalztemperatur zumindest teilweise miteinander randseitig durch Verschweißen oder Bördeln verbunden wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsmaterial bei annähernd Warmwalztemperatur kontinuierlich der Walzeinrichtung zugeführt wird und auf einer Strecke nach dem Aufheizen bis zu der Walzeinrichtung zumindest teilweise unter Schutzgasatmosphäre gehalten wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsmaterial vor dem Zusammenführen und/oder während des Zusammenführens gereinigt und/oder entzundert wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Warmwalzen unter Verwendung mehrerer Walzgerüste (F-Fn) in einer Warmwalzstraße durchgeführt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Plattieren unter Verwendung wenigstens einer Kaliberwalze durchgeführt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, das unter Verwendung mehrerer Walzgerüste durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Lage (2,3) vor einem auf ein in Walzrichtung ersten Walzgerüst (F) folgenden Walzgerüst (Fn) zusammengeführt werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Dickenvariation über die Länge des herzustellenden Profilbandes (9) oder Profilblechs (12) bei wenigstens einem Walzgerüst (F, Fn) wenigstens die Höhe des Walzspalts während des Walzvorgangs verändert wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine in Walzrichtung abschnittsweise aufgebrachte Lage (2,3) zumindest mit abgeschrägten Kanten versehen wird oder ist.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Lage (2,3) vor dem Zusammenführen bereits mit unterschiedlichen Dicken in Längs-/oder Querrichtung und/oder mit Ausnehmungen versehen ist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Zusammenführen zwischen die Lagen (2,3) zumindest abschnittsweise ein Trennmittel eingebracht wird.
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