DE102021116704A1 - Method of manufacturing a vehicle armor component and vehicle armor component produced according to the method - Google Patents

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Markus Pfestorf
Christoph Kunzer
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeug-Panzerungsbauteils (100), mit den Schritten:- Bereitstellen eines vorgefertigten Blechteils (110) aus Panzerstahl;- Aufbringen einer Metallbeschichtung (120) auf das Blechteil (110), wobei die Metallbeschichtung (120) aus einem gegenüber dem Panzerstahl weicheren Metallwerkstoff besteht;- Glätten der auf das Blechteil (110) aufgebrachten Metallbeschichtung (120);- Aufbringen einer kathodischen Tauchlackbeschichtung (130) auf die Metallbeschichtung (120).Die Erfindung betrifft ferner auch ein Fahrzeug-Panzerungsbauteil (100), das mit diesem Verfahren hergestellt ist.The invention relates to a method for producing a vehicle armor component (100), with the steps: - providing a prefabricated sheet metal part (110) made of armor steel; - applying a metal coating (120) to the sheet metal part (110), the metal coating (120) consists of a metal material that is softer than the armor steel; - smoothing the metal coating (120) applied to the sheet metal part (110); - applying a cathodic dip coating (130) to the metal coating (120). The invention also relates to a vehicle armor component (100 ) made using this process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeug-Panzerungsbauteils, welches mit einer kathodischen Tauchlackbeschichtung versehen ist. Im Weiteren betrifft die Erfindung auch ein verfahrensgemäß hergestelltes Fahrzeug-Panzerungsbauteil, welches mit einer kathodischen Tauchlackbeschichtung versehen ist.The invention relates to a method for producing a vehicle armor component which is provided with a cathodic dip coating. Furthermore, the invention also relates to a vehicle armor component produced according to the method, which is provided with a cathodic dip coating.

Ein Fahrzeug-Panzerungsbauteil betreffender Art dient dazu, den Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs vor Geschosseinwirkung, insbesondere durch Feuerwaffen und Sprengsätze, zu schützen. Entsprechend geschützte Kraftfahrzeuge sind insbesondere sogenannte Sonderschutzfahrzeuge.A vehicle armor component of this type serves to protect the vehicle interior of a motor vehicle from the effects of projectiles, in particular from firearms and explosive devices. Correspondingly protected motor vehicles are in particular so-called special protection vehicles.

Aus der nächstliegenden DE 10 2015 116 879 B4 ist ein Fahrzeug-Panzerungsbauteil bekannt, umfassend ein Stahlblech aus Panzerstahl, welches zumindest einseitig eine mit dem Stahlblech verbundene Beschichtung aufweist, wobei die Beschichtung aus einem gegenüber dem Panzerstahl weicheren Metallwerkstoff besteht, nämlich aus Zink oder einer Zinklegierung. Das Fahrzeug-Panzerungsbauteil ist auch mit einer kathodischen Tauchlack-Beschichtung (KTL) versehen.From the nearest DE 10 2015 116 879 B4 a vehicle armor component is known, comprising a steel sheet made of armor steel, which has a coating connected to the steel sheet on at least one side, the coating consisting of a metal material that is softer than the armor steel, namely zinc or a zinc alloy. The vehicle armor component is also provided with a cathodic dip coating (KTL).

Das aus der DE 10 2015 116 879 B4 vorbekannte Fahrzeug-Panzerungsbauteil weist ausgezeichnete ballistische Eigenschaften auf. Diese resultieren aus der Kombination des Stahlblechs aus Panzerstahl mit hoher Härte und Festigkeit in Verbindung mit der Beschichtung aus dem gegenüber dem Panzerstahl weicheren Metallwerkstoff. Dies ermöglicht eine Dickenreduktion des Stahlblechs aus Panzerstahl. Mit der Wanddickenreduktion geht eine entsprechende Gewichtsersparnis einher. That from the DE 10 2015 116 879 B4 previously known vehicle armor component has excellent ballistic properties. These result from the combination of the sheet steel made of armor steel with high hardness and strength in connection with the coating of the metal material, which is softer than armor steel. This enables a reduction in the thickness of the steel sheet made of armor steel. The wall thickness reduction is accompanied by a corresponding weight saving.

Ausgehend von diesem Stand der Technik soll mit der Erfindung eine Möglichkeit aufgezeigt werden, wie die Herstellung eines solchen Fahrzeug-Panzerungsbauteils verbessert werden kann.Proceeding from this state of the art, the invention is intended to demonstrate a possibility of how the production of such a vehicle armor component can be improved.

Dies gelingt mit dem erfindungsgemäßen Verfahren des Patentanspruchs 1. Mit dem nebengeordneten Patentanspruch erstreckt sich die Erfindung auch auf ein Fahrzeug-Panzerungsbauteil, welches mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Zusätzliche Merkmale der Erfindung ergeben sich sinnentsprechend für beide Erfindungsgegenstände aus den abhängen Patentansprüchen, der nachfolgenden Erfindungsbeschreibung sowie der Zeichnung.This is achieved with the method according to the invention of patent claim 1. With the subordinate patent claim, the invention also extends to a vehicle armoring component which is produced using the method according to the invention. Additional features of the invention result from the meaning of the dependent patent claims, the following description of the invention and the drawing for both objects of the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeug-Panzerungsbauteils umfasst zumindest folgende Schritte:

  • - Bereitstellen eines vorgefertigten Blechteils aus Panzerstahl;
  • - Aufbringen bzw. Auftragen einer Metallbeschichtung auf dieses Blechteil, wobei die Metallbeschichtung aus einem gegenüber dem Panzerstahl (des Blechteils) weicheren Metallwerkstoff besteht;
  • - Glätten der auf das Blechteil aufgebrachten Metallbeschichtung;
  • - Aufbringen bzw. Auftragen einer kathodischen Tauchlackbeschichtung auf das metallbeschichtete Blechteil, zumindest auf die (geglättete) Metallbeschichtung.
The method according to the invention for producing a vehicle armor component comprises at least the following steps:
  • - Providing a prefabricated sheet metal part made of armor steel;
  • - Applying or applying a metal coating to this sheet metal part, the metal coating being made of a metal material that is softer than the armored steel (of the sheet metal part);
  • - Smoothing the metal coating applied to the sheet metal part;
  • - Application or application of a cathodic dip coating on the metal-coated sheet metal part, at least on the (smoothed) metal coating.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht also u. a. vor, dass die auf das Blechteil aufgebrachte Metallbeschichtung vor dem kathodischen Tauchlackieren geglättet wird. Unter Glätten bzw. Einglätten wird ein Bearbeitungsvorgang verstanden, bei dem die Oberflächenrauheit der auf das Blechteil aufgebrachten Metallbeschichtung, zumindest bereichsweise, insbesondere vollflächig, verringert wird. Durch das Glätten erfolgt quasi eine Optimierung der Metallbeschichtung für die im Weiteren aufgebrachte kathodische Tauchlackbeschichtung, wie nachfolgend erläutert.The method according to the invention thus envisages i.a. suggests that the metal coating applied to the sheet metal part is smoothed before cathodic dip painting. Smoothing or smoothing is understood to mean a machining process in which the surface roughness of the metal coating applied to the sheet metal part is reduced, at least in certain areas, in particular over the entire surface. The smoothing results in an optimization of the metal coating for the subsequently applied cathodic dip coating, as explained below.

Die aufgebrachte Metallbeschichtung weist eine Oberflächenrauheit auf, welche sich grundsätzlich günstig auf die Haftungs- bzw. Verbindungseigenschaften der kathodischen Tauchlackbeschichtung auswirken kann. Allerdings kann die Oberflächenrauheit so stark ausgebildet sein, dass nach dem kathodischen Tauchlackieren einzelne Profilspitzen bzw. Profilkuppen des Rauheitsprofils überstehen, d. h. aus der kathodischen Tauchlackbeschichtung herausragen. Dadurch wird u. a. die Dichtheit der kathodischen Tauchlackbeschichtung beeinträchtigt und es kann bspw. zu einer korrosiven Unterwanderung der kathodischen Tauchlackbeschichtung kommen.The metal coating applied has a surface roughness which can fundamentally have a favorable effect on the adhesion or connection properties of the cathodic dip coating. However, the surface roughness can be so severe that after cathodic dip painting, individual profile peaks or profile crests of the roughness profile protrude, i. H. protrude from the cathodic dip coating. This will u. the tightness of the cathodic dip coating is impaired and, for example, corrosive infiltration of the cathodic dip coating can occur.

Durch das erfindungsgemäße Glätten bzw. Einglätten der Metallbeschichtung wird die maximale Rautiefe reduziert (d. h. die Höhe der Profilspitzen, zumindest der höchsten Profilspitzen, wird verringert), sodass die anschließend aufgebrachte kathodische Tauchlackbeschichtung die zuvor aufgebrachte Metallbeschichtung bzw. deren Rauheitsprofil vollständig abdecken kann. Die kathodische Tauchlackbeschichtung kann somit einen besonders guten Korrosionsschutz bieten und ist zudem auch besonders haltbar sowie dicht bzw. diffusionsbeständig. Ferner werden Funktionsbeeinträchtigungen, die sich bspw. durch korrosive Unterwanderung und/oder flächige Ablösung der kathodischen Tauchlackbeschichtung ergeben, verhindert. Ferner kann auch die Schichtdicke (Lackschichtdicke) der kathodischen Tauchlackbeschichtung verringert werden, sodass die kathodische Tauchlackbeschichtung insbesondere als Dünnschicht (s. u.) ausgebildet werden kann.The inventive smoothing or smoothing of the metal coating reduces the maximum peak-to-valley height (ie the height of the profile peaks, at least the highest profile peaks, is reduced), so that the subsequently applied cathodic dip coating can completely cover the previously applied metal coating or its roughness profile. The cathodic dip paint coating can therefore offer particularly good protection against corrosion and is also particularly durable as well as impermeable and resistant to diffusion. Furthermore, functional impairments that result, for example, from corrosive infiltration and/or extensive detachment of the cathodic dip coating are prevented. Furthermore, the layer thickness (paint layer thickness) of the cathodic dip paint coating tion can be reduced, so that the cathodic dip coating can be formed in particular as a thin layer (see below).

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Metallbeschichtung bzw. deren Oberfläche nach dem Glätten eine gemittelte Rautiefe von höchstens 35 µm (d. h. Rz ≤ 35 µm), insbesondere von höchstens 20 µm (d. h. Rz ≤ 20 µm), und/oder einen Mittenrauwert von höchsten 8 µm (d. h. Ra ≤ 8 µm), insbesondere von höchstens 5 µm (d. h. Ra ≤ 5 µm), aufweist. Die Einhaltung einer bestimmten Schichtdicke (s. u.) und/oder Oberflächenrauheit der Metallbeschichtung kann durch Messungen überprüft werden.It is preferably provided that the metal coating or its surface after smoothing has an average peak-to-valley height of no more than 35 μm (ie R z ≦35 μm), in particular no more than 20 μm (ie R z ≦20 μm), and/or an average roughness value of at most 8 μm (ie R a ≦8 μm), in particular at most 5 μm (ie R a ≦5 μm). Measurements can be used to check compliance with a certain layer thickness (see below) and/or surface roughness of the metal coating.

Das Glätten der Metallbeschichtung kann durch Schleifen bzw. Beschleifen deren Oberfläche erfolgen. Unter Schleifen wird insbesondere das spanende Bearbeiten der Oberfläche mit Schleifkörnern oder dergleichen verstanden, wozu im Weiteren auf entsprechende Fachliteratur verwiesen wird. Durch Schleifen können ohne Weiteres Mittenrauwerte kleiner 2 µm (d. h. Ra < 2 µm) erreicht werden. Das Schleifen kann je nach geometrischer Beschaffenheit des Blechteils mittels Schleifteller oder Schleifband erfolgen, was insbesondere eine einfache Automatisierung des Schleifvorgangs ermöglicht.The metal coating can be smoothed by grinding or grinding its surface. Grinding is understood to mean in particular the machining of the surface with abrasive grains or the like, for which reference is made below to the relevant specialist literature. Average roughness values of less than 2 µm (ie R a < 2 µm) can easily be achieved by grinding. Depending on the geometric nature of the sheet metal part, the grinding can be carried out using a grinding disc or grinding belt, which in particular enables the grinding process to be easily automated.

Das Glätten der Metallbeschichtung kann auch durch Strahlen deren Oberfläche mit einem abrasiven Strahlmittel erfolgen. Das abrasive Strahlmittel wird bevorzugt so ausgewählt, dass beim Strahlen nur die Profilspitzen, insbesondere nur die höchsten Profilspitzen, abgetragen werden, wobei das Gleiche für die Prozessparameter gilt. Dies kann durch Versuche ermittelt werden. Das abrasive Strahlmittel kann zudem durch plastische Mikroverformung und/oder Verdichtung der Oberfläche eine Glättung (quasi durch Einebnung des Rauheitsprofils) bewirken. Als abrasives Strahlmittel eignet sich ein scharfkantiges Strahlmittel, bspw. Korund. Glasperlen sind als abrasives Strahlmittel eher ungeeignet.The metal coating can also be smoothed by blasting the surface with an abrasive blasting medium. The abrasive blasting medium is preferably selected in such a way that only the profile peaks, in particular only the highest profile peaks, are removed during blasting, with the same applying to the process parameters. This can be determined by experiments. The abrasive blasting medium can also cause a smoothing effect (so to speak by leveling the roughness profile) through plastic micro-deformation and/or compaction of the surface. A sharp-edged blasting agent, e.g. corundum, is suitable as an abrasive blasting agent. Glass beads are rather unsuitable as an abrasive blasting medium.

Bevorzugt ist für das Schleifen oder Strahlen nur ein Arbeitsgang, insbesondere ein automatisierter Arbeitsgang, vorgesehen, bei dem die betreffende Oberfläche einmal bearbeitet wird. Das Schleifen und das Strahlen können grundsätzlich auch kombiniert werden.Only one operation, in particular an automated operation, is preferably provided for the grinding or blasting, in which the surface in question is processed once. In principle, grinding and blasting can also be combined.

Das bereitgestellte Blechteil ist aus Panzerstahl gebildet, der bspw. die in der DE 10 2015 116 879 B4 beschriebenen Eigenschaften und/oder eine darin beschriebene Legierungszusammensetzung aufweist. Der Panzerstahl kann eine Festigkeit (Zugfestigkeit) von 1300 MPa bis 2400 MPa, insbesondere von 2000 MPa bis 2300 MPa, aufweisen. Das Blechteil kann eben sein oder kann räumlich geformt sein (Blechformteil) und kann eine Dicke von 5 mm bis 12 mm aufweisen. Das Blechteil kann durch Ausschneiden aus einem gewalzten, insbesondere kaltgewalzten, Blechhalbzeug erzeugt werden. Der Blechzuschnitt kann vor dem Aufbringen der Metallbeschichtung umgeformt werden, wobei insbesondere eine Warmumformung und gegebenenfalls auch eine zumindest partielle Presshärtung vorgesehen sein kann. Nach dem Umformen kann das Blechformteil noch beschnitten werden. Das Blechteil bzw. Blechformteil kann aus mehreren (d. h. wenigstens zwei) miteinander gefügten Blechstücken gebildet sein. Das Fügen, vorzugsweise ein Verschweißen, insbesondere ein Schutzgasverschweißen, kann vor oder nach einem Umformen, gegebenenfalls auch einem Presshärten, erfolgen. Das Blechteil bzw. Blechformteil kann bereichsweise unterschiedliche Blechdicken aufweisen, wodurch insbesondere eine Belastungs- und Gewichtsoptimierung erreicht werden kann. Für das Blechteil bzw. Blechformteil kann auch eine Tailored Welded Blank, eine Tailored Rolled Blank oder auch eine durch Fräsbearbeitung oder dergleichen partiell dickenreduzierte Platine verwendet werden (dadurch kann ohne die in der DE 10 2015 116 879 B4 erwähnte Auftragsschweißung eine bereichsweise höhere Dicke erzeugt werden).The provided sheet metal part is made of armor steel, the example DE 10 2015 116 879 B4 has the properties described and/or has an alloy composition as described therein. The armor steel can have a strength (tensile strength) of 1300 MPa to 2400 MPa, in particular 2000 MPa to 2300 MPa. The sheet metal part can be flat or three-dimensionally shaped (sheet metal part) and can have a thickness of 5 mm to 12 mm. The sheet metal part can be produced by cutting out a rolled, in particular cold-rolled, semi-finished sheet metal product. The sheet metal blank can be formed before the metal coating is applied, with hot forming and optionally also at least partial press hardening being able to be provided in particular. After forming, the sheet metal part can still be trimmed. The sheet metal part or shaped sheet metal part can be formed from several (ie at least two) sheet metal pieces joined together. Joining, preferably welding, in particular inert gas welding, can take place before or after forming, optionally also press hardening. The sheet metal part or shaped sheet metal part can have different sheet metal thicknesses in certain areas, as a result of which load and weight optimization can be achieved in particular. A tailored welded blank, a tailored rolled blank or a blank partially reduced in thickness by milling or the like can also be used for the sheet metal part or shaped sheet metal part (this means that without the DE 10 2015 116 879 B4 above-mentioned build-up welding, a greater thickness can be produced in some areas).

Die Metallbeschichtung wird, zumindest bereichsweise, wenigstens auf die Außenseite bzw. Beschussseite des Blechteils aufgebracht. Die Metallbeschichtung besteht, zumindest im Wesentlichen, aus einem Metallwerkstoff, der, wie in der DE 10 2015 116 879 B4 beschrieben, gegenüber dem Panzerstahl weicher ist, worunter insbesondere verstanden wird, dass dieser Metallwerkstoff bezüglich des Panzerstahls eine geringere Festigkeit und eine höhere Duktilität aufweist. Der Metallwerkstoff kann ausdrücklich auch nicht-metallische Bestandteile enthalten. Bevorzugt handelt es sich bei dem Metallwerkstoff um Zink, insbesondere Reinzink (Zn 99,99), oder um eine Zinklegierung. Die Metallbeschichtung ist vorzugsweise also eine Zinkbeschichtung, die aus Zink oder einer Zinklegierung besteht. Die Metallbeschichtung, insbesondere die Zinkbeschichtung, wird vorzugsweise mit einer Schichtdicke von 100 µm bis 200 µm aufgetragen, wobei bevorzugt eine Schichtdicke von 150 µm ± 50 µm, insbesondere 150 µm ± 25 µm, vorgesehen ist.The metal coating is applied, at least in regions, at least to the outside or the side on which the sheet metal part was fired. The metal coating consists, at least essentially, of a metal material which, as in DE 10 2015 116 879 B4 described, is softer than the armor steel, which means in particular that this metal material has a lower strength and a higher ductility with respect to the armor steel. The metal material can expressly also contain non-metallic components. The metal material is preferably zinc, in particular pure zinc (Zn 99.99), or a zinc alloy. The metal coating is therefore preferably a zinc coating consisting of zinc or a zinc alloy. The metal coating, in particular the zinc coating, is preferably applied with a layer thickness of 100 μm to 200 μm, with a layer thickness of 150 μm±50 μm, in particular 150 μm±25 μm, preferably being provided.

Bevorzugt wird die Metallbeschichtung, insbesondere die Zinkbeschichtung, durch Flammspritzen, insbesondere durch Pulver- oder Drahtflammspritzen, oder durch Lichtbogenspritzen auf das Blechteil aufgebracht. Das Flammspritzen und das Lichtbogenspritzen sind thermische Beschichtungsverfahren, die als solches aus dem Stand der Technik bekannt sind, wozu im Weiteren auf entsprechende Fachliteratur verwiesen wird.The metal coating, in particular the zinc coating, is preferably applied to the sheet metal part by flame spraying, in particular by powder or wire flame spraying, or by arc spraying. Flame spraying and arc spraying are thermal coating processes which are known as such from the prior art, for which reference is made to the relevant specialist literature below.

Beim kathodischen Tauchlackieren wird zumindest die zuvor aufgebrachte und geglättete Metallbeschichtung zumindest bereichsweise mit einer kathodischen Tauchlackbeschichtung versehen. Gegebenenfalls kann es daher ausreichend sein, die Metallbeschichtung nur bereichsweise zu glätten. Bevorzugt wird die kathodische Tauchlackbeschichtung vollflächig auf das Blechteil aufgebracht.In the case of cathodic dip painting, at least the previously applied and smoothed metal coating is provided with a cathodic dip paint coating at least in regions. It may therefore be sufficient to smooth the metal coating only in certain areas. The cathodic dip paint coating is preferably applied over the entire surface of the sheet metal part.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann derart ausgeführt werden, dass das Fahrzeug-Panzerungsbauteil in der zuvor erläuterten Weise quasi fertig hergestellt und dann an der dafür vorgesehenen Stelle in einem Fahrzeug, insbesondere in einer Fahrzeugkarosserie, verbaut wird. Die Erfindung kann jedoch auch so ausgeführt werden, dass das metallbeschichtete und geglättete Fahrzeug-Panzerungsbauteil noch vor dem Aufbringen der kathodischen Tauchlackbeschichtung in einer Baugruppe oder Fahrzeugkarosserie (bspw. im Seiten-, Boden- und/oder Dachbereich) verbaut wird und dann zusammen mit der Baugruppe oder Fahrzeugkarosserie kathodisch tauchlackiert bzw. kathodisch tauchlackbeschichtet wird. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Blechteil zunächst in einer Baugruppe oder Fahrzeugkarosserie verbaut wird und dass dann erst die Metallbeschichtung aufgebracht und geglättet wird und die kathodische Tauchlackbeschichtung aufgebracht wird, was gegebenenfalls zum Schutz umliegender Bauteile eine sogenannte Maskierung (Abdeckung) erfordert.The method according to the invention can be carried out in such a way that the vehicle armor component is more or less completely manufactured in the manner explained above and then installed at the intended location in a vehicle, in particular in a vehicle body. However, the invention can also be carried out in such a way that the metal-coated and smoothed vehicle armor component is installed in an assembly or vehicle body (e.g. in the side, floor and/or roof area) before the cathodic dip coating is applied and then together with the Assembly or vehicle body is cathodically dip coated or cathodically dip coated. Furthermore, it can be provided that the sheet metal part is first installed in an assembly or vehicle body and that only then is the metal coating applied and smoothed and the cathodic dip coating is applied, which may require a so-called masking (covering) to protect surrounding components.

Vor dem Aufbringen der Metallbeschichtung, nach dem Glätten der Metallbeschichtung und/oder vor dem Aufbringen der kathodischen Tauchlackbeschichtung kann, quasi als Zwischenschritt (d. h. zur Vor- bzw. Nachbehandlung), ein Reinigen des Blechteils bzw. der geglätteten Oberfläche der Metallbeschichtung erfolgen.Before the metal coating is applied, after the metal coating has been smoothed and/or before the cathodic dip coating is applied, the sheet metal part or the smoothed surface of the metal coating can be cleaned as a sort of intermediate step (i.e. for pre-treatment or after-treatment).

Die Erfindung wird nachfolgend in nicht einschränkender Weise mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.

  • 1 zeigt ein erfindungsgemäß hergestelltes Fahrzeug-Panzerungsbauteil.
  • 2 veranschaulicht in einem Ablaufdiagramm wesentliche Schritte bei der Herstellung des Fahrzeug-Panzerungsbauteils aus 1.
  • 3 veranschaulicht schematisch mehrere Schritte bzw. Stufen bei der Herstellung des Fahrzeug-Panzerungsbauteils aus 1
The invention is explained in more detail below in a non-limiting manner with reference to the drawing.
  • 1 Figure 1 shows a vehicle armor component made in accordance with the present invention.
  • 2 FIG. 12 illustrates essential steps in the manufacture of the vehicle armor component in a flowchart 1 .
  • 3 FIG. 12 schematically illustrates several steps or stages in the manufacture of the vehicle armor component 1

Das in 1 in der oberen Darstellung gezeigte Fahrzeug-Panzerungsbauteil 100 ist gekrümmt, d. h. räumlich geformt. In 1 ist die Außen- bzw. Bedrohungsseite des Fahrzeug-Panzerungsbauteils 100 zu sehen. Wie in der unteren schematischen Schnittdarstellung gezeigt, umfasst das Fahrzeug-Panzerungsbauteil 100 ein Blechteil 110 aus Panzerstahl, eine zumindest außenseitig auf dieses Blechteil 110 aufgebrachte Metallbeschichtung 120, welche aus einem gegenüber dem Panzerstahl des Blechteils 110 weicheren Metallwerkstoff besteht bzw. gebildet ist, und eine zumindest auf die Metallbeschichtung 120 aufgebrachte kathodische Tauchlackbeschichtung 130. Bei der Metallbeschichtung 120 handelt es sich insbesondere um eine Zinkbeschichtung.This in 1 The vehicle armor component 100 shown in the illustration above is curved, ie spatially shaped. In 1 the outside or threat side of the vehicle armor component 100 can be seen. As shown in the lower schematic sectional view, the vehicle armor component 100 comprises a sheet metal part 110 made of armor steel, a metal coating 120 applied at least to the outside of this sheet metal part 110, which consists or is formed of a metal material that is softer than the armor steel of sheet metal part 110, and a cathodic dip coating 130 applied at least to metal coating 120. Metal coating 120 is, in particular, a zinc coating.

Wie anhand der 2 veranschaulicht, umfasst die Herstellung des Fahrzeug-Panzerungsbauteils 100 wenigstens die nachfolgend genannten Schritte:

  • - Bereitstellen des vorgefertigten Blechteils bzw. Blechformteils 110 aus Panzerstahl (Schritt I);
  • - Aufbringen der Metallbeschichtung 120 auf das Blechteil 110, insbesondere durch Flammspritzen (Schritt II);
  • - Glätten der Metallbeschichtung 120 (Schritt III);
  • - Aufbringen der kathodischen Tauchlackbeschichtung 130 (Schritt IV).
How based on 2 illustrated, the manufacture of the vehicle armor component 100 comprises at least the following steps:
  • - Providing the prefabricated sheet metal part or shaped sheet metal part 110 made of armor steel (step I);
  • - Applying the metal coating 120 to the sheet metal part 110, in particular by flame spraying (step II);
  • - smoothing the metal coating 120 (step III);
  • - Application of the cathodic dip coating 130 (step IV).

Beim Aufbringen der Metallbeschichtung 120, insbesondere durch Flammspritzen, können bestimmte Bereiche des Blech(form)teils 110, vorzugsweise Funktionsflächen wie bspw. Fügeflächen, ausgespart werden, wobei insbesondere auch sichergestellt wird, dass sich weder Sprühnebel noch Spritzer in diesen Bereichen niederschlagen. Dies kann bspw. durch Abdecken mittels Klebebändern oder Schablonen erfolgen. Gleichwohl kann vorgesehen sein, dass die betreffenden Bereiche im Weiteren kathodisch tauchlackbeschichtet werden. When applying the metal coating 120, in particular by flame spraying, certain areas of the (formed) sheet metal part 110, preferably functional surfaces such as joining surfaces, can be spared, with it also being ensured in particular that neither spray mist nor spatter are deposited in these areas. This can be done, for example, by covering it with adhesive tape or templates. Nevertheless, it can be provided that the relevant areas are subsequently coated with a cathodic dip coating.

3a zeigt den Zustand nach dem Aufbringen der Metallbeschichtung 120 auf das Blechteil 110 (Schritt II). Die Metallbeschichtung 120 weist, insbesondere bedingt durch das Aufbringverfahren, ein ausgeprägtes Rauheitsprofil mit großer Rautiefe auf. 3a shows the state after the metal coating 120 has been applied to the sheet metal part 110 (step II). The metal coating 120 has a pronounced roughness profile with a large roughness depth, in particular as a result of the application method.

3b zeigt den Vorgang des Glättens bzw. Einglättens der Metallbeschichtung 120 (Schritt III). Das Glätten erfolgt hier durch Schleifen der Oberfläche der Metallbeschichtung 120 mittels Schleifteller 200 oder dergleichen. (Der Schleifteller 200 ist nur schematisch dargestellt, ohne Berücksichtigung realer Größenverhältnisse.) Durch das Glätten resp. Schleifen der Oberfläche werden die Profilspitzen, zumindest die höchsten Profilspitzen, des Rauheitsprofils 121 abgetragen, sodass sich Plateaus bilden und die Rautiefe verringert wird. 3b shows the process of smoothing or smoothing the metal coating 120 (step III). The smoothing is done here by grinding the surface of the metal coating 120 using a sanding disc 200 or the like. (The sanding disc 200 is shown only schematically, without taking into account real proportions.) By smoothing resp. Grinding the surface removes the profile peaks, at least the highest profile peaks, of the roughness profile 121, so that plateaus form and the roughness depth is reduced.

Das Glätten kann auch durch Strahlen mit einem abrasiven Strahlmittel erfolgen, wie oben beschrieben. Ein Glätten durch Strahlen eignet sich insbesondere bei schlechter Zugänglichkeit für Schleifwerkzeuge.Smoothing can also be done by blasting with an abrasive blasting agent, as above described. Smoothing by blasting is particularly suitable when grinding tools are difficult to access.

3c zeigt den Zustand nach dem Aufbringen der kathodischen Tauchlackbeschichtung 130 auf die geglättete bzw. beschliffene Metallbeschichtung 120 (Schritt IV). Trotz ihrer vergleichsweise nur geringen Schichtdicke überdeckt die kathodische Tauchlackbeschichtung 130 vollständig das Rauheitsprofil 121 der Metallbeschichtung 120. Die Lackschichtdicke der kathodischen Tauchlackbeschichtung 130 beträgt bevorzugt nur 10 µm bis 30 µm; die kathodische Tauchlackbeschichtung 130 kann insofern auch als Dünnschicht (Dünnschicht-KTL) bezeichnet werden. (Die Metallbeschichtung 120 und die kathodische Tauchlackbeschichtung 130 sind nur schematisch dargestellt, ohne Berücksichtigung realer Größenverhältnisse.) 3c shows the state after the application of the cathodic dip coating 130 to the smoothed or ground metal coating 120 (step IV). Despite its comparatively small layer thickness, the cathodic dip paint coating 130 completely covers the roughness profile 121 of the metal coating 120. The paint layer thickness of the cathodic dip paint coating 130 is preferably only 10 μm to 30 μm; the cathodic dip paint coating 130 can also be referred to as a thin layer (thin-layer KTL). (The metal coating 120 and the cathodic dip paint coating 130 are shown only schematically, without considering real size relationships.)

Geeignete Prozessparameter für das Glätten, insbesondere Schleifen, der Metallbeschichtung 120 (Schritt III) und für das Aufbringen der kathodischen Tauchlackbeschichtung 130 (Schritt IV), insbesondere zum Einstellen einer gewünschten Schichtdicke bzw. Lackschichtdicke, können durch Versuche ermittelt werden.Suitable process parameters for smoothing, in particular grinding, the metal coating 120 (step III) and for applying the cathodic dip paint coating 130 (step IV), in particular for setting a desired layer thickness or paint layer thickness, can be determined by experiments.

BezugszeichenlisteReference List

100100
Fahrzeug-Panzerungsbauteilvehicle armor component
110110
Blechteilsheet metal part
120120
Metallbeschichtungmetal coating
121121
Rauheitsprofilroughness profile
130130
Kathodische TauchlackbeschichtungCathodic dip coating
200200
Schleifteller (Schleifwerkzeug)grinding disc (grinding tool)
II
SchrittStep
IIII
SchrittStep
IIIIII
SchrittStep
IVIV
SchrittStep

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102015116879 B4 [0003, 0004, 0015, 0016]DE 102015116879 B4 [0003, 0004, 0015, 0016]

Claims (9)

Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeug-Panzerungsbauteils (100), mit den Schritten: - Bereitstellen eines vorgefertigten Blechteils (110) aus Panzerstahl; - Aufbringen einer Metallbeschichtung (120) auf das Blechteil (110), wobei die Metallbeschichtung (120) aus einem gegenüber dem Panzerstahl weicheren Metallwerkstoff besteht; - Glätten der auf das Blechteil (110) aufgebrachten Metallbeschichtung (120); - Aufbringen einer kathodischen Tauchlackbeschichtung (130) auf die Metallbeschichtung (120).A method of manufacturing a vehicle armor component (100), comprising the steps of: - Providing a prefabricated sheet metal part (110) made of armor steel; - Application of a metal coating (120) to the sheet metal part (110), wherein the metal coating (120) consists of a metal material that is softer than the armor steel; - Smoothing the metal coating (120) applied to the sheet metal part (110); - Application of a cathodic dip coating (130) to the metal coating (120). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Glätten der Metallbeschichtung (120) durch Schleifen erfolgt.procedure after claim 1 , characterized in that the metal coating (120) is smoothed by grinding. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Glätten der Metallbeschichtung (120) durch Strahlen mit einem abrasiven Strahlmittel erfolgt.procedure after claim 1 , characterized in that the metal coating (120) is smoothed by blasting with an abrasive blasting medium. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallbeschichtung (120) aus Zink oder einer Zinklegierung besteht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the metal coating (120) consists of zinc or a zinc alloy. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallbeschichtung (120) durch Flammspritzen, insbesondere durch Drahtflammspritzen, aufgebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the metal coating (120) is applied by flame spraying, in particular by wire flame spraying. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bereitgestellte Blechteil (110) aus mehreren miteinander gefügten Blechstücken gebildet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sheet metal part (110) provided is formed from a plurality of sheet metal pieces joined together. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bereitgestellte Blechteil (110) bereichsweise unterschiedliche Blechdicken aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sheet metal part (110) provided has different sheet metal thicknesses in regions. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug-Panzerungsbauteil (100) vor dem Aufbringen der kathodischen Tauchlackbeschichtung (130) in einer Fahrzeugkarosserie verbaut und dann zusammen mit der Fahrzeugkarosserie kathodisch tauchlackbeschichtet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle armor component (100) is installed in a vehicle body prior to the application of the cathodic dip paint coating (130) and is then cathodically dip coated together with the vehicle body. Fahrzeug-Panzerungsbauteil (100), aufweisend: - ein Blechteil (110) aus Panzerstahl; - eine auf das Blechteil (110) aufgebrachte Metallbeschichtung (120), wobei die Metallbeschichtung aus einem gegenüber dem Panzerstahl weicheren Metallwerkstoff besteht; - eine auf die Metallbeschichtung (120) aufgebrachte kathodische Tauchlackbeschichtung (130); dadurch gekennzeichnet, dass dieses Fahrzeug-Panzerungsbauteil (100) mit einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist und eine geglättete Metallbeschichtung (120) aufweist, auf der die kathodische Tauchlackbeschichtung (130) aufgebracht ist.Vehicle armor component (100), comprising: - a sheet metal part (110) made of armor steel; - A metal coating (120) applied to the sheet metal part (110), the metal coating consisting of a metal material which is softer than the armor steel; - a cathodic dip coating (130) applied to the metal coating (120); characterized in that this vehicle armor component (100) is produced by a method according to any one of the preceding claims and has a smoothed metal coating (120) on which the cathodic dip coating (130) is applied.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19843266A1 (en) 1998-09-21 2000-03-23 Martin Wiemann Lattice line abrasive material and abrasive processes
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