DE102021208711A1 - Process for the production of a motor vehicle structural component from a basic profile body with an AlSi coating and a plastic reinforcement element to be bonded, as well as a basic profile body - Google Patents

Process for the production of a motor vehicle structural component from a basic profile body with an AlSi coating and a plastic reinforcement element to be bonded, as well as a basic profile body Download PDF

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Paul Martin
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugstrukturbauteils mit einem metallischen Profil-Grundkörper (16), der zumindest bereichsweise an seiner Oberfläche mit einer AlSi-Beschichtung (40) versehen ist, und mit einem als Flächenelement ausgebildeten Verstärkungselement (18) aus Kunststoff, das mit einer seiner Hauptflächen vollflächig mit dem Profil-Grundkörper (16) verklebt werden soll, wobei in einem ersten Verfahrensschritt ein zumindest teilweise mit der AlSi-Beschichtung (40) versehener Klebebereich, der sich zumindest in Form und Größe über die zu verklebende Hauptfläche des Verstärkungselements (18) erstreckt, entfernt wird, um eine Klebefläche (K) zu erzeugen, und in einem zweiten Verfahrensschritt das Verstärkungselement (18) mit seiner Hauptfläche gemeinsam mit einem Klebstoff (24) auf der Klebefläche (K) angeordnet wird, um die Verklebung zu erzeugen.The invention relates to a method for producing a motor vehicle structural component with a metallic profile base body (16) which is provided with an AlSi coating (40) at least in some areas on its surface, and with a plastic reinforcing element (18) designed as a planar element, which one of its main surfaces is to be glued to the profile base body (16) over its entire surface, whereby in a first process step an adhesive area at least partially provided with the AlSi coating (40) extends at least in shape and size over the main surface of the reinforcing element to be glued (18) extends, is removed in order to produce an adhesive surface (K), and in a second method step the reinforcing element (18) is arranged with its main surface together with an adhesive (24) on the adhesive surface (K) in order to close the bond generate.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugstrukturbauteils aus Profil-Grundkörper mit AlSi-Beschichtung und zu verklebendem Kunststoff-Verstärkungselement sowie Profil-GrundkörperProcess for the production of a motor vehicle structural component from a basic profile body with an AlSi coating and a plastic reinforcement element to be bonded, as well as a basic profile body

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugstrukturbauteils mit einem metallischen Profil-Grundkörper, der zumindest bereichsweise mit einer AlSi-Beschichtung versehen ist, und einem damit zu verklebenden Verstärkungselement aus Kunststoff. Bei dem zu verklebenden Verstärkungselement handelt es sich insbesondere um ein Verstärkungselement aus einem faserverstärkten Kunststoff.The invention relates to a method for producing a motor vehicle structural component with a metal profile base body which is provided with an AlSi coating at least in some areas, and a plastic reinforcing element to be bonded thereto. The reinforcement element to be bonded is, in particular, a reinforcement element made of a fiber-reinforced plastic.

Ferner betrifft die Erfindung einen Profil-Grundkörper mit zumindest teilweiser AlSi-Beschichtung, der für das Verkleben mit einem Verstärkungselement aus Kunststoff vorbereitet ist.Furthermore, the invention relates to a profile base body with at least partial AlSi coating, which is prepared for gluing to a plastic reinforcement element.

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von Kraftfahrzeugstrukturbauteilen in Form einer A-, B-, C- oder D-Säule oder eines Dachelements einer Kraftfahrzeugkarosserie. Es wird insoweit auch auf Kraftfahrzeuge mit mindestens einem solchen Kraftfahrzeugstrukturbauteil verwiesen.The invention relates in particular to a method for producing motor vehicle structural components in the form of an A, B, C or D pillar or a roof element of a motor vehicle body. In this respect, reference is also made to motor vehicles with at least one such motor vehicle structural component.

Im Speziellen wird auf ein Verfahren zur Herstellung von Kraftfahrzeugstrukturbauteilen in Form einer B-Säule verwiesen. Ferner bezieht sich die Erfindung insbesondere auf Profil-Grundkörper, die prozessbedingt vor der Verbindung mit einem Verstärkungselement aus Kunststoff zumindest auch in einem Klebebereich mit einer AISi-Beschichtung versehen ist, d.h. in einem Bereich, in welchem der Profil-Grundkörper nach dem Aufbringen der AlSi-Beschichtung durch Verkleben mit dem Verstärkungselement aus Kunststoff verbunden werden soll. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf solche Profil-Grundkörper, die vollständig mit einer AISi-Beschichtung versehen sind.In particular, reference is made to a method for producing motor vehicle structural components in the form of a B-pillar. Furthermore, the invention relates in particular to profile bases which, due to the process, are provided with an AISi coating before being connected to a plastic reinforcement element, at least in an adhesive area, i.e. in an area in which the profile base body after the application of the AlSi -Coating to be connected by gluing with the reinforcing element made of plastic. In particular, the invention relates to profile base bodies that are completely provided with an AISi coating.

Ebenfalls ist die Erfindung im Speziellen auf Kraftfahrzeugstrukturbauteile mit Profil-Grundkörper und mindestens einem, als Flächenelement ausgebildeten Verstärkungselement verwiesen, das mit einer seiner Hauptflächen klebend gegenüber dem Profil-Grundkörper fixiert werden soll. Mit einem Flächenelement ist in diesem Zusammenhang ein Element gemeint, das sich im Wesentlichen über eine Länge und eine Breite erstreckt und dessen Dicke gegenüber der Länge und der Breite eher gering ist. Derartige Elemente weisen dementsprechend eine Vorderseite und eine Rückseite mit - im Vergleich zu den übrigen Seiten - verhältnismäßig großen Hauptflächen auf, d.h. die beiden Hauptflächen sind deutlich größer als die übrigen Flächen.The invention also refers specifically to motor vehicle structural components with a profile base body and at least one reinforcement element designed as a surface element, which is to be fixed with one of its main surfaces adhesively relative to the profile base body. In this context, a surface element means an element which essentially extends over a length and a width and whose thickness is rather small compared to the length and the width. Accordingly, such elements have a front and a back with - in comparison to the other sides - relatively large main surfaces, i.e. the two main surfaces are significantly larger than the other surfaces.

Aus US 2008/0156425 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugstrukturbauteils, insbesondere einer B-Säule, bekannt, das aus einem metallischen Profil-Grundkörper und einem damit verklebten faserverstärkten Verstärkungselement aus Kunststoff gebildet ist. In diesem Dokument wird weder Bezug auf eine AISi-Beschichtung in Verbindung mit dem Profil-Grundkörper genommen noch auf eine Behandlung einer solchen Beschichtung.Out of U.S. 2008/0156425 A1 discloses a method for producing a motor vehicle structural component, in particular a B-pillar, which is formed from a metal profile base body and a fiber-reinforced plastic reinforcement element bonded thereto. In this document, reference is made neither to an AISi coating in connection with the profile body nor to the treatment of such a coating.

Aus US 2017/0008568 A1 sind ein Kraftfahrzeugstrukturbauteil in Form einer B-Säule einer Kraftfahrzeugkarosserie sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kraftfahrzeugstrukturbauteils bekannt. Das Kraftfahrzeugstrukturbauteil ist aus einem metallischen Profil-Grundkörper und einem damit verklebten faserverstärkten Verstärkungselement aus Kunststoff gebildet. Auch in diesem Dokument wird weder Bezug auf eine AISi-Beschichtung in Verbindung mit dem Profil-Grundkörper genommen noch auf eine Behandlung einer solchen Beschichtung in Verbindung mit der Anordnung des Verstärkungselements.Out of US 2017/0008568 A1 a motor vehicle structural component in the form of a B-pillar of a motor vehicle body and a method for producing such a motor vehicle structural component are known. The motor vehicle structural component is formed from a metal profile base body and a fiber-reinforced plastic reinforcement element bonded thereto. In this document, too, reference is made neither to an AISi coating in connection with the profile base body nor to a treatment of such a coating in connection with the arrangement of the reinforcement element.

Aus US 2019/0092976 A1 ist ein Kraftfahrzeugstrukturbauteil in Form einer A-Säule einer Kraftfahrzeugkarosserie bekannt, das aus einem mit einer AlSi-Beschichtung versehenen Profil-Grundkörper und einem damit verklebten Verstärkungselement aus Kunststoff besteht. Es ist offenbart, dass in dem Bereich, wo das Verstärkungselement angeordnet werden soll, entweder auf die AlSi-Beschichtung verzichtet werden soll oder eine dort zuvor aufgetragene Beschichtung mechanisch durch Schleifen oder chemisch entfernt werden soll. In den Bereichen ohne die AlSi-Beschichtung wird dann ein Klebstoff mit einer Klebstoffdicke aufgetragen, die in den dargestellten Ausführungsbeispielen mindestens gleich groß und meistens größer ist als die AlSi-Beschichtung, um das Verstärkungselement anschließend klebend an dem Profil-Grundkörper zu verkleben. Das Verstärkungselement weist in allen Ausführungsbeispielen eine kleinere oder größere Länge auf als der Bereich ohne die AISi-Beschichtung. Die Ausführungsbeispiele beziehen sich allesamt auf ebene Klebeflächen. Die Verklebung eines als Flächenelement ausgebildeten Verstärkungselements mit einer seiner Hauptflächen ist nicht offenbart.Out of US 2019/0092976 A1 discloses a motor vehicle structural component in the form of an A-pillar of a motor vehicle body, which consists of a profile base body provided with an AlSi coating and a plastic reinforcing element bonded thereto. It is disclosed that in the area where the reinforcing element is to be arranged, either the AlSi coating should be omitted or a coating previously applied there should be removed mechanically by grinding or chemically. In the areas without the AlSi coating, an adhesive is then applied with an adhesive thickness that is at least as large and usually larger than the AlSi coating in the exemplary embodiments shown, in order to then adhesively bond the reinforcing element to the profile base body. In all of the exemplary embodiments, the reinforcing element has a shorter or longer length than the area without the AISi coating. The exemplary embodiments all relate to flat adhesive surfaces. The gluing of a reinforcing element designed as a surface element to one of its main surfaces is not disclosed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugstrukturbauteils zur Verfügung zu stellen, das mit einer seiner Hauptflächen vollflächig mit dem Profil-Grundkörper verklebt werden soll, mittels welchem ein Kraftfahrzeugstrukturbauteil mit hoher Verbindungsqualität erzeugt wird. Dabei weist das Kraftfahrzeugstrukturbauteil einen metallischen Profil-Grundkörper auf, der zumindest bereichsweise mit einer AISi-Beschichtung versehen ist. Ferner weist das Kraftfahrzeugstrukturbauteil ein als Flächenelement ausgebildetes Verstärkungselement aus Kunststoff auf. Neben dem Verfahren soll auch ein Profil-Grundkörper für ein wie vorstehend beschriebenes Kraftfahrzeugstrukturbauteil zur Verfügung gestellt werden, welcher für das Verkleben eines als Flächenelement ausgebildeten Verstärkungselements aus Kunststoff zur Erzielung einer hohen Verbindungsqualität vorbereitet ist.The invention is based on the object of providing a method for producing a motor vehicle structural component which is to be bonded with one of its main surfaces to the profile base body over its entire surface, by means of which a motor vehicle structural component with a high connection quality is produced. In this case, the motor vehicle structural component on a metallic profile body, which at least partially with a AISi coating is provided. Furthermore, the motor vehicle structural component has a reinforcing element made of plastic and designed as a planar element. In addition to the method, a profile base body for a motor vehicle structural component as described above is also to be made available, which is prepared for the gluing of a plastic reinforcing element designed as a surface element in order to achieve a high connection quality.

Insbesondere soll das Verfahren auch für Kraftfahrzeugstrukturbauteile anwendbar sein, deren zu verklebendes Verstärkungselement mindestens eine gekrümmte Oberfläche im Bereich der zu verklebenden Hauptfläche aufweist, die vollflächig mit einer ebenfalls gekrümmten Oberfläche des Profil-Grundkörpers verklebt werden soll.In particular, the method should also be applicable to motor vehicle structural components whose reinforcing element to be bonded has at least one curved surface in the area of the main surface to be bonded, which is to be bonded over its entire surface to a likewise curved surface of the profile base body.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind in Verbindung mit den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The object is achieved according to the invention with the features of the independent claims. Further practical embodiments and advantages of the invention are described in connection with the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Herstellung eines Kraftfahrzeugstrukturbauteils mit einem metallischen Profil-Grundkörper und mit einem als Flächenelement ausgebildeten Verstärkungselement aus Kunststoff. Dabei ist der Profil-Grundkörper zumindest bereichsweise an seiner Oberfläche mit einer AISi-Beschichtung versehen. Das Verstärkungselement soll mit einer seiner Hauptflächen vollflächig mit dem Profil-Grundkörper verklebt werden. In einem ersten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein - zumindest bereichsweise - mit der AISi-Beschichtung versehener Klebebereich, der sich in Form und Größe zumindest über die zu verklebende Hauptfläche des Verstärkungselements erstreckt, entfernt, um eine Klebefläche zu erzeugen. Damit ist gemeint, dass vorzugsweise ein in Form und Größe an die zu verklebende Hauptfläche des Verstärkungselements angepasster Bereich - soweit dieser mit einer AISi-Beschichtung versehen war - zumindest weitestgehend von der AISi-Beschichtung befreit wird, indem diese entfernt wird. Mit einer weitestgehenden Entfernung ist in diesem Zusammenhang gemeint, dass sich die AISi-Beschichtung nach der Entfernung im Bereich der Klebefläche über deutlich weniger als 50 Prozent erstreckt. Vorzugsweise sind mindestens 70 Prozent, mindestens 80 Prozent oder mindestens 90 Prozent der Klebefläche frei von einer AISi-Beschichtung, so dass sich in diesem Bereich der Grundwerkstoff des Profil-Grundkörpers an der Oberfläche befindet. Die Klebefläche ist vorzugsweise durch eine kontinuierliche Umfangslinie erkennbar, in welcher die AISi-Beschichtung vollständig entfernt ist. Innerhalb dieser Umfangslinie, die in Form und Größe mindestens der zu verklebenden Hauptfläche des Verstärkungselements entspricht, ist die AISi-Beschichtung zumindest überwiegend entfernt. In einem zweiten Verfahrensschritt wird das Verstärkungselement mit seiner Hauptfläche gemeinsam mit einem Klebstoff auf der Klebefläche angeordnet, um die Verklebung zu erzeugen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich eine qualitativ hochwertige Verbindung zwischen Profil-Grundkörper und Verstärkungselement erzielen, insbesondere weil eine großflächige Klebeverbindung zwischen einer der Hauptflächen des Verstärkungselements weitestgehend oder vollständig unabhängig von der AISi-Beschichtung direkt mit dem Grundwerkstoff des Profil-Grundkörpers hergestellt wird. Das Entfernen der AlSi-Beschichtung kann auf eine geeignete Art und Weise erfolgen, insbesondere durch ein mechanisches oder chemisches Abtragverfahren.The method according to the invention serves to produce a motor vehicle structural component with a metallic profile base body and with a plastic reinforcing element designed as a surface element. The profile base body is provided with an AISi coating at least in some areas on its surface. One of the main surfaces of the reinforcement element should be fully bonded to the profile body. In a first step of the method according to the invention, an adhesive area provided with the AISi coating--at least in regions--which extends in shape and size at least over the main surface of the reinforcing element to be bonded is removed in order to produce an adhesive surface. This means that preferably an area adapted in shape and size to the main surface of the reinforcement element to be bonded—if it was provided with an AISi coating—is at least largely freed from the AISi coating by removing it. In this context, removal as far as possible means that the AISi coating extends over significantly less than 50 percent after removal in the area of the adhesive surface. At least 70 percent, at least 80 percent or at least 90 percent of the adhesive surface is preferably free of an AISi coating, so that the base material of the profile base body is on the surface in this area. The adhesive surface can preferably be recognized by a continuous peripheral line in which the AISi coating has been completely removed. The AISi coating is at least largely removed within this peripheral line, which in terms of shape and size corresponds at least to the main surface of the reinforcing element to be bonded. In a second method step, the reinforcing element is arranged with its main surface together with an adhesive on the adhesive surface in order to create the bond. With the method according to the invention, a high-quality connection between the profile base body and the reinforcement element can be achieved, in particular because a large-area adhesive connection between one of the main surfaces of the reinforcement element is produced largely or completely independently of the AISi coating directly with the base material of the profile base body. The AlSi coating can be removed in a suitable manner, in particular by a mechanical or chemical removal method.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Entfernung gemäß dem ersten Verfahrensschritt unter Anwendung mindestens eines Laserstrahls durchgeführt. Die Entfernung mittels eines Laserstrahls ermöglicht eine besonders präzise Entfernung der AlSi-Beschichtung, zum einen in Bezug auf die Form des mittels des Laserstrahls behandelten Bereichs zur Erzielung der Klebefläche, zum anderen aber auch in Bezug auf das Erreichen einer präzisen Tiefe.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the removal according to the first method step is carried out using at least one laser beam. Removal using a laser beam enables the AlSi coating to be removed with particular precision, on the one hand in relation to the shape of the area treated by the laser beam to obtain the adhesive surface, but on the other hand also in relation to achieving a precise depth.

Es wird insbesondere auf die Anwendung eines gepulsten Laserstrahls verwiesen. Die Anwendung eines gepulsten Laserstrahls ist für die Entfernung relativ dünner AlSi-Beschichtungen (beispielsweise im Bereich von 1-1000 µm) besonderes geeignet.Reference is made in particular to the use of a pulsed laser beam. The use of a pulsed laser beam is particularly suitable for removing relatively thin AlSi coatings (e.g. in the range of 1-1000 µm).

Wie schon aus der Formulierung „mindestens ein Laserstrahl“ hervorgeht, kann die Entfernung auch mittels zwei oder mehr Laserstrahlen erfolgen, insbesondere um die insgesamt benötigte Bearbeitungszeit zu verkürzen.As can already be seen from the wording "at least one laser beam", the removal can also be carried out using two or more laser beams, in particular in order to shorten the overall processing time required.

Unabhängig von der Art des Verfahrens, mit welchem die AISi-Beschichtung entfernt wird, ist es vorteilhaft, wenn die Entfernung schichtweise erfolgt. Allerdings ist es auch in Verbindung mit einer schichtweisen Entfernung vorteilhaft, wenn diese mittels eines Laserstrahls erfolgt, da die Entfernung mittels eines Laserstrahls, insbesondere wenn ein gepulster Laserstrahl mit vorteilhaften Einstellungen gewählt wird, eine kontinuierliche Beobachtung der Oberfläche der Klebefläche ermöglicht. Auf diese Art und Weise kann einfach und kostengünstig nur so viel Material abgetragen werden wie nötig, was insbesondere vor dem Hintergrund vorteilhaft ist, dass die AlSi-Schichtdicken Toleranzen aufweisen und es dementsprechend bei mechanischer oder chemischer Entfernung der AlSi-Schicht wesentlich schwieriger bzw. praktisch unmöglich ist, ähnlich präzise wie mit einem Laserstahl abzutragen. Die anderen Verfahren sind in jedem Fall sehr viel zeitintensiver und dürften in der Praxis auch in der Regel mit einer geringeren Präzision verbunden sein.Regardless of the type of process with which the AISi coating is removed, it is advantageous if the removal takes place in layers. However, it is also advantageous in connection with a layer-by-layer removal if this is done by means of a laser beam, since the removal by means of a laser beam, particularly if a pulsed laser beam with advantageous settings is selected, enables continuous observation of the surface of the adhesive surface. In this way, only as much material as necessary can be removed easily and cost-effectively, which is advantageous in particular given that the AlSi layer thicknesses have tolerances and it is accordingly essential when the AlSi layer is removed mechanically or chemically is more difficult or practically impossible to ablate as precisely as with a laser beam. The other methods are in any case much more time-consuming and in practice are likely to be associated with less precision.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird während des Entfernens überprüft, ob die AlSi-Schicht in einem vorgegebenen Maß entfernt ist und das Entfernen beendet, sobald die AlSi-Schicht in einem vorgegebenen Maß entfernt ist. Eine solche Überprüfung kann durch eine Bedienperson erfolgen, die beispielsweise an einer während des Entfernens zunehmend metallisch glänzenden Oberfläche und deren sich verändernden Glanzgrad erkennt, wann die AISi-Beschichtung vollständig oder weitgehend entfernt ist. Vorzugsweise wird die Überprüfung mittels einer Überwachungsvorrichtung vorgenommen, insbesondere mittels einer Kamera oder einer sonstigen optischen Überwachungsvorrichtung. Diese verfügt insbesondere über ein Vergleichsmodul, in welchem Referenzwerte für eine erwünschte Mindestqualität der Entfernung der AlSi-Schicht bzw. den darunter zum Vorschein tretenden Grundwerkstoff des Profil-Grundkörpers gespeichert sind. Sobald die mit der Überwachungsvorrichtung ermittelten Werte innerhalb eines vorgegebenen Soll-Bereichs liegen, kann dann das Entfernen beendet werden. Die Überwachung kann besonders zeiteffizient in Verbindung mit einer Entfernung mittels eines Laserstrahls erfolgen, weil die Oberfläche des Grundkörpers - anders als bei mechanischem oder chemischem Entfernen - während des Abtragens weitgehend frei von gelösten Partikeln bleibt, insbesondere wenn diese unmittelbar verdampfen oder anderweitig entfernt werden.In a further practical embodiment of the method according to the invention, it is checked during the removal whether the AlSi layer has been removed to a specified extent and the removal is ended as soon as the AlSi layer has been removed to a specified extent. Such a check can be carried out by an operator who, for example, recognizes when the AISi coating has been completely or largely removed from a surface with an increasing metallic luster during the removal and its changing degree of gloss. The check is preferably carried out by means of a monitoring device, in particular by means of a camera or some other optical monitoring device. In particular, this has a comparison module in which reference values are stored for a desired minimum quality of the removal of the AlSi layer or the base material of the profile base body that appears underneath. As soon as the values determined with the monitoring device are within a specified target range, the removal can then be ended. Monitoring can be carried out in a particularly time-efficient manner in connection with removal using a laser beam, because the surface of the base body—in contrast to mechanical or chemical removal—remains largely free of dissolved particles during the removal, especially if these evaporate immediately or are removed in some other way.

Alternativ oder in Ergänzung wird auf die Möglichkeit der Überprüfung mittels eines Laserstrahls zur Entfernungsmessung verwiesen. So kann beispielsweise durch Messung des Differenzabstands zwischen einer bearbeiteten und einer unbearbeiteten Fläche die Tiefe des Abtragens exakt gemessen und der Messwert zur ausschließlichen oder zusätzlichen Überprüfung genutzt werden. Ist beispielsweise bekannt, dass eine AlSi-Schicht eine Dicke von 50 µm +/- 5 µm aufweist, kann bei Messung einer Tiefe von 55 µm davon ausgegangen werden, dass die AlSi-Schicht vollständig entfernt ist. Ferner kann - im Falle einer Plausibilitätsprüfung - bei einem (möglicherweise) ausreichenden Glanzgrad, aber einem Messwert für die Tiefe unterhalb der Toleranz sicherheitshalber weiteres Material abgetragen werden.Alternatively or in addition, reference is made to the possibility of checking using a laser beam for distance measurement. For example, by measuring the difference in distance between a processed and an unprocessed surface, the depth of the removal can be measured exactly and the measured value can be used for exclusive or additional verification. For example, if it is known that an AlSi layer has a thickness of 50 µm +/- 5 µm, when measuring a depth of 55 µm it can be assumed that the AlSi layer has been completely removed. Furthermore - in the case of a plausibility check - if the degree of gloss is (possibly) sufficient, but the measured value for the depth is below the tolerance, further material can be removed to be on the safe side.

Es ist möglich, das Entfernen schichtweise so lange vorzunehmen, bis eine Klebefläche mit einer bestimmten Oberflächengüte entstanden ist. Dann weist die Klebefläche nach dem Entfernen des Klebebereichs eine bestimmte, vorgegebene Oberflächenstruktur auf, insbesondere eine glatte und stufenfreie Oberfläche oder eine Oberfläche mit einer anderen, vorgegebenen Oberfläche.It is possible to carry out the removal layer by layer until an adhesive surface with a certain surface quality is created. Then, after the adhesive area has been removed, the adhesive surface has a specific, predetermined surface structure, in particular a smooth and step-free surface or a surface with another, predetermined surface.

Es ist ebenfalls möglich, die Klebefläche in Oberflächensegmente zu unterteilen und die Oberflächengüte segmentweise zu überwachen, wobei das Entfernen in einem Segment beendet wird, sobald in diesem Segment die gewünschte Oberflächengüte vorliegt. In diesem Fall können und werden in der Praxis geringe Stufen zwischen einzelnen Segmenten entstehen. Dafür wird jedoch in jedem Segment nur so viel Material wie nötig abgetragen und der Profil-Grundkörper nur so viel wie nötig in seiner Materialstärke reduziert. Dadurch kann, insbesondere wenn die AlSi-Schicht größere Schwankungen in der Dicke aufweist, eine insgesamt höhere Verbindungsqualität zwischen Profil-Grundkörper und Verstärkungselement erzielt werden.It is also possible to divide the bond surface into surface segments and monitor the surface finish by segment, stopping removal in a segment as soon as that segment has the desired surface finish. In this case, small steps between individual segments can and will occur in practice. However, only as much material as necessary is removed in each segment and the profile base body is only reduced in its material thickness as much as necessary. As a result, an overall higher quality of connection between the profile base body and the reinforcing element can be achieved, particularly if the AlSi layer has greater fluctuations in thickness.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens werden - insbesondere während oder nach dem Entfernen der AISi-Beschichtung - im Bereich der Klebefläche nach oben ragende Haftstrukturen ausgebildet oder angeordnet. Insbesondere können auf diese Art und Weise, insbesondere aus der AISi-Beschichtung bestehende, stempelartige Haftstrukturen ausgebildet werden, mittels welchen die spätere Verbindung zwischen Klebstoff und Verstärkungselement weiter verbessert wird, insbesondere wenn die Haftstrukturen radial nach außen hervorragende Widerhaken aufweisen, die sich mit dem ausgehärteten Klebstoff verzahnen. Es ist ebenfalls möglich, die Haftstrukturen aus dem Grundwerkstoff des Profil-Grundkörpers auszubilden, wenn zunächst die AISi-Beschichtung vollständig entfernt wird und dann die Strukturen durch partielles Abtragen ausgebildet werden. Dies lässt sich insbesondere mit einem gepulsten Laserstrahl sehr präzise durchführen.In a further practical embodiment of a method according to the invention, in particular during or after the removal of the AISi coating, upwardly projecting adhesive structures are formed or arranged in the area of the adhesive surface. In particular, in this way, stamp-like adhesive structures, consisting in particular of the AISi coating, can be formed, by means of which the later connection between the adhesive and the reinforcing element is further improved, especially if the adhesive structures have barbs protruding radially outwards, which connect with the hardened dovetail adhesive. It is also possible to form the adhesive structures from the base material of the basic profile body if the AISi coating is first completely removed and then the structures are formed by partial removal. This can be carried out very precisely with a pulsed laser beam in particular.

Es ist weiter bevorzugt, wenn die Klebefläche zur Erzeugung der Verklebung vollständig mit Klebstoff versehen wird, da auf diese Art und Weise zum einen einer Korrosion des Profil-Grundkörpers entgegengewirkt wird und zum anderen die verfügbaren Flächen vollständig zur Herstellung einer hochfesten Klebeverbindung genutzt werden. Das vollständige Versehen mit Klebstoff kann auch dadurch erfolgen, dass der Klebstoff in geeigneter Menge und Art und Weise so aufgebracht wird, dass beim späteren Andrücken des Verstärkungselements sichergestellt ist, das sich der Klebstoff vollständig in dem Zwischenraum zwischen Profil-Grundkörper und Verstärkungselement verteilt.It is further preferred if the adhesive surface for producing the bond is completely provided with adhesive, since in this way, on the one hand, corrosion of the profile base body is counteracted and, on the other hand, the available surfaces are used completely to produce a high-strength adhesive connection. Adhesive can also be provided completely by applying the adhesive in a suitable quantity and manner in such a way that when the reinforcing element is later pressed on it is ensured that the adhesive is distributed completely in the space between the profile base body and the reinforcing element.

Die Erfindung betrifft auch einen Profil-Grundkörper für ein Kraftfahrzeugstrukturbauteil, das mindestens ein Verstärkungselement aus Kunststoff aufweist, welches als Flächenelement ausgebildet ist und mit einer seiner Hauptflächen mit dem Profil-Grundkörper verklebt ist. Dabei ist der Profil-Grundkörper zumindest bereichsweise an seiner Oberfläche mit einer AlSi-Beschichtung versehen. Ferner ist die AISi-Beschichtung in Bereich einer Klebefläche, die sich in Form und Größe mindestens über die Hauptfläche des Verstärkungselements erstreckt, die beim Verkleben dem Profil-Grundkörper zugewandt ist, zumindest überwiegend entfernt. Auf das vorstehend bereits erläuterte Verständnis der Bezeichnung „überwiegend entfernt“ wird hiermit noch einmal verwiesen. Vorzugsweise ist die AlSi-Beschichtung in dem Bereich der Klebefläche vollständig entfernt. Ein erfindungsgemäßer Profil-Grundkörper ermöglicht aus den vorstehend bereits dargelegten Gründen eine hochfeste Klebeverbindung, insbesondere an einem Kraftfahrzeugstrukturbauteil in Form einer B-Säule, welche üblicherweise ein langgestrecktes Bauteil ist, dessen Höhe sehr viel größer ist als die Länge und die Dicke. Ein Verstärkungselement für eine solche B-Säule weist vorzugsweise ebenfalls eine solche Form auf, kann sich aber jeweils nur über einen Teil der Höhe und der Länge erstrecken.The invention also relates to a profile body for a motor vehicle structural component, the at least one reinforcing element made of art material, which is designed as a surface element and is glued to one of its main surfaces with the profile base body. The profile base body is provided with an AlSi coating at least in some areas on its surface. Furthermore, the AISi coating is at least predominantly removed in the area of an adhesive surface, which extends in shape and size at least over the main surface of the reinforcement element, which faces the profile base body during adhesive bonding. Reference is hereby once again made to the understanding of the term “predominantly remote” that has already been explained above. The AlSi coating is preferably completely removed in the area of the adhesive surface. For the reasons already explained above, a profile base body according to the invention enables a high-strength adhesive connection, in particular on a motor vehicle structural component in the form of a B-pillar, which is usually an elongated component whose height is much greater than the length and thickness. A reinforcement element for such a B-pillar preferably also has such a shape, but can only extend over part of the height and part of the length.

In einer praktischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Profil-Grundkörpers sind auf der Klebefläche in der AISi-Beschichtung und/oder in dem Werkstoff des Profil-Grundkörpers nach oben ragende Haftstrukturen vorgesehen, d.h. ausgebildet und/oder angeordnet. Auf die damit verbundenen Vorteile wurde vorstehend bereits in Verbindung mit dem Verfahren verwiesen.In a practical embodiment of a profile base body according to the invention, upwardly projecting adhesive structures are provided, i.e. formed and/or arranged, on the adhesive surface in the AISi coating and/or in the material of the profile base body. The associated advantages have already been referred to above in connection with the method.

Wenn Haftstrukturen oberseitig radial hervorragende Widerhaken und/oder Spitzen aufweisen, kann die Verbindungsqualität weiter erhöht werden, insbesondere weil die Oberfläche der Klebefläche vergrößert und/oder eine zusätzliche Verzahnung zwischen Klebstoff und Profil-Grundkörper erzielt wird.If adhesive structures have radially protruding barbs and/or points on the upper side, the quality of the connection can be further increased, in particular because the surface of the adhesive surface is enlarged and/or additional interlocking between the adhesive and profile base body is achieved.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform erstreckt sich die Klebefläche über mindestens einen gekrümmten Oberflächenbereich, vorzugsweise über zwei oder mehr gekrümmte Oberflächenbereiche, und/oder der Profil-Grundkörper ist ein warmumgeformtes Bauteil. Eine solche Gestaltung findet sich insbesondere an einer B-Säule von Kraftfahrzeugen. Insbesondere wird in diesem Zusammenhang auf U-förmig ausgebildete Profil-Grundkörper verwiesen, die mit ebenfalls u-förmig ausgebildeten Verstärkungselementen zu einem belastbaren und insbesondere biege- und verwindungssteifen Kraftfahrzeugstrukturbauteil verklebt werden sollen.In a further practical embodiment, the adhesive surface extends over at least one curved surface area, preferably over two or more curved surface areas, and/or the basic profile body is a hot-formed component. Such a design is found in particular on a B-pillar of motor vehicles. In particular, reference is made in this context to U-shaped profile base bodies which are to be bonded to likewise U-shaped reinforcement elements to form a loadable and in particular rigid and torsion-resistant motor vehicle structural component.

Weitere praktische Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

  • 1 ein Kraftfahrzeug mit gestrichelt gekennzeichneter Hervorhebung einer B-Säule in einer Seitenansicht,
  • 2 die B-Säule des Kraftfahrzeuges aus 1 im endmontierten Zustand in einer isometrischen Darstellung,
  • 3 die B-Säule aus 2 mit allen Einzelelementen in einer Explosionsdarstellung,
  • 4 eine schematische Darstellung einer Bearbeitungsvorrichtung zum Entfernen einer AISi-Beschichtung mittels eines gepulsten Laserstahls,
  • 5 eine erste Ausführungsform mit einer in der Klebefläche ausgebildeten, nach oben ragenden Haftstruktur,
  • 6 eine weitere Ausführungsform mit einer in der Klebefläche ausgebildeten, nach oben ragenden Haftstruktur,
  • 7 eine weitere Ausführungsform mit einer in der Klebefläche ausgebildeten, nach oben ragenden Haftstruktur,
  • 8 eine weitere Ausführungsform mit einer in der Klebefläche ausgebildeten, nach oben ragenden Haftstruktur und
  • 9 eine weitere Ausführungsform mit einer in der Klebefläche ausgebildeten, nach oben ragenden Haftstruktur.
Further practical embodiments of the invention are described below in connection with the drawings. Show it:
  • 1 a motor vehicle with a B-pillar highlighted in dashed lines in a side view,
  • 2 the B-pillar of the motor vehicle 1 in the final assembled state in an isometric representation,
  • 3 the B-pillar 2 with all individual elements in an exploded view,
  • 4 a schematic representation of a processing device for removing an AISi coating by means of a pulsed laser beam,
  • 5 a first embodiment with an upwardly projecting adhesive structure formed in the adhesive surface,
  • 6 a further embodiment with an upwardly projecting adhesive structure formed in the adhesive surface,
  • 7 a further embodiment with an upwardly projecting adhesive structure formed in the adhesive surface,
  • 8th a further embodiment with an upwardly projecting adhesive structure formed in the adhesive surface and
  • 9 another embodiment with an upwardly projecting adhesive structure formed in the adhesive surface.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 10 in einer Seitenansicht. In dem gestrichelt gekennzeichneten Bereich 12 befindet sich die B-Säule 14, bei welcher es sich um ein Kraftfahrzeugstrukturelement im Sinne der Erfindung handelt. Das größte Außenmaß der B-Säule 14 ist die Höhe, welche sich im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) erstreckt. Die sich in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) erstreckende Länge und die sich in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) erstreckende Breite sind deutlich kleiner als die Höhe. Die Höhe der B-Säule 14 eines Kraftfahrzeuges 10 ist üblicherweise größer als 300 mm, meist größer als 500 mm. Die Höhe ist meistens kleiner als 1000 mm. 1 shows a motor vehicle 10 in a side view. The B-pillar 14, which is a motor vehicle structural element within the meaning of the invention, is located in the area 12 marked with dashed lines. The largest external dimension of the B-pillar 14 is the height, which essentially extends in the vertical direction of the vehicle (z-direction). The length extending in the vehicle longitudinal direction (x-direction) and the width extending in the vehicle transverse direction (y-direction) are significantly smaller than the height. The height of the B-pillar 14 of a motor vehicle 10 is usually greater than 300 mm, usually greater than 500 mm. The height is mostly less than 1000 mm.

Die B-Säule 14 erstreckt sich im Wesentlichen über die Höhe der angrenzenden vorderen Seitenscheibe 26 und der hinteren Seitenscheibe 28 nach oben bis zu einem Dachelement 30.The B-pillar 14 extends upwards substantially over the height of the adjacent front side window 26 and the rear side window 28 to a roof element 30.

Wie in den 2 und 3 gut erkennbar ist, ist die B-Säule 14 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen gebildet aus einem metallischen Profil-Grundkörper 16 und einem faserverstärkten Verstärkungselement 18. Das Verstärkungselement 18 ist aus faserverstärktem Kunststoff gebildet, insbesondere aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK). Es erstreckt sich über mehr als 50 Prozent der Höhe des Profil-Grundkörpers 16 und somit über einen Großteil der Höhe. Das Verstärkungselement 18 kann auch als FVK-Patch oder GFK-Patch bezeichnet werden.As in the 2 and 3 is clearly visible, the B-pillar 14 is formed in the embodiment shown essentially from a metal profile base body 16 and a fiber-reinforced reinforcement element 18. Das Reinforcement element 18 is made of fiber-reinforced plastic, in particular glass fiber-reinforced plastic (GRP). It extends over more than 50 percent of the height of the profile body 16 and thus over a large part of the height. The reinforcement element 18 can also be referred to as an FRP patch or GRP patch.

Die größte Dimension des Verstärkungselements 18 ist die sich in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) erstreckende Höhe, die zweitgrößte Dimension ist die sich in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) erstreckende Länge. Die sich in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) erstreckende Dicke ist deutlich geringer als die Länge und die Höhe. Dadurch weist das Verstärkungselement 18 eine vorderseitige Hauptfläche V und eine rückseitige Hauptfläche R auf, die wesentliche größer sind als alle übrigen Flächen.The largest dimension of the reinforcement element 18 is the height extending in the vehicle vertical direction (z-direction), the second largest dimension is the length extending in the vehicle longitudinal direction (x-direction). The thickness extending in the transverse direction of the vehicle (y-direction) is significantly smaller than the length and the height. As a result, the reinforcement member 18 has a front major surface V and a rear major surface R which are substantially larger than all other surfaces.

Der Profil-Grundkörper 16 ist vor der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vollständig mit einer AlSi-Beschichtung (in den 1 bis 3 nicht dargestellt) versehen. Es wird dann gemäß einem ersten Verfahrensschritt in einem Klebebereich (nicht dargestellt) die AlSi-Beschichtung abgetragen, um eine Klebefläche K zu erzeugen. Die Form und Größe der Klebefläche K ist in 3 anhand der gestrichelten Linie 20 dargestellt ist. Die Form und Größe der Klebefläche K ist hier an die rückseitige Hauptfläche R angepasst, um eine vollflächige Verklebung vorzubereiten. Zum Verkleben wird - wie in 3 visualisiert - ein geeigneter Klebstoff 24 zwischen der Klebefläche K und der rückseitigen Hauptfläche R angeordnet, insbesondere indem der Klebstoff 24 auf der Klebefläche K und/oder auf dem Verstärkungselement 18 aufgebracht und das Verstärkungselement 18 dann gegenüber der Klebefläche K positioniert wird und in dieser Position gehalten wird, bis der Klebstoff 24 ausgehärtet ist.Before carrying out the method according to the invention, the profile base body 16 is completely covered with an AlSi coating (in the 1 until 3 not shown). According to a first method step, the AlSi coating is then removed in a bonding area (not shown) in order to produce a bonding surface K. The shape and size of the adhesive surface K is in 3 is represented by the dashed line 20. The shape and size of the adhesive surface K is adapted here to the rear main surface R in order to prepare for full-surface bonding. For gluing - as in 3 visualized - a suitable adhesive 24 is arranged between the adhesive surface K and the rear main surface R, in particular by applying the adhesive 24 to the adhesive surface K and/or to the reinforcement element 18 and then positioning the reinforcement element 18 opposite the adhesive surface K and holding it in this position until the adhesive 24 has hardened.

In dieser Ausführungsform ist zur Fixierung des oberseitigen Endes 34 des Verstärkungselements 18 gegenüber dem Profil-Grundkörper 16 ein Klemmblech 32 vorgesehen.In this embodiment, a clamping plate 32 is provided to fix the top end 34 of the reinforcement element 18 in relation to the profile base body 16 .

4 zeigt eine schematisch dargestellte Bearbeitungsvorrichtung 36, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignet ist. Mit der Bearbeitungsvorrichtung 36 wird ein - hier gestrichelt visualisierter - gepulster Laserstrahl 38 derart in Richtung des Profil-Grundkörpers 16 mit einer an dessen Oberfläche aufgebrachten AISi-Beschichtung 40 gerichtet, dass einzelne Partikel 42 der AISi-Beschichtung 40 abgesprengt werden. Die abgesprengten Partikel 42 werden mittels durch Pfeile 44 visualisierten Prozessgases, das über eine Düse 46 in Richtung des Laser-Auftreffbereichs gelenkt wird, weggefördert. Auf diese Art und Weise kann durch Steuerung des Laserstrahls 38 die AlSi-Beschichtung 40 in sehr kleiner Schrittweite schichtweise und präzise vollständig abgetragen werden, wie in 4 in dem Arbeitsbereich 48 visualisiert. 4 shows a schematically illustrated processing device 36, which is particularly suitable for carrying out the method according to the invention. A pulsed laser beam 38--visualized here with dashed lines--is directed with the processing device 36 in the direction of the profile base body 16 with an AISi coating 40 applied to its surface such that individual particles 42 of the AISi coating 40 are blasted off. The particles 42 blown off are conveyed away by means of process gas, which is visualized by arrows 44 and is directed via a nozzle 46 in the direction of the laser impact area. In this way, by controlling the laser beam 38, the AlSi coating 40 can be completely and precisely removed layer by layer in very small increments, as shown in FIG 4 visualized in the work area 48 .

In den 5 bis 9 sind verschiedene geometrische Gestaltungsmöglichkeiten für Haftstrukturen 50 gezeigt.In the 5 until 9 Various geometric design options for adhesive structures 50 are shown.

In den Ausführungsformen gemäß den 5 bis 8 sind die Haftstrukturen 50 aus dem Material der AISi-Beschichtung 40 herausgearbeitet, indem die AlSi-Beschichtung 40 in dem Bereich der Haftstrukturen 50 nicht oder nur teilweise entfernt wurde.In the embodiments according to 5 until 8th the adhesion structures 50 are worked out of the material of the AISi coating 40 by the AlSi coating 40 not being removed or only being partially removed in the area of the adhesion structures 50 .

Dabei sind die Haftstrukturen 50 bei der in 5 gezeigten Ausführungsform im Querschnitt als Plateaus mit jeweils zwei Spitzen 52 ausgebildet.The adhesive structures 50 in the in 5 embodiment shown in cross section as plateaus each having two peaks 52 .

In der Ausführungsform gemäß 6 sind pilzkopfartige Haftstrukturen 50 mit oberseitig ausgebildeten, radial hervorragenden Widerhaken 54 ausgebildet.In the embodiment according to 6 mushroom-head-like adhesive structures 50 are formed with radially protruding barbs 54 formed on the upper side.

In der Ausführungsform gemäß 7 sind Haftstrukturen 50 mit jeweils zwei einzelnen Spitzen 52 ausgebildet.In the embodiment according to 7 Adhesive structures 50 each having two individual tips 52 are formed.

In der Ausführungsform gemäß 8 sind c-förmige Haftstrukturen 50 mit oberseitig ausgebildeten, radial hervorragenden Widerhaken 54 ausgebildet.In the embodiment according to 8th C-shaped adhesion structures 50 are formed with radially protruding barbs 54 formed on the upper side.

Die Ausführungsform gemäß 9 unterscheidet sich dadurch von den Ausführungsformen gemäß den 5 bis 8, dass die Haftstrukturen 50 in dem Werkstoff des Profil-Grundkörpers 16 ausgebildet sind. In dieser Ausführungsform sind ebenfalls oberseitig ausgebildete, radial hervorragende Widerhaken 54 vorgesehen. Diese sind durch im Querschnitt trapezartig ausgebildete Haftstrukturen 50 ausgebildet, wobei die oberen Ecken der trapezartigen Haftstrukturen 50 abgerundet ausgebildet sein können, um Spannungen im Bereich von unstetigen oberen Ecken zu reduzieren.The embodiment according to 9 differs from the embodiments according to the 5 until 8th that the adhesive structures 50 are formed in the material of the profile base body 16. In this embodiment, radially protruding barbs 54 are also provided on the upper side. These are formed by adhesion structures 50 with a trapezoidal cross section, it being possible for the upper corners of the trapezoidal adhesion structures 50 to be rounded in order to reduce stresses in the region of discontinuous upper corners.

Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.The features of the invention disclosed in the present description, in the drawings and in the claims can be essential both individually and in any combination for the realization of the invention in its various embodiments. The invention can be varied within the scope of the claims and taking into account the knowledge of the person skilled in the art.

Insoweit wird insbesondere darauf verwiesen, dass die Haftstrukturen 50 gemäß den 5 bis 8 in der gezeigten und in anderen geeigneten Formen auch vollständig oder teilweise in dem Profil-Grundkörper 16 ausgebildet sein können. Umgekehrt können die Haftstrukturen 50 der in 9 gezeigten Ausführungsform auch in der AlSi-Beschichtung 40 ausgebildet sein.In that regard, particular reference is made to the fact that the adhesive structures 50 according to the 5 until 8th in the one shown and in other suitable ones Shapes can also be fully or partially formed in the profile base body 16. Conversely, the adhesive structures 50 in 9 shown embodiment can also be formed in the AlSi coating 40.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Kraftfahrzeugmotor vehicle
1212
gekennzeichneter Bereichmarked area
1414
B-SäuleB pillar
1616
Profil-GrundkörperProfile body
1818
Verstärkungselementreinforcement element
2020
Grundkörper-Kontaktflächebody contact surface
2222
Verstärkungselement-Kontaktflächereinforcement element contact surface
2424
Klebstoffadhesive
2626
vordere Seitenscheibefront side window
2828
hintere Seitenscheiberear side window
3030
Dachelementroof element
3232
Klemmblechclamping plate
3434
oberseitiges Endetop end
3636
Bearbeitungsvorrichtungprocessing device
3838
Laserstrahllaser beam
4040
AlSi-BeschichtungAlSi coating
4242
Partikelparticles
4444
Pfeil (Visualisierung eines Prozessgases)Arrow (visualization of a process gas)
4646
Düsejet
4848
ArbeitsbereichWorkspace
5050
Haftstrukturadhesive structure
5252
SpitzeTop
5454
Widerhakenbarb
VV
vorderseitige Hauptflächefront main surface
RR
rückseitige Hauptflächeback main surface
KK
Klebeflächeadhesive surface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

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  • US 20190092976 A1 [0009]US20190092976A1 [0009]

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugstrukturbauteils mit einem metallischen Profil-Grundkörper (16), der zumindest bereichsweise an seiner Oberfläche mit einer AlSi-Beschichtung (40) versehen ist, und mit einem als Flächenelement ausgebildeten Verstärkungselement (18) aus Kunststoff, das mit einer seiner Hauptflächen vollflächig mit dem Profil-Grundkörper (16) verklebt werden soll, wobei in einem ersten Verfahrensschritt ein zumindest teilweise mit der AlSi-Beschichtung (40) versehener Klebebereich, der sich zumindest in Form und Größe über die zu verklebende Hauptfläche des Verstärkungselements (18) erstreckt, entfernt wird, um eine Klebefläche (K) zu erzeugen, und in einem zweiten Verfahrensschritt das Verstärkungselement (18) mit seiner Hauptfläche gemeinsam mit einem Klebstoff (24) auf der Klebefläche (K) angeordnet wird, um die Verklebung zu erzeugen.Method for producing a motor vehicle structural component with a metallic profile base body (16) which is provided with an AlSi coating (40) at least in some areas on its surface, and with a plastic reinforcing element (18) designed as a surface element, which has one of its main surfaces is to be glued to the profile base body (16) over its entire surface, in a first method step an adhesive area which is at least partially provided with the AlSi coating (40) and which extends at least in shape and size over the main surface of the reinforcing element (18) to be glued , is removed in order to produce an adhesive surface (K), and in a second method step the reinforcing element (18) is arranged with its main surface together with an adhesive (24) on the adhesive surface (K) in order to produce the bond. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernung gemäß dem ersten Verfahrensschritt unter Anwendung mindestens eines Laserstrahls (38) durchgeführt wird.Method according to the preceding claim, characterized in that the removal according to the first step of the method is carried out using at least one laser beam (38). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernung schichtweise erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the removal takes place in layers. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Entfernens überprüft wird, ob die AlSi-Beschichtung (40) in einem vorgegebenen Maß entfernt ist und das Entfernen beendet wird, sobald die AlSi-Beschichtung (40) in einem vorgegebenen Maß entfernt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that during the removal it is checked whether the AlSi coating (40) has been removed to a predetermined extent and the removal is terminated as soon as the AlSi coating (40) has been removed to a predetermined extent is. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Klebefläche (K) nach oben ragende Haftstrukturen (50) ausgebildet oder angeordnet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that upwardly projecting adhesive structures (50) are formed or arranged in the area of the adhesive surface (K). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebefläche (K) zur Erzeugung der Verklebung vollständig mit Klebstoff (24) versehen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the adhesive surface (K) is completely provided with adhesive (24) to produce the bond. Profil-Grundkörper für ein Kraftfahrzeugstrukturbauteil, das mindestens ein Verstärkungselement (18) aus Kunststoff aufweist, welches als Flächenelement ausgebildet ist und mit einer seiner Hauptflächen mit dem Profil-Grundkörper (16) verklebt ist, wobei der Profil-Grundkörper (16) zumindest bereichsweise an seiner Oberfläche mit einer AISi-Beschichtung (40) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die AlSi-Beschichtung (40) im Bereich einer Klebefläche (K), die sich in Form und Größe mindestens über die Hauptfläche des Verstärkungselements (18) erstreckt, die beim Verkleben dem Profil-Grundkörper (16) zugewandt ist, zumindest überwiegend entfernt ist.Profile base body for a motor vehicle structural component, which has at least one reinforcing element (18) made of plastic, which is designed as a surface element and is glued to one of its main surfaces with the profile base body (16), the profile base body (16) being attached at least in regions its surface is provided with an AISi coating (40), characterized in that the AlSi coating (40) in the area of an adhesive surface (K), which extends in shape and size at least over the main surface of the reinforcing element (18), the facing the profile base body (16) during gluing, is at least largely removed. Profil-Grundkörper nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Klebefläche (K) in der AISi-Beschichtung (40) und/oder in dem Werkstoff des Profil-Grundkörpers (16) nach oben ragende Haftstrukturen (50) vorgesehen sind.Profile base body according to the preceding claim, characterized in that upwardly projecting adhesive structures (50) are provided on the adhesive surface (K) in the AISi coating (40) and/or in the material of the profile base body (16). Profil-Grundkörper nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftstrukturen (50) oberseitig radial hervorragende Widerhaken (54) und/oder Spitzen (52) aufweisen.Profile base body according to the preceding claim, characterized in that the adhesive structures (50) have barbs (54) and/or points (52) protruding radially on the upper side. Profil-Grundkörper nach einem der drei vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Klebefläche (K) über mindestens einen gekrümmten Oberflächenbereich erstreckt und/oder der Profil-Grundkörper (18) ein warmumgeformtes Bauteil ist.Profile base body according to one of the three preceding claims, characterized in that the adhesive surface (K) extends over at least one curved surface area and/or the profile base body (18) is a hot-formed component.
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