DE102022113809A1

DE102022113809A1 - Metallflachprodukt und Bauteil daraus

Info

Publication number: DE102022113809A1
Application number: DE102022113809.7A
Authority: DE
Inventors: Folkert Schulze-Kraasch; Andreas Birkenstock; Marius Kaiser; Oliver Vogt; Stefan Woestmann
Original assignee: ThyssenKrupp Steel Europe AG
Current assignee: ThyssenKrupp Steel Europe AG
Priority date: 2022-06-01
Filing date: 2022-06-01
Publication date: 2023-12-07
Also published as: WO2023232547A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Metallflachprodukt sowie ein daraus hergestelltes Bauteil.

Description

Die Erfindung betrifft ein Metallflachprodukt sowie ein daraus hergestelltes Bauteil.
Blechwerkstoffe beispielsweise aus einem Stahlwerkstoff für den Einsatz im Automobilbereich werden in der Regel mit einer zinkhaltigen Beschichtung, wie beispielsweise einem Zinküberzug mit insbesondere geringen Aluminiumanteilen aus der Schmelze (Z), einem zinkbasierten Überzug mit Anteilen an Aluminium und Magnesium aus der Schmelze (ZM), einem nach dem Schmelztauchbeschichten wärmebehandelten Zink- oder zinkbasierten Überzug (ZF) und einem elektrolytisch aufgebrachten Zinküberzug (ZE) versehen. Das Zink hat die Funktion, um als sogenannte Opferanode den Stahlwerkstoff vor Korrosion zu schützen. Die Beschichtungen, die bei der Herstellung auf das Metallflachprodukt aufgebracht werden, müssen während Umformung zum Bauteil der Belastung standhalten. Der Abrieb kann Kratzer, Pickel und Dellen verursachen, bis hin zum Bauteilversagen. Ein wesentlicher Einfluss auf das Abriebverhalten insbesondere einer Zink- oder zinkhaltigen Beschichtung hat die Rauheit der Blechoberfläche. In der Regel werden bei der Umformung Umformhilfen, wie beispielsweise Umformöle, eingesetzt, die einen direkten metallischen Kontakt zwischen Werkzeugoberfläche und Blechoberfläche verhindern sollen. Die Oberflächen gleiten aufeinander, wobei Erhebungen in der Oberfläche eines Kontaktpartners durch die Oberfläche des andern Kontaktpartners aneinander reiben und auf diese Weise riefenartige Vertiefungen erzeugen. Je länger der Weg ist, die die punktförmigen Belastungen ohne Unterbrechung auf der Oberfläche zurücklegen führen, umso stärkere Riefen können entstehen.
Die Rauheit der Blechoberfläche kann u.a. über die Wahl des Beschichtungssystems und durch das Aufbringen geeigneter Texturen verändert werden.
Die Texturen werden auf die Oberfläche der Metallflachprodukte meist mittels Dressierens aufgebracht. Beim Dressieren werden zwei Dressierwalzen in einem Dressiergerüst verwendet, zwischen welche das Metallflachprodukt geführt wird, so dass dabei die obere Dressierwalze auf die Oberseite und untere Dressierwalze auf die Unterseite des Metallflachprodukts einwirken und den Oberflächen auf Ober- und Unterseite des Metallflachprodukts je nach Struktur der Dressierwalzen eine entsprechende Textur aufprägen. Konvexe Strukturen auf der Oberfläche der Dressierwalzen prägen sich konkav auf der Oberfläche des Metallflachprodukts ab, sprich eine Erhebung auf der Oberfläche der Dressierwalze erzeugt eine Vertiefung auf der Oberfläche des Metallflachprodukts, insbesondere je nach Ausgestaltung der Struktur und in Abhängigkeit des Dressiergrads.
Dressierwalzen können mit stochastischen Strukturierungsverfahren hergestellt werden, meistens mit dem sogenannten EDT-Verfahren, s. beispielhaft EP 2 006 037 B1 .
Walzenoberflächen können zielgerichtet mittels Mikro-Lithografie mit einer Struktur versehen werden. So offenbart die US 5 532 051 kreisförmige und quadratische Strukturen, die in wiederkehrender Folge in einem quadratischen Raster mittels Lithografie auf einer Walze erzeugt werden und im Walzvorgang auf die Oberfläche des Flachprodukts zur Verbesserung der Umformeigenschaften übertragen werden können.
In der Druckschrift DE 689 10 866 T2 werden beckenartige Vertiefungen in rechteckiger oder hexagonaler Anordnung auch als umformtechnisch vorteilhaft beschrieben, aber nicht optimal im Lackerscheinungsbild.
Mittels Laser-Strahl-Beschuss lassen sich gezielt Strukturen in deterministischer Anordnung, s. beispielhaft EP 2 892 663 B1 , auf einer Dressierwalzenoberfläche einstellen, welche beim Dressieren auf das Flachprodukt übertragen werden und derartige dressierte Flachprodukte zu einer Verbesserung von Umformung und Lackerscheinung beitragen können.
Mittels pseudostochastischer Oberflächen sollen Moire-Effekte vermieden werden, s. US 2019/0337032 A1 mit unregelmäßig angeordneten kreisförmigen Erhebungen mit einem Durchmesser von 50 - 150 µm, die sich weniger als 10 % überlappen und deren Anzahl pro mm² um weniger als 20 % streuen.
Metallflachprodukte können auch direkt mittels Laserbeschuss texturiert werden, wie in der WO 2017/125497 A1 beschrieben.
Die WO 2021/055088 A1 offenbart Oberflächen, bei der die Vertiefungen mittels Zufallsgenerators in ihrer Position variiert werden. Dargestellt sind mathematische Modelle, die entweder durch laserstrukturierte Dressierwalzen oder aber auch durch Direkt-Lasertexturierung der Blechoberfläche erzeugen lassen sollen.
Die WO 2021/015958 A1 offenbart eine Textur, die mittels Direktlaser-Texturierung erzeugt werden kann, welche derart ausgestaltet ist, um Abrieb an beschichteten und umzuformenden Stahlblechen und somit Anhaftungen an den die Stahlbleche kontaktierenden Werkzeugflächen zu reduzieren bzw. gar zu vermeiden. Voraussetzung hierfür ist, dass auf der Flachblechoberfläche die Materialflächen zwischen den Vertiefungen einen möglichst geringen Radius besitzen.
Phänomene von Oberflächenversagen mit Abrieb und Anhaftungen treten nicht nur bei insbesondere zinkbeschichteten Stahlwerkstoffen, sondern auch bei aluminiumbeschichteten Stahlwerkstoffen, speziell bei der sogenannten indirekten Warmumformung, und auch bei (unbeschichteten) Aluminiumwerkstoffen auf, da je nach Legierung die mechanischen Eigenschaften von Aluminium im Vergleich zu Zink sich nur geringfügig unterscheiden, u.a. in der Festigkeit.
Mit Blick auf den Stand der Technik ist es daher wünschenswert, ein dressiertes Metallflachprodukt mit einer Oberflächentextur bereitzustellen, welches beim Formen im Wesentlichen keinen oder nur geringen Abrieb und weniger Anhaftungen erzeugt.
Eine erste Lehre der Erfindung betrifft ein dressiertes Metallflachprodukt mit einer auf der Oberseite und/oder der Unterseite des Metallflachprodukts aufweisenden Textur Metallflachprodukt mit einer auf der Oberseite und/oder der Unterseite des Metallflachprodukts aufweisenden Textur mit einer mittleren Höhendifferenz Berg-zu-Tal d_m-v und einem mittleren Abstand zum Talrand r_v, wobei das Produkt von d_m-v und r_v mindestens 18 µm² beträgt.
Die Textur besteht vorzugsweise in Form von Vertiefungen und mit zwischen den Vertiefungen angeordneten Stegen, wobei die Textur auf einem wiederkehrenden Muster basiert, welches in einem Gitter angeordnet ist. Die Textur umfasst neben der mittleren Höhendifferenz Berg-zu-Tal d_m-v und dem mittleren Abstand zum Talrand r_v beispielsweise weitere Kennwerte ausgewählt aus der Gruppe arithmetische Mittenrauheit Ra, Spitzenzahl RPc, Materialanteil M_r, mittlerer Abstand zum Bergrand r_v sowie die Maximalwerte des Innenradius des Berges r_m,max und des Innenradius des Tales r_v,max und optional die arithmetische Mittenwelligkeit Wsa.
Im Rahmen der Erfindung wurde festgestellt, dass die Neigung zur Bildung von Abrieb von dem Einebnungsverhalten der Oberfläche abhängt. Oberflächen mit einem hohen Widerstand gegen Einebnung weisen geringeren Abrieb auf.
Die Kennwerte zur Rauheit wie die arithmetischen Mittenrauheit Ra und Spitzenzahl RPc sind gemäß DIN EN 10049:2014.03 bei deterministischen Oberflächen außerhalb der prinzipiellen Texturrichtungen durchzuführen. Bei einem hexagonalen Gitter mit prinzipiellen Richtungen von 30° oder 60° wird eine Messrichtung von 45° ± 5° zur Walzrichtung empfohlen. Da ein hexagonales Gitter sich invariant gegenüber Drehungen um 60° verhält, und Messrichtungen um 90° gedreht sein könnten, ist auch eine Messorientierung von 15° + m · 30° zulässig für ganzzahlige Zahlen m (m ∈ ℤ).
Die gleichen Überlegungen zur Messrichtung gelten für den Welligkeitskennwert Wsa gemäß SEP 1941. Die Profilkennwerte Ra, RPc und Wsa lassen sich mit taktilen oder berührungslos messenden Systemen bestimmen. Die Höhenwerte z(x) in einer Messlänge L sind zu zentrieren: $\int_{0}^{L} z (x') d x' = 0$
Die arithmetische Mittenrauheit Ra ist $R_{a} = \frac{1}{L} \int_{0}^{L} | z (x') | d x'$
Der Materialanteil M_r ist in Abhängigkeit der Schnittebene c $M_{r} (c) = \frac{1}{L} \int_{0}^{L} {\begin{cases} 1 f \ddot{u} r z (x') \geq c \\ 0 sonst \end{cases} d x'$
Als Berge werden die Höhenwerte z(x) oberhalb der Schnittlinie c = 0, und als Täler die Werte unterhalb dieser Linie betrachtet. Der Anteil der Berge in der Oberflächentopografie beträgt M_r(0), kurz M_r, der Anteil der Täler ist (1- M_r(0)), kurz (1- M_r). Die mittlere Höhe der Berge h_m ist: $h_{m} = \int_{0}^{L} {\begin{cases} z (x') f \ddot{u} r z (x') \\ 0 sonst \end{cases} d x' / \int_{0}^{L} {\begin{cases} 1 f \ddot{u} r z (x') \geq 0 \\ 0 sonst \end{cases} d x',$
und die mittlere Tiefe der Täler t_v ist: $t_{v} = - \int_{0}^{L} {\begin{cases} z (x') f \ddot{u} r z (x') < 0 \\ 0 sonst \end{cases} d x' / \int_{0}^{L} {\begin{cases} 1 f \ddot{u} r z (x') < 0 \\ 0 sonst \end{cases} d x' .$
Aufgrund der Zentrierung der Höhenwerte gilt: $\begin{array}{l} h_{m} M_{r} = t_{v} (1 - M_{r}) und \\ R_{a} = h_{m} M_{r} + t_{v} (1 - M_{r}), \end{array}$
Die mittlere Höhendifferenz Berg-zu-Tal d_m-v lässt sich wie folgt aus den Kenngrößen Ra und M_r berechnen: $d_{m - v} = h_{m} + t_{v} = \frac{R_{a}}{2 \cdot M_{r}} + \frac{R_{a}}{2 \cdot (1 - M_{r})} = \frac{R_{a}}{2 \cdot M_{r} \cdot (1 - M_{r})}$
Diese Kenngrößen und deren Beziehungen zueinander gelten in gleicher Form auch für flächenhaft gemessene Höhenwerte z(x,y). Eine flächenhafte Vermessung der Oberflächentopografie kann beispielsweise mittels eines konfokalen Mikroskops erfolgen, insbesondere mit einer lateralen Auflösung von etwa 1,56 µm. Die bevorzugte Messfläche beträgt mindestens 1 mm². Bei Blechkrümmung und größeren Messflächen sind gegebenenfalls Formanteile durch Standard-Filtermethoden zu beseitigen, wie beispielsweise mit einem Gaußfilter mit einer Grenzwellenlänge von λ_C = 1,0 mm. Die Topografie-Messdaten sind zu zentrieren, sprich von den Höhenwerten ist ihr Mittelwert zu subtrahieren. Ein Höhenwert z(x,y) wird bezeichnet als ein Punkt auf einem Berg, wenn z(x,y) ≥ 0. Ein Punkt befindet sich in einem Tal, wenn z(x,y) < 0 ist. Der geringste Abstand eines Punktes (x,y) auf einem Berg zu einem Punkt in einem Tal ist: $r_{m} (x, y) = min ({\sqrt{(x - x') + (y - y')} | z (x', y') < 0}) f \ddot{u} r z (x, y) \geq 0.$
Der geringste Abstand eines Punktes (x,y) in einem Tal zu einem Punkt auf einem Berg ist: $r_{v} (x, y) = min ({\sqrt{(x - x') + (y - y')} | z (x', y') < 0}) f \ddot{u} r z (x, y) \geq 0.$
Der (maximale) Innenradius der größten Bergfläche ist $r_{m_m a x} = max (r_{m} (x, y)),$
und der (maximale) Innenradius der größten Talfläche ist $r_{v_m a x} = max (r_{v} (x, y)),$
Der Mittelwert r_m über die Messfläche F ist ein Maß für die Feingestalt der Berge $r_{m} = \int \int_{F} {\begin{cases} r_{m} (x', y') f \ddot{u} r z (x', y') \geq 0 \\ 0 sonst \end{cases} d x' d y' / \int \int_{F} {\begin{cases} 1 f \ddot{u} r z (x', y') \geq 0 \\ 0 sonst \end{cases} d x' d y'$
und der Mittelwert r_v ein Maß für die Feingestalt der Täler $r_{v} = \int \int_{F} {\begin{cases} r_{v} (x', y') f \ddot{u} r z (x', y') \geq 0 \\ 0 sonst \end{cases} d x' d y' / \int \int_{F} {\begin{cases} 1 f \ddot{u} r z (x', y') \geq 0 \\ 0 sonst \end{cases} d x' d y'$
Die Summe von r_m + r_v verhält sich anti-proportional zur Spitzenzahl RPc. Das Produkt $A_{r e s i s t} = r_{v} \cdot d_{m - v}$
hat sich als ein wesentliches Maß ergeben, um die Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb A_resist der Oberflächen zu charakterisieren. Je höher A_resist ist, umso günstiger verhält sich die Oberflächen bei der Umformung.
Die Textur weist somit eine Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb A_resist von mindestens 18 µm² auf, insbesondere mindestens 20 µm², vorzugsweise mindestens 22 µm². A_resist kann auf maximal 200 µm², insbesondere maximal 150 µm², vorzugsweise maximal 120 µm², bevorzugt maximal 100 µm² beschränkt sein.
Unter „Metallflachprodukt“ werden dabei hergestellte Bleche oder vergleichbar beschaffene Bänder und andere Walzerzeugnisse aus einem Metallwerkstoff verstanden, welches ein Metall oder eine Metalllegierung sein kann. Als Metall oder Metalllegierung kommen vorzugsweise Stahl oder Stahllegierung oder alternativ Aluminium oder Aluminiumlegierung in Frage.
In die Oberfläche des Metallflachproduktes sind durch einen Dressiervorgang wiederkehrende Vertiefungen eingeprägt, durch Stege voneinander getrennt. Die Vertiefungen bilden Flüssigkeitstaschen zur Aufnahme von einem die Umformung begünstigenden Umformhilfe, beispielsweise zur Aufnahme eines Umformöls. Damit die Stege besser mit einer hinreichenden Menge der Umformhilfe benetzen lassen, sind insbesondere zu schmale Stegbreiten oder gar Rauheitsspitzen auf der Metallflachproduktoberfläche zu vermeiden. Die Stege zwischen den Vertiefungen sind in Verbindung mit der Geometrie der Vertiefungen derart ausgebildet, dass sie robust gegen Einebnung sind. Bevorzugt können die Stege als ein zusammenhängender Bereich (Plateau) vorliegen, somit als ein zusammenhängender Stegbereich verbunden sein. Insofern spielt beispielsweise nicht nur der Flächenanteil der Stege, sondern auch ihre Geometrie wie Breite und Länge eine Rolle für das Reibungsverhalten. Dieses ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass sich die Beanspruchung aus zwei sich überlagernde Bestandteile zusammensetzt. Die normal wirkende Druckbeanspruchung bewirkt eine Deformation der Oberfläche. Insbesondere beträgt die tatsächliche Berührfläche zweier rauer Oberflächen lediglich wenige Prozent der Gesamtfläche. Lokal kann auf der Oberfläche damit erheblich ein höherer Druck entstehen, als unter Berücksichtigung der Gesamtfläche zunächst angenommen werden kann. Der lokale Druck kann dann zu einer plastischen Oberflächenveränderung führen. Je großflächiger die lokalen Kontaktflächen zwischen der rauen Metallflachproduktoberfläche und der Werkzeugoberflächen sind, umso geringer sind die auf Mikroebene wirkenden lokalen Drücke, die zur plastischen Verformung der Oberfläche führen können. Diese statische Beanspruchung ist beim Umformen eine Relativbewegung in der Blechebene überlagert (dynamische Beanspruchung), sodass Ziehspuren entstehen können. Je länger die dabei zurückliegenden Wege sind, um stärker können diese Spuren werden bis hin zu unerwünschten Riefen auf der Oberfläche. Insofern sollten beispielsweise die Materialflächen, respektive Berg-Flächenanteile, auch nicht zu breit sein.
Die der Erfindung zugrundeliegenden Texturen basieren auf wiederkehrende Formelemente, die in einem Gitter angeordnet sind. Das zugrundeliegende Gitter Abstände, die im Bereich von 50 µm, insbesondere von 70 µm, vorzugsweise von 100 µm bis 500 µm, insbesondere bis 450 µm, vorzugsweise bis 380 µm liegen.
Die Formelemente bestehen aus einzelnen Vertiefungen, die in der Draufsicht insbesondere polygonal gestaltet sind, beispielsweise in dreieckiger, viereckiger oder sechseckiger Form, insbesondere in Form eines gleichseitigen Dreiecks oder Hexagons.
Das Muster, umfassend mehrere benachbarte einzelne Vertiefungen, ist somit wiederkehrend auf der Metallflachproduktoberfläche zu erkennen, insbesondere in Dressierrichtung, als auch quer dazu. Die Symmetrieachsen können sich in Dressierrichtung bzw. quer dazu befinden, aber auch in einem definierten Winkel gedreht sein.
Es kommen Dressierwalzen(paare) zum Einsatz, welche entsprechend strukturiert und in der Lage sind, ein- oder beidseitig dressiertes Metallflachprodukt mit den vorgenannten Kennwerten bereitzustellen. Zur Bearbeitung respektive Strukturierung der Oberflächen der Dressierwalzen eignen somit Laser, insbesondere Kurzpulslaser. Entsprechende Laserstrukturierungsverfahren und auch Vorrichtungen zur Durchführung des Laserstrukturierungsverfahrens sind Stand der Technik, vgl. neben EP 2 892 663 B1 auch die EP 3 172 006 B1 und die EP 3 877 112 A1 . Auf diese Weise ist die Erzeugung von Strukturen auf der Oberfläche der Dressierwalze möglich, welche durch Laserbeschuss eine Ablation, d. h. im Bereich des auftreffenden Beschusses einen Materialabtrag, auf der Oberfläche bewirken. Durch gezielte Einstellung können sich die Laserschüsse überlappen oder einen derart großen Abstand aufweisen, dass zwischen den Laserschussbereichen ein nahezu Ausgangszustand verbleibt. Die nicht vom Laserbeschuss getroffenen Bereiche bilden somit die Erhebung bzw. Erhebungen auf der Dressierwalzenoberfläche. Ein vollständiger Übertrag der Oberflächenstruktur der Dressierwalze auf die Oberfläche des zu dressierenden Metallflachprodukts ist praktisch nicht möglich, sondern es werden im Wesentlichen nur die signifikanten Teile, wie zum Beispiel die Erhebungen des Oberflächenprofils der Dressierwalze, in die Oberfläche des zu dressierenden Metallflachprodukts eindringen und damit der Oberfläche des Metallflachprodukts nach dem Dressieren ein neues Erscheinungsbild respektive Charakteristikum verleihen, welche sich vom Zustand vor dem Dressieren unterscheidet. Die Dressieroberfläche mit ihren Erhebungen (positive Form) bildet durch Krafteinwirkung auf die Oberfläche des optional beschichteten Metallflachprodukts eine Oberflächentextur aus, welche sich somit nur zum Teil in der Oberfläche des Stahlblechs bzw. Oberfläche des optional beschichteten Metallflachprodukts mit korrespondierenden Vertiefungen (negative Form) abprägt.
Die Textur auf der Oberfläche des Metallflachprodukts, ob unbeschichtet oder beschichtet, erfüllt beispielsweise folgende Kriterien:

- die arithmetische Mittenrauheit Ra beträgt mindestens 0,50 µm, insbesondere mindestens 0,60 µm, vorzugsweise mindestens 0,70 µm, und maximal 5,0 µm, insbesondere maximal 4,0 µm, vorzugsweise maximal 3,0 µm;
- die Spitzenzahl RPc ist mindestens 30 1/cm, insbesondere mindestens 40 1/cm, vorzugsweise mindestens 50 1/cm, und maximal 200 1/cm, insbesondere maximal 150 1/cm, vorzugsweise maximal 110 1/cm, bevorzugt maximal 90 1/cm;
- der Materialanteil M_r beträgt mindestens 50 %, insbesondere mindestens 35 %, vorzugsweise mindestens 40 %, und maximal 65 %, insbesondere maximal 60 %, vorzugsweise maximal 57 %;
- die mittlere Höhendifferenz Berg-zu-Tal d_m-v beträgt mindestens 1,0 µm, insbesondere mindestens 1,5 µm, und maximal 8,0 µm, insbesondere maximal 7,0 µm, vorzugsweise maximal 5,5 µm;
- der maximale Innenradius der Berge r_m,max ist mindestens 14 µm, insbesondere mindestens 16 µm, vorzugsweise mindestens 18 µm, und maximal 50 µm, insbesondere maximal 40 µm, vorzugsweise maximal 30 µm;
- der maximale Innenradius der Täler r_v,max ist mindestens 20 µm, insbesondere mindestens 25 µm, vorzugsweise mindestens 30 µm, und maximal 100 µm, insbesondere maximal 80 µm, vorzugsweise maximal 70 µm;
- der mittlere Abstand zum Bergrand r_m ist mindestens 4 µm, insbesondere mindestens 5 µm, vorzugsweise mindestens 6 µm, und maximal 40 µm, insbesondere maximal 30 µm, vorzugsweise maximal 20 µm;
- der mittlere Abstand zum Talrand r_v ist mindestens 4 µm, insbesondere mindestens 5 µm, vorzugsweise mindestens 6 µm, und maximal 40 µm, insbesondere maximal 30 µm, vorzugsweise maximal 25 µm.

Ist das erfindungsgemäße Metallflachprodukt beispielsweise für eine Außenhautanwendung im Fahrzeugbau vorgesehen, kann ein weiterer Kennwert berücksichtigt werden, die arithmetische Mittenwelligkeit Wsa ist > 0 µm und insbesondere maximal 0,50 µm, vorzugsweise maximal 0,25 µm, bevorzugt maximal 0,20 µm, weiter bevorzugt maximal 0,15 µm, weiter bevorzugt maximal 0,13 µm.
Die Welligkeit nimmt insbesondere auch bei höherer Rauheit kleine Werte an. Das Verhältnis der arithmetischen Mittenwelligkeit Wsa zur arithmetischen Mittenrauheit Ra ist vorzugsweise kleiner als 0,5, bevorzugt kleiner als 0,25, besonders bevorzugt kleiner als 0,2.
Die Kennwerte sind jeweils im Wesentlichen als Mittelwerte über die betrachtete Unter- und/oder Oberseite des dressierten (beschichteten) Metallflachprodukts zu verstehen.
Das erfindungsgemäße Metallflachprodukt ist ein dressiertes und/oder gerichtetes Metallflachprodukt.
Das erfindungsgemäße Metallflachprodukt kann ein Stahlblech sein, entweder unbeschichtet oder vorzugsweise beschichtet. Ist das Stahlblech beschichtet, so umfasst die Beschichtung des beschichteten Stahlblechs einen metallischen Überzug.
Gemäß einer Ausgestaltung ist das Stahlblech mit einem zinkbasierten Überzug beschichtet, welcher durch Schmelztauchbeschichten aufgebracht ist. Dabei können im Überzug neben Zink und unvermeidbaren Verunreinigungen zusätzliche Elemente wie Aluminium mit einem Gehalt von zu 8 Gew.-%, insbesondere bis zu 5 Gew.-% und/oder Magnesium mit einem Gehalt von bis zu 8 Gew.-%, insbesondere bis zu 5 Gew.-% in dem Überzug enthalten sein. Stahlbleche mit zinkbasiertem Überzug weisen einen sehr guten kathodischen Korrosionsschutz auf, welche seit Jahren im Automobilbau eingesetzt werden. Ist ein verbesserter Korrosionsschutz vorgesehen, weist der Überzug zusätzlich Magnesium mit einem Gehalt von mindestens 0,5 Gew.-%, insbesondere von mindestens 0,6 Gew.-%, vorzugsweise von mindestens 0,9 Gew.-% auf. Aluminium kann alternativ oder zusätzlich zu Magnesium mit einem Gehalt von mindestens 0,1 Gew.-%, insbesondere von mindestens 0,5 Gew.-% vorhanden sein, um beispielsweise eine Anbindung des Überzugs an das Stahlblech zu verbessern und insbesondere eine Diffusion von Eisen aus dem Stahlblech in den Überzug bei einer Wärmebehandlung des beschichteten Stahlblechs im Wesentlichen zu vermeiden, damit beispielsweise eine gute Klebeignung gewährleistet werden kann. Dabei kann eine Dicke des Überzugs je Seite zwischen 1,5 und 50 µm, insbesondere zwischen 2 und 20 µm, vorzugsweise zwischen 3 und 15 µm betragen. Unterhalb der Mindestgrenze kann kein ausreichender kathodischer Korrosionsschutz gewährleistet werden und oberhalb der Höchstgrenze können Fügeprobleme beim Verbinden des erfindungsgemäßen Stahlblechs respektive eines daraus gefertigten Bauteils mit einem anderen Bauteil auftreten, insbesondere kann bei Überschreiten der Dicke des Überzugs angegebene Höchstgrenze kein stabiler Prozess beim thermischen Fügen bzw. Schweißen sichergestellt werden.
Sind Anteile von Magnesium und Aluminium in dem Überzug neben Zink und unvermeidbaren Verunreinigungen enthalten, ist der Überzug oder die Beschichtung in der Fachwelt als Zink-Magnesium, ZM oder Zn-Al-Mg bekannt.
Bei einer bevorzugten Variante beträgt der Aluminiumgehalt der Schmelze 1,1 bis 8 Gew.-%, insbesondere 1,2 bis 5 Gew.-%.
Bei einer bevorzugten Variante beträgt der Magnesiumgehalt der Schmelze 1,1 bis 8 Gew.-%, insbesondere 1,2 bis 5 Gew.-%.
Der Überzug kann auch nur Zink mit geringen Aluminiumbestandteilen neben unvermeidbaren Verunreinigungen enthalten, auch mit der Bezeichnung „Z“ in Fachkreisen bekannt.
Als unvermeidbare Verunreinigungen können beispielsweise Elemente aus der Gruppe Silizium, Antimon, Blei, Titan, Kalzium, Mangan, Zinn, Lanthan, Cer und Chrom einzeln oder in Kombination mit in Summe bis zu 0,5 Gew.-%, insbesondere bis zu 0,5 Gew.-% im Überzug vorhanden sein.
Das Dressieren beim Vorsehen eines Stahlblechs mit einem mittels Schmelztauchen beschichteten metallischen Überzugs erfolgt in der Regel nach dem Beschichten, sprich, das Aufprägen jeweils einer Oberflächentextur auf der Ober- und/oder Unterseite des Stahlblechs erfolgt am beschichteten Stahlblech.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist das Stahlblech mit einem zinkbasierten Überzug beschichtet, welcher durch elektrolytisches Beschichten aufgebracht ist. Dabei kann eine Dicke des Überzugs je Seite zwischen 1,5 und 20 µm, insbesondere zwischen 2 und 15 µm, vorzugsweise zwischen 5 und 12 µm betragen.
Gemäß einer weiteren alternativen Ausgestaltung ist das Stahlblech mit einem zink- oder aluminiumbasierten Überzug beschichtet, welcher PVD-Beschichten aufgebracht ist. Dabei kann eine Dicke des Überzugs je Seite zwischen 1,5 und 20 µm, insbesondere zwischen 2 und 15 µm, vorzugsweise zwischen 5 und 12 µm betragen.
Das Dressieren beim Vorsehen eines Stahlblechs mit einem mittels elektrolytischer Beschichtung oder PVD-Beschichtung beschichteten metallischen Überzugs erfolgt in der Regel vor dem Beschichten, sprich, das Aufprägen jeweils einer Oberflächenstruktur auf der Ober- und Unterseite des Stahlblechs erfolgt am unbeschichteten Stahlblech.
Gemäß einer weiteren alternativen Ausgestaltung ist das Stahlblech mit einem aluminiumbasierten Überzug beschichtet. Dabei können im Überzug neben Aluminium und unvermeidbaren Verunreinigungen bis zu 15 Gew.-% Si, optional bis zu 4 Gew.-% Fe, optional bis zu 1,0 Gew.-% Alkali- oder Erdalkalimetalle, enthalten sein.
Bei einer bevorzugten Variante beträgt der Siliziumgehalt entweder 0,2 bis 4,5 Gew.-% oder 7 bis 13 Gew.-%, insbesondere 8 bis 11 Gew.-%.
Bei einer bevorzugten Variante umfasst der optionale Gehalt an Eisen 0,2 bis 4,5 Gew.-%, insbesondere 1 bis 4 Gew.-%, vorzugsweise 1,5 bis 3,5 Gew.-%.
Bei einer bevorzugten Variante umfasst der optionale Gehalt an Alkali- oder Erdalkalimetallen 0,01 bis 1,0 Gew.-% Magnesium, insbesondere 0,1 bis 0,7 Gew.-% Magnesium, bevorzugt 0,1 bis 0,5 Gew.-% Magnesium. Weiterhin kann der optionale Gehalt an Alkali- oder Erdalkalimetallen insbesondere mindestens 0,0015 Gew.-% Kalzium umfassen.
Gemäß einer weiteren alternativen Ausgestaltung ist das Stahlblech mit einem aluminiumbasierten Überzug beschichtet. Dabei können im Überzug neben Aluminium und unvermeidbaren Verunreinigungen 2 bis 24 Gew.-% Zink, 1 bis 7 Gew.-% Silizium, optional 1 bis 8 Gew.-% Magnesium im Falle, dass der Gehalt von Silizium zwischen 1 und 4 Gew.-% liegen sollte, optional bis zu 0,5 Gew.-% in Summe Blei, Nickel, Zirkon oder Hafnium, enthalten sein.
Als unvermeidbare Verunreinigungen können beispielsweise Elemente aus der Gruppe Antimon, Blei, Titan, Mangan, Zinn, Lanthan, Cer und Chrom einzeln oder in Kombination mit in Summe bis zu 0,5 Gew.-%, insbesondere bis zu 0,5 Gew.-% im Überzug vorhanden sein.
Das Stahlblech besteht aus einem Stahlwerkstoff, welcher neben Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen Legierungselemente wie Kohlenstoff, Silizium, Mangan und Aluminium aufweist, wobei aber auch weitere Bestandteile einzeln oder in Kombination wie zum Beispiel Titan, Chrom, Bor und/oder enthalten sein können, je nach Verwendung und Festigkeitsklasse ausgewählt werden kann. In Fachkreisen ist bekannt, welche Stahlwerkstoffe je nach Verwendung insbesondere im Fahrzeugbau für die Herstellung für kaltumgeformte und indirekt warmumgeformte Bauteile geeignet sind.
Alternativ kann das (dressierte) Metallflachprodukt auch ein Aluminiumblech sein.
Gemäß einer zweiten Lehre betrifft die Erfindung ein Bauteil hergestellt mittels Kaltumformung aus einem erfindungsgemäßen Metallflachprodukt aus Stahl/-legierung oder Aluminium/-Iegierung.
Das Bauteil kann ein Außenhautteil sein, welches im Automobilbau eingesetzt werden kann. Somit ist das Außenhautteil für bewegten Teile wie Türen und Klappen, aber auch für Fahrzeugdächer, Kotflügel etc. gedacht. Alternativ kann das Bauteil auch ein Strukturteil für den Automobilbau sein. Auch die Verwendung im Fahrwerkbereich ist denkbar.
Gemäß einer dritten Lehre betrifft die Erfindung ein Bauteil hergestellt mittels indirekter Warmumformung aus einem erfindungsgemäßen Metallflachprodukt aus Stahl/-Iegierung.
Das Bauteil kann ein Strukturteil sein, welches im Automobilbau eingesetzt werden kann. Somit ist das Strukturteil als Teil der Karosserie wie beispielsweise Säulen (B-Säule), Längsträger und Querträger (u.a. Stoßfänger).
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauteils ist das Bauteil lackiert.
Erfindungsgemäße dressierte Metallflachprodukte bieten Vorteile für die Umformung im Vergleich zum Stand der Technik. Der Nachweis konnte mit Hilfe des sogenannten Multi-Frottement-Tests (MFT) erbracht werden. Unterschiedliche Stahlbleche (Interstitial Free-Stahl IF, Bake-Hardening-Stahl BH und Dual-Phasen-Stahl DP) mit einer Dicke von 0,6 mm bis 0,7 mm mit unterschiedlichen schmelztauchbeschichteten Überzügen (Z und ZM) mit einer Dicke von 7 µm je Seite wurden mit unterschiedlichen Dressierwalzen (unterschiedliche Strukturen) beidseitig dressiert, wobei der Dressiergrad zwischen 1 % und 1,5 % betrug. Die mit den unterschiedlichen Dressierwalzen erzeugten Oberflächentexturen auf dem -beschichteten Stahlblech weisen im Mittel die in Tabelle 1 genannten Kennwerte auf.
Die Oberflächen der Proben 1 bis 6 entsprechen dem Stand der Technik. Die Probe 1 (IF mit Z), Probe2 (BH mit Z) besitzen eine stochastische Textur gemäß der Lehre aus EP 2 006 037 B1 , wobei die Oberflächen der Dressierwalzen mittels EDT-Texturierverfahren und anschließendem Superfinish (SF) bearbeitet wurden. Bei Probe 3 (BH mit ZM) wurde eine EDT-Dressierwalze ohne SF verwendet.

Die Proben 4 (IF mit Z), 5 (DP mit Z) und 6 (BH mit ZM) haben eine deterministische Textur in Form eines Schachbrettmusters, wobei die Oberflächen der Dressierwalzen mittels Puls-LASER-Texturierung entsprechend der Lehre aus EP 2 892 663 B1 erzeugt wurden. Tabelle 1

Proben Nr.	Textur	Ra [µm]	RPc [1/cm]	Wsa [µm]	Mr [%]	d _m-v [µm]	r _{m, max} [µm]	r _v,max [µm]	rm [µm]	r _v [µm]	A _resist [µm ² ]
1	EDT	0,81	89	0,20	54,4	1,63	32,1	33,0	7,5	6,3	10,3
2	EDT	1,22	107	0,25	52,7	2,45	27,6	26,7	6,7	6,4	15,7
3	EDT	1,16	97	0,21	56,1	2,36	31	26,5	7,4	6,0	14,1
4	Doppel-I	0,92	124	0,13	56,9	1,88	16,4	22,6	4,4	6,3	11,8
5	Doppel-I	1,32	137	0,18	46,1	2,66	17,3	20,9	4,1	5,3	14,1
6	Doppel-I	0,89	129	0,08	49	1,78	13,2	17,9	3,8	5,7	10,2
7	Dreieck	1,47	82	0,06	53,5	2,95	24,3	30,5	8,6	10,0	29,5
8	Dreieck	1,65	83	0,10	52,7	3,31	23,7	31,3	7,9	10,1	33,4
9	Dreieck	2,19	85	0,11	50,8	4,38	23,1	30,8	8,2	11,0	48,2
10	Trapez	1,00	69	0,09	50,9	2,00	26,0	36,1	9,2	11,8	23,6
11	Trapez	1,33	74	0,12	47,9	2,66	23,7	37,7	7,7	12,4	33,0
12	Trapez	2,21	80	0,09	44,2	4,5	23,0	39,8	7,8	13,4	60,0
13	Sechseck	0,75	61	0,08	44,3	1,52	24,2	50,1	8,9	14,6	22,2
14	Sechseck	0,95	67	0,08	40,1	1,98	21,9	51,2	7,5	15,7	31,1
15	Sechseck	2,16	72	0,12	38,4	4,57	19,5	53,8	7,1	15,7	79,9
16	Sechseck	1,03	68	0,07	43,4	2,10	21,6	52,2	8,2	16,4	34,4

Die Proben 7 (IF mit Z), 8 (DP mit Z), 9 (BH mit Z) haben ein wiederkehrendes Muster mit der Textur „Dreieck“ gemäß der Lehre dieser Erfindung.
Die Proben 10 (IF mit Z), 11 (DP mit Z) und 12 (BH mit Z) haben ein wiederkehrendes Muster mit der Textur „Trapez“ gemäß der Lehre dieser Erfindung.
Die Proben 13 (IF mit Z), 14 (DP mit Z), 15 (BH mit Z) und 16 (DP mit ZM) haben ein wiederkehrendes Muster mit der Textur „Sechseck“ gemäß der Lehre dieser Erfindung.
Der MFT, oder auch Renault-Test genannt, ist ein übliches Verfahren, um das Abriebverhalten von Oberflächen zu untersuchen. In Anlehnung an die Prüfvorschrift „Renault D31 1738/C“ wird ein Streifen des zu testenden Materials mehrfach zwischen eine flache und eine runde Reibbacke, mit einem Durchmesser von 20 mm, durchgezogen. Die Werkzeugsätze sind aus dem Werkstoff 1.3342 mit einer Härte > 60HRC mit einer Schleifrauheit Ra von 0,1 µm hergestellt. Die runde Reibbacke führt aufgrund des Linienkontaktes zu einer höheren Flächenpressung auf den Proben. Für die Versuchsdurchführung wurden je fünf Probestreifen der Proben 1 bis 10 der Abmessung von 700 x 50 mm² geschnitten, gereinigt, entfettet und mit einem Schmierstoff PL 5802 S mit 1,5 g/m² eingeölt. Die Streifen wurden nacheinander in die Spannvorrichtung eingespannt und durch die beiden Reibbacken über eine Messstrecke von 50 mm gezogen. Die Prüfgeschwindigkeit betrug 5 mm/s, die Anpress- oder Normalkraft F_N wurde während des gesamten Versuchs konstant bei 5 kN gehalten. Die erforderlichen Zugkräfte F_D und der Weg wurden während des Versuchs mit einer Aufnahmerate von 10 Hz aufgezeichnet. Der Vorgang wurde für jeden Streifen an der gleichen Stelle fünfmal wiederholt gezogen, ohne dabei das Werkzeug oder den Streifen zu reinigen. Nachdem die fünf Streifen fünfmal durch das Werkzeug gezogen wurden, wurde das Werkzeug hinsichtlich seines Zustandes auf Abrieb und Verschleiß begutachtet.
Der Reibungskoeffizient $μ_{(n)} = \frac{F_{D}}{2 F_{N}}$
ist an jedem Streifen im n-ten Durchzug als Mittelwert ermittelt worden. Der Reibungskoeffizient µ₁ variierte im ersten Durchzug geringfügig zwischen 0,11 und 0,14 unabhängig des Zink-Überzugs aus der Schmelze (Z oder ZM). Bei gleicher Textur (EDT, Doppel-I etc.) haben die Varianten mit höherer Rauheit, vgl. Ra-Wert in Tabelle 1, einen höheren Reibungskoeffizienten, s. Tabelle 2.
Im fünften Durchzug unterscheiden sich die Reibungskoeffizienten µ₅ deutlicher mit Werten zwischen 0,08 und 0,21. Je höher die arithmetische Mittenrauheit Ra, umso geringer sind die µ-Werte bezüglich der jeweiligen Textur, vgl. Tabelle 2.

Bei den Proben mit Z-Beschichtung nach dem Stand der Technik (Doppel I oder EDT) nimmt die Reibung spätestens nach dem zweiten Durchzug kontinuierlich zu. Allein die ZM-Beschichtung führt bei diesen Texturen zu stetig abnehmenden µ-Werten. Tabelle 2

Proben Nr.	Textur	Beschichtung	µ ₁	µ ₂	µ ₃	µ ₄	µ ₅	Erfindung
1	EDT	Z	0,129	0,145	0,165	0,188	0,195	-
2	EDT	Z	0,140	0,140	0,158	0,183	0,206	-
3	EDT	ZM	0,140	0,125	0,120	0,100	0,098	-
4	Doppel-I	Z	0,119	0,127	0,159	0,181	0,205	-
5	Doppel-I	Z	0,144	0,126	0,134	0,156	0,178	-
6	Doppel-I	ZM	0,120	0,085	0,084	0,082	0,082	-
7	Dreieck	Z	0,119	0,107	0,101	0,099	0,095	+
8	Dreieck	Z	0,143	0,136	0,12	0,107	0,101	+
9	Dreieck	Z	0,135	0,110	0,092	0,086	0,084	+
10	Trapez	Z	0,109	0,107	0,107	0,108	0,115	+
11	Trapez	Z	0,139	0,128	0,115	0,108	0,100	+
12	Trapez	Z	0,131	0,118	0,119	0,113	0,108	+
13	Sechseck	Z	0,113	0,111	0,12	0,136	0,151	+
14	Sechseck	Z	0,132	0,119	0,109	0,101	0,098	+
15	Sechseck	Z	0,135	0,119	0,117	0,116	0,111	+
16	Sechseck	ZM	0,119	0,100	0,085	0,076	0,078	+

Die erfindungsgemäßen Oberflächen können den Anstieg der Reibung mindern. insbesondere mit der Textur „Dreieck“ nimmt die Reibung trotz des Zink-Überzugs (Z) aus der Schmelze in jedem Durchzug stetig ab.
Der durchgeführte Test zeigt, dass neben der Beschichtung auch die Textur der Blechoberfläche einen wesentlichen Einfluss auf die Reibung bei beschichteten Metallflachprodukten haben kann.
Aus diesem Grund wurden Ausschnitte der Oberflächen an den untersuchten Streifen im MFT vor dem ersten und jeweils nach dem dritten und nach dem fünften Durchzug mittels Konfokalmikroskopie aufgenommen, um die Oberflächenveränderung zu analysieren.
In 1 sind die Oberflächen mit Zink-Überzug (Z) aus der Schmelze nach dem dritten und nach dem fünften Durchzug mit der nicht gezogenen Oberfläche gegenübergestellt. Es ist eindeutig zu erkennen, dass beim „Doppel-I“ die ursprüngliche Textur direkt nach dem dritten Durchzug nicht mehr erkennbar ist. Beim „EDT“ sind gewisse gröbere Vertiefungen noch vorhanden, die als Schmiertaschen und zur Aufnahme von Abriebpartikel dienen können. Nach weiterer Belastung bildeten sich in der Oberfläche tiefere Rillen bzw. Riefen aus.
Oberflächen mit zinkbasiertem Überzug aus der Schmelze mit Aluminium- und Magnesiumzusatz (ZM) verhielten sich hingegen sehr robust im MFT. Bei allen Texturen, selbst bei EDT und „Doppel-I“, sind die Strukturen nach dem fünften Durchzug nicht vollständig verschwunden und es bildeten sich keine Riefen.
Die erfindungsgemäßen Ausführungen zeigen eine deutlich höhere Robustheit und damit Vorteile für ansonsten stark zu Abrieb neigenden Oberflächen(beschichtungen). Dieses Verhalten konnte an aluminiumbeschichtetem Stahlblech als auch an Aluminiumblechen als Metallflachprodukt nachgewiesen werden, wobei die erfindungsgemäßen Oberflächentexturen ebenfalls besser abgeschnitten haben als die Textur „EDT“ und „Doppel-I“.
Die Einebnung der im Wesentlichen rauen Oberfläche durch den Kontakt mit der glatten Werkzeugoberfläche wird verzögert, so dass ein größeres Reservoir für die Menge an den Schmierstoff vorhanden ist, was zu einer geringeren Reibung führt und zu weniger Kaltaufschweißungen auf den mit dem Blech während einer Umformung in Verbindung stehenden Werkzeugoberflächen.
Es hat sich gezeigt, dass Texturen mit größerer Tiefe und deren Vertiefungen einen größeren Querschnitt besitzen, beim Kontakt mit dem Werkzeug dauerhafter erhalten bleiben. Hieraus lässt sich schlussfolgern, dass das Produkt $A_{r e s i s t} = r_{v} \cdot d_{m - v}$
möglichst groß sein sollte, damit eine Oberfläche widerstandsfähig ist gegenüber einer vollständigen Einebnung und damit vorteilhaft gegenüber Adhäsion bzw. Abrieb.
Das Textur-Muster muss nicht zwangsläufig ein Dreieck oder Sechseck oder entsprechend gleichwertige Konturen wie Innensechsrund oder Dreipass ausgeführt sein, sondern kann auch Vielecke mehreren Ecken ausgebildet sein, vorausgesetzt, die erfindungsgemäßen geometrischen Vorgaben der Oberflächentextur werden eingehalten.
In der 2 ist dargestellt, wie sich der Reibungskoeffizient µ₅ im fünften Durchzug des MFT in Abhängigkeit zur Kenngröße A_resist, dem Produkt aus Berg-zu-Tal-Höhendifferenz d_m-v und mittlerem Abstand zum Talrand r_v, vgl. Kennwerte in den Tabellen 1 und 2, für Z und ZM verhält. Für die einzelnen Punkte im dargestellten Koordinatensystem wurden ein Polygonzug für Z und eine Ausgleichsgerade für ZM bestimmt.
In den 3 und 4 sind an zwei beispielhaften Textur-Mustern, nämlich für das „Dreieck“ A, vgl. 3, und für das „Sechseck“ A, vgl. 4, die geometrischen Zusammenhänge zur Bestimmung Kennwerte r_m bzw. r_v und r_m,max bzw. r_v,max. Der Kennwert r_m,max ist der Innenradius des größten Berges, sozusagen der maximale Innenradius der Berge und entspricht dem größten Abstand zwischen zwei Vertiefungen (A), wie in den 3 und 4 gezeigt ist. Der Kennwert r_v,max ist der Innenradius des größten Tales, sozusagen der maximale Innenradius der Täler. Die Kennwerte r_m bzw. r_v entsprechen den Mittelwerten aller Abstände zum Bergrand bzw. zum Talrand, insbesondere auf der untersuchten Messfläche. Die Textur basiert jeweils auf einem wiederkehrenden Muster, somit einem deterministischen Muster, das in einem Gitter R angeordnet sind. Das zugrundeliegende Gitter R besteht aus Sechseckformen, 3 und 4, mit einer Schenkellänge S im Bereich von 50 µm bis 500 µm. M ist der Schwerpunkt/Mittelpunkt einer Vertiefung A. Zwischen den Vertiefungen A sind Stege angeordnet bzw. die Stege trennen die einzelnen Vertiefungen A voneinander. Die Breite der Stege, in Längserstreckung betrachtet, kann variieren zwischen > 0 µm und r_m,max. Der dargestellte Pfeil symbolisiert die Dressierrichtung.
In der 5 ist beispielhaft eine Oberfläche eines dressierten Metallflachprodukts mittels Konfokalmikroskopie vermessen worden, wobei die Ausführung im Wesentlichen einer Sechseck-Vertiefung A entspricht, diese aber durch den Einfluss des Lasers beim Strukturieren der Dressierwalze nicht als gerade Linie erzeugt werden kann, sondern aus überlappenden Laserschüssen und sich somit eine Textur ergibt, welche an einen Innensechsrund oder auch Torx-Textur erinnert, vgl. auch 1, untere Darstellung. An diesem Beispiel wurde eine Texturtiefe von 5,89 µm, eine arithmetische Mittenrauheit Ra von 0,95 µm, eine Spitzenzahl RPc von 67 1/cm und eine arithmetische Mittenwelligkeit Wsa von 0,08 µm bestimmt. Der Materialanteil M_r betrug 40 %. Hieraus ergab sich eine Berg-zu-Tal Höhendifferenz von d_m-v von 1,98 µm. Der maximale Innenradius des Berges r_m,max war 21,9 µm und der maximale Innenradius des Tales r_v,max war 51,2 µm. Der mittlere Abstand zum Bergrand r_m mit 7,5 µm und der mittlere Abstand zum Talrand r_v mit 15,7 µm war jeweils um ca. ein Drittel kleiner als die maximalen Innenradien. Die Dreieck-Textur würde eher einer Dreipass- respektive Tresfoil-Textur entsprechen, vgl. „Dreieck“ in 1.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2006037 B1 [0005, 0067]
US 5532051 [0006]
DE 68910866 T2 [0007]
EP 2892663 B1 [0008, 0036, 0068]
US 20190337032 A1 [0009]
WO 2017125497 A1 [0010]
WO 2021055088 A1 [0011]
WO 2021015958 A1 [0012]
EP 3172006 B1 [0036]
EP 3877112 A1 [0036]

Claims

Metallflachprodukt mit einer auf der Oberseite und/oder der Unterseite des Metallflachprodukts aufweisenden Textur mit einer mittleren Höhendifferenz Berg-zu-Tal d_m-v und einem mittleren Abstand zum Talrand r_v, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt von d_m-v und r_v mindestens 18 µm² beträgt.
Metallflachprodukt nach Anspruch 1, wobei die Textur aus Vertiefungen (A) und mit zwischen den Vertiefungen (A) angeordneten Stegen besteht, wobei die Textur auf einem wiederkehrenden Muster basiert, welches in einem Gitter (R) angeordnet ist.
Metallflachprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Textur eine arithmetische Mittenrauheit Ra zwischen mindestens 0,50 µm und maximal 5,0 µm aufweist.
Metallflachprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Textur eine Spitzenzahl RPc zwischen mindestens 30 1/cm und maximal 200 1/cm aufweist.
Metallflachprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Textur einen mittleren Abstand zum Talrand r_v zwischen mindestens 4 µm und maximal 40 µm aufweist.
Metallflachprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Textur einen mittleren Abstand zum Bergrand r_m zwischen mindestens 4 µm und maximal 40 µm aufweist.
Metallflachprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Metallflachprodukt ein Stahlblech und mit einem metallischen Überzug beschichtet ist.
Metallflachprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Metallflachprodukt ein Aluminiumblech ist.
Metallflachprodukt nach Anspruch 7, wobei das Stahlblech mit einem zinkbasierten Überzug beschichtet ist, welcher durch Schmelztauchbeschichten aufgebracht ist.
Metallflachprodukt nach Anspruch 7, wobei das Stahlblech mit einem zinkbasierten Überzug beschichtet ist, welcher durch elektrolytisches Beschichten aufgebracht ist.
Metallflachprodukt nach Anspruch 7, wobei das Stahlblech mit einem zinkbasierten oder aluminiumbasierten Überzug beschichtet ist, welcher durch PVD-Beschichten aufgebracht ist.
Metallflachprodukt nach Anspruch 7, wobei das Stahlblech mit einem aluminiumbasierten Überzug beschichtet ist, welcher durch Schmelztauchbeschichten aufgebracht ist.
Bauteil hergestellt mittels Kaltumformung eines Metallflachprodukts nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
Bauteil nach Anspruch 13, wobei das Bauteil ein Außenhautteil ist.
Bauteil hergestellt mittels Warmumformung eines Stahlblechs nach Anspruch 1, 7 oder 12.
Bauteil nach Anspruch 13, wobei das Bauteil ein Strukturteil ist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei das Bauteil lackiert ist.