DE19755028A1

DE19755028A1 - Aluminum shaped plate prodn

Info

Publication number: DE19755028A1
Application number: DE1997155028
Authority: DE
Inventors: Frieder Flamm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-12-11
Filing date: 1997-12-11
Publication date: 1999-06-24

Abstract

To produce shaped components from non-malleable material, and especially aluminum, sections are cut in lengths from thin rods which are a multiple of the rod dia. The cut length is compressed axially into a shaped plate, parallel to the inner joint line, with the required height for further processing. The inner joint line of the shaped plate has an onion-like structure, which increases the mechanical strength of the component during further working into its final shape.

Description

Formplatinen können aus gewalzten Blechen ausgestanzt oder von Stangenprofilen abgesägt werden. Die auf diese Art und Weise gewonnenen Formplatinen werden anschließend durch Kalt- oder Warmfließpressen zu den herzustellenden Formteilen weiterverarbeitet.Form blanks can be punched out of rolled sheet metal or sawn off from bar profiles become. The molded boards obtained in this way are then through Cold or hot extrusion processed into the molded parts to be manufactured.

Es ist nachteilig, die durch Stanzen aus gewalzten Blechen gewonnenen Formplatinen zu ver wenden, weil ein hoher Materialverlust durch die geringere Ausnutzung des Walzteiles hinge nommen werden muß. Der Materialverlust entsteht beim Ausstanzen der häufig kreisrunden Formplatinen aus rechteckförmigen Blechen, da eine Vielzahl von Stegen in der Blechplatte zurückbleibt. Weiterhin laufen in den durch Ausstanzen gewonnenen Formplatinen die Gefüge linien parallel zur Walzrichtung, woraus eine geringere Festigkeit der aus diesen Formplatinen hergestellten fertigen Formteilen quer zur Walzrichtung resultiert.It is disadvantageous to ver the form blanks obtained by punching from rolled sheets turn because a high loss of material due to the lower utilization of the rolled part must be taken. The loss of material arises when punching out the often circular Form plates made of rectangular sheets, as there are a large number of webs in the sheet metal plate remains. Furthermore, the structures run in the die boards obtained by punching out lines parallel to the direction of rolling, resulting in a lower strength of these form blanks finished moldings produced transverse to the rolling direction results.

Die Gewinnung von Formplatinen aus Profilstangen durch Absägen bringt ebenfalls den Nach teil, daß durch die notwendig hohe Anzahl von Sägeschnitten ein großer Materialverlust auf tritt. Auch hier ergibt sich eine ungünstige Gefügestruktur, die zwar besser als bei einer ausge stanzten Formplatine ist, aber immer noch Einschränkungen hinsichtlich der Dehnung und Zugfestigkeit mit sich bringt.The extraction of molded blanks from profile bars by sawing also brings the night partly that due to the necessary high number of saw cuts a large loss of material occurs. Here too there is an unfavorable structure, which is better than that of one is die-cut die board, but still has restrictions on stretching and Tensile strength.

Bei der Verwendung von ausgestanzten Formplatinen ist mit einem Abfallanteil von ca. 25 bis 35 Prozent zu rechnen, beim Sägen von Stangenmaterial mit einem Materialabfall in Höhe von 15 bis 20 Prozent. Das Abfallmaterial wird in jedem Falle wiederverwendet, da sich Metalle und insbesondere Aluminium, bekanntermaßen gut dem Recyclingkreislauf zuführen lassen. Es muß allerdings mit einem erheblichen Energieaufwand wieder eingeschmolzen und erneut ge walzt bzw. zu Stangenmaterial gezogen werden.When using punched-out molded boards with a waste content of approx. 25 to 35 percent to be expected when sawing bar material with a material waste of 15 to 20 percent. The waste material is reused in any case, because there are metals and in particular aluminum, as is well known, have it recycled. It must be melted down again with a considerable expenditure of energy and ge again rolled or drawn into bar stock.

Die bekannten Verfahren zur Herstellung von Formplatinen aus Stangenmaterial haben mithin einen kostenintensiven Materialverbrauch durch den erheblichen Verschnitt zur Folge und er bringen eine nicht ausreichende Zugfestigkeit und Dehnbarkeit für die weitere Verarbeitung und das Endprodukt infolge der ungünstig verlaufenden inneren Gefügestruktur.The known methods for the production of shaped blanks from bar material have therefore a cost-intensive material consumption due to the considerable waste and he bring insufficient tensile strength and elasticity for further processing and the end product due to the unfavorable internal structure.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus um formbaren Materialien, insbesondere Aluminium, zu schaffen, bei dem ein geringer Material verbrauch sowie eine große Zugfestigkeit und hohe Elastizität der anzufertigenden Formteile gewährleistet ist.The invention has as its object a method for producing molded parts malleable materials, especially aluminum, to create a low material consumption as well as a high tensile strength and high elasticity of the molded parts to be produced is guaranteed.

Erfindungsgemaß wird als Rohling Stangenmaterial mit geringem Durchmesser verwendet. Von diesem Stangenmaterial werden lange Stangenabschnitte abgesägt. Diese Stangenab schnitte werden dann unter hohem Druck zu den gewünschten Formplatinen gepreßt, wobei der Preßdruck ausschließlich in Längsrichtung der Stangenabschnitte, d. h. gleichlaufend zum Gefüge des Materials eingesetzt wird. Die Umformfähigkeit der Stangenabschnitte ist dabei begrenzt. Die Höhe des zu pressenden Stangenabschnitts darf nur max. das 2,15fache seines Durchinessers betragen. Durch mehrere Umformschritte kann der Umformfaktor 2,15 × d be liebig erweitert werden. In weiteren Fertigungsschritten entsteht dann aus der Formplatine das endgültige Formteil.According to the invention, rod material with a small diameter is used as the blank. Long bar sections are sawn off from this bar material. These bars cuts are then pressed under high pressure to the desired form blanks, whereby the pressure only in the longitudinal direction of the rod sections, d. H. parallel to the Structure of the material is used. The formability of the rod sections is thereby limited. The height of the bar section to be pressed may only be max. 2.15 times his Durchinessers amount. The forming factor can be 2.15 × d through several forming steps be expanded as you please. In further manufacturing steps, this is then created from the blank final molding.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren können relativ lange Stangenabschnitte verpreßt wer den, so daß sich ein geringer Anteil des durch den Sägeschnitt bedingten Materialabfalls ergibt. Der Materialverschnitt, bedingt durch die Dicke des Sägeblattes, wird weiterhin dadurch mini miert, daß infolge des geringeren Durchmessers des Stangenmaterials die Verwendung dünne rer Sägeblätter mit einer geringeren Schnittbreite möglich ist.Relatively long rod sections can be pressed by the method according to the invention the, so that there is a small proportion of the material waste caused by the saw cut. The material waste, due to the thickness of the saw blade, continues to be mini Miert that the use of thin due to the smaller diameter of the rod material saw blades with a smaller cutting width is possible.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ergibt sich im fertigen Formteil eine um ca. 10 Prozent höhere Festigkeit und eine verbesserte Elastizität des Materials, weil durch das Pressen in Längsrichtung des inneren Gefüges des Stangenabschnittes letztendlich ein sogenanntes "zwiebelförmiges" Gefüge entsteht, so daß die Strukturlinien des Materials entsprechend den Schalen einer Zwiebel, also im wesentlichen parallel zur Außenfläche der Formplatine, verlau fen.The process according to the invention results in approximately 10 percent in the finished molded part higher strength and improved elasticity of the material because of the pressing in Longitudinal direction of the inner structure of the rod section ultimately a so-called "Onion-shaped" structure is created so that the structure lines of the material correspond to the Peel an onion, ie essentially parallel to the outer surface of the form plate, blue fen.

Der Materialverlust, bezogen auf das Ausgangsstangenmaterial, läßt sich durch die Anwen dung des erfindungsgemaßen Verfahrens auf ein 1 bis 2 Prozent Abfall reduzieren.The loss of material, based on the starting bar material, can be reduced by the users Reduce the application of the inventive method to a 1 to 2 percent drop.

Das erfindungsgemaße Verfahren soll nachstehend in einem Beispiel näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:The method according to the invention will be explained in more detail below in an example. The associated drawings show:

Fig. 1 Die Seitenansicht eines durch Sägen gewonnenen Stangenabschnittes mit schematischer Darstellung des inneren Gefügeverlaufs. Fig. 1 The side view of a rod section obtained by sawing with a schematic representation of the internal structure.

Fig. 2 Schnitt durch eine Formplatine mit schematischer Darstellung des "zwiebelförmigen" inneren Gefügeverlaufs. Fig. 2 section through a form plate with a schematic representation of the "onion-shaped" inner structure.

Fig. 3 Darstellung eines durch weitere Fertigungsschritte aus der Formplatine gewonnenen Formteils. Fig. 3 Preparation of a molded article obtained by further manufacturing steps from the mold board.

Der in Fig. 1 gezeigte Stangenabschnitt wird in einem ersten Fertigungsschritt durch Sägen aus Stangenmaterial gewonnen. Dieses Teil wird sodann mit einer Presse in Längsrichtung zusam mengedrückt, wobei es zu einer Formplatine nach Maßgabe der Darstellung in Fig. 2 verformt wird. Die in Fig. 2 dargestellte Formplatine wird dann mittels weiterer Kalt- und/oder Warm bearbeitungsschritte zu dem in Fig. 3 dargestellten endgültigen Formteil verarbeitet.The bar section shown in FIG. 1 is obtained in a first production step by sawing from bar material. This part is then pressed together in the longitudinal direction with a press, wherein it is deformed to form a blank as shown in FIG. 2. The molding plate shown in Fig. 2 is then processed by means of further cold and / or hot processing steps to the final molded part shown in Fig. 3.

Claims

Process for the production of molded parts from formable materials, in particular aluminum, while minimizing the resulting waste of the starting bar material while simultaneously improving the mechanical values, characterized in that sections of bar material with a small diameter are cut to length, the length of which is many times the diameter of the starting bar material is and these sections are only pressed together in a further process step in the axial direction, parallel to the inner course of the structure, to form a mold plate with the correct height for further processing, as compared with punching out the mold plate from sheet metal with the corresponding thickness of the molded part or by sawing of bar material with a length corresponding to the height of the desired form plate, only a material waste of 1-2 percent, based on the starting bar material and at the same time the internal structure in the F Ormplatine receives an onion-like structure that significantly improves the mechanical values of the final molded part resulting from the forming blank by further forming steps.