DE4022238C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein zugerichtetes Blech und ein Verfahren zu seiner Herstellung gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 6.

Zur Verbesserung primärer Schallschutzmaßnahmen in der Konstruktion werden Sandwich-Bauweisen bevorzugt. Dabei besteht eine Kfz-Karosserie oder eine Schiffs-Trennwand oder ein Kompressorgehäuse beispielsweise aus einem Verbundblech mit einem Tragblech, einer schalldämpfenden Kunststoffzwischenschicht und einem darauf verklebten Konterblech. Durch derartige Bleche werden die Impedanzen auf dem Schall-Übertragungsweg soweit vergrößert, daß eine erhebliche Minderung des Schallpegels erreicht werden kann.

Die sichere Befestigung derartiger Sandwichbleche ist problematisch. Mit der DE-U1-88 12 828 ist daher schon vorgeschlagen worden, Befestigungsmittel in, das Verbundblech durchgreifende, Löcher einzusetzen und diese Löcher und die Ränder des Verbundbleches zum Schutz der Kunststoffschicht mit aufsteckbaren Profilleisten oder ähnlichem zu versehen, die auch die äußeren Metallbleche umgreifen.

Diese Befestigungstechnik ist im Serienbau von Kfz oder anderen Geräten konstruktiv kaum anzuwenden.

Das dichte Fügen derartiger Verbundbleche untereinander oder mit anderen Bauteilen wird insbesondere dadurch erschwert, daß in der Serienproduktion übliche Punktschweißverfahren oder Rollnahtschweißverfahren wegen der isolierenden Wirkung der Kunststoffzwischenschicht nicht oder nur mit besonderen Verfahrenskniffen angewendet werden können.

Ein derartiger Kniff ist in der DE-A1-33 44 807 dargestellt. Bei Sandwich-Bauelementen oder mit Kunststoff beschichteten Platten, wird vorgeschlagen, zunächst die Schicht oder Zwischenschicht in der Umgebung derjenigen Stellen zu entfernen, an denen später die Schweißnaht liegt, anschließend das Verschweißen durchzuführen und die Schicht schließlich wieder aufzufüllen. Diese Verfahrensweise ist sehr umständlich und zeitraubend.

Von daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein Herstellverfahren für Verbundbleche sowie ein Verbundblech vorzuschlagen, das schalldämpfende Eigenschaften besitzt und durch Punkt- und Rollnahtschweißverfahren zu Baugruppen geführt werden kann.

Die Aufgabe wird durch die Ansprüche 1 und 6 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfaßt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Blech erzeugt, daß alle Eigenschaften des Verbundbleches aufweist, aber leicht durch übliche Schweißverfahren verarbeitet ist. Dazu wird eine aus dem Stahlwerk kommende Verbundblechtafel beispielsweise rundum mit Blechstreifen aus üblicherweise im Automobilbau verwendeten Stählen derart verschweißt, daß anschließend eine Blechronde ausgetrennt werden kann, deren Ränder ausschließlich aus homogenem Material bestehen.

Durch Strahlschweißverfahren, wie z. B. Elektronenstrahlschweißen und Laserschweißen miteinander verschweißte Verbundbleche und Blechstreifen können aus gleichen oder unterschiedlichen Stählen der Güten RSt 12 bis RSt 15, üblichen Baustahlgüten wie RSt 37 sowie höherfesten Feinblechgüten bestehen. Außerdem können für spezielle Aufwendungsfälle die Blechstreifen auch aus anderen Metallen wie NE-Metall oder Edelstahl bestehen, weil durch das Strahlschweißen auch derartige Werkstoffe verbindbar sind. Die Blechstreifen haben vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, die gleiche Dicke wie die Gesamtdicke des aus mindestens zwei Blechen mit dazwischenliegender Kunststoffolie bestehenden Verbundbleches. Die Streifen werden stumpf vor die Stirnfläche des Verbundbleches gelegt und während des Strahlschweißens unter geringem Preßdruck gehalten. Voraussetzung ist natürlich, daß die Schweiß-Spaltbreiten durch vorheriges sauberes Schneiden der Verbundbleche und der Blechstreifen innerhalb des Fokusdurchmessers des Schweißstrahlens gehalten werden können.

Auch das Quetschnahtschweißverfahren, eine Abart des Rollnahtwiderstandsschweißens, kann für die Erzeugung derartiger Ronden eingesetzt werden.

Dies hat den Vorteil, daß die zusammenzufügenden Bleche keiner so exakten Nahtvorbereitung bedürfen wie zum Strahlschweißen.

Durch kurzzeitig eingebrachten großen Druck und Wärme kann im Nahtbereich die Kunststoff-Folie weggeschmolzen werden, ohne daß sie im Schweißgefüge störende Gasporen hinterläßt.

Anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden.

Eine Verbundblechtafel 1 aus 1 mm dickem Tragblech RSt 14, einer 0,2 mm dicken Polyäthylenfolie und einem 0,4 mm dicken Konterblech aus RSt 14, die schichtweise zu einem Sandwich-Blech zusammengeklebt wurden, wird allseitig durch Blechstreifen aus RSt 12 2, 3, 4, 5 umrandet. Diese Blechstreifen von 50 mm Breite werden mit dem schalldämpfenden Verbundblech, das für eine PKW-Karosserie bestimmt ist und 500 mal 800 mm groß ist, durch eine Laserschweißung verbunden. Dazu wird ein nicht dargestelltes Laserschweißgerät mit einer Strahlleistung von 5 KW über dem Nahtbereich geführt und eine Schweißnaht von 0,3 mm Breite erzeugt. Der Laserstrahl verschmilzt das Tragblech, das Konterblech und die Blechstreifen 2, 3, 4, 5 derart homogen, daß bei dem anschließenden Tiefziehen des zugerichteten Bleches keinerlei Probleme auftreten. Vor dem Tiefziehen wird eine Ronde entlang der Schnittlinie 6, die ausschließlich auf den angeschweißten Blechstreifen 2, 3, 4, 5 verläuft, ausgeschnitten, so daß das tiefgezogene Teil anschließend entlang der Schnittlinie 6, also am Rand des geformten Blechteiles, durch Punktschweißen mit benachbarten Blechteilen einer nicht dargestellten PKW-Karosserie verbunden werden kann. Das erfindungsgemäße Blech weist an den Blechrändern neben der Schnittlinie 6 nur Blechstreifen aus homogenem Material auf und kann daher mit gleichgearteten Blechrändern anderer geformter Blechteile problemlos verschweißt werden. Störungen des Schweißvorganges oder Fehler in der Schweißnaht sind abseits der Kunststoffzwischenschicht innerhalb der wärmebeeinflußten Zone auf dem Blechstreifen nicht zu befürchten.

Anstelle der Punktschweißmethode lassen sich natürlich auch alle anderen üblichen Schweißverfahren zur Verbindung derartiger Feinbleche einsetzen.

Claims (6)

1. Verfahren zum Herstellen verschweißbarer, geformter Blechteile, enthaltend mehrschichtiges Verbundblech mit mindestens einer Kunststoffzwischenschicht, dadurch gekennzeichnet, daß

• - an die Stirnflächen des Verbundbleches (1) Blechstreifen (2, 3, 4, 5) aus homogenem Material stumpf angeschweißt werden,
• - daraus das zu verschweißende Blechteil zugeschnitten und/oder geformt und
• - eine Verbindungsschweißung mit anderen Blechteilen nur im Bereich der angeschweißten Blechstreifen (2, 3, 4, 5) ausgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tiefziehronde aus allseitig mit Blechstreifen (2, 3, 4, 5) verschweißten Verbundblechtafeln (1) ausgeschnitten wird, wobei die Schnittlinie (6) auf den Blechstreifen liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verbindungsschweißung das Punktschweißverfahren oder Rollnahtschweißverfahren angewendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschweißen des Verbundbleches (1) mit den Blechstreifen (2, 3, 4, 5) das Laserschweißverfahren angewendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschweißen des Verbundbleches (1) mit den Blechstreifen (2, 3, 4, 5) das Quetschnahtschweißverfahren angewendet wird.

6. Zugerichtetes Blech, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 1.