DE60007054T2

DE60007054T2 - Verbundblech zum Tiefziehen

Info

Publication number: DE60007054T2
Application number: DE60007054T
Authority: DE
Inventors: Francis Schmit; Michel Sanadres; Philippe Charbonnet
Original assignee: USINOR SA
Current assignee: ArcelorMittal France SA
Priority date: 1999-10-26
Filing date: 2000-10-25
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2020-10-26
Also published as: ATE255969T1; ES2212975T3; BR0005060A; DK1095718T3; EP1095718A1; FR2799997A1; FR2799997B1; EP1095718B1; DE60007054D1; US6592968B1; PT1095718E

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbundblech, das örtliche Dickenunterschiede aufweist, die allgemein durch örtliches Ankleben von Verstärkungsblechstücken oder "Aufdoppelungen" auf einem Hauptblech gleichmäßiger Dicke erzielt werden; ein solches Verbundblech wird im Englischen häufig als "Patchwork"-[Flickwerk-]Blech bezeichnet.
Diese Art von Verbundblech erlaubt es, zu einer leichteren Bauweise von Kraftfahrzeugkarosserien beizutragen, da nur die am stärksten belasteten Bereiche mit aufgeklebten Verstärkungsblechen versehen, d.h. "aufgedoppelt" werden; das Verbundblech besitzt somit die geringste Dicke in den nicht verstärkten Bereichen und die größte Dicke in den verstärkten Bereichen.
Wie herkömmliche Bleche gleichmäßiger Dicke müssen sich die Verbundbleche tiefziehen lassen, um insbesondere Teile von Kraftfahrzeugkarosserien oder -aufbauten zu verwirklichen; das größte Problem dabei ist die Haltbarkeit der Befestigungsstellen, die die "Aufdoppelungen" mit dem Blech verbinden, gegenüber den während des Tiefziehens ausgeübten Kräften und Verformungen.
Die Druckschriften DE 4307563 (BMW) und DE 195 24 235 (VW) beschreiben Verbundbleche dieser Art mit einem Hauptblech, das örtlich durch Aufdoppelungen verstärkt ist, die in den zu verstärkenden Bereichen aufgeklebt sind und somit die Dicke erhöhen; die Aufdoppelungen können verschiedene Dicken und mechanische Eigenschaften aufweisen, je nach den Verstärkungsbedürfnissen jedes zu verstärkenden Bereichs.
Klebstoffe, die zur Verwirklichung dieser Art von Blechen in Betracht gezogen werden, sind beispielsweise von der Gattung der Epoxidkleber; wie die nachstehend angegebenen Ergebnisse bestätigen, sind die auf diese Weise erzielten Verbundbleche leider nicht beständig gegenüber Tiefziehbearbeitungen, insbesondere weil:

– die Klebeverbindungen im allgemeinen nicht hinreichend fest sind, um den während der formgebenden Bearbeitung ausgeübten Verformungskräften zu widerstehen,
– die Klebeverbindungen im allgemeinen nicht hinreichend duktil sind, um sich während der formgebenden Bearbeitung zusammen mit den Elementen des Blechs zu verformen. Um diese Mängel zu vermeiden, beschreiben DE 4307563 und EP 823297 ein Verfahren zum Herstellen von Teilen, die aus einem Verbundblech dieser Art geformt werden, zum Beispiel Teile einer Kraftfahrzeugkarosserie, bei denen:
– vor der formgebenden Bearbeitung die Befestigung der verschiedenen Blechelemente des Verbundblechs nur teilweise erfolgt (unter Nutzung der "zähen" Wirkung des Klebstoffs), so dass die Klebeverbindung dieser Elemente die bei der formgebenden Bearbeitung ausgeübten Verformungen schadlos übersteht,
– nach der formgebenden Bearbeitung die Befestigung der verschiedenen Elemente des Verbundblechs durch Vernetzung der Klebeverbindungen verstärkt wird, die keine Verformung mehr zu erfahren haben.

Diesem Verfahren haften Mängel an:

– man ist auf Klebesysteme mit vernetzbarem Klebstoff beschränkt, was thermoplastische Klebstoffe ausschließt,
– vor der formgebenden Bearbeitung muss das Verbundblech mit Vorsicht gehandhabt werden, um jeglicher Gefahr einer Lageänderung der "Aufdoppelungen" vorzubeugen,
– nach der formgebenden Bearbeitung ist es angebracht, einen Warmhärtungsschritt hinzuzufügen, der in wirtschaftlicher Hinsicht belastend ist.

Ziel der Erfindung ist es, die vorstehend genannten Mängel zu vermeiden, indem ein zwischen den Elementen des Verbundblechs anzuwendendes Klebesystem vorgeschlagen wird, das vor der formgebenden Bearbeitung vollständig aktiviert ist und trotzdem die inhärenten mechanischen Eigenschaften besitzt, die erforderlich sind, um bei einer formgebenden Bearbeitung nach Art des Tiefziehens nicht verschlechtert zu werden.
Zu diesem Zweck ist Gegenstand der Erfindung ein zum Tiefziehen bestimmtes Verbundblech, das wenigstens ein Hauptblech und wenigstens ein Aufdoppelungsblechstück aufweist, das mit Hilfe eines Klebesystems auf einem zu verstärkenden Bereich des Hauptblechs aufgeklebt ist und dabei dessen Dicke erhöht, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebesystem in der Weise ausgewählt, aufgetragen und gegebenenfalls vernetzt ist, dass im Temperaturbereich des Tiefziehens, für das das Verbundblech bestimmt ist, die folgenden inhärenten Kriterien erfüllt werden:

– ein kritischer Energiewiederherstellungsgrad von mehr als 1500 J/m² in einer Betriebsart I (Zug),
– ein kritischer Energiewiederherstellungsgrad von mehr als 2000 J/m² in einer Betriebsart II (Scherung).

Die Angabe, dass das Klebesystem gegebenenfalls vernetzt ist, bedeutet, dass das Klebesystem des Verbundblechs effektiv vernetzt wird, falls das Klebesystem vernetzbare Komponenten enthält.
Der genannte Temperaturbereich entspricht der Temperatur, die das Verbundblech während des bestimmungsgemäßen Tiefziehens erreicht, genauer gesagt der Temperatur des Klebesystems des Blechs; bei üblichen Tiefziehvorgängen entspricht dieser Temperaturbereich im allgemeinen dem Intervall von 15°C bis 40°C; die Kriterien der kritischen Energiewiederherstellung werden daher in diesem Bereich betrachtet.
Die Erfindung kann auch eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen:

– das Klebesystem ist in der Weise gewählt, dass es außerdem folgendes relatives Kriterium erfüllt: seine Bruchverformung liegt oberhalb der Bruchverformung des Metalls des Hauptblechs und oberhalb der Bruchverformung des Metalls des Aufdoppelungsblechstücks, vorzugsweise oberhalb 40%.
– das Klebesystem umfasst ein oder mehrere thermoplastische und/oder thermisch härtbare und/oder elastomere Harze, die durch physikalische und/oder chemische Bindungen gebunden sein können oder nicht.
– die Dicke des Klebesystems beträgt zwischen 0,05 und 5 mm.
– das Klebesystem weist ein Polymer auf, das aus der Gruppe gewählt ist, die die Polyolefine und die Polyvinylchloride umfasst.
– das Klebesystem umfasst ein Polyolefinpolymer, das durch eine über 120°C gelegene Schmelztemperatur gekennzeichnet ist.
– das Klebesystem umfasst ein Polyolefinpolymer, das durch eine über 160°C gelegene Schmelztemperatur gekennzeichnet ist.
– das Klebesystem umfasst einen Polymerkern und zwei dünne Klebstoffschichten, von denen eine zwischen dem Hauptblech und einer Oberfläche des Kerns und die andere zwischen dem Aufdoppelungsblech und der anderen Oberfläche des Kerns angeordnet ist; vorzugsweise beträgt dabei die Dicke der beiden dünnen Schichten jeweils zwischen 5 und 50 Mikrometer.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Teils, das mit Hilfe eines Verbundblechs nach einem der vorhergehenden Ansprüche gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst:

– das Hauptblech und das wenigstens eine Aufdoppelungsblechstück werden bereitgestellt,
– dann wird unter Zwischenlage des Klebesystems das Aufdoppelungsblechstück auf den zu verstärkenden Bereich des Hauptblechs gelegt,
– dann lässt man gegebenenfalls das Klebesystem sich vernetzen, um dadurch das Verbundblech zu erzielen,
– dann wird das erzielte Verbundblech durch Tiefziehen in Form gebracht.

Die Angabe, dass das Klebesystem gegebenenfalls vernetzt wird, bedeutet, dass das Klebesystem des Verbundblechs vor der formgebenden Bearbeitung effektiv vernetzt wird, falls das Klebesystem vernetzbare Komponenten enthält.
Auf diese Weise werden Formteile erzielt, die effizient verstärkt sind, ohne dass nach der formgebenden Bearbeitung unbedingt eine Warmhärtung durchgeführt zu werden bräuchte.
Deutlicher wird die Erfindung beim Lesen der nachstehenden Beschreibung, die als nicht-beschränkendes Beispiel gegeben wird und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erfolgt; darin zeigt
1 ein erfindungsgemäßes Verbundblech;
2 einen verstärkten Bereich dieses Blechs nach Verformung;
3 und 4 ein Verbundblech, das gerade in einer Tiefziehanlage verformt wird;
5 bis 7 betreffen das Verfahren zum Messen des Grads GIc eines Klebesystems: die 5 und 6 stellen die zu prüfende Probe und die Prüfanordnung dar, die verwendet werden, 7 veranschaulicht die Art der gewonnenen Ergebnisse: Kraft P (Maßteilung: 0,1 – 0,2 – 0,3 kN) in Abhängigkeit von der vertikalen Auslenkung D (Maßteilung 1 bis 10 mm).
8 und 9 betreffen das Verfahren zum Messen des Grads GIIc eines Klebesystems: die 8 stellt die zu prüfende Probe und die Prüfanordnung dar, die verwendet werden, 9 veranschaulicht schematisch die gewonnenen Ergebnisse: Kraft P in Abhängigkeit von der vertikalen Auslenkung D.
10 und 11 betreffen das Verfahren zur Auswertung der Tiefzieheignung eines Klebesystems: die 10A und 10B veranschaulichen die zu prüfende Probe, 11 stellt die Prüfanordnung dar, die für den Tiefziehversuch verwendet wird.
1 zeigt ein Verbundblech mit einem metallischen Hauptblech 1 und einem Verstärkungsblechstück oder Aufdoppelungsblech 2, das auf dem Hauptblech 1 mittels des Klebesystems 3 aufgeklebt ist.
Das für den Zusammenbau der Elemente des Verbundblechs verwendete Klebesystem 3 muss erfindungsgemäß inhärente Eigenschaften aufweisen, die folgende Gesichtspunkte bezwecken:

– Das Klebesystem muss bezüglich der Oberfläche der verwendeten Bleche einen Haftwert aufweisen, der ausreichend hoch ist, um trotz starker plastischer Verformungen des Stahls während des Tiefziehens Ablösungserscheinungen an den "Blech/Klebstoff"-Grenzflächen zu vermeiden;
– das Klebesystem muss eine inhärente Duktilität aufweisen, die ausreichend hoch ist, um den plastischen Verformungen des Stahls im Bereich der mit Aufdoppelungen versehenen Zonen ohne Verschlechterung folgen zu können, wie in 2 dargestellt; es muss somit ein Zugverformungsniveau derselben Größenordnung wie bei den Elementen des Verbundblechs aufweisen;
– schließlich ist es von erstrangiger Bedeutung, dass das Klebesystem dazu ausgebildet ist, während des Tiefziehens die Verformungskräfte von einem Element des Verbundblechs zum nächsten zu übertragen, insbesondere im Bereich der geometrischen Singularitäten der Verbundbleche; die geometrischen Singularitäten betreffen die Zonen, in denen sich die Dicke ändert, die Randzonen der "Aufdoppelungen" und/oder die Grenzzonen geklebter Fügestellen; einige dieser Singularitäten lassen sich mit Risskeimen gleichsetzen; im Bereich dieser Singularitäten wirken die zu übertragenden Kräfte gleichzeitig schälend (oder ziehend, Betriebsart I) und scherend (Betriebsart II); damit ein Klebesystem im Bereich dieser Singularitäten einer Ablösung durch Schälwirkung (Betriebsart I) und Scherwirkung (Betriebsart II) widersteht, muss es eine erhöhte Festigkeit aufweisen.

Die 3 und 4 stellen ein Verbundblech dar, das gerade in einer Tiefziehanlage verformt wird, die zwei Backen 4, 4' zum Einklemmen eines Blechstücks und einen Stempel 5 aufweist; der Singularitätsbereich 6 entspricht der Grenze des Aufdoppelungsblechs 2 und der Grenzfläche des Klebematerials 3; in 4 ist zu sehen, dass dieser Bereich 6 Abziehkräften unterworfen ist (Betriebsart I; siehe Pfeil), die an dieser Stelle ein Auseinanderklaffen zwischen dem Aufdoppelungsblech 2 und dem metallischen Hauptblech 1 hervorrufen (siehe 4); in 3 ist ersichtlich, dass der Bereich 6 Scherkräften ausgesetzt ist (Betriebsart II; siehe Pfeil), die im Bereich 6 eine schräge Form der Endfläche des Klebstoffs hervorrufen (siehe 3).
Der Haftwert ist ein herkömmliches Kriterium zur Definition eines Klebesystems bezüglich der Oberfläche, an der es haften soll; dieses Kriterium ist nicht inhärent, da ja die zu beklebende Oberfläche den Haftwert beeinflusst; die inhärente Duktilität ist ein weiteres Kriterium, das herkömmlicherweise zur Definition von Klebesystemen für tiefziehbare Verbundbleche verwendet wird.
Die Kriterien, welche die Übertragung von Kräften ohne Bruch am Ort von Singularitätsbereichen des Verbundblechs betreffen, sind Grundlage des Beitrags der Erfindung zum Stand der Technik; im Rahmen der Erfindung geht man davon aus, dass ein Bruch an dieser Stelle durch Auftreten und Ausbreitung eines Risses im Klebesystem voranschreitet, dann wird ein Verfahren zum Quantifizieren des mechanischen Verhaltens des Klebesystems an dieser Stelle vorgeschlagen, und es werden Kriterien festgelegt, denen das Klebesystem genügen müsste, damit die aufgrund dieses Systems verwirklichten Verbundbleche sich für ein Tiefziehen ohne Verschlechterung eignen; anschließend wird die Relevanz dieser Kriterien experimentell durch Tiefziehversuche an Verbundblechen überprüft, die sehr unterschiedliche Klebesysteme verwenden.
Um die Kriterien zu quantifizieren, die die Widerstandsfähigkeit des Klebesystems gegenüber der Kraft am Ort der Singularitätsbereiche betreffen, wird also vorgeschlagen, folgende Größen zu verwenden:

– den kritischen Energiewiederherstellungsgrad in der Betriebsart I, als GIc bezeichnet: diese Größe bezeichnet die Reißfestigkeit einer Klebeverbindung, auf die eine örtliche Öffnungskraft wirkt, d.h. eine zur Ebene der Klebeverbindung senkrechte Zugkraft;
– den kritischen Energiewiederherstellungsgrad in der Betriebsart II, als GIIc bezeichnet: diese Größe bezeichnet die Reißfestigkeit einer Klebeverbindung, auf die eine Scherkraft wirkt, d.h. eine zur Ebene der Klebeverbindung parallele Kraft.

Erfindungsgemäß wurde festgestellt, dass Klebesysteme, die sowohl den herkömmlichen Kriterien bezüglich Haftung und Duktilität als auch den neuen Kriterien bezüglich der dem Klebesystem inhärenten Werte der kritischen Energiewiederherstellungsgrade in den Betriebsarten I und II genügen, es ermöglichten, örtlich "aufgedoppelte" Verbundbleche zu erzielen, die sich vollkommen für das Tiefziehen eignen, ohne Gefahr einer Verschlechterung der Klebeverbindungen zwischen den Aufdoppelungsblechen und dem Hauptblech.
So wurde festgestellt, dass sehr unterschiedliche Klebesysteme es ermöglichten, tiefziehfähige Verbundbleche zu erzielen, sobald die Klebesysteme über die herkömmlichen Kriterien hinaus die folgenden neuen quantitativen Kriterien erfüllen:

– GIc > 1500 J/m²,
– GIIc > 2000 J/m².

Haft- und Tiefziehversuche, die an sehr unterschiedlichen Verbundblechen vorgenommen wurden, erbrachten aufschlussreiche Ergebnisse, sobald das Klebesystem den genannten Kriterien genügte und es eine Bruchdehnung aufwies, die größer war als beim Metall der Bleche.
Nachstehend werden verschiedene Varianten erfindungsgemäßer Verbundbleche beschrieben, die örtlich unterschiedliche Dicken aufweisen, welche durch örtliche Aufklebungen von Verstärkungsblechstücken oder "Aufdoppelungsblechen" auf einem gleichmäßig dicken Hauptblech erzielt werden.
Anschließend werden verschiedene Varianten zur Herstellung solcher Bleche beschrieben.
Erfindungsgemäße Verbundbleche weisen somit folgende Merkmale auf:

– verschiedene Metallelemente: Hauptblech und Aufdoppelungsbleche,
– ein Klebesystem zum Befestigen der Aufdoppelungsbleche am Hauptblech.

Als Metallelemente können alle Arten von Metallblechen verwendet werden (zum Beispiel Stahl, Aluminium, Kupfer); im Fall der Stahlbleche können diese blank (geölt oder entfettet) sein, mit einer metallischen Legierung (geölt oder entfettet) beschichtet sein, mit einer Mineralverbindung behandelt sein (zum Beispiel Phosphatierung) und geölt sein oder nicht, oder mit einem organischen Stoff beschichtet sein (zum Beispiel: Grundierung, Endlack, dünne organische Beschichtung); im Fall einer organischen Beschichtung kann diese metallische Zusätze enthalten, damit das Blech schweißbar bleibt.
Was das Klebesystem anbelangt, kann jedes Polymer oder jede Polymerverbindung verwendet werden, solange ein Klebesystem erzielt wird, das den erfindungsgemäßen Kriterien genügt; insbesondere:

– können ein oder mehrere thermoplastische und/oder thermisch härtbare und/oder elastomere Harze enthalten sein, die durch physikalische und/oder chemische Verbindungen gebunden sein können oder nicht;
– kann ein thermoplastisches Harz (zum Beispiel nach Art eines thermoplastischen Polyestermelamins oder eines Polyethylens) enthalten sein, das in einem thermisch härtbaren Harz (zum Beispiel nach Art eines Epoxids oder Polyestermelamins) gelöst ist.

Zur Erfüllung der genannten Kriterien ist das wenigstens eine Polymer vorzugsweise aus der die Polyolefine und Polyvinylchloride umfassenden Gruppe gewählt. Unter Berücksichtigung der angestrebten Anwendungen, die hauptsächlich im Kraftfahrzeugsektor liegen, ist es angeraten, wenigstens ein Polyolefinpolymer zu verwenden, das durch eine über 120°C liegende Schmelztemperatur gekennzeichnet ist. Dieser Kennwert muss es ermöglichen, den Lebensdauervorgaben der angestrebten Anwendungen zu genügen, die so weit gehen können, dass Umgebungstemperaturen von 100°C erreicht werden. Für Anwendungen, die eine hohe Verträglichkeit der Verbundbleche gegenüber den Erwärmungszyklen der Lackiervorgänge in den Fertigungsstraßen der Kraftfahrzeughersteller erfordern, richtet sich die Wahl spezieller auf Polyolefinpolymere, die durch eine Schmelztemperatur von mehr als 160°C gekennzeichnet sind.
Der Polymerstoff oder Polymerkomplex, der zur Bildung des Klebesystems für die erfindungsgemäßen Verbundbleche verwendet wird, kann auch Additive, wie zB chemische und/oder metallische und/oder mineralische Verbindungen enthalten:

– metallische Verbindungen, wie zum Beispiel Beischläge von Zink, Nickel oder Phosphoreisen, um insbesondere die elektrische Leitfähigkeit zwischen dem metallischen Hauptblech und jedem der Verstärkungsbleche des Verbundblechs zu gewährleisten und somit im Bereich der verstärkten Zonen des Verbundblechs Punktschweiß- und Lackierarbeiten zu begünstigen, die auf die Tiefzieharbeitsgänge folgen.
– Mineralverbindungen, wie zum Beispiel Beischläge von Talk, Kreide, Kalk, Kieselerde, um insbesondere die Viskosität des Polymers einzustellen, wenn dieses in gelierter oder teigiger Form vorliegt, und um die Auftragung des Polymerstoffs bei der Verwirklichung des Klebesystems zu erleichtern; die Mineralverbindungen können es auch ermöglichen, die Temperaturbeständigkeit des Klebesystems bei den Lackierarbeiten zu verbessern, die auf die Tiefzieharbeitsgänge folgen können.
– chemische Verbindungen, wie zum Beispiel Verbindungen auf der Basis von Maleinsäureanhydrid, Silanen, Acrylsäuren, um insbesondere eine direkte Haftung des Polymermaterials (bzw Polymerkomplexes) auf den zu verklebenden Oberflächen unter der Wirkung des Härtungszyklus zu erzielen, der vor den Tiefzieharbeitsgängen angewandt wird; eine Beigabe von chemischen Verbindungen, wie zum Beispiel Elastomerzusätzen, kann ebenfalls dazu dienen, ein Klebesystem zu erzielen, das den erfindungsgemäßen Duktilitäts- und Festigkeitskriterien genügt.

Diese Zusätze werden in herkömmlicher Weise in das Polymermaterial der Anwendung des ersten Härtungszyklus eingebracht, der es dem Klebesystem ermöglicht, die Leistungen zu erreichen, die der Gesamtheit der erfindungsgemäßen Kriterien genügen; nach Verwirklichung und Aushärtung des Klebesystems können die Bindungen zwischen seinen verschiedenen Zusammensetzungen und dem Harz des Polymers mehr oder weniger zahlreich, mehr oder weniger stark und von unterschiedlicher Art (physikalische und/oder chemische Bindungen) sein.
Die Dicke des Klebesystems des erfindungsgemäßen Verbundblechs ist ebenfalls beliebig, solange im Ganzen das Klebesystem den erfindungsgemäßen Kriterien genügt; diese Dicke liegt herkömmlicherweise zwischen 5 Mikrometer und 5 mm; vorzugsweise liegt die Dicke zwischen 50 Mikrometer und 1 mm.
Nach einer Ausführungsform umfasst das Klebesystem einen Kern aus Polymermaterial.
Insbesondere um die Herstellung des Klebesystems zu erleichtern, wird dann vorzugsweise eine dünne Klebstoffschicht auf den beiden Seiten des Kerns und/oder den zu verklebenden Oberflächen des Hauptblechs und der Aufdoppelungsbleche aufgetragen; die dünne Klebstoffschicht ist dazu bestimmt, die Verbindung mit der Oberfläche des Aufdoppelungsblechs einerseits und der Oberfläche des Hauptblechs andererseits sicherzustellen; sie vermeidet die Zugabe von besonderen Klebstoffen zum Polymermaterial (wie zum Beispiel bestimmten organischen Zusammensetzungen, wie sie oben genannt wurden).
Der Kern liegt im allgemeinen in Form einer Festschicht vor.
Die Dicke der dünnen Klebstoffschicht liegt deutlich unter der Dicke des Kerns (nach Anwendung des Härtungszyklus), bleibt aber im allgemeinen größer als 1 Mikrometer; die Dicke liegt im allgemeinen zwischen 5 und 50 Mikrometer.
Die dünne Klebstoffschicht kann gleichermaßen auf den beiden Oberflächen des Polymermaterials oder auf den Flächen der zu verklebenden Bleche aufgetragen werden, auf jeden Fall vor der vollständigen Verwirklichung des Klebesystems.
Für das Aufbringen des Klebstoffs auf Stahlblechen werden herkömmliche Aufbringverfahren verwendet, wie zum Beispiel Pulverbeschichtung, Auftragen mittels Rollbeschichtung (im Englischen roll-coat genannt), Auftragen mittels Spachtel, Auftragen mittels Siebdruck. Bei den zur Verwirklichung der Hauptbleche dienenden Blechen geht die Wahl des Aufbringverfahrens vorzugsweise in Richtung einer örtlichen Aufbringung der Klebstoffschicht im Bereich der zu beklebenden Zonen. Jedoch kann zur Erleichterung der Herstellung die dünne Schicht auf der gesamten Oberfläche des Hauptblechs aufgetragen werden; in diesem Fall können dem Klebstoff metallische Zusätze (wie zum Beispiel Zusätze von Zink oder Phosphoreisen) beigegeben werden, um spätere Arbeitsgänge zu erleichtern, bei denen die aus dem Verbundblech hergestellten Teile zusammengeschweißt werden.
Zum Auftragen des Klebstoffs auf den beiden Oberflächen des Polymermaterials werden vorzugsweise Koextrusionsverfahren verwendet (gleichzeitige Extrusion zweier Klebstoffschichten auf beide Seiten des Polymermaterials). Andere Verfahren, wie zum Beispiel Pulverbeschichtung, Auftragen im Roll-Coat-Verfahren (in englischer Sprache), Auftragen mittels Spachtel, Aufbringen mittels Siebdruck, können ebenfalls eingesetzt werden.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundbleche werden herkömmliche Verfahren verwendet.
So hängt die Wahl der Verwirklichung und Aufbringung des Klebesystems zugleich von wirtschaftlichen und technischen Parametern ab, zu denen zum Beispiel die Form des verwendeten Polymermaterials (flüssig, teigig oder fest, zum Beispiel in Form einer Schicht) und die angestrebte Enddicke des Klebesystems zählen.
Ebenso hängen die Härtungsbedingungen, die zur Erzielung der Leistungen des Klebesystems erforderlich sind, von den verwendeten Polymermaterialien (bzw Polymerkomplexen) ab. Beispielsweise kann die Härtung durch längere Lagerung bei Umgebungstemperatur und/oder durch Erwärmung erfolgen.
Bei der Herstellung der Verbundbleche kann das Klebesystem auch durch andere Befestigungsmittel, wie zum Beispiel Schweißung oder mechanische Verbindungen (zum Beispiel Schrauben oder Nieten) vervollständigt werden; im Fall von Schweißpunkten ist es angebracht, sie vor Anwendung des ersten Härtungszyklus zu bewerkstelligen. Die Befestigungsmittel dienen dann auch dazu, die elektrische Leitfähigkeit zwischen den verschiedenen Elementen des Verbundblechs sicherzustellen und gegebenenfalls eine ausreichend feste Verbindung zwischen den Elementen des Verbundblechs vor dem Härtungszyklus zu aufrechtzuerhalten.
Dank den durch die Erfindung definierten Klebesystemen erhält man Verbundbleche, die Tiefzieharbeitsgängen standhalten; nach der formgebenden Bearbeitung ist kein Warmhärten erforderlich.
Die nachstehenden, nicht beschränkenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung:
MATERIALIEN
Ein Prüfling ist eine Probe eines Verbundblechs, die zur Durchführung von Charakterisierungsversuchen ausgebildet ist (siehe untenstehendes Kapitel VERFAHREN); er entspricht zwei Blechstücken, die wenigstens auf einem Teil ihrer Oberfläche zusammengeklebt sind.
Die Bleche, die zur Herstellung der Proben aus Verbundblech verwendet werden, sind Stahlbleche:

– für die Versuche, die zur Auswertung von GIc und GIIc bestimmt sind (siehe unten Ziffern 1 und 2): blankes Stahlblech mit hoher Elastizitätsgrenze (Re>700 MPa) und einer Dicke von 4 mm.
– für die Versuche, die zur Auswertung des Haftwerts, der Duktilität und der Tiefzieheignung bestimmt sind (siehe unten Ziffern 3 und 4) werden unterschiedliche galvanisierte Stahlbleche mit einer Dicke von 0,8 mm verwendet (nähere Einzelheiten siehe unten).

Für bestimmte Proben werden identische Bleche verwendet, die jedoch gemäß den unten beschriebenen Parametern mit Klebstoff oder Farbe vorbeschichtet sind.
Die verwendeten Klebesysteme umfassen wenigstens eine Klebstoffschicht zum Verbinden der zwei Blechstücke.
Einige Systeme umfassen ferner einen Kern aus Polymermaterial, der zwischen den beiden Blechstücken angeordnet ist; in diesem Fall weist das System zwei Verbindungsklebstoffschichten auf, die sich zwischen je einem der Blechstücke und dem Kern befinden.
Die Vorgehensweise zur Bereitstellung der Proben hängt vom verwendeten Klebesystem ab (siehe unten); allgemein ausgedrückt umfasst sie folgende Schritte:

– das Hauptblech und die Aufdoppelungsbleche werden aus Stahlblechen geschnitten,
– gegebenenfalls werden die für den Kern des Klebesystems bestimmten Stücke abgeschnitten,
– gegebenenfalls werden die Kernstücke oberflächenbehandelt, um ihre Eignung für das Kleben zu erhöhen,

Das Hauptblech aus Stahl und das Aufdoppelungsblech aus Stahl werden entfettet, indem sie zweimal zehn Minuten lang in ein Bad von Ethylacetat eingetaucht werden, das mittels Ultraschallwellen gerührt wird,

– die entfetteten Flächen des Aufdoppelungsblechs und des Hauptblechs werden mit dem Klebstoff bestrichen, wenigstens an den Stellen, die man zu verstärken wünscht; der Klebstoff wird mittels Spachtel aufgetragen; die aufgebrachte Dicke wird mittels eines Schabers und Unterlegkeilen auf 25 Mikrometer kalibriert,
– gegebenenfalls werden die Kernstücke auf den mit Klebstoff beschichteten Teil des Hauptblechs gelegt,
– das Aufdoppelungsblech wird an dem mit Klebstoff bestrichenen Teil des Hauptblechs bzw an den verschiedenen Kernstücken angelegt,
– wenn der verwendete Klebstoff thermisch härtbar ist, wird das Verbundblech unter Bedingungen wärmebehandelt, die sich für das Aushärten des Klebstoffs eignen: zu diesem Zweck wird im allgemeinen eine Heizpresse verwendet, wobei der angewandte Druck dem Anlegedruck entspricht,
– natürliche Abkühlung auf Umgebungstemperatur und mindestens 24-ständiges Ruhenlassen vor der Verwendung.

Die verwendeten Klebesysteme sind folgende:
Klebesystem 1 auf der Grundlage eines 1-Komponenten-Epoxidklebers
Dieser Klebstoff wird von der Gesellschaft SAIM unter der Produktnummer 7980B hergestellt; er hat eine teigige Konsistenz; er besteht hauptsächlich aus einem DGEBA-Harz (DiGlycidylEther von Bis-Phenol A) und einem Dicydiaminhärter; er wird in der Kraftfahrzeugindustrie für Anwendungen eingesetzt, bei denen Karosserieteile verklebt werden oder eine Kombination von Schweißen und Kleben stattfindet.
Die Wärmebehandlung zur Vernetzung nach dem Anlegen umfasst ein 30-minütiges Plateau bei 180°C.
Klebesystem 2, verwirklicht ausgehend von einem 0,2 mm dicken Polystyrol-Kern und einem Polyurethan-Zweikomponentenkleber.
Die Bleche, aus denen man das Hauptblech und das Aufdoppelungsblech schneidet, sind in diesem Fall also vorlackierte Bleche SOLPRIME C^TM mit einer zu beiden Seiten ungefähr 18 Mikrometer dicken Schicht aus einem Lack, dessen Bindemittel zu ungefähr 75% auf Polyesterisocyanat und zu ungefähr 25% auf Phenolepoxid beruht.
Die mechanischen Kennwerte dieses Klebesystems (Duktilitäts- und Festigkeitswerte in Betriebsart I und II) hängen hauptsächlich vom Polystyrolkern ab; der Polyurethanklebstoff dient hauptsächlich dazu, den angestrebten Haftwert zwischen dem Polystyrolkern und den Stahlblechen sicherzustellen; da der Klebstoff in sehr geringer Dicke auf die Oberfläche jedes Blechs aufgetragen wird (weniger als 25 Mikrometer), hat dieser Klebstoff keinen größeren Einfluss auf die makroskopischen mechanischen Kennwerte des Klebesystems.
→ Nähere Angaben zur Vorgehensweise bei der Vorbereitung der Proben:

– Oberflächenbehandlung der Polystyrolstücke:
– Vorentfettung der Stücke mittels Methanol oder Isopropanol.
– drei- bis vierminütiges Eintauchen der Stücke in eine Lösung, die auf eine zwischen 100 und 105°C liegende Temperatur erwärmt wurde und zu 90 Gewichtsteilen aus konzentrierter Schwefelsäure und zu 10 Gewichtsteilen aus Natriumdichromat besteht.
– Waschen mit destilliertem Wasser
– Trocknen mit Heißluft (Temperatur < 50°C)
– Thermische Härtungsbehandlung des Klebstoffs:
– Heizplateautemperatur: zwischen 60°C und 80°C betragend,
– Heizplateauzeitspanne: zwischen 30 und 120 Minuten.

Klebesystem 3, verwirklicht ausgehend von einem 0,2 mm dicken Kern aus Polymethylmethacrylat (PMMA) und einem 2-Komponenten-Methacrylatklebstoff.
Wie beim Klebesystem 2 werden die mechanischen Eigenschaften dieses Klebesystems (Duktilitäts- und Festigkeitswerte in Betriebsart I und II) in erster Linie durch den PMMA-Kern verliehen; der Methacrylatklebstoff wird in einer sehr dünnen Schicht (weniger als 25 Mikrometer) auf der Oberfläche jedes Blechs aufgetragen.
→ Nähere Angaben zur Vorgehensweise bei der Vorbereitung der Proben:

– Oberflächenbehandlung der Polymethylmethacrylat-Stücke:
– Vorentfettung der Stücke mittels Isopropanol oder Methylethylceton (Abwischen oder Eintauchen),
– Abschmirgeln mit Sandpapier (180–400),
– Schlussentfettung der Stücke mittels Isopropanol oder Methylethylceton (Abwischen)
– Thermische Härtungsbehandlung des Klebstoffs:
– Heizplateautemperatur: zwischen 60°C und 80°C betragend,
– Heizplateauzeitspanne: zwischen 15 und 60 Minuten.

Klebesystem 4, verwirklicht ausgehend von vorab mit Klebstoff bestrichenen Blechen und einem 0,2 mm dicken Polypropylenkern
Die Bleche, aus denen das Hauptblech und das Aufdoppelungsblech geschnitten werden, sind hier also vorab mit Klebstoff bestrichene Bleche, die auf einer Seite eine größenordnungsmäßig 15 Mikrometer dicke Schicht aus einem Klebstoff aufweisen, der Epoxidradikale und veredeltes Polypropylen enthält.
→ Nähere Angaben zur Vorgehensweise bei der Vorbereitung der Proben:

– Das Hauptblech und das Aufdoppelungsblech werden weder entfettet noch mit Klebstoff bestrichen, da sie bereits vorab mit Klebstoff versehen sind,
– Thermische Härtungsbehandlung des Klebstoffs:
– Heizplateautemperatur: zwischen 200°C und 250°C betragend
– Heizplateauzeitspanne: ausreichend lang (in der Größenordnung von 40 Sekunden), um eine Erweichung des Polypropylenkerns und eine gute Benetzung des vorab mit Klebstoff bestrichenen Blechs zu ermöglichen.

Klebesystem 5, verwirklicht ausgehend von einem 0,2 mm dicken Polyethylenkern und einem Phenolnitril-Klebstoff.
Auch hier werden die mechanischen Eigenschaften des Klebesystems hauptsächlich durch den Polyethylenkern verliehen.
→ Nähere Angaben zur Vorgehensweise bei der Vorbereitung der Proben:

– Oberflächenbehandlung der Polyethylenstücke: Vorbeiführen an einer oxidierenden Flamme.
– Das Hauptblech und das Aufdoppelungsblech werden mit Klebstoff bestrichen: Heranbringen an den "Barre-coater" (in englischer Sprache) [Barre-Beschichter]; aufgetragene Dicke pro Seite weniger als 25 Mikrometer; zehnminütiges Trocknen der mit Klebstoff bestrichenen Flächen an der Luft vor dem Auftragen der thermoplastischen Kernstücke.
– Thermische Härtungsbehandlung des Klebstoffs:
– Heizplateautemperatur: zwischen 100°C und 120°C betragend
– Heizplateauzeitspanne: zwischen 40 und 120 Minuten

Klebesystem 6, auf der Basis einer Epoxidnetzschicht Dieser Klebstoff wird von der Gesellschaft NARMCO unter der Bezeichnung Meltbond^TM 1113 hergestellt; er wird geläufig von Flugzeugkonstrukteuren für Anwendungen verwendet, bei denen Bauteile verklebt werden.
Dieses Klebesystem liegt in Form einer Schicht vor, die durch ein Gewebenetz gebildet ist, das mit einem abgewandelten Epoxidklebstoff benetzt ist; die Gesamtdicke der Schicht liegt nahe 0,2 mm; der Epoxidklebstoff umfasst hauptsächlich ein Harz vom Typ DGRE (Diglycidyl Resorcinol Ether) und einen Polyaminhärter; der Klebstoff enthält ferner ein Plastifizierungsmittel vom Typ CTBN (Carboxyl-Terminated Butadiene Nitrile, in englischer Sprache).
Die Wärmebehandlung zur Vernetzung nach dem Anlegen besteht aus einem Heizzyklus, der ein 20-minütiges Plateau bei 143°C umfasst.
Klebesystem 7, verwirklicht ausgehend von vorab mit Klebstoff bestrichenen Blechen und einem 0,2 mm dicken PVC-Kern (PolyVinylChlorid)
Die Bleche, aus denen das Hauptblech und das Aufdoppelungsblech geschnitten werden, sind hier also vorab mit Klebstoff bestrichene Bleche, die auf einer Seite eine größenordnungsmäßig 10 Mikrometer dicke Schicht aus einem Klebstoff auf der Basis von Polyester aufweisen.
→ Nähere Angaben zur Vorgehensweise bei der Vorbereitung der Proben:

– Das Hauptblech und das Aufdoppelungsblech werden weder entfettet noch mit Klebstoff bestrichen, da sie bereits vorab mit Klebstoff versehen sind,
– Thermische Härtungsbehandlung des Klebstoffs:
– Heizplateautemperatur: zwischen 170°C und 220°C betragend
– Heizplateauzeitspanne: ausreichend lang (zwischen 10 und 30 Sekunden), um eine Erweichung des PVC-Kerns und eine gute Benetzung des vorab mit Klebstoff bestrichenen Blechs zu ermöglichen.

Man erhält Proben von Verbundblechen, die sich durch ihre Klebesysteme unterscheiden, die als 1 bis 7 aufgelistet sind.
VERFAHREN
1) Beschreibung des Verfahrens, das verwendet wird, um den als GIc bezeichneten kritischen Energiewiederherstellungsgrad eines Klebesystems in der Betriebsart I auszuwerten, anhand von Reißversuchen an einer DCB-Probe in der Betriebsart I (Zug)
"DCB" ist die Abkürzung des englischen Ausdrucks "Double Cantilever Beam" [beidseitig eingespannter Balken].
1.1/ Versuchsprinzip
Der durchgeführte Versuch besteht darin, einen Riss in einer auf Zug belasteten Klebeverbindung sich ausbreiten zu lassen und die Widerstandsfähigkeit der Verbindung gegen die Ausbreitung des Risses zu messen.
1.2/ Geometrie und Abmessungen der Proben für die Versuche:
Eine "DCB"-Probe aus Verbundblech wird durch Verklebung zweier gleicher Blechstücke hergestellt; zur Verwendung kommen 4 mm dicke Stahlbleche mit hoher Elastizitätsgrenze (größer als 700 MPa); die Dicke der zu prüfenden Kleberschicht wird mit Hilfe von Keilen aus Teflon^TM eingestellt; die erzielte Probe ist in 5 dargestellt: Länge 210 mm, Breite 25 mm; die Gesamtdicke h beträgt dabei mehr als 8 mm.
In der geprüften Klebeverbindung wurde absichtlich ein Anfangsspalt der Länge a°=70 mm ausgebildet, um beim Ausüben der Zugkraft die Auslösung der Rissbildung zu erleichtern; die Dicke des Risses entspricht der Dicke der Klebeverbindung; dieser Riss wird bei der Herstellung der Probe erzeugt, indem in die Klebefuge ein Teflon^TM-Keil eingesetzt wird.
Einspannköpfe 8, 8' erlauben eine Befestigung der Probe an der Zugvorrichtung, deren Aufgabe es ist, die Reißkräfte auszuüben; die Länge m der Einspannköpfe beträgt 30 mm; jeder Einspannkopf 8, 8' ist in seiner Mitte von einer Achse mit 15 mm Durchmesser durchdrungen; die Einspannköpfe sind mittels Schrauben an je einem Ende der Probenblechstücke befestigt.
Die Verwendung von Stahlblechen mit hoher Elastizitätsgrenze (größer als 700 MPa) und großer Dicke (>= 4 mm) soll es ermöglichen zu vermeiden, dass die Bleche sich im Lauf des Versuchs durch Plastifizierung verformen, und dabei gleichzeitig die Gesamtverformung der Probe im Bereich linearen Verhaltens begrenzen.
Diese Bedingungen ermöglichen es, den kritischen Energiewiederherstellungsgrad GIc des Klebesystems zu berechnen, indem die linearen Theorien der Bruchmechanik verwendet werden, deren Hauptelemente nachstehend wiedergegeben sind.
1.3/ Ablauf eines Zugversuchs zwischen den beiden Einspannköpfen
Man zeichnet die Kurve auf, die den Verlauf der Belastungskraft P (kN) als Funktion der Querauslenkung D (mm) der Zuganordnung, d.h. der Entfernung von den beiden Köpfen 8, 8', wiedergibt.
In der Praxis wird nach Befestigung an der Zuganordnung mit konstanter Geschwindigkeit (nämlich 2 mm/min) an der Probe gezogen, bis sich der Riss um eine zusätzliche Länge von 5 bis 10 mm ausbreitet (diese Ausbreitung wird an einer der beiden Seiten der Probe gemessen); sobald die Ausbreitung beginnt, nimmt die gemessene Kraft P ab, obwohl die Richtung der Querauslenkung der Zuganordnung nicht geändert wurde.
Nachdem der Riss auf die gewünschte Länge gebracht wurde, wird die Probe entlastet, indem die Richtung der Querauslenkung umgekehrt wird (negative Auslenkung), was zur Folge hat, dass die Ausbreitung des Risses endet; diese Entlastung erfolgt bis zu einem hinreichend niedrigen Kraftwert, zum Beispiel 1/3 der Maximalkraft, die beim vorangehenden Ende der Rissausbreitung, d.h. unmittelbar vor dem Beginn der Entlastung, gemessen wurde.
Nach Durchführung der Entlastung auf diesen "niedrigen" Wert wird die Probe wieder belastet, indem erneut die Richtung der Querauslenkung umgekehrt wird (positive Auslenkung), bis die Ausbreitung des Risses sich um eine zusätzliche Länge von 5 bis 10 mm fortsetzt, bevor wieder der vorstehend beschriebene Entlastungsvorgang durchgeführt wird.
Für ein gutes Versuchsverhalten erfolgen sechs bis acht "Entlastung/Belastungs"-Folgen pro Probe; man erhält dadurch eine Kurve der in 7 gezeigten Art.
1.4/ Auswertung der Ergebnisse
Es wird eine als theoretisch bezeichnete Berechnungsmethode verwendet.
Der theoretische Ausdruck für den Energiewiederherstellungsgrad GIc ist durch Beziehung (1) gegeben: GIc = (P2/(2·b))·(dC/da) (1)mit
P: ausgeübte Kraft
b: Breite der Probe
dC/da: Ableitung der Nachgiebigkeit nach der Länge des Risses, wobei die Nachgiebigkeit C das Verhältnis von Auslenkung D zu Kraft P bezeichnet.
Die verwendete "theoretische" Methode beruht auf der Theorie der Balken: jede Halbprobe kann einem Balken gleichgesetzt werden, der im Bereich der Rissfront eingespannt ist, wie in 6 dargestellt, wo die Zone der "fiktiven" Einspannung durch die schraffierte Fläche dargestellt ist; am Risskopf werden die Auslenkung D (in Zugrichtung) und die Abweichung (in Ausbreitungsrichtung des Risses) zu null angenommen; außerdem wird davon ausgegangen, dass die ausgeübte Kraft P über die gesamte Länge m des Einspannkopfs verteilt ist.
Die Balkentheorie erlaubt uns, den Ausdruck für den Pfeil w jeder Halbprobe entlang der mittleren Belastungsfaser zu bestimmen: w = P·(a-m/2)3·(1 + 0,5·(m/(4·(a – m/2)))3)/(3·E·I) (2)mit
a: Gesamtlänge des Risses
m: Länge der Einspannköpfe
I: Biegeträgheitsmoment des Balkens → I=b·h³/12
h: Gesamtdicke des Balkens
b: Breite der Probe
P: ausgeübte Kraft
E: Elastizitätsmodul der Stahlblechstücke der Probe.
Hieraus wird der Ausdruck für die Nachgiebigkeit C der gesamten Probe hergeleitet (C = 2·w/P); anhand dieses Ausdrucks wird anschließend die Ableitung nach a berechnet, dC/da; danach wird das Ergebnis in die Beziehung (1) eingesetzt; man erhält: GIc = 12·PA 2·(a – m/2)2/(E·b2·h3) (3)mit:
m: Länge der Einspannköpfe: 0,003 m.
h: Dicke des Stahlblechs: 0,004 m.
b: Breite der Probe: 0,025 m.
P_A (in N): Kraft, die dem Schnittpunkt des der Entlastung zugeordneten Kurvenabschnitts und des der Belastung zugeordneten Kurvenabschnitts entspricht: Punkte A1 bis A8 in 7.
a: Gesamtlänge des Risses (in m) = Anfangslänge a° + Ausbreitungslänge, die bei der Kraft P_A am Schnittpunkt gemessen wird.
Für jede Probe wird der Wert GIc an jedem Kurvenschnittpunkt A (siehe 7: Punkte A1 bis A8), d.h. für jeden Entlastungs-/Belastungszyklus des Versuchs, ausgewertet; als Endwert von GIc, der das Klebesystem kennzeichnet, wird das arithmetische Mittel dieser gewonnenen Werte gespeichert; man berechnet die zu diesem Mittelwert gehörende Standardabweichung; anschließend wird das Ausbreitungsbild des Risses studiert, d.h. das Bruchbild der Probe im Bereich der Klebeverbindung.
2) Beschreibung des Verfahrens, das verwendet wird, um den als GIIc bezeichneten kritischen Energiewiederherstellungsgrad eines Klebesystems in der Betriebsart II auszuwerten, anhand von Scherversuchen an einer "ENF"-Probe in der Betriebsart II (Scherung)
"ENF" ist die Abkürzung des englischen Ausdrucks "End Notch Flexure" [Endkerbbiegung]
2.1/ Versuchsprinzip
Der durchgeführte Versuch besteht darin, einen Riss in einer auf Scherung belasteten Klebeverbindung sich ausbreiten zu lassen und die Widerstandsfähigkeit der Verbindung gegen die Ausbreitung des Risses zu messen.
1.2/ Geometrie und Abmessungen der getesteten Probe
Die verwendeten "ENF"-Proben (siehe 8) sind nahezu identisch zu den Proben, die für den zur Ermittlung von GIc bestimmten Versuch verwendet wurden, bis auf folgende Unterschiede:

– Gesamtlänge: 200 mm.
– Anfangslänge des Risses: a'°=47,5 mm.

Die Kennwerte der Stahlblechstücke sind gleich wie bei den Verbundblechen des vorhergehenden Versuchs, aus den bereits genannten gleichen Gründen.
Wie in 8 dargestellt, wird die "ENF"-Probe auf einer herkömmlichen "Drei-Punkt-Biegebank" getestet, die drei Druckwalzen aufweist: eine obere Walze 7, die in der Mitte der Probe angeordnet ist, und zwei untere Walzen 7' und 7'', die an je einem Ende angeordnet sind.
2.3/ Versuchsablauf
Man zeichnet die Kurve auf, die den Verlauf der Belastungskraft P als Funktion der Querauslenkung D der Zuganordnung wiedergibt, die auf Druck arbeitet, wie in 8 durch den zentralen Pfeil angegeben.
Nachdem die Probe auf der "Drei-Punkt-Biegebank" angeordnet worden ist, wird die obere Walze 7 mit konstanter Geschwindigkeit (1,25 mm/min) vertikal ausgelenkt, bis eine weitere Ausbreitung des Risses ausgelöst wird; sobald diese Ausbreitung einsetzt, nimmt die gemessene Kraft ab.
Wie durch die Kurve nach 9 veranschaulicht, stellt man bei zahlreichen Klebstoffen fest, dass die genannte Ausbreitung sehr schnell (nahezu sprunghaft) ist; daher ist es im allgemeinen nicht möglich, eine "Entlastungs-/Belastungs"-Serie der oben beschriebenen Art durchzuführen.
Für jede Probe wird die "Kraft-Auslenkungs"-Kurve aufgezeichnet (siehe 9); man erfasst die Maximalkraft (als Pmax bezeichnet) und die zugehörige Querauslenkung (als dmax bezeichnet), die dem Beginn der Rissausbreitung entsprechen.
2.4/ Auswertung der Ergebnisse
Im Rahmen dieses Versuchs erfolgt die Auswertung des kritischen Energiewiederherstellungsgrads durch Einsatz einer theoretischen Methode, die auf der Theorie der Balken beruht. Der theoretische Ausdruck für den Energiewiederherstellungsgrad GIIc ist durch die Beziehung (1) gegeben: GIIc = (P2/(2·b))·(dC/da) (4)mit
P: ausgeübte Kraft
b: Breite der Probe
dC/da: Ableitung der Nachgiebigkeit nach der Länge des Risses.
Unter Verwendung der Balkentheorie können wir den Ausdruck für die elastische Nachgiebigkeit C der Probe bestimmen: C = (2·L3 + 3·a3)/(8·E·b·h3) (5)mit:
L: Halbabstand zwischen Lagerpunkten (L=75 mm).
a: Länge des Risses, entsprechend: a° + Länge der Ausbreitung.
h: Gesamtdicke des Balkens
b: Breite der Probe
E: Elastizitätsmodul.
Durch Berechnen von dC/da anhand des Ausdrucks (5) und anschließendes Übertragen des Ergebnisses in die Beziehung (4) erhält man den folgenden Ausdruck für den kritischen Energiewiederherstellungsgrad GIIc des geprüften Klebesystems: GIIc = 9·a°2·Pmax·dmax/(2·b·(2·L3 + 3·a°3)) (6)mit:
a°: Anfangslänge des Risses (in m), gemessen zwischen den zwei unteren Lagerwalzen 7' und 7''; da diese Walzen vom Ende der Probe um q = 25 mm beabstandet sind, gilt: a° = a'° – q = 47,5 mm – 25 mm = 22,5 mm = 0,0225 m.
b: Breite der Probe = 0,025 m
Pmax (in N): Maximalkraft, die zu Beginn der Rissausbreitung erfasst wird.
dmax (in m): Querauslenkung, die Pmax zugeordnet ist. Für jede Probe wird so der Wert GIIc ausgewertet und das Bruchbild nach dem Test studiert.
3) Beschreibung des Verfahrens, das angewandt wird, um die Haftungs-, Duktilitäts- und Festigkeitswerte eines Klebesystems auszuwerten
3.1/ Geometrie der Proben
Die verwendeten Verbundblechproben sind in 1 dargestellt. Jede Probe besitzt ein 200 mm langes und 0,8 mm dickes Hauptblech 1, das auf der Hälfte seiner Länge durch ein 100 mm langes und gleich dickes Aufdoppelungsblech 2 verstärkt ist; die Verbindung zwischen dem Aufdoppelungsblech 2 und dem Hauptblech wird durch ein zu prüfendes Klebesystem 3 sichergestellt; die Breite der Probe beträgt 25 mm.
Es werden Stahlbleche verschiedener Arten verwendet.
3.2/ Versuchsablauf
Für den Versuch wird das dickere Ende der Probe in einer feststehenden Spannbacke eingespannt, während das entgegengesetzte Ende durch Zug in der Ebene des Blechs ausgelenkt wird; die aufgeprägte Auslenkungsgeschwindigkeit beträgt 5 mm/min.
Dieser Versuch ermöglicht es, die wesentlichen Belastungen nachzubilden, die von den Klebesystemen bei den Arbeitsgängen zur Formgebung von Verbundblechen oder "zusammengeklebten Blechstücken", namentlich bei Tiefziehvorgängen, erlitten werden; er ermöglicht somit eine Auswertung dahin, ob die Haft- und Duktilitätswerte eines gegebenen Klebesystems, das auf ein gegebenes Stahlblech aufgetragen wurde, ausreichen, um die plastischen Verformungen auszuhalten, die auf die Stahlblechstücke während des Tiefziehens ausgeübt werden; es ermöglicht ferner, qualitativ die Widerstandsfähigkeit des Klebesystems gegenüber Scher- und Schälkräften auszuwerten, die im Bereich der geometrischen Singularität (Zone 6) entstehen, und somit die Festigkeit des Klebesystems auszuwerten.
Während der Auslenkung und Zugbelastung wird die Kurve aufgezeichnet, die den Verlauf der Belastungskraft als Funktion der Querauslenkung der Zuganordnung wiedergibt; man bestimmt die Kraft (als Fd bezeichnet), ab der man den Beginn des Aufbrechens der Klebeverbindung feststellt, oder man erfasst gegebenenfalls die Kraft, die dem Bruch der Probe durch Einschnürung des längeren Hauptblechs 1 entspricht.
Wenn der Bruch der Probe durch Schichtablösung der Klebeverbindung 3 erfolgt, ortet man die Bruchzone der Probe:

– Bruch in der Mitte der Klebeverbindung: Klebstoffbruch;
– Bruch in der Klebeverbindung nahe am Stahlblech: Klebstoffabriss an der Oberfläche;
– Bruch an der Schnittstelle "Klebstoff/Blechstück": Haftungsabriss;
– Bruch in der Beschichtung des Stahls: Bruch durch Abriss der Beschichtung.

3.3/ Auswertung der Ergebnisse

– in dem Fall, dass man einen Bruch der Probe durch Einschnürung des Stahlblechstücks 1 ohne vorherigen Bruch der Klebeverbindung 3 beobachtet, wird davon ausgegangen, dass das Klebesystem leistungsfähig genug sein kann, tiefziehbare Verbundbleche zu bilden.
– wenn andererseits ein beginnender Bruch der Klebeverbindung beobachtet wird, bevor eine Einschnürung dieses Blechstücks 1 auftritt, schließt man, dass das verwendete Klebesystem ungeeignet zur Bildung von tiefziehbaren Verbundblechen ist.

4) Beschreibung des Norm-Tiefziehversuchs, der zu überprüfen erlaubt, dass die Erfüllung der Kriterien zu Haftung, Duktilität sowie GIc und GIIc die Tiefzieheignung gewährleistet
4.1/ Versuchsprinzip
Der durchgeführte Versuch besteht darin, eine kreisförmige Verbundblechprobe tiefzuziehen, um ihr die Form eines Napfes mit flachem Boden zu geben, und die maximale Eindringtiefe des Tiefziehstempels zu bestimmen, jenseits welcher man einen Bruch der Probe erleben würde.
4.2/ Geometrie und Abmessungen der getesteten Probe
Die Probe, die getestet wurde, um die Tiefzieheignung von verklebten Blechstücken zu charakterisieren, ist in 10A in Draufsicht und in 10B im Schnitt dargestellt.
Die Probe besitzt einen Außendurchmesser von 130 mm; sie ist durch ein 0,8 mm dickes Hauptblech 1' gleichen Durchmessers gebildet, der auf der Hälfte seiner Oberfläche durch ein 0,6 mm dickes Blechstück 2' verstärkt ist, welches durch das zu testende Klebesystem 3' mit dem Hauptblech 1' verbunden ist.
4.3/ Versuchsablauf
Die Tiefziehversuche erfolgen auf einer industriellen Presse mit einer Leistungsfähigkeit von 0,8 Mega-Newton, gemäß einer Anordnung, die in 11 schematisch im Schnitt dargestellt ist.
Die Tiefziehmaschine umfasst eine Matrize 9, einen Tiefziehstempel 11 und einen Satz von Blecheinspannbacken 10, 10', die an die Geometrie der Probe angepasst sind und dazu ausgebildet sind, die Probe beim Tiefzieharbeitsgang festzuhalten.
Der Innendurchmesser der Tiefziehmatrize 9 beträgt 64 mm; der Stempel 11 weist einen Außendurchmesser von 60 mm und einen Krümmungsradius von 7 mm auf.
Für das Tiefziehen steht der Tiefziehstempel 11 fest, während die aus Matrize und Blecheinspannbacken bestehende Kombination beweglich ist.
Eine Versuchsreihe ermöglicht es, die maximale Eindringtiefe des Stempels zu bestimmen, die keinen Bruch der Probe zur Folge hat; je größer diese maximale Tiefziehtiefe ist, desto besser eignet sich die Verbundblechprobe für das Tiefziehen.
Für jedes Muster wurde die von der Blecheinspannbacke 10, 10' auf die Probe ausgeübte Kraft optimiert, bevor versucht wurde, die maximale Tiefziehtiefe zu bestimmen.
Ergebnisse
1) Mittelwerte von GIc und GIIc für die verschiedenen Klebesysteme
Unter Verwendung der oben beschriebenen Verfahren (Kapitel VERFAHREN, Ziffern 1 und 2) werden die Mittelwerte der kritischen Energiewiederherstellungsgrade in der Betriebsart I (GIc) und in der Betriebsart II (GIIc) der verschiedenen oben beschriebenen Klebesysteme (Kapitel MATERIALIEN) bestimmt, indem für jedes Klebesystem drei bis fünf Proben getestet werden.
Die gewonnenen Werte sind in Tabelle I mit der Standardabweichung σ (sigma) eingetragen.
Für die Klebesysteme 4, 5 und 7 war es nicht möglich, die Werte von GIc und GIIc genau zu bestimmen; ebenso war es für das Klebesystem 6 nicht möglich, den Wert von GIIc zu bestimmen; die mittels dieser Klebesysteme verwirklichten Stahlblechstücke der Verbundblechproben verformten sich nämlich durch Plastifizierung, bevor die Klebeverbindungen dieser Proben brachen; diesen Klebesystemen wurden daher Minimalwerte von GIc und GIIc zugewiesen, berechnet unter Bezugnahme auf die Kraft, ab der die Stahlbleche sich plastifizierten.
Tabelle I Werte der kritischen Energiewiederherstellungsgrade
2) Auswertung der Bruchdehnung bei Zugbelastung der verschiedenen Klebesysteme
Für die Klebesysteme mit thermoplastischem Kern (Klebesysteme 2 bis 5 sowie System 7) erfolgten Zugversuche an freien Schichten mit den Abmessungen 20 mm·150 mm, die auf der Grundlage dieser Systeme bzw des Kerns dieser Systeme hergestellt waren, um die Bruchdehnung der Systeme auszuwerten; für diese Zugversuche liegt der Anfangsabstand zwischen den Einspannbacken in der Größenordnung von 100 mm und die angewandte Verformungsgeschwindigkeit zwischen 0,001/s und 0,1/s.
Für die zwei Klebesysteme 1 und 6 werden die angegebenen Dehnungswerte aufgrund von Zugversuchen an hantelförmigen Proben massiven Klebstoffs gewonnen.
Die so bestimmten Werte der Bruchdehnung sind in nachstehender Tabelle II eingetragen.
Tabelle II Bruchdehnung der Klebesysteme
3) Auswertung der Haft-, Duktilitäts- und Festigkeitswerte eines Klebesystems eines Verbundblechs
Diese Auswertung erfolgt gemäß dem im Kapitel VERFAHREN, Ziffer 3 dargelegten Verfahren; um dieses Verfahren zu bewerkstelligen, werden Verbundblechproben hergestellt, indem als Blechstücke galvanisierte Stahlbleche verwendet werden (Beschichtungsdicke in der Größenordnung von 10 Mikrometer pro Seite), die die in nachstehender Tabelle III zusammengefassten Kennwerte aufweisen.
Tabelle III Kennwerte der für die Proben verwendeten Stahlbleche
Man führt den vorstehend genannten Versuch in der Weise durch (Kapitel VERFAHREN, Ziffer 3), dass die hauptsächlichen Belastungskräfte nachgebildet werden, die die Verbundbleche bei verschiedenen formgebenden Bearbeitungsgängen, namentlich beim Tiefziehen, aushalten müssten.
Die für jede Probe gewonnenen Ergebnisse betreffen somit die Leistungen eines in einem gegebenen Verbundblech vorhandenen Paars (Stahlblech, Klebesystem).
Für jede Art von Verbundblech mit einem Klebesystem und einem Stahlblechtyp wird die zu Bruchbeginn herrschende mittlere Kraft (als "Fd" bezeichnet) gemessen; man beobachtet 1 und bewertet anschließend die Bruchart (als "B.A." bezeichnet); für jede Art von Verbundblech werden drei bis 5 Proben getestet; die gewonnenen Ergebnisse sind in Tabelle IV eingetragen.
Tabelle IV Haftung verschiedener Klebesysteme auf verschiedenen Stählen
4) Vergleich der inhärenten Eigenschaften des Klebesystems und der Leistungen der Verbundbleche hinsichtlich der bei beginnendem Bruch vorliegenden mittleren Kraft (Fd) und der Bruchart (B.A.)

– Definition der erfindungsgemäßen Klebesysteme
– Die in Tabelle IV eingetragenen Ergebnisse veranschaulichen zumindest teilweise die Erfindung, der zufolge das Klebesystem der Verbundbleche wenigstens die folgenden allgemeinen Eigenschaften aufweisen muss, damit diese Bleche tiefgezogen werden können:
– über 1500 J/m² liegende Werte von GIc
– und über 2000 J/m² liegende Werte von GIIc.
– Die Klebesysteme 4 bis 7 erfüllen die erfindungsgemäßen Kriterien.
– Sobald die das Klebesystem betreffenden Kriterien erfüllt sind (siehe Tabelle I), zeigen die in Tabelle IV eingetragenen Ergebnisse bezüglich der (als "Fd" bezeichneten) mittleren Kraft bei Bruchbeginn und bezüglich der Bruchart (als "B.A." bezeichnet), dass die mit Hilfe dieser Klebesysteme verwirklichten Verbundbleche tiefziehbar sind, welcher Blechtyp auch immer (ES, SOLPHOR^TM, SOLDUR^TM) für die zusammengeklebten Blechstücke dieser Verbundbleche verwendet wird.
– Eine zusätzliche Eigenschaft des Klebesystems betrifft das herkömmliche Kriterium der Bruchdehnung, die wenigstens gleich groß sein muss wie die Bruchdehnung des Metalls der Blechstücke des Verbundblechs.

Man stellt fest, dass unter den Klebesystemen, die den vorstehenden Kriterien genügen (siehe Tabellen II und IV), dieses zusätzliche Kriterium vom Klebesystem 6 in Verbindung mit dem Stahl SOLDUR^TM mit Mühe erfüllt wird, aber vom Klebesystem 6 in Verbindung mit dem Stahl SOLPHOR^TM überhaupt nicht erfüllt wird.
Weitere Anmerkungen

– Unabhängig vom verwendeten Blechtyp beobachtet man bei den Proben, die mit den Systemen 1, 2 und 3 verwirklicht sind, ein Aufblättern der Klebeverbindung, das unmittelbar nach Beginn der Plastifizierung der Stahlbleche eintritt; dieses Aufblättern liegt nicht an einer schlechten Haftung, wie die beobachteten Bruchbilder belegen: Kohäsionsbrüche im Klebesystem; dieses Aufblättern spiegelt die Tatsache wider, dass diese Systeme zu niedrige Werte für die Bruchdehnung sowie für GIc und GIIc haben.
– Demgegenüber beobachtet man unabhängig vom verwendeten Blechtyp keine Aufblätterung der Klebeverbindung bei den Proben, die mit den Klebesystemen 4, 5 und 7 verwirklicht sind; mit diesen Klebesystemen, die den erfindungsgemäßen Kriterien genügen, geschah der Bruch der Proben durch Einschnürung der Stahlbleche bei Belastungswerten oberhalb derjenigen Belastungswerte, die bei Beginn der Aufblätterung der mit den Systemen 1, 2 und 3 geklebten Proben beobachtet wurden.
– Die mit dem System 6 (Basis Epoxidschichtnetz) erzielten Ergebnisse zeigen, dass Minimalwerte von GIc und GIIc keinen Satz von Kriterien darstellen, die ausreichen würden, die Widerstandsfähigkeit des Klebesystems gegen mechanische Belastungen zu gewährleisten, die beim Tiefziehen ausgeübt werden; für beide verwendeten Blechtypen liegen die bei Bruch der Proben herrschenden Kraftwerte unter den Werten der Klebesysteme 4, 5 und 7; außerdem beobachtet man bei den mit Hilfe des Systems 6 verwirklichten Verbundblechen eine gemischte Bruchform: Bruch durch Einschnürung des Stahls und Bruch durch Aufblättern des Klebesystems; dieses Aufblättern ist im Fall der SOLPHOR^TM-Bleche gravierend; das Aufblättern ist darauf zurückzuführen, dass die inhärente Duktilität des Klebesystems nicht genügt, um die plastischen Verformungen der verwendeten Stahlbleche mitzuvollführen.

5) Auswertung der Tiefziehergebnisse verschiedener Verbundbleche, die auf verschiedenen Klebesystemen beruhen
Diese Auswertung erfolgt gemäß dem im Kapitel VERFAHREN, Ziffer 4 dargelegten Verfahren; um dieses Verfahren mit Hilfe der oben definierten sieben Klebesysteme 3' (Kapitel MATERIALIEN) zu bewerkstelligen, werden zwei Arten von Proben hergestellt, die sich durch das für das Hauptblech 1' verwendete Blech und das für das Aufdoppelungsblech 2' verwendete Blech unterscheiden (siehe 10A und 10B); die beiden betrachteten Konfigurationen sind in Tabelle V zusammengefasst.
Tabelle V Verbundblechtypen, die hinsichtlich Tiefziehen getestet wurden
In untenstehender Tabelle VI sind die Mittelwerte der maximalen Tiefziehtiefen eingetragen, die für die beiden Konfiguration ("Konfig.") und die sieben Verbundblechklebesysteme gemessen wurden; jeder Mittelwert wurde anhand von Versuchen bestimmt, die an 3 bis 5 Proben durchgeführt wurden.
6) Vergleich der inhärenten Eigenschaften des Klebesystems und der Leistungen der Verbundbleche hinsichtlich der Tiefziehbarkeit, welche gemäß der maximalen Tiefziehtiefe ausgewertet wird

– Bestätigung der Definition der erfindungsgemäßen Klebesysteme
– Die in untenstehender Tabelle VI eingetragenen Ergebnisse zeigen, dass die mit den Klebesystemen 4, 5 und 7 verwirklichten Verbundbleche unabhängig von ihrer Konfiguration folgende Eigenschaften aufweisen:
– eine gute Eignung zum Tiefziehen: eine maximale Tief ziehtiefe von wenigstens 20 mm, gleichwertig bei den drei Systemen.
– gleiche Art und gleichen Ort des Bruchs, wenn die aufgezwungene Tief ziehtiefe den Wert der maximalen Tief ziehtiefe überschreitet: Bruch durch Einschnürung des Metalls im dünneren Blech und Platzierung des Risskeims in der Nähe der Verdickung.

Keinerlei Ablösung der Klebesysteme wird festgestellt.

– Demgegenüber zeigen die Ergebnisse, dass die mit den Klebesystemen 1, 2 und 3 verwirklichten Verbundbleche unabhängig von ihrer Konfiguration eine geringe Tiefzieheignung aufweisen: die maximale Tief ziehtiefe beträgt höchstens 15 mm.

Die mit den Klebesystemen 1, 2 und 3 erzielten maximalen Tiefziehwerte sind durch das Auftreten einer spürbaren (und nicht hinnehmbaren) Ablösung der angeklebten Aufdoppelungsbleche beim Überschreiten der Werte maximaler Tiefziehtiefe begrenzt.

– Die mit dem Klebesystem 6 verwirklichten Verbundbleche weisen unabhängig von ihrer Konfiguration (1 oder 2) keine befriedigende Tiefzieheignung auf, denn:
– zwar liegt der Maximalwert der Tief ziehtiefe in der Nähe (wenn auch unterhalb) des Werts der zufriedenstellenden Systeme 4, 5 und 7,
– zwar beobachtet man, wie bei diesen Systemen, einen Bruch der Proben durch Einschnürung des Stahls im dünnsten Blechstück, sobald die aufgezwungene Tiefziehtiefe den Wert der maximalen Tiefziehtiefe übersteigt,
– jedoch beobachtet man bei beiden Konfigurationen eine erhebliche Ablösung der angeklebten Aufdoppelungsbleche am Napfboden; diese Ablösungen sind darauf zurückzuführen, dass die Duktilität des verwendeten Klebesystems im Vergleich zur Duktilität des Stahls ES nicht ausreicht, um die plastischen Verformungen des Stahls am Napfboden auszuhalten.

Diese Ablösungen sind für den praktischen Einsatz solcher tiefgezogener Verbundbleche nicht hinnehmbar: sie begünstigen das Eindringen und Zurückhalten von Wasser im Inneren des Klebesystems und verschlechtern somit die Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit der verklebten Blechstücke; die Ablösungen wirken sich auch auf die Ermüdungsfestigkeit der gebildeten Teile ungünstig aus.
Allgemein zeigen die Tiefziehversuche, dass erfindungsgemäße Klebesysteme mit einem über 1500 J/m² liegenden Wert von GIc, einem über 2000 J/m² liegenden Wert von GIIc und einem Bruchverformungswert, der über dem entsprechenden Wert des Metalls des Verbundblechs liegt, die Herstellung von Verbundblechen ermöglichen, die sich sehr gut zum Tiefziehen eignen; weitere Versuche haben gezeigt, dass unter den erfindungsgemäßen Bedingungen die Tiefzieheignung vergleichbar war mit der Tiefzieheignung von Blechen, die durch Zusammenfügen und LASER-Schweißen von Blechstücken verschiedener Dicken erzielt wurden.
Tabelle VI Tiefziehergebnisse

Claims

Zum Tiefziehen bestimmtes Verbundblech, das wenigstens ein Hauptblech (1, 1') und wenigstens ein Aufdoppelungsblechstück (2, 2') aufweist, das mit Hilfe eines Klebesystems (3, 3') auf einem zu verstärkenden Bereich des Hauptblechs aufgeklebt ist und dabei dessen Dicke erhöht, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebesystem in der Weise ausgewählt, aufgetragen und gegebenenfalls vernetzt ist, dass im Temperaturbereich des Tiefziehens, für das das Verbundblech bestimmt ist, die folgenden inhärenten Kriterien erfüllt werden: – ein kritischer Energiewiederherstellungsgrad von mehr als 1500 J/m² in einer Betriebsart I (Zug), – ein kritischer Energiewiederherstellungsgrad von mehr als 2000 J/m² in einer Betriebsart II (Scherung).
Verbundblech nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebesystem in der Weise gewählt ist, dass es außerdem folgendes relatives Kriterium erfüllt: – seine Bruchverformung liegt oberhalb der Bruchverformung des Metalls des Hauptblechs (1, 1') und oberhalb der Bruchverformung des Metalls des Aufdoppelungsblechstücks (2, 2').
Verbundblech nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebesystem in der Weise gewählt ist, dass es eine Bruchverformung aufweist, die oberhalb 40% liegt.
Blech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebesystem ein oder mehrere thermoplastische und/oder thermisch härtbare und/oder elastomere Harze umfasst, die durch physikalische und/oder chemische Bindungen gebunden sein können oder nicht.
Blech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Klebesystems zwischen 0,05 und 5 mm beträgt.
Blech nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebesystem ein Polymer aufweist, das aus der Gruppe gewählt ist, die die Polyolefine und die Polyvinylchloride umfasst.
Blech nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebesystem ein Polyolefinpolymer umfasst, das durch eine über 120°C gelegene Schmelztemperatur gekennzeichnet ist.
Blech nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebesystem ein Polyolefinpolymer umfasst, das durch eine über 160°C gelegene Schmelztemperatur gekennzeichnet ist.
Blech nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebesystem gewählt ist aus: einem Polypropylenkern und einer Vorbeschichtung der Bleche mit einem PVC-Klebstoff, der Epoxidradikale und veredeltes Polypropylen enthält; einem Polyethylenkern und einem Phenolnitrilklebstoff; einem PVC-Kern und einer Vorbeschichtung der Bleche mit einem Klebstoff auf Polyesterbasis.
Verbundblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebesystem einen Polymerkern und zwei dünne Klebstoffschichten umfasst, von denen eine zwischen dem Hauptblech und einer Oberfläche des Kerns und die andere zwischen dem Aufdoppelungsblech und der anderen Oberfläche des Kerns angeordnet ist.
Blech nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der beiden dünnen Schichten jeweils zwischen 5 und 50 Mikrometer beträgt.
Verfahren zum Herstellen eines Teils, das mit Hilfe eines Verbundblechs nach einem der vorhergehenden Ansprüche gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst: – das Hauptblech und das wenigstens eine Aufdoppelungsblechstück werden bereitgestellt, – dann wird unter Zwischenlage des Klebesystems das Aufdoppelungsblechstück auf den zu verstärkenden Bereich des Hauptblechs gelegt, – dann lässt man gegebenenfalls das Klebesystem sich vernetzen, um dadurch das Verbundblech zu erzielen, – dann wird das erzielte Verbundblech durch Tiefziehen in Form gebracht.