EP0668155A1 - Process and apparatus for the manufacture of deep drawn aluminium products - Google Patents
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- B21D22/20—Deep-drawing
- B21D22/201—Work-pieces; preparation of the work-pieces, e.g. lubricating, coating
Definitions
- the invention relates to a method for producing deep-drawn aluminum parts, preferably for the body construction of motor vehicles, according to the preamble of claim 1.
- the invention proposes an apparatus for performing the method.
- Aluminum sheets are increasingly being used today to reduce weight in motor vehicles. These aluminum sheets take the place of the steel sheets that have been widely used until now.
- the body components made of aluminum are to largely replace the steel components.
- the design tasks on motor vehicles require complicated structures that are created in sheet steel by deep-drawing processes.
- the object of the invention is to facilitate the deep drawing of aluminum sheets.
- a sandwich sheet which consists of at least two layers of aluminum sheet, the two layers being connected to one another by appropriate adhesive agents. Conventional adhesives are usually used for this.
- the multilayer structure with an incorporated adhesive layer leads to a considerably improved sound absorption, so that the otherwise usual insulation material can be partially omitted entirely, but at least its scope can be reduced.
- the sound radiation from mechanical action on the sheet is also significantly reduced in the sandwich sheets.
- the aluminum sheets for creating the sandwich composite can be of the same thickness in order to simplify storage, the total sheet thickness then results from the sum of the individual sheet thicknesses plus the thickness of the intermediate adhesive or adhesive layer. In certain areas of application, however, it can make sense to choose the thickness of the sheets differently, in particular in the area of the outer sheet it can be advantageous to connect a thicker outer skin to a thinner inner sheet.
- a special embodiment provides that the starting aluminum sheet is mounted on two coils, the two sheets are then guided one above the other and an adhesive layer is applied between them.
- the sheets glued together in this way are rewound on a take-up spool so that they can be kept there for later deep-drawing operations and then made available.
- the reference numeral 10 designates a coil or coil on which aluminum sheet is wound, for example aluminum sheet with a thickness of 0.7 mm, and likewise on the coil 12.
- the sheet from the coil 10 is used as a running path 14 via rollers 18 and 20 fed to an adhesive station 26, the aluminum from the coil 12 is fed as a running track 16 to the adhesive station 26 via rollers 22 and 24.
- a roller 28 is provided in the gluing station 26, which is wetted by an adhesive application device 30 on its outer drum with glue which is applied to the opposite surfaces of the webs 16 and 18 by the rotation of the drum 28.
- the sheets 32 and 34 provided with the adhesive application are then pressed together in a further station by pressure rollers 36, 38, 40 and 42, 44, 46 and thus bond to one another.
- the sandwich sheet obtained in this way has a thickness which corresponds to the total thickness of the two aluminum sheets 14 and 16, and the adhesive layer located in between. In the present case, if the webs 14 and 16 are approximately 0.7 mm thick, a total thickness of approximately 1.5 mm is obtained. Get this this way Sandwich plate 48 is wound onto a large spool 50 and can be brought from there to the deep-drawing processes.
- Polyurethane, polyethylene or polypropylene has proven to be suitable as an adhesive for connecting the aluminum sheets. As shown schematically in the figure, these adhesives can be applied over the drum or roller 28.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen tiefgezogener Aluminiumteile, vorzugsweise für den Karosseriebau von Kraftfahrzeugen, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for producing deep-drawn aluminum parts, preferably for the body construction of motor vehicles, according to the preamble of claim 1.
Weiterhin wird durch die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren vorgeschlagen.Furthermore, the invention proposes an apparatus for performing the method.
Es werden heute vermehrt zur Gewichtsreduzierung in Kraftfahrzeugen Aluminiumbleche eingesetzt. Diese Aluminiumbleche treten an die Stelle der bis daher vielfach verwendeten Stahlbleche. Die aus Aluminium gefertigten Karosseriebauteile sollen weitgehend die Stahlbauteile ersetzen. Die Konstruktionsaufgaben an Kraftfahrzeugen erfordern komplizierte Strukturen, die in Stahlblech durch Tiefziehvorgänge erstellt werden.Aluminum sheets are increasingly being used today to reduce weight in motor vehicles. These aluminum sheets take the place of the steel sheets that have been widely used until now. The body components made of aluminum are to largely replace the steel components. The design tasks on motor vehicles require complicated structures that are created in sheet steel by deep-drawing processes.
Es ist wünschenswert, die gleichen Strukturen in Aluminiumblech herzustellen, wobei vorzugsweise die gleichen Tiefziehvorgänge in den gleichen Werkzeugen stattfinden sollen. Dabei erweist sich jedoch in der Praxis, daß Aluminiumbleche leichter dazu neigen, während der Tiefziehvorgänge zu reißen.It is desirable to produce the same structures in aluminum sheet, with preferably the same deep drawing operations taking place in the same tools. In practice, however, it turns out that aluminum sheets are more likely to tear during the deep-drawing processes.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Tiefziehen von Aluminiumblechen zu erleichtern. In bevorzugter Weise ist es möglich, die für die Stahlverformung geschaffenen Tiefziehwerkzeuge auch für die Herstellung von Aluminiumkarosserieteilen zu verwenden.The object of the invention is to facilitate the deep drawing of aluminum sheets. In a preferred manner, it is possible to use the deep-drawing tools created for the steel deformation also for the production of aluminum body parts.
Die Aufgabe wird gelöst durch den Hauptanspruch.The task is solved by the main claim.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß kein einlagiges Aluminiumblech zum Tiefziehvorgang verwendet wird, sondern daß ein Sandwichblech erstellt wird, das aus mindestens zwei Schichten von Aluminiumblech besteht, wobei die beiden Schichten miteinander durch entsprechende Adhäsionsmittel verbunden sind. Üblicherweise werden dazu herkömmliche Kleber eingesetzt.According to the invention, it is provided that no single-layer aluminum sheet is used for the deep-drawing process, but that a sandwich sheet is created which consists of at least two layers of aluminum sheet, the two layers being connected to one another by appropriate adhesive agents. Conventional adhesives are usually used for this.
Dadurch wird erreicht, daß ein Blech mit einer besseren Steifigkeit und Festigkeit zur Verfügung steht, wodurch es möglich ist, die Blechstärke zu verringern und dadurch zusätzlich eine Gewichtsreduzierung zu erhalten.The result of this is that a sheet with better rigidity and strength is available, which makes it possible to reduce the sheet thickness and thereby additionally to reduce the weight.
Der mehrschichtige Aufbau mit eingelagerter Kleberschicht führt zu einer erheblich verbesserten Schallabsorption, so daß das sonst übliche Dämmaterial zum Teil ganz weggelassen werden kann, zumindest jedoch in seinem Umfang verringert werden kann.The multilayer structure with an incorporated adhesive layer leads to a considerably improved sound absorption, so that the otherwise usual insulation material can be partially omitted entirely, but at least its scope can be reduced.
Auch die Schallabstrahlung bei mechanischer Einwirkung auf das Blech ist bei den Sandwichblechen deutlich reduziert.The sound radiation from mechanical action on the sheet is also significantly reduced in the sandwich sheets.
Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen beschrieben.Preferred embodiments of the method are described in the subclaims.
Die Aluminiumbleche zur Erstellung des Sandwichverbundes können, um die Lagerhaltung zu vereinfachen, von gleicher Dicke sein, die Gesamtblechstärke ergibt sich dann aus der Summe der Einzelblechstärken plus der Dicke der zwischenliegenden Adhäsions- oder Kleberschicht. In bestimmten Anwendungsbereichen kann es jedoch sinnvoll sein, die Stärke der Bleche unterschiedlich zu wählen, insbesondere im Außenblechbereich kann es günstig sein, eine stärkere Außenhaut mit einem dünneren Innenblech zu verbinden.The aluminum sheets for creating the sandwich composite can be of the same thickness in order to simplify storage, the total sheet thickness then results from the sum of the individual sheet thicknesses plus the thickness of the intermediate adhesive or adhesive layer. In certain areas of application, however, it can make sense to choose the thickness of the sheets differently, in particular in the area of the outer sheet it can be advantageous to connect a thicker outer skin to a thinner inner sheet.
Ebenso ist es nicht notwendig, bei der Wahl der Aluminiumlegierungen für die zu verbindenden Bleche auf jeweils die gleiche Legierung festgelegt zu sein. Bei gleichen Legierungen wird ebenfalls wieder die Lagerhaltung vereinfacht, außerdem sind keine Abweichungen der verschiedenen Teile des Sandwichbleches bei Tiefziehvorgängen oder bei anderen physikalischen Einwirkungen zu erwarten. Wo jedoch eine Abstimmung unterschiedlicher Legierung erwarten läßt, daß den Anforderungen an den Sandwichverbund in besonderer Weise Rechnung getragen wird, kann eine entsprechende Auswahl von Legierungen von Vorteil sein.It is also not necessary to choose the same alloy in each case when choosing the aluminum alloys for the sheets to be joined. With the same alloys, storage is again simplified, and no deviations of the different parts of the sandwich sheet during deep-drawing processes or other physical effects are to be expected. However, where a coordination of different alloys can be expected to take special account of the requirements for the sandwich composite, a corresponding selection of alloys can be advantageous.
Eine besondere Ausgestaltung sieht vor, daß das Ausgangsaluminiumblech auf zwei Spulen gelagert ist, die beiden Bleche dann übereinandergeführt werden und eine Kleberschicht dazwischen aufgebracht wird. Die auf diese Weise miteinander verklebten Bleche werden auf einer Aufnahmespule wieder aufgewickelt, um dort für spätere Tiefziehvorgänge bereitgehalten und dann zur Verfügung gestellt werden zu können.A special embodiment provides that the starting aluminum sheet is mounted on two coils, the two sheets are then guided one above the other and an adhesive layer is applied between them. The sheets glued together in this way are rewound on a take-up spool so that they can be kept there for later deep-drawing operations and then made available.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figur beschrieben.The invention is described below with reference to the figure.
Mit dem Bezugszeichen 10 ist eine Spule oder Coil bezeichnet, auf der Aluminiumblech aufgewikkelt ist, beispielsweise Aluminiumblech mit einer Stärke von 0,7 mm, desgleichen auf der Spule 12. Das Blech von der Spule 10 wird als laufende Bahn 14 über Rollen 18 und 20 einer Klebstation 26 zugeführt, das Aluminium von der Spule 12 wird als laufende Bahn 16 über Rollen 22 und 24 der Klebestation 26 zugeführt. In der Klebestation 26 ist eine Rolle 28 vorgesehen, die über eine Kleberauftragsvorrichtung 30 auf ihrer Außentrommel mit Klebstoff benetzt wird, der durch die Rotation der Trommel 28 auf die sich gegenüberliegenden Oberflächen der Bahnen 16 und 18 aufgetragen wird.The
Die mit dem Kleberauftrag versehenen Bahnen 32 und 34 werden dann in einer weiteren Station durch Anpreßrollen 36, 38, 40 bzw. 42, 44, 46 zusammengedrückt und verkleben auf diese Weise miteinander. Das so erhaltene Sandwichblech besitzt eine Stärke, die der Gesamtstärke der beiden Aluminiumbleche 14 und 16 entspricht, sowie der dazwischengelagerten Klebeschicht. Im vorliegenden Falle, wenn die Bahnen 14 und 16 etwa 0,7 mm dick sind, wird eine Gesamtstärke von etwa 1,5 mm erhalten. Dieses auf diese Weise erhalten Sandwichblech 48 wird auf eine große Spule 50 aufgewickelt und kann von dort zu den Tiefziehvorgängen gebracht werden.The
Als Kleber zur Verbindung der Aluminiumbleche hat sich Polyurethan, Polyethylen oder Polypropylen als geeignet erwiesen. Diese Kleber können, wie schematisch in der Figur dargestellt, über die Trommel oder Rolle 28 aufgetragen werden.Polyurethane, polyethylene or polypropylene has proven to be suitable as an adhesive for connecting the aluminum sheets. As shown schematically in the figure, these adhesives can be applied over the drum or
Alternativ dazu ist es möglich, den Kleber nicht über die Trommel 28 aufzutragen, sondern das Adhäsionsmittel als Klebefolie auszubilden, eine Alternative, die insbesondere bei der Verwendung von Polyethylen als Klebemittel Vorteile mit sich bringt. In diesem Fall müssen zur Herstellung des Sandwichbleches bei zwei Aluminiumlagen drei Folien miteinander verbunden werden. Die endgültige Verklebung kann durch Aufbringung von mechanischem Druck, Wärmezufuhr oder andere physikalische Einwirkungen, ggf. in Verbindung miteinander, durchgeführt werden.Alternatively, it is possible not to apply the adhesive via the
Claims (5)
dadurch gekennzeichnet, daß
man mehrere Lagen Aluminiumblech übereinanderführt,
die Lagen durch Adhäsionsmittel miteinander verbindet,
die so erhaltenen Sandwichbleche in das Tiefziehwerkzeug einlegt, und den Tiefziehvorgang durchführt.1. Method for producing deep-drawn aluminum parts, preferably for the body construction of motor vehicles,
characterized in that
you put several layers of aluminum sheet on top of each other,
the layers are bonded together by adhesive,
insert the sandwich sheets thus obtained into the deep-drawing tool and carry out the deep-drawing process.
gekennzeichnet durch
eine Ausgabestation, die mindestens zwei Spulen mit Aluminiumblechen enthält,
eine Klebestation, der die Bleche übereinandergeordnet zugeführt werden und in der das Adhäsionsmittel auf mindestens eine Blechoberfläche, die einer anderen Blechoberfläche gegenüberliegt, aufgebracht wird, und eine Tiefziehstation, in der die verbundenen Bleche in ein Tiefziehwerkzeug eingelegt werden.4. Device for carrying out the method according to claim 1,
marked by
an output station that contains at least two coils with aluminum sheets,
an adhesive station to which the sheets are fed one above the other and in which the adhesive is applied to at least one sheet surface that is opposite another sheet surface, and a deep-drawing station in which the connected sheets are placed in a deep-drawing tool.
Priority Applications (2)
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EP0668155A1 true EP0668155A1 (en) | 1995-08-23 |
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ID=25921476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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EP94102540A Withdrawn EP0668155A1 (en) | 1992-12-18 | 1994-02-19 | Process and apparatus for the manufacture of deep drawn aluminium products |
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PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 4, no. 111 (M - 025) 9 August 1980 (1980-08-09) * |
Also Published As
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