JP2019536910A - 複合材料の製造方法および複合材料 - Google Patents

複合材料の製造方法および複合材料 Download PDF

Info

Publication number
JP2019536910A
JP2019536910A JP2019526564A JP2019526564A JP2019536910A JP 2019536910 A JP2019536910 A JP 2019536910A JP 2019526564 A JP2019526564 A JP 2019526564A JP 2019526564 A JP2019526564 A JP 2019526564A JP 2019536910 A JP2019536910 A JP 2019536910A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strip
filling
band assembly
strips
plating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019526564A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6985389B2 (ja
Inventor
バルケンホル,ミハエル
エルレマイアー,イェンス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wickeder Westgalenstahl GmbH
Original Assignee
Wickeder Westgalenstahl GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wickeder Westgalenstahl GmbH filed Critical Wickeder Westgalenstahl GmbH
Publication of JP2019536910A publication Critical patent/JP2019536910A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6985389B2 publication Critical patent/JP6985389B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/38Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling sheets of limited length, e.g. folded sheets, superimposed sheets, pack rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00Extruding metal; Impact extrusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K23/00Making other articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K25/00Uniting components to form integral members, e.g. turbine wheels and shafts, caulks with inserts, with or without shaping of the components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/04Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a rolling mill
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/012Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of aluminium or an aluminium alloy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/013Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/38Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling sheets of limited length, e.g. folded sheets, superimposed sheets, pack rolling
    • B21B2001/383Cladded or coated products
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/16Bands or sheets of indefinite length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/18Sheet panels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

上面(O)および底面(U)を有するバンドアセンブリをめっきすることによって複合材料を製造する方法において、バンドアセンブリは、充填チャネル(3aO)をその間に形成する、少なくとも1つの第1ストリップ(1a)と第2ストリップ(1b)とを含み、バンドアセンブリは、少なくとも1つの充填ストリップ(3a)を含み、バンドアセンブリはめっきされ、めっき中に充填ストリップ(3a)の一部が充填チャネル(2a)内に押し出されることを特徴とする方法、ならびに、請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法に従って製造された複合材料。

Description

本発明は、請求項1の上位概念に従った複合材料の製造のための方法、および請求項15に従った複合材料に関する。
めっきによって複合材料を製造する方法は、たとえば、PCT/US15/41857から知られている。ここにおいて、複合材料の製造方法は、冷間圧延によって説明されているが、この冷間圧延の場合、異なる金属ストリップが互いに並んでつなぎ合わされる。この場合、入口側では、複数の金属ストリップが、圧延機材料のニップに供給される材料が破断のない長方形の断面を有するように、互いに並んで、および互いに重なりあって、一緒に案内される。さらに、入口側のストリップ幅は、互いに上下に導かれるストリップ間の重なりが(壁の場合の被覆材のオフセットのタイプに匹敵する)生じるように選択される。引き続き行われる冷間圧延めっきプロセスによって、上下に重なり合う材料表面間の接着が調整されて、このようにして圧延方向において異なる金属を 並べて組み合わせる複合材料が実現される。
複合材料に接合される、すなわちめっきされる、複数のストリップを使用するため、この方法、すなわちめっき構成は、ストリップめっきとも呼ばれる。
従来技術のストリップめっきでは、個別ストリップの寸法は、特に、最小幅に関しては、制限されている。これは、実質的に全ての工程にあてはまり、特に構成要素の、切断、洗浄および活性化に当てはまる。
通常、冷間圧延(めっき)において操作される工業施設の場合、処理される金属ストリップの幅は、ストリップ厚よりも大きくなければならない(横長方形の輪郭)ことを出発点としている。板厚(縦長方形の輪郭)以下の幅を有するストリップは、通常処理することができない。
さらに、ストリップめっきの製造コストは、めっき相手方が増えるごとに著しく増大すると考えられる。供給された各めっき相手方は、めっき適性を得るまでにいくつかの工程を経なければならない。加えて、各ストリップは、ローリングニップ(クランプ、スレッド)まで確実に供給されて(処理動作に)案内されなければならない。このようにストリップ当たりの処理時間およびアイドル時間が増加することに加えて、追加的に必要な巻き戻しステーションおよびガイドのコストも増加することになる。
また、ストリップめっきは、通常、比較的多数の境界層を有し、これは、複合特性に悪影響を与える可能性がある。境界層は電気抵抗を増加させ、複合材料の機械的強度および変形性を低下させる可能性がある。典型的なプロセス欠陥(「めっき欠陥」)は通常、境界層から発生する。したがって境界層を増やすことは、欠陥の可能性または欠陥の危険性も高めることになる。
ここにおいて、本発明は、上で述べた欠点の少なくとも1つ、好ましくは全てを回避するか、少なくともそれを減少させる複合材料の製造のための改良された方法を提供することを課題とする。本発明に従った方法は、表現可能な幅の範囲を拡大すること、特に、非常に狭い領域幅の製造であって、与えられた工業プラントを用いて、費用の上昇を生じさせずに、または少しの上昇で、準備可能である製造を可能にする。
さらに、本発明に従って提案される方法は、製造コストを低減し、よって、同様のめっき構成を製造するための知られた方法よりも原料が節約される。また同様のタイプの境界層の数が低減され、それにより改善された複合材料が得られ、典型的な界面欠陥が局所的に回避される。
発明に従えば、この課題は、バンドアセンブリをめっきすることによって複合材料を製造する方法によって達成され、その方法において、バンドアセンブリは、充填チャネルをその間に形成する、少なくとも1つの第1ストリップと第2ストリップとを含み、前記バンドアセンブリは少なくとも1つの充填ストリップを含み、前記バンドアセンブリはめっきされ、めっき中に充填ストリップの一部が充填チャネル内に押し出される。換言すれば、製造された複合材料中の狭い領域は、別個のストリップとして供給されない。むしろ、得られた狭い領域は、めっき中に押出しによって、充填チャネル内に充填ストライプから生成される。充填ストライプの充填チャネル内に押し出された部分は、ある程度狭い領域を形成するが、これは、従来の方法に従って、多くの費用を要せずに、またはわずかの追加費用で作ることが可能である。充填チャネルにおけるこの得られた領域の幅は、めっきプロセスの予備的な幅要件には、もはや関係しない。入って来るストリップの数がより少数である結果として、製造コストも、複合材料中の同一タイプの界面の数も減少する。特に、2つの別々のストリップがこの領域に使用された場合に少なくとも理論的に存在するであろう、界面は、元の充填ストリップと、充填チャネル内に押し出された、充填ストリップの一部との間には形成されないという事実によって、同一タイプの界面の数は減少する。
めっきプロセス用に供給された部品とめっきされた複合材料とを区別するために、供給されたストリップは、めっきプロセスという言葉を用い、複合材料の場合は、領域という言葉を用いる。領域とは、いわゆるめっきされたストリップである。
提案された発明のさらなる好適な実施形態は、特に従属請求項の特徴から明らかになるであろう。様々な特許請求の範囲の主題または特徴は、基本的に互いに任意に組み合わせることが可能である。
本発明の好適な実施形態では、充填チャネル上方に充填ストリップが配設されており、充填ストリップは、充填チャネルよりも大きな幅を有している。よって、充填ストリップは充填チャネルの上方に十分な材料を提供し、ストリップまたはストリップ間に配置された充填チャネルは、押出しプロセスのための金型として機能することが可能であることを確実にすることができる。
本発明のさらなる好適な実施形態では、バンドアセンブリは、2以上のストリップおよび/または複数の充填ストリップを含み、それらストリップが、それらの間に充填チャネルを形成するように構成される。充填チャネル内に押し可能である、または押し出された、充填ストリップの部分の原理は、ストリップによってその間に形成される、複数の互いに相並んで配設された充填チャネルにも転用可能である。次の「拡張段階」は、たとえば、それらの間に2つの充填チャネルを形成する3つのストリップである。バンドアセンブリが2つより多い充填ストリップを含むことも当然考えられる。考えられるストリップまたは充填ストリップのための同じかまたは異なる材料がある。
本発明のさらなる好適な実施形態では、1または複数の充填ストリップは、めっき前には、ストリップよりも、低い強度、特に、低い引張強度(Rm)、好ましくは、少なくとも50N/mmの強度差を有する構成とすることが可能である。ストリップは、充填ストリップのための金型のように機能する。ストリップではなく、充填ストリップが、充填チャネル内に押し出されることを保証するために、引張強度において、上述の差を維持することが提案され、少なくとも50N/mmの差が試験において実証された。
本発明のさらなる好適な実施形態では、バンドアセンブリの1または複数の充填ストリップが、めっき前に300N/mm未満の引張強度(Rm)を有し、および/または、ストリップが、めっき前に、少なくとも200N/mmの引張強度(Rm)を有する構成とすることが可能である。これらの値は、一連の試験で実証されており、通常、上で述べた利点または特性を有する満足のいく複合材料をもたらす。
本発明のさらなる好適な実施形態では、1または複数のストリップのための材料は、鉄と、非鉄金属と、それらの合金であることが可能であり、特に、鋼、ステンレス鋼、非鉄金属などであり、および/または1または複数の充填ストリップについては、鉄および非鉄金属が可能であり、特に、鋼、ステンレス鋼、非鉄金属、貴金属、アルミニウムおよびそれらの合金などである。
本発明のさらなる好適な実施形態では、バンドアセンブリの一面、好ましくは、バンドアセンブリの底面は、ストリップおよび1または複数の充填チャネルによって形成される。よって、めっき前には、バンドアセンブリは、充填チャネルの中断によって完全に長方形の断面を形成しない。
本発明のさらなる好適な実施形態では、バンドアセンブリの一面、好ましくは、バンドアセンブリの上面は、完全に、1または複数の充填ストリップによって形成されて構成することが可能である。実施形態は、そのような充填ストリップまたはそれから得られるバンドアセンブリを、対応するガイドを介してロール間隙内に効果的に案内することができるので、生産技術的利点を提供する。
あるいは、バンドアセンブリの一面、好ましくは、バンドアセンブリの上面は、部分的にのみ、1または複数の充填ストリップによって形成され、特に、上面は、ストリップおよび1または複数の充填ストリップによって形成される。その結果、押出しのための充填材料を、部分的に節約することが可能である。
この文脈において、好ましくは、ストリップは、充填ストリップの一部を受容するために、少なくとも1つの充填チャネルの領域に凹部を有して構成され、特に、充填ストリップは、ストリップによって上面に形成された平面から突出して構成される。好ましくは、バンドアセンブリの長手方向に延びる凹部によって、2つの好ましい効果を達成することが可能である。一つは、ロール間隙に入るときに、充填ストリップの一定の横方向安定性または案内が達成される。もう一つは、押出しプロセス用のもう少し多くの材料を、ここに提供することが可能である。充填材ストリップが、ストリップによって上面に形成された平面から突き出ているときには、押出しプロセスのためにもっと多くの材料を提供することが可能である。
本発明のさらに好適な実施形態では、ストリップは、充填ストリップの一部を受容するために、少なくとも1つの充填チャネルの領域に凹部を有し、特に、充填ストリップは、ストリップによって上面に形成された平面から突出しない。利点は材料の節約にある。さらに、ロールめっき装置に入ってくるストリップをより容易に案内が可能である点にある。
本発明のさらなる好適な実施形態では、少なくとも1つのストリップが2以上の個別ストリップから形成されて構成される。原則として、充填ストリップを受容するための凹部は、モノリシックストリップにおいて腐蝕させるか、または他の後処理手段によって導入される。凹部または充填チャネルを作る別の、そして費用効果の高い方法には、たとえば、めっきによる幅の異なる2つのストリップを接合することがある。得られるストリップの長手方向の凹部が、ある意味自動的に得られる。
本発明のさらなる目的は、改良された複合材料を提供すること、特に、非常に狭い領域幅を有する、および/または少数の同一タイプの境界層を有する複合材料を提供することである。
本発明に従えば、この課題は、請求項15に従った複合材料によって解決され、該複合材料は請求項1〜14のいずれかに記載の方法に従って製造されたことを特徴とする。このようにして製造された複合材料は非常に狭い領域幅を有することが可能である。少数の同一の境界層は、実質的には、たとえば、元の充填ストリップと充填チャネル内に押し出された充填ストリップの部分との間に境界層が存在しないという事実から生じる。
提案された発明のさらなる好適な実施形態は、特に従属請求項の特徴から明らかになるであろう。様々な特許請求の範囲の目的または特徴は、基本的に互いに任意に組み合わせることが可能である。
本発明の好適な実施形態では、複合材料は、長方形またはほぼ長方形の断面を有する。このような形状は、たとえば、半製品として、または製品として、さらなる処理のために有利である。
本発明のさらなる好適な実施形態では、1または複数の充填チャネルは、1または複数の充填ストリップの押し出された部分で完全に充填されている。これにより、元の充填チャネルの代わりに実質的に平坦な表面が得られる。
本発明のさらなる好適な実施形態では、1または複数の充填チャネルを、1または複数の充填ストリップの押し出された部分で部分的にのみ充填して構成することが可能である。利点は材料を節約できるところにある。
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面を参照した、以下の好ましい実施形態の説明から明らかになるであろう。
バンドアセンブリの断面図である。 図1に従ったバンドアセンブリから作製された複合形材の横断面図である。 バンドアセンブリの横断面図である。 図3のバンドアセンブリから製造された複合形材の横断面図である。 バンドアセンブリの横断面図である。 図5のバンドアセンブリから作製された複合形材の横断面図である。 バンドアセンブリの横断面図である。 図7のバンドアセンブリから作製された複合形材の横断面図である。 バンドアセンブリの横断面図である。 図9のバンドアセンブリから作製された複合形材の横断面図である。 平面斜視図における図1のバンドアセンブリである。 底面斜視図における図1のバンドアセンブリである。 平面斜視図における図1または図11および図12に従ったバンドアセンブリから作製された複合材料である。 底面斜視図における図1または図11および図12に従ったバンドアセンブリから作製された複合材料である。
図中の比率は必ずしも実際の比率に対応するわけではなく、実施的に図解目的のために役立つ。
以下の参照番号が図中で使用されている。
L 縦軸
全幅
充填チャネルの幅
充填チャネルの高さ
充填ストリップの幅
A 凹部
O 上面
U 底面

1a (第1)ストリップ
1b (第2)ストリップ
1c (第3)ストリップ
1d (第4)ストリップ

2a 充填チャネル
2b (第2)充填チャネル
2c (第3)充填チャネル

3a 充填ストリップ
3b (第2)充填ストリップ
本発明に従って提案された方法では、バンドアセンブリが、ロールめっき装置(図示せず)またはロールめっき装置の入口に導かれ、ロールめっき装置またはロールめっき装置の出口を離れる。本発明にとって好ましいめっき方法は、ロールめっきである。しかしながら、原則的には、他のめっき方法でも可能である。
バンドアセンブリは、少なくとも、第1ストリップ1aと第2ストリップ1bとを含み、第1ストリップおよび第2ストリップは、それらの間に充填チャネル2aを形成する。充填チャネル2aは、たとえば、ストリップの間隔を適切にとることによって、形成することが可能である。しかしながら、充填チャネルはまた、ストリップおよび/または対応する凹部、好ましくは長方形の断面を有する凹部を離間させることによって、たとえば図5に示すように、ストリップ内に形成することも可能である。
このようなストリップは、少なくとも2つの個別ストリップまたは複数のストリップ、好ましくは異なる幅の個別ストリップから構成されてもよく、それによって充填チャネルのそれぞれの部分が充填ストリップの幅の差から生じる。個別ストリップは、予め、まず第一にストリップに接合して、特に、めっきされることが可能であるが、1または複数の充填ストリップを押し出しながら以下に記載されるめっき工程を行う間に、互いに接合されてもよい。この手段は、好ましくは、問題のモノリシックストリップに凹部を導入することに代わるものである。
充填チャネルは、溝として対処することも可能である。充填チャネルは、バンドアセンブリの長手方向Lに延びる。ストリップは好ましくはそれぞれ充填チャネルの一部を形成する。
さらに、バンドアセンブリは、少なくとも1つの充填ストリップ3aを含む。充填ストリップ3aは充填チャネル2aの上方に配設され、充填チャネル2aよりも広い幅Bを有する。充填ストリップ3aは、特に、バンドアセンブリの段階で、それが充填チャネル2aに嵌合しないように構成されている。ローリングニップに入るバンドアセンブリは、隙間のない長方形の断面を有していない。
充填チャネルの好ましい幅Bとして、0.5mmから10mmのオーダーとすることが可能である。
充填チャネルの好ましい高さHとして、0.5mmから4.5mmの大きさのオーダーとすることが可能である。
充填ストリップ3aは、第1ストリップ1aおよび第2ストリップ1bよりも低い強度、特に引張強度(Rm)を有することが好ましい。充填ストリップ3aは、入口側で300N/mmの引張強度(Rm)を超えてはならない。第1ストリップ1aと第2ストリップ1bとは、最終的には、充填ストリップ3aのための金型として作用するが、めっきの前には少なくとも200N/mmの引張強度(Rm)を有する。バンドアセンブリを設計する場合、好ましくは、ストリップと1または複数の充填ストリップとの間の強度差は、最小50N/mmの強度差が企図される。その与えられる値は、めっき前の値に関係する。
ストリップに使用される材料は、鉄および非鉄金属およびそれらの合金、特に鋼、ステンレス鋼および非鉄金属である。
1または複数の充填ストリップのための材料は、鉄および非鉄金属、特に鋼、ステンレス鋼、非鉄金属、貴金属、アルミニウムおよびそれらの合金である。
複合材料内のバンドアセンブリの変形は、以下により詳細に説明される。
バンドアセンブリまたはバンドアセンブリのそれぞれのストリップまたは個別ストリップは、たとえば、ローラーから巻き解かれ、適切なガイドを介してバンドアセンブリの意図された断面に集められることが可能である。ここで、たとえば、開口部を有するガイドを使用することができ、これは、バンドアセンブリの断面にほぼ対応する。たとえば、充填チャネル内に延在し、それに対応してストリップを所定の距離または位置に保つマンドレルを設けることが可能である。ガイドは、充填チャネル2aがストリップ間に形成されることに寄与することができる。
より軟らかいめっき相方は、換言すると充填ストリップは、ローリングギャップに、好ましくは、唯一モノリシックに供給される。
バンドアセンブリの簡単な実施形態では、たとえば図1に示されるように、充填ストリップは、全幅Bにわたってバンドアセンブリを覆っており、特に、しかしながら、充填材ストリップ3aは、充填チャネル2aを覆っている。この点に関して、バンドアセンブリの上面は、充填ストリップ3aによって完全に形成され、底面は、第1ストリップ1aと第2ストリップ1bとによって形成され、充填チャネル2aによって中断される。その結果、充填チャネル2aが最初はまだ凹んでいるバンドアセンブリが得られる。
従来のめっきプロセスにおけるように、めっき中に、めっき相手方、特に充填ストリップ3aは、第1ストリップ1aおよび第2ストリップ1bに接合される。それは、めっきにおいて通常行われているように、めっき相手同士の間で基本的に解き放せない接合が生じる。
しかしながら、めっき中に、充填ストリップ3aの一部の、充填チャネル2a内への押出しも行われる。この場合、より強固な接着相手方、ストリップ1は、基本的により柔らかいめっき相手方、充填ストリップのための金型として機能する。ストリップの機能に基づき、ストリップ1は、金型ストリップとしても扱うことが可能である。
出口側には、複合材料が生成され、その複合材料は、圧延方向に見て、互いに隣接して異なる金属が組み合わされており、その横断面は、ほぼ長方形、好ましくは長方形である。好ましくは、充填ストリップ3aの充填チャネル2a内に押し出される部分は、充填チャネル2aを完全に充填する。複合材料の底面は、第1ストリップ1a、第2ストリップ1b、および充填チャネル2a内に押し出される充填ストリップ3aによって適切に形成される。複合材料の上面は、本実施形態の場合、好ましくは、充填ストリップ3aによってさらに完全に形成される。
横断面において、生成された複合材料中の、ストリップおよび充填ストリップから得られた領域が、はっきりと見える。
基本的に、バンドアセンブリは2より多いストリップを含んでもよい。図3においては、たとえば、4つのストリップと1つの充填ストリップとから形成される、特に、第1ストリップ1a、第2ストリップ1b、第3ストリップ1c、第4ストリップ1d、および充填ストリップ3aとから形成されるバンドアセンブリが示されている。この限りにおいては、第1ストリップ1aと第2ストリップ1bとは、それらの間に第1充填チャネル2aを形成し、第2ストリップ1bと第3ストリップ1cとは、それらの間に第2充填チャネル2bを形成する。この場合も、充填ストリップ3aは、ストリップ1a〜1dを、その全幅Bにわたって覆っている。充填チャネル2a,2b,2cは、すべて同じ幅Bを有することが可能であるが、そうである必要はない。
そのようなバンドアセンブリはまた、めっき装置、好ましくはバンドめっき装置でめっきすることも可能である。ストリップ1a〜1dは、充填ストリップ3aと結合され、充填ストリップ3aは、充填チャネル2a〜2c内に部分的に押し出される。その結果、図4に示すような複合材料が得られる。上面は、充填ストリップ3aによって完全に形成され、底面は、ストリップと充填チャネル内に押し出された充填ストリップとによって交互に形成されている。
本発明に従った製造方法のさらなる変形において、充填ストリップ3aの一部は、互いに並んで配設されたストリップ内に配設されているストリップ1a,1bの凹部A内にも受容されることが可能である。充填ストリップ3aは、ストリップから形成された平面を超えて突出するように構成することが可能である。このようなバンドアセンブリは、図5の断面図に示されている。結果として得られる、バンドアセンブリの断面は。長方形ではないことが分かる。バンドアセンブリの上面は、むしろ階段状に構成されている。充填チャネル2aは、ストリップ1a,1bの間に配設され、充填ストリップ3aによって覆われている。しかしながら、前述の変形例とは対照的に、バンドアセンブリの上面全体が充填ストリップ3aによって形成されるわけではない。そうではなく、むしろ、上面は、ストリップ1a,1b、および充填ストリップ3aによって適切に形成される。底面は、ここでもまたストリップ1a,1bによって形成され、これらのストリップ1a,1bは、それらの間に充填チャネル2aを適切に形成する。
既に上で述べたように、バンドアセンブリは、めっき装置に案内され、適切にめっきされる。充填ストリップ3aは、充填チャネル2a内に部分的に押し出される。この場合、充填ストリップは、特に、凹部の上に少し沈ませることが可能であるので、大きな容積で構成することが可能であり、それに対応して押出プロセスのためにより多くの材料を提供することが可能である。同様に、凹部は、バンドアセンブリをロールプラテンに送り込むための追加のガイドを形成する。充填ストリップがストリップの面より上に上昇している場合、押出しプロセスのためにさらに多くの材料を提供することが可能である。しかしながら、充填ストリップは、充填チャネルに挿入されたときに、それらが高さよりも大きい幅を有するように使用または配向されるのが好ましい。
また、1以上の充填ストリップを、たとえば、第1充填ストリップ3aと第2充填ストリップ3bを設けることも可能である。そのような変形例は、図7(バンドアセンブリ)および図8(複合材料)に示されている。充填ストリップは、ここではバンドアセンブリの上面全体を形成している。
また、図9および図10に従った変形例も考えられる。ここでは、たとえば、バンドアセンブリの上面が部分的にのみ充填ストリップ3a、3bによって形成される。また、ストリップ1a,1b,1cは、各充填ストリップ3a,3bを受容するために、各充填チャネル2a,2bの領域内に凹部Aを有するよう構成されてなる。充填ストリップ3a,3bはこの場合高く形成されている。
前述の変形例は、これに限定されるものではない。特に、バンドアセンブリは、2以上のストリップと、および/または1以上の充填ストリップとから形成され、それに応じて、1または複数の充填チャネルを有すると考えることが可能である。バンドアセンブリの表面は、1または複数の充填ストリップによって全体的にまたは部分的に形成されてもよい。バンドアセンブリの上面が、部分的に、1または複数の充填ストリップによって形成される限り、好ましくは、充填チャネルの領域内の凹部が形成可能であり、特に、充填ストリップは、ストリップによって上面に形成された面から突出する。
その結果、全ての場合において、最も効率的に製造することが可能であるストリップめっきの形状において、複合材料が得られ、特に、比較的狭いストリップを、たとえば、非常に狭い断片として複合材料の底面に現れる、充填チャネル内に押し出される充填ストリップの形状において、生成することが可能である。

Claims (18)

  1. 上面(O)および底面(U)を有するバンドアセンブリをめっきすることによって複合材料を製造する方法において、
    バンドアセンブリは、充填チャネル(3aO)をその間に形成する、少なくとも1つの第1ストリップ(1a)と第2ストリップ(1b)とを含み、
    バンドアセンブリは、少なくとも1つの充填ストリップ(3a)を含み、
    バンドアセンブリはめっきされ、
    めっき中に充填ストリップ(3a)の一部が充填チャネル(2a)内に押し出されることを特徴とする方法。
  2. 充填ストリップ(3a)は、充填チャネル(2a)の上方に配設されていることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 充填ストリップは、充填チャネル(B)よりも大きな幅(B)を有していることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
  4. バンドアセンブリは、2以上のストリップ(1a〜1d)および/または複数の充填ストリップ(3a,3b)を含み、それらストリップが、それらの間に充填チャネル(2a〜2c)を形成することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  5. バンドアセンブリの1または複数の充填ストリップ(3a,3b)は、めっき前に、バンドアセンブリのストリップ(1a〜1d)よりも、低い強度、特に、少なくとも50N/mmの引張強度(Rm)の強度差を有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
  6. バンドアセンブリの1または複数の充填ストリップが、めっき前に、300N/mm未満の引張強度(Rm)を有することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
  7. バンドアセンブリのストリップ(1a〜1d)が、めっき前に、少なくとも200N/mmの引張強度(Rm)を有することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 1または複数のストリップのための材料は、鉄と、非鉄金属と、それらの合金であることが可能であり、特に、鋼、ステンレス鋼、非鉄金属などであり、および/または1または複数の充填ストリップについては、鉄および非鉄金属が可能であり、特に、鋼、ステンレス鋼、非鉄金属、貴金属、アルミニウムおよびそれらの合金などであることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
  9. バンドアセンブリの一面、好ましくは、バンドアセンブリの底面(U)は、ストリップ(1a,1b)および1または複数の充填チャネル(3a)によって形成されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
  10. バンドアセンブリの一面、好ましくは、バンドアセンブリの上面(O)は、完全に、1または複数の充填ストリップ(3a)によって形成されることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
  11. バンドアセンブリの一面、好ましくは、バンドアセンブリの上面(O)は、部分的にのみ、1または複数の充填ストリップ(3a,3b)によって形成されることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
  12. ストリップ(1a,1b,1c)は、充填ストリップ(3aまたは3b)の一部を受容するために、少なくとも1つの充填チャネル(2a,2b)の領域に凹部(A)を有し、特に、充填ストリップ(3aまたは3b)は、ストリップによって上面に形成された平面から突出することを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
  13. ストリップ(1a,1b,1c)は、充填ストリップ(3aまたは3b)の一部を受容するために、少なくとも1つの充填チャネル(2a,2b)の領域に凹部(A)を有し、特に、充填ストリップ(3aまたは3b)は、ストリップによって上面に形成された平面から突出しないことを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。
  14. 少なくとも1つのストリップが2以上の個別ストリップから形成されることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。
  15. 請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法に従って製造された複合材料。
  16. 複合材料は、長方形またはほぼ長方形の断面を有することを特徴とする、請求項15に記載の複合材料。
  17. 1または複数の充填チャネル(2a〜2c)は、1または複数の充填ストリップ(3a,3b)の押し出された部分で完全に充填されていることを特徴とする、請求項15または16に記載の複合材料。
  18. 1または複数の充填チャネル(2a〜2c)は、1または複数の充填ストリップ(3a,3b)の押し出された部分で部分的にのみ充填されることを特徴とする、請求項15〜17のいずれか1項に記載の複合材料。
JP2019526564A 2016-11-18 2017-10-26 複合材料の製造方法および複合材料 Active JP6985389B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016122198.8A DE102016122198A1 (de) 2016-11-18 2016-11-18 Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffes, sowie Verbundwerkstoff
DE102016122198.8 2016-11-18
PCT/EP2017/077484 WO2018091251A1 (de) 2016-11-18 2017-10-26 Verfahren zur herstellung eines verbundwerkstoffes durch plattieren, sowie verbundwerkstoff

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019536910A true JP2019536910A (ja) 2019-12-19
JP6985389B2 JP6985389B2 (ja) 2021-12-22

Family

ID=60186298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019526564A Active JP6985389B2 (ja) 2016-11-18 2017-10-26 複合材料の製造方法および複合材料

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11358190B2 (ja)
EP (1) EP3541561B1 (ja)
JP (1) JP6985389B2 (ja)
KR (1) KR102392855B1 (ja)
CN (1) CN110023023A (ja)
DE (1) DE102016122198A1 (ja)
WO (1) WO2018091251A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7572697B1 (ja) 2024-05-24 2024-10-24 株式会社ジェーシーエム 金属加工品の製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112018008202A5 (de) * 2018-12-14 2021-12-02 Wickeder Westfalenstahl Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Verbundmaterials

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3620880A (en) * 1969-04-07 1971-11-16 Jerome H Lemelson Apparatus and method for producing composite materials
JPS617082A (ja) * 1984-06-19 1986-01-13 Hitachi Cable Ltd 複合金属条の製造方法
JP4780664B2 (ja) * 2006-05-30 2011-09-28 株式会社Neomaxマテリアル 複合金属板及びその製造方法
EP2090395B1 (de) * 2008-02-13 2016-09-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von metallischen Werkstoffverbunden und Verbund-Halbzeugen
JP5254493B2 (ja) * 2010-02-25 2013-08-07 テクニカル・マテリアルズ・インコーポレイテッド 固相接合を用いて異種材間に横並び金属結合を生成する方法及びこれにより製造された製品
KR20120041925A (ko) 2010-10-22 2012-05-03 주식회사 포스코 클래드 강판 및 그 제조방법과 이를 이용한 전자제품
CA2909718C (en) * 2013-04-19 2021-02-16 Magna International Inc. Joining of dissimilar materials
DE102013219404A1 (de) * 2013-09-26 2015-03-26 Heraeus Materials Technology Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung von Bändern und Streifen aus zwei metallischen Materialien
TW201517709A (zh) * 2013-10-30 2015-05-01 Subtron Technology Co Ltd 基板結構及其製作方法
US10654124B2 (en) * 2015-04-03 2020-05-19 Ems Engineered Materials Solutions, Llc Method of making an edge-to-edge metal composite
KR102115724B1 (ko) * 2016-04-14 2020-05-27 도판 인사츠 가부시키가이샤 증착 마스크용 기재, 증착 마스크용 기재의 제조 방법, 및, 증착 마스크의 제조 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7572697B1 (ja) 2024-05-24 2024-10-24 株式会社ジェーシーエム 金属加工品の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6985389B2 (ja) 2021-12-22
EP3541561B1 (de) 2023-12-06
US20190321870A1 (en) 2019-10-24
KR102392855B1 (ko) 2022-05-03
DE102016122198A1 (de) 2018-05-24
EP3541561A1 (de) 2019-09-25
CN110023023A (zh) 2019-07-16
US11358190B2 (en) 2022-06-14
WO2018091251A1 (de) 2018-05-24
KR20190086690A (ko) 2019-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4167866A (en) Process and device for manufacturing composite sections and similar products
US9636724B2 (en) Method for hot rolling Z-sections sheet piles
US5095734A (en) Extrusion die and method for extruding aluminum
JP2019536910A (ja) 複合材料の製造方法および複合材料
US4005255A (en) Extruded composite section
KR20180011894A (ko) 압연 클래드 알루미늄 가공품의 제조 방법, 압연 클래드 알루미늄 가공품 및 그 용도
US6363765B1 (en) Shear deformation device for scalping
US925028A (en) Method of making ribbed plates.
JP3585547B2 (ja) 異形断面帯材の製造方法及び突条付きロール
KR20200030039A (ko) 슬라브의 폭과 길이 동시 증대 단조방법
JPH0679388A (ja) 異形断面条用圧延ロール及び異形断面条の製造方法
US3789497A (en) Method of producing composite metal article
KR102111275B1 (ko) 웜기어용 전조가공을 위한 금형
CN110268125A (zh) 成型金属纤维
JP2001269743A (ja) 長尺異形断面条材の製造方法及び製造装置
JP2006068754A (ja) 異形断面条の断面矯正方法
JPH04153183A (ja) エレベータ用ガイドレールの製造方法及び製造装置
JPH05261464A (ja) 異形断面条の製造方法
US460920A (en) Island
JP6323291B2 (ja) H形鋼の仕上曲げ加工機
KR20170042393A (ko) 터미널 플레이트 제품을 제조하는 방법 및 장치
JPH1190504A (ja) U型鋼矢板の圧延方法
CN113286670A (zh) 用于制造复合材料的方法
KR20110128520A (ko) 내부 리브를 갖는 대형 광폭 제품용 압출장치
BG64500B1 (bg) Метод за многожлебово валцуване

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200731

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210713

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210720

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211020

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211102

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211125

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6985389

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150