NL1010118C2 - Werkwijze voor het vervaardigen van een overgangsblank. - Google Patents

Description

WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN EEN OVERGANGSBLANK

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van 5 een overgangsblank omvattende een eerste deel van een eerste metaal en een daarmee verbonden tweede deel van een tweede metaal. Een dergelijke overgangsblank is bekend uit de Europese octrooiaanvrage EP 0 745 449. Een overgangsblank is een vorm van een tailor-made-blank (TMB) waaronder verstaan wordt een blank opgebouwd uit verschillende materialen en/of verschillende 10 materiaaldiktes met het doel de juiste mechanische eigenschappen op de juiste plaats in het gerede product te krijgen. TMB’s worden veel toegepast in de automobielindustrie. Bij een overgangsblank zijn de twee delen uit twee verschillende materialen gemaakt, bijvoorbeeld een eerste deel uit aluminium of een aluminiumlegering en het tweede deel uit staal, zoals een hoog-sterkte-staal of een 15 vervormingsstaal. De overgangsblank wordt dan bijvoorbeeld gebruikt om direct of met het daaruit vervaardigde product een overgangsonderdeel te hebben tussen stalen delen en aluminium delen van een transportmiddel. In EP 0 745 449 is een werkwijze beschreven voor het vervaardigen van een overgangsblank waarbij de beide delen met hun zijkanten in een contactvlak tegen elkaar worden geplaatst 20 waarna het eerste deel op een gekozen afstand vanaf het contactvlak met behulp van een laser wordt verwarmd. De ingebrachte warmte spreidt zich uit in de richting van het contactvlak en brengt het tweede deel, dat een lagere smelttemperatuur heeft dan het eerste deel, tot smelten. Door op de beide delen een in de richting van het contactvlak gerichte kracht uit te oefenen worden beide delen met elkaar verbonden. 25 Een bezwaar van deze werkwijze is dat de beide metalen delen elektrisch met elkaar in contact staan. Bij een overgangsblank uit staal en aluminium, heeft dit als nadeel dat het aluminiumdeel, en eventueel daarmee bij gebruik verbonden onderdelen van aluminium, door galvanische corrosie worden aangetast.

De bekende werkwijze heeft verder als bezwaar dat deze niet goed geschikt is 30 voor het vervaardigen van overgangsblanks van grote afmetingen, bijvoorbeeld groter dan 0,5 x 0,5 m, omdat de daarvoor benodigde apparatuur dan te groot en te gecompliceerd wordt.

1010118 -2-

Een ander bezwaar van de bekende werkwijze is dat voor de uitvoering ervan dure en specialistische apparatuur nodig is. Nog een bezwaar is dat de contactvlakken zeer nauwkeurig bewerkt moeten zijn om een voldoende lage warmteweerstand te krijgen.

5 Een verder nadeel is dat de werkwijze omslachtig en daardoor tijdrovend is zodat slechts weinig overgangsblanks per tijdseenheid vervaardigd kunnen worden.

Met de uitvinding wordt beoogd een werkwijze te verschaffen waarmee deze bezwaren voorkomen althans in grote mate verminderd zijn en waarmee tevens andere voordelen bereikbaar zijn. Daartoe is de werkwijze volgens de uitvinding 10 erdoor gekenmerkt dat dat het eerste en het tweede deel elkaar tenminste gedeeltelijk met een overlapgebied overlappen en het eerste en tweede deel ter plaatse van het overlapgebied door middel van tenminste een lijmlaag met elkaar worden verbonden.

Hiermee is het voordeel bereikt van een gemakkelijk te maken verbinding die op een grote verscheidenheid aan materialen, in het bijzonder staal, aluminium en 15 aluminiumlegeringen, toepasbaar is. De werkwijze vraagt weinig voorbereiding van de met elkaar te verbinden delen ter plaatse van het overlapgebied. Vanwege de i eenvoud van de werkwijze kan deze snel en met eenvoudige middelen worden uitgevoerd. Het aantal overgangsblanks dat per tijdseenheid vervaardigd kan worden is, zelfs bij beperkte investeringen, groot. Met de werkwijze is het eenvoudig 20 mogelijk ook overgangsblanks van grote afmetingen te maken omdat de werkwijze in principe niet meer omvat dan het aanbrengen van een lijmlaag en het zo nodig ander druk uitharden van de lijm uit de lijmlaag.

Een nadere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt dat de lijmlaagdikte gekozen is in afhankelijkheid van tenminste een 25 parameter uit de lijst van parameters omvattende dikte van het eerste deel, dikte van het tweede deel, mate van opgelegde vervorming, geometrie van het eruit te vervaardigen product en materiaaleigenschappen van het eerste en/of tweede deel.

Een eerste eis die aan de lijmlaag te stellen is, is dat deze in het hele overlapgebied, althans voor zover dat aan een eventuele vormgeving van de 30 overgangsblank is onderworpen, overal even dik is. De lijmlaag moet bij vervorming van de overgangsblank de vervorming van de twee delen ervan volgen en kunnen volgen. Dit betekent enerzijds dat de lijmlaag niet te dik mag zijn om te voorkomen 1010118 -3- dat de twee delen ten opzichte van elkaar bewegen tijdens vervorming. De lijmlaag mag niet te dun zijn omdat dan de vervormbaarheid ervan te klein wordt en het gevaar ontstaat dat althans een van de twee delen tijdens een vervorming scheurt. Een ander probleem bij een te dunne lijmlaag of bij een lijmlaag van niet homogene 5 dikte is dat de beide delen na vervorming contact met elkaar maken waardoor alsnog galvanische corrosie optreedt.

Een bijzonder eenvoudige uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding die bovendien een kwalitatief goede overgangsblank oplevert is erdoor gekenmerkt dat dat de dikte van de lijmlaag wordt ingesteld door middel van in de 10 lijmlaag opgenomen afstandselementen.

De afstandselementen zorgen ervoor dat het eerste deel en het tweede deel ter plaatse van het overlapgebied op een door de afmetingen van de afstandselementen bepaalde afstand van elkaar komen, en dus dat de lijmlaag een gekozen dikte heeft.

Een nadere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is erdoor 15 gekenmerkt dat de afstandselementen in de lijm waaruit de lijmlaag wordt gevormd zijn opgenomen. In deze uitvoeringsvorm is het mogelijk de afstandselementen in een gewenste hoeveelheid en homogeen in de lijm te verdelen.

Nog een nadere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt dat de afstandselementen bolvormige elementen zijn. In het 20 algemeen zijn bolvormige elementen eenvoudig te vervaardigen. Vanwege hun symmetrie is de oriëntatie ervan in de lijm niet van invloed op de dikte van de lijmlaag.

In een nog verdere uitwerking is de werkwijze volgens de uitvinding erdoor gekenmerkt dat de afstandselementen uit glasachtig en/of keramisch materiaal 25 vervaardigd zijn. Dergelijke materialen zijn in het algemeen chemisch inert en reageren daarom noch met de lijm noch met het metaal waaruit het eerste en het tweede deel vervaardigd zijn. Bovendien hebben deze materialen een hoge druksterkte bij lage vervorming zodat de beide elkaar te verbinden metalen delen ter plaatse van het overlapgebied in eikaars richting gedrukt kunnen worden. De lijm 30 kan, in alle uitvoeringsvormen van de werkwijze bij verhoogde temperatuur uitgehard worden.

10 10 118 -4-

Een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt dat de lijmlaag elektrisch isolerend is. Hiermee wordt een geleidend contact tussen de beide metalen delen en daarmee galvanische corrosie voorkomen.

5 Een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding welke eenvoudig in de toepassing is, is erdoor gekenmerkt dat de lijmlaag, al dan niet voorzien van afstandselementen, wordt aangebracht in de vorm van een band, tape of film. Een band, tape of film van lijm is eenvoudig, nauwkeurig gepositioneerd en snel aan te brengen. Voor het aanbrengen zijn bekende middelen te gebruiken.

10 Bij voorkeur is de band, tape of film voorzien van een ingebed netwerk of ingebedde versterkingselementen welke enerzijds de band, tape of film tijdens het aanbrengen ervan de gewenste sterkte en handelbaarheid verschaft en tevens kan fungeren als afstandselement.

De uitvinding is ook belichaamd in een overgangsblank in een uitvoeringsvorm 15 zoals in hoofdzaak verkregen met een werkwijze zoals in het voorgaande beschreven. Een dergelijke overgangsblank heeft het voordeel dat door de mogelijkheid van elektrische isolatie tussen de beide metalen delen op eenvoudige wijze galvanische corrosie wordt voorkomen. Daarnaast is de overgangsblank, binnen redelijke grenzen, in elke maat te vervaardigen.

20 Het is bekend om bij een overgangsblank de beide metalen delen door tussenkomst van een tussenmetaal, bijvoorbeeld nikkel, met elkaar te verbinden ter voorkoming van galvanische corrosie. Een werkwijze voor het aanbrengen van een dergelijke tussenmetaal, dat veelal electrochemisch gebeurt, is echter een relatief traag proces dat niet gemakkelijk geschikt te maken is voor toepassing op een 25 overgangsblank van grote afmetingen.

De uitvinding is ook belichaamd in een onderdeel van een vervoermiddel gevormd uit een overgangsblank zoals in het voorgaande beschreven. Een dergelijk onderdeel kan bijvoorbeeld door persen uit een overgangsblank vervaardigd worden. Een dergelijk onderdeel kan toegepast worden als overgangsdeel tussen een stalen 30 scheepsromp en een aluminium opbouw, tussen een stalen onderstel van een trein en aluminium rijtuigopbouw en tussen een stalen autochassis en aluminium carrosseriedelen. Voor automotive toepassingen ligt de dikte van het stalen deel in de •0'0118 -5- ordegrootte van 0,6 tot 1,2 mm en van het aluminiumdeel in de ordegrootte van 0,8 tot 1,5 mm.

De uitvinding zal in het hierna volgende worden beschreven aan de hand van de tekening die een figuur toont waarin, in doorsnede, een niet-beperkende 5 uitvoeringsvorm van een overgangsblank is getoond zoals verkregen met de werkwijze volgens de uitvinding.

In Fig. 1 is 1 een eerste metalen deel en 2 een tweede metalen deel welke elkaar met een overlapgebied al overlappen. Tussen de beide delen 1 en 2 bevindt zich een lijmlaag 3 die de delen met elkaar verbindt. In de lijmlaag 3 zijn 10 afstandselementen 4 opgenomen welke de beide delen op een gekozen minimum afstand van elkaar houden. Het zal voor de deskundige duidelijk zijn dat de lijmlaag zich niet over de volle breedte van het overlapgebied hoeft uit te strekken.

Waar in het bovenstaande gesproken is van een metaal, is daaronder ook te begrijpen een legering op basis van een metaal.

1010118

Claims (10)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een overgangsblank omvattende een eerste deel van een eerste metaal en een daarmee verbonden tweede deel van 5 een tweede metaal, met het kenmerk, dat het eerste en het tweede deel elkaar tenminste gedeeltelijk met een overlapgebied overlappen en het eerste en tweede deel ter plaatse van het overlapgebied door middel van tenminste een lijmlaag met elkaar worden verbonden.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de lijmlaagdikte gekozen is in afhankelijkheid van tenminste een parameter uit de lijst van parameters omvattende dikte van het eerste deel, dikte van het tweede deel, mate van opgelegde vervorming, geometrie van het eruit te vervaardigen product en materiaaleigenschappen van het eerste en/of tweede deel. 15

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de dikte van de lijmlaag wordt ingesteld door middel van in de lijmlaag opgenomen afstandselementen.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de afstandselementen in de lijm waaruit de lijmlaag wordt gevormd zijn opgenomen.

5. Werkwijze volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat de afstandselementen bolvormige elementen zijn. 25

6. Werkwijze volgens één der conclusies 3, 4 of 5, met het kenmerk, dat de afstandselementen uit glasachtig en/of keramisch materiaal vervaardigd zijn.

7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de 30 lijmlaag elektrisch isolerend is. 1010118 -7-

8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de lijmlaag, al dan niet voorzien van afstandselementen, wordt aangebracht in de vorm van een band, tape of film.

9. Overgangsblank in hoofdzaak zoals verkregen wordt met een werkwijze volgens één der voorgaande conclusies.

10. Onderdeel van een vervoermiddel gevormd uit een overgangsblank vervaardigd volgens één der voorgaande conclusies of volgens conclusie 9. 10 10 118