WO2009062560A1 - Composite component and method for producing a composite component - Google Patents

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WO2009062560A1
WO2009062560A1 PCT/EP2008/007175 EP2008007175W WO2009062560A1 WO 2009062560 A1 WO2009062560 A1 WO 2009062560A1 EP 2008007175 W EP2008007175 W EP 2008007175W WO 2009062560 A1 WO2009062560 A1 WO 2009062560A1
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plastic
composite component
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plastics
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Definitions

  • the invention relates to a composite component, in particular composite component for a motor vehicle, comprising at least one metallic base profile element and at least one molded plastic element of a plastic A on the basic profile element, wherein the base profile element at least partially has a coating layer of a plastic B.
  • the invention further relates to a method for producing a composite component, in particular a composite component of a motor vehicle, comprising at least one metallic base profile element and at least one plastic element molded onto the base profile element.
  • Composite components of the type mentioned are finding more and more use in automotive or vehicle.
  • the advantages of using such composite components are in particular in the weight savings as well as associated cost savings. Decisive in such composite components, however, is to be able to generate a sufficiently high bond strength.
  • positive connections such as by undercuts or surface treatments of the basic profile elements such as sandblasting or the application of a primer on the basic profile elements are known.
  • these known methods usually have a relatively high expense and cost intensive character, so that in particular the production of the composite components is relatively cumbersome and expensive.
  • DE 100 14 332 C2 a composite component of a hollow profile base body and at least one plastic element, which is fixedly connected to the hollow profile base body, known.
  • the plastic element is molded onto the hollow profile base body, wherein its connection with the hollow profile base body at discrete connection points by partial or complete sheathing of the hollow profile base body at several connection points with the molded for the plastic element Plastic takes place.
  • a coating layer of plastic can be applied to the metallic hollow profile base body, which supports the forming of the hollow profile base body as corrosion protection and in the case of the so-called internal high-pressure forming process as a sliding layer.
  • a composite component according to the invention in particular a composite component for a motor vehicle, comprises at least one metallic base profile element and at least one plastic element of a plastic A molded onto the base profile element, the base profile element at least partially having a coating layer of a plastic B.
  • the plastic A has a higher melting temperature than the plastic B and the plastics A and B are selected from a group of similar, similar chemical, bondable properties exhibiting plastics.
  • the design of a coating layer between the base profile element and the associated plastic element results in a cohesive connection between the coating layer and the plastic element.
  • the coating layer is melted on its surface facing the plastic element by the occurring during the Anspritzvorgang of the plastic element process temperature, so that may result in a subsequent cooling a cohesive connection between the two plastic elements.
  • the resulting High bond strength and the resulting material savings result on the one hand cost savings in the production of composite parts and weight savings in the composite components.
  • these composite components have a high structural integrity, a high deformation and energy absorption capacity, the latter comes into play especially in structural and hybrid composite components.
  • the existing process pressures can also contribute to the superficial melting of the coating layer.
  • the formation of a cohesive connection advantageously ensures a significantly improved bond between the base profile element and the molded plastic element.
  • the coating layer serves as a kind of joining element between the base profile element and the overmolded plastic element.
  • the two plastics A and B are selected from a group of related, similar chemical properties exhibiting plastics. These are understood as meaning plastics which, for example, have the same matrix, a comparable polymerization, a comparable chaining of the individual monomers as well as a comparable pre-mesh matrix.
  • the plastics A and B are selected from the group comprising synthetically produced thermoplastic materials, in particular from the group of polyamides.
  • the plastic A PA6, in particular PA6.6 and the plastic B PA12 the melting temperature of the plastic A may have between 260 0 C and 290 0 C and the melting temperature of the plastic B between 220 0 C and 240 ° C. Due to the lower melting temperature of the plastic B is ensured that it comes through the process temperature and / or the process pressure to a melting of the coating layer in the injection molding of the plastic element to the base profile element.
  • thermoplastic, semi-crystalline or amorphous plastics such as polyethylene and polybutylene terephthalate, polyoxymethylene, polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polypropylene or acrylonitrile-butadiene-styrene may also serve as base materials for making the plastic elements bonded to the base profile member.
  • the plastic A and / or the plastic B has at least one fiber material.
  • the fiber material may consist of glass fibers, carbon fibers, Ceramic fibers, metal fibers or a mixture of at least two of these fiber materials.
  • a layer consisting of a primer and / or adhesion promoter is arranged between the surface of the base profile element and the coating layer.
  • primers and / or adhesion promoters leads to a further strengthening of the connection between the base profile element and the coating layer, whereby overall the composite adhesion of the composite component, ie. H. the composite adhesion between the base profile element and the associated plastic element can be further improved.
  • the basic profile element is produced by means of an internal high-pressure forming process.
  • the basic profile element made of steel, FRP (fiber reinforced plastic) - preferably a CFK braid -, aluminum, at least one aluminum alloy or at least one magnesium alloy.
  • Composite components according to the invention are used in particular in motor vehicle construction, wherein the composite component may be a front end support, a rear wall support, a transverse or longitudinal beam, a vehicle door, a rear shelf or a self-supporting support structure of the motor vehicle.
  • the composite component may be a front end support, a rear wall support, a transverse or longitudinal beam, a vehicle door, a rear shelf or a self-supporting support structure of the motor vehicle.
  • An inventive method for producing a composite component, in particular a composite component of a motor vehicle, comprising at least one metallic base profile element and at least one plastic element molded onto the base profile element comprises the following steps:
  • the inventive method ensures a cohesive connection between the coating layer and the plastic element, so that overall a very high bond strength of the individual parts of the composite component produced.
  • the inventive selection of the plastics A and B thereby causes the plastic B of the coating layer is at least superficially melted in the partial encapsulation of the base profile element with the plastic A, so that said cohesive connection can form.
  • the melting is caused by the higher process temperature, due to the higher melting temperature of the plastic A and / or by the process pressures occurring in the Anspritzvorgang of the plastic element.
  • a cohesive connection between the coating layer surrounding the base profile and the overmolded or molded plastic element is advantageously produced under manufacturing process conditions of the composite part.
  • the resulting high bond strength and the resulting material savings result on the one hand cost savings in the production of composite parts and weight savings of the composite components produced themselves.
  • the composite components produced have a high structural integrity, a high deformation and energy absorption capacity, the latter especially in structural and hybrid composite components comes into play. Since the production the composite component can be done in a tool, the tool costs are relatively low.
  • step b) heating of the tool and / or the base member profile takes place in step b) heating of the tool and / or the base member profile.
  • a heating of the tool and / or the base element profile leads to improved results during encapsulation or injection molding of the plastic element to the basic profile element.
  • a heating of the tool to a temperature between 75 ° C and 100 0 C is particularly advantageous. Typical mold temperatures for comparable processes are below 75 ° C.
  • the base element profile and the layer can be heated by a water emulsion, which is located within the profile in a heated and preferably tempered state.
  • the plastics A and B are selected from the group comprising synthetically produced thermoplastic materials.
  • the plastics A and B are selected from the group of polyamides.
  • the plastic A may be PA6 or PA6.6 and the plastic B PA12.
  • the plastic A may have a melting temperature between 260 0 C and 290 ° C and the plastic B has a melting temperature between 220 0 C and 240 0 C.
  • Other plastics, as already described above, can also be used. The prerequisite is, however, that the two plastics A and B are selected from a group of related, similar chemical properties exhibiting plastics.
  • thermoplastic materials which, for example, have the same matrix, a comparable polymerization, a comparable chaining of the individual monomers as well as a comparable pre-mesh matrix.
  • the above-mentioned thermoplastic materials can be processed relatively easily and result in a very high overall adhesion between the base profile element and the overmolded plastic element, as it comes to a cohesive connection between the coating layer and the plastic element.
  • the plastic A and / or the plastic B has at least one fiber material on.
  • the fiber material may consist of glass fibers, carbon fibers, ceramic fibers, metal fibers or a mixture of at least two of these fiber materials.
  • a layer consisting of a primer and / or adhesion promoter is applied to the surface of the basic profile element before method step a).
  • the basic profile element is produced by means of an internal high-pressure Urnform compilers.
  • the internal high-pressure forming process and the process steps a) to c) can be carried out in a machine with one or more tools.
  • the combination of the internal high-pressure forming process for the design of the base profile element with the manufacture according to the invention, in particular injection molding and molding of the plastic element connected to the base profile element results in a particularly economical, fast and cost-effective way of producing composite components.
  • the abovementioned water emulsion can be the high-pressure liquid in a simple manner, by means of which the base element profile is formed in the internal high-pressure forming process. This means that no additional heating media are required to heat the tool and in particular the base profile element and thus also the layer, since the liquid is already needed anyway as a pressure medium for forming.
  • the basic profile element made of steel, FRP - preferably a CFRP braid -, aluminum, at least one aluminum or magnesium alloy.
  • the basic profile element can also be designed to be open or closed, wherein when using the internal high-pressure forming process, the basic profile element is formed by a circumferentially closed, in particular tubular hollow profile.
  • Figure 1 is a schematic representation of a manufacturing step according to the inventive method for producing a composite component.
  • Fig. 2 is a schematic representation of an inventive
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a production step for producing a composite component 10 (FIG. 2).
  • a base profile element 12 positioned in a mold cavity 20 of a tool 18 has a coating layer 16.
  • the coating layer 16 was applied to the base profile element 12 in a preceding method step and consists of a plastic B, in the illustrated embodiment, the plastic B is the polyamide PA12 having a melting temperature between 220 0 C and 240 0 C.
  • the thickness of the coating layer 16 can 0.05 - 0.5 mm, preferably about 0.15 mm.
  • the base profile element 12 produced in this way is injection-molded within the tool 18 with a plastic A for the formation of a plastic element 14 (see FIG. 2) molded onto the base profile element 12.
  • a melt 22 of the plastic B fills the mold cavity 20 of the tool 18.
  • the plastic B is a polyamide, namely PA6 and has a melting temperature between 260 0 C and 290 0 C. Due to the process temperature during encapsulation of the base profile element 12 as well as by the occurring process pressures P p , the coating layer 16 is partially melted, resulting in a material connection between the coating layer 16 and the resulting plastic element 14.
  • the basic profile element is a closed metal profile. However, it can also be used open metal profiles, the metal profile can have any conceivable and technically feasible form.
  • FIG. 2 shows a composite component 10 consisting of the metallic base profile element 12, the coating layer 16 resting on the base profile element 12 and the plastic element 14 injection-molded onto the base profile element 12 or the coating layer 16.
  • the enlargement of a partial section of the composite component 10 can be seen in that an intimate, material-locking connection results between the coating layer 16 and the plastic element 14, which overall leads to a very strong composite adhesion between the elements of the composite component 10.
  • the schematically illustrated composite component 10 is a composite component for use in the automotive industry.

Abstract

The invention relates to a composite component, in particular a composite component for a motor vehicle, made of at least one metallic base profile element (12) and at least one plastic element (14) that is made of synthetic material (A) and that is injection-moulded onto the base profile element (12). Said base profile element (12) comprises, at least partially, a coating layer (16) that is made of a synthetic material (B). Said synthetic material (A) has a higher melting temperature than the synthetic material (B) and the synthetic materials (A and B) are selected from a group of synthetic materials having related, similar chemical properties. The invention also relates to a method for producing a composite component, in particular a composite component of a motor vehicle, consisting of at least one metallic base profile body (12) and at least one plastic element (15) that is injection-moulded onto said base profile element (12).

Description

Verbundbauteil und Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils Composite component and method for producing a composite component
Die Erfindung betrifft ein Verbundbauteil, insbesondere Verbundbauteil für ein Kraftfahrzeug, aus mindestens einem metallischen Grundprofilelement und mindestens einem an das Grundprofilelement angespritzten Kunststoffelement aus einem Kunststoff A, wobei das Grundprofilelement zumindest teilweise eine Überzugsschicht aus einem Kunststoff B aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils, insbesondere eines Verbundbauteils eines Kraftfahrzeugs, bestehend aus mindestens einem metallischen Grundprofilelement und mindestens einem an das Grundprofilelement angespritzten Kunststoffelement.The invention relates to a composite component, in particular composite component for a motor vehicle, comprising at least one metallic base profile element and at least one molded plastic element of a plastic A on the basic profile element, wherein the base profile element at least partially has a coating layer of a plastic B. The invention further relates to a method for producing a composite component, in particular a composite component of a motor vehicle, comprising at least one metallic base profile element and at least one plastic element molded onto the base profile element.
Verbundbauteile der eingangs genannten Art finden immer mehr Verwendung im Automobil- bzw. Fahrzeugbau. Die Vorteile bei der Verwendung derartiger Verbundbauteile liegen insbesondere in der Gewichtseinsparung wie auch damit verbundene Kosteneinsparungen. Entscheidend bei derartigen Verbundbauteilen ist jedoch eine genügend hohe Verbundhaftung generieren zu können. So sind formschlüssige Verbindungen, wie zum Beispiel durch Hinterschneidungen oder auch Oberflächenbehandlungen der Grundprofilelemente wie zum Beispiel Sandstrahlen oder das Aufbringen eines Haftvermittlers auf die Grundprofilelemente bekannt. Diese bekannten Verfahren haben jedoch üblicherweise einen relativ hohen aufwands- und kostenintensiven Charakter, so dass insbesondere die Fertigung der Verbundbauteile relativ umständlich und kostenintensiv ist. Des Weiteren ist aus der DE 100 14 332 C2 ein Verbundbauteil aus einem Hohlprofil-Grundkörper und mindestens einem Kunststoffelement, welches mit dem Hohlprofil-Grundkörper fest verbunden ist, bekannt. Dabei wird das Kunststoffelement an den Hohlprofil-Grundkörper angespritzt, wobei dessen Verbindung mit dem Hohlprofil-Grundkörper an diskreten Verbindungsstellen durch teilweises oder vollständiges Ummanteln des Hohlprofil-Grundkörpers an mehreren Verbindungsstellen mit dem für das Kunststoffelement angespritzten Kunststoff erfolgt. Zudem kann auf den metallischen Hohlprofil-Grundkörper eine Überzugschicht aus Kunststoff aufgetragen werden, die als Korrosionsschutz und im Falle des so genannten Innen-Hochdruck-Umformverfahrens als Gleitschicht das Umformen des Hohlprofil-Grundkörpers unterstützt. Nachteilig an den bekannten Verbundbauteilen bzw. den Verfahren zur Herstellung entsprechender Verbundbauteile ist jedoch, dass die Verbundhaftung der einzelnen Bauelemente der Verbundbauteile reine formschlüssige oder adhäsive Verbindungen darstellen, die für viele Anwendungsbereiche der Verbundbauteile nicht geeignet sind eine genügend hohe Verbundhaftung zu erzeugen.Composite components of the type mentioned are finding more and more use in automotive or vehicle. The advantages of using such composite components are in particular in the weight savings as well as associated cost savings. Decisive in such composite components, however, is to be able to generate a sufficiently high bond strength. Thus, positive connections, such as by undercuts or surface treatments of the basic profile elements such as sandblasting or the application of a primer on the basic profile elements are known. However, these known methods usually have a relatively high expense and cost intensive character, so that in particular the production of the composite components is relatively cumbersome and expensive. Furthermore, from DE 100 14 332 C2 a composite component of a hollow profile base body and at least one plastic element, which is fixedly connected to the hollow profile base body, known. In this case, the plastic element is molded onto the hollow profile base body, wherein its connection with the hollow profile base body at discrete connection points by partial or complete sheathing of the hollow profile base body at several connection points with the molded for the plastic element Plastic takes place. In addition, a coating layer of plastic can be applied to the metallic hollow profile base body, which supports the forming of the hollow profile base body as corrosion protection and in the case of the so-called internal high-pressure forming process as a sliding layer. A disadvantage of the known composite components or the method for producing corresponding composite components, however, is that the composite adhesion of the individual components of the composite components represent pure form-fitting or adhesive joints that are not suitable for many applications of the composite components to produce a sufficiently high bond strength.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verbundbauteil der eingangs genannten Art mit einer verbesserten Verbundhaftung bereitzustellen.It is therefore an object of the present invention to provide a composite component of the aforementioned type with an improved composite adhesion.
Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der eine im Vergleich zu üblichen Herstellungsverfahren deutlich erhöhte Verbundhaftung zwischen den einzelnen Bauteilen des Verbundbauteils erzeugt werden kann.It is a further object of the present invention to provide a method for producing a composite component of the type mentioned at the outset, with which a significantly increased composite adhesion between the individual components of the composite component can be produced compared with conventional production methods.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen beschrieben.Advantageous embodiments of the invention are described in the respective subclaims.
Ein erfindungsgemäßes Verbundbauteil, insbesondere ein Verbundbauteil für ein Kraftfahrzeug, besteht aus mindestens einem metallischen Grundprofilelement und mindestens einem an das Grundprofilelement angespritzten Kunststoffelement aus einem Kunststoff A, wobei das Grundprofilelement zumindest teilweise eine Überzugsschicht aus einem Kunststoff B aufweist. Dabei weist der Kunststoff A eine höhere Schmelztemperatur auf als der Kunststoff B und die Kunststoffe A und B sind aus einer Gruppe verwandter, ähnliche chemische, bindungsfähige Eigenschaften aufweisender Kunststoffe ausgewählt. Durch die Ausgestaltung einer Überzugsschicht zwischen dem Grundprofilelement und dem damit verbundenen Kunststoffelement ergibt sich eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Überzugsschicht und dem Kunststoffelement. Insbesondere wird die Überzugsschicht an ihrer dem Kunststoffelement zugewandten Oberfläche durch die bei dem Anspritzvorgang des Kunststoffelementes auftretende Prozesstemperatur angeschmolzen, so dass sich bei einer anschließenden Abkühlung eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den beiden Kunststoff-Elementen ergeben kann. Durch die daraus entstehende hohe Verbundhaftung und der daraus resultierenden Materialeinsparung ergeben sich einerseits Kosteneinsparungen bei der Herstellung der Verbundteile und Gewichtseinsparungen bei den Verbundbauteilen. Zudem weisen diese Verbundbauteile eine hohe Strukturintegrität, ein hohes Verformungs- und Energieaufnahmevermögen auf, wobei letzteres insbesondere bei Struktur- und Hybridverbundbauteilen zum Tragen kommt. Neben den auftretenden Prozesstemperaturen können auch die vorhandenen Prozessdrücke zu dem oberflächlichen Anschmelzen der Überzugsschicht beitragen. Die Ausbildung einer stoffschlüssigen Verbindung gewährleistet vorteilhafterweise eine deutlich verbesserte Verbundhaftung zwischen dem Grundprofilelement und dem angespritzten Kunststoffelement. Die Überzugsschicht dient dabei als eine Art Fügeelement zwischen dem Grundprofilelement und dem umspritzten Kunststoffelement. Die beiden Kunststoffe A und B sind aus einer Gruppe verwandter, ähnliche chemische Eigenschaften aufweisender Kunststoffe ausgewählt. Darunter werden Kunststoffe verstanden, die um Beispiel eine gleiche Matrix, eine vergleichbare Polymerisation, eine vergleichbare Verkettung der einzelnen Monomere wie auch eine vergleichbare Vornetzmatrix aufweisen.A composite component according to the invention, in particular a composite component for a motor vehicle, comprises at least one metallic base profile element and at least one plastic element of a plastic A molded onto the base profile element, the base profile element at least partially having a coating layer of a plastic B. In this case, the plastic A has a higher melting temperature than the plastic B and the plastics A and B are selected from a group of similar, similar chemical, bondable properties exhibiting plastics. The design of a coating layer between the base profile element and the associated plastic element results in a cohesive connection between the coating layer and the plastic element. In particular, the coating layer is melted on its surface facing the plastic element by the occurring during the Anspritzvorgang of the plastic element process temperature, so that may result in a subsequent cooling a cohesive connection between the two plastic elements. By the resulting High bond strength and the resulting material savings result on the one hand cost savings in the production of composite parts and weight savings in the composite components. In addition, these composite components have a high structural integrity, a high deformation and energy absorption capacity, the latter comes into play especially in structural and hybrid composite components. In addition to the occurring process temperatures, the existing process pressures can also contribute to the superficial melting of the coating layer. The formation of a cohesive connection advantageously ensures a significantly improved bond between the base profile element and the molded plastic element. The coating layer serves as a kind of joining element between the base profile element and the overmolded plastic element. The two plastics A and B are selected from a group of related, similar chemical properties exhibiting plastics. These are understood as meaning plastics which, for example, have the same matrix, a comparable polymerization, a comparable chaining of the individual monomers as well as a comparable pre-mesh matrix.
In vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verbundbauteils sind die Kunststoffe A und B aus der Gruppe umfassend synthetisch hergestellte, thermoplastische Kunststoffe, insbesondere aus der Gruppe der Polyamide ausgewählt. Dabei kann der Kunststoff A PA6, insbesondere PA6.6 und der Kunststoff B PA12 sein, die Schmelztemperatur des Kunststoffs A kann zwischen 2600C und 2900C und die Schmelztemperatur des Kunststoffs B zwischen 2200C und 240°C aufweisen. Durch die niedrigere Schmelztemperatur des Kunststoffs B ist gewährleistet, dass es durch die Prozesstemperatur und/oder den Prozessdruck zu einem Anschmelzen der Überzugsschicht bei dem Anspritzen des Kunststoffelementes an das Grundprofilelement kommt. Auch andere thermoplastische, teilkristalline oder amorphe Kunststoffe wie zum Beispiel Polyethylen- und Polybutylentherephthalat, Polyoxymethylen, Polysulfon, Polyethersulfon, Polyphenylensulfid, Polypropylen oder Acrylnitril-Butadien-Styrol können als Grundmaterialien zum Herstellen der mit dem Grundprofilelement verbundenen Kunststoffelemente dienen.In advantageous embodiments of the composite component according to the invention, the plastics A and B are selected from the group comprising synthetically produced thermoplastic materials, in particular from the group of polyamides. In this case, the plastic A PA6, in particular PA6.6 and the plastic B PA12, the melting temperature of the plastic A may have between 260 0 C and 290 0 C and the melting temperature of the plastic B between 220 0 C and 240 ° C. Due to the lower melting temperature of the plastic B is ensured that it comes through the process temperature and / or the process pressure to a melting of the coating layer in the injection molding of the plastic element to the base profile element. Other thermoplastic, semi-crystalline or amorphous plastics such as polyethylene and polybutylene terephthalate, polyoxymethylene, polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polypropylene or acrylonitrile-butadiene-styrene may also serve as base materials for making the plastic elements bonded to the base profile member.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbundbauteils weist der Kunststoff A und/oder der Kunststoff B mindestens ein Fasermaterial auf. Das Fasermaterial kann dabei aus Glasfasern, Kohlefasern, Keramikfasern, Metallfasern oder einem Gemisch von mindestens zwei dieser Fasermaterialien bestehen. Durch die Verwendung von faserhaltigen Kunststoffen ergibt sich ein verbesserter Stoffschluss zwischen der Überzugsschicht und dem Kunststoffelement, da einzelne Fasern der jeweiligen Kunststoffe in das jeweils andere Element eindringen und eine entsprechend innige Verbindung damit eingehen.In a further advantageous embodiment of the composite component according to the invention, the plastic A and / or the plastic B has at least one fiber material. The fiber material may consist of glass fibers, carbon fibers, Ceramic fibers, metal fibers or a mixture of at least two of these fiber materials. The use of fibrous plastics results in an improved adhesion between the coating layer and the plastic element, since individual fibers of the respective plastics penetrate into the respective other element and enter into a correspondingly intimate connection with it.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbundbauteils ist zwischen der Oberfläche des Grundprofilelements und der Überzugsschicht zumindest teilweise eine Schicht bestehend aus einem Primer und/oder Haftvermittler angeordnet. Die Verwendung von Primern und/oder Haftvermittlern führt zu einer weiteren Verstärkung der Verbindung zwischen dem Grundprofilelement und der Überzugsschicht, wodurch insgesamt die Verbundhaftung des Verbundbauteils, d. h. die Verbundhaftung zwischen dem Grundprofilelement und dem damit verbundenen Kunststoffelement weiter verbessert werden kann.In a further advantageous embodiment of the composite component according to the invention, at least partially a layer consisting of a primer and / or adhesion promoter is arranged between the surface of the base profile element and the coating layer. The use of primers and / or adhesion promoters leads to a further strengthening of the connection between the base profile element and the coating layer, whereby overall the composite adhesion of the composite component, ie. H. the composite adhesion between the base profile element and the associated plastic element can be further improved.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Grundprofilelement mittels eines Innen-Hochdruck-Umformverfahrens hergestellt. Mit diesem Verfahren lassen sich Grundprofilelemente mit offenen oder geschlossenen Hohlkörpern relativ einfach und kostengünstig herstellen. Dadurch ergibt sich insgesamt eine Verringerung der Herstellungskosten des erfindungsgemäßen Verbundbauteils.In a further advantageous embodiment of the invention, the basic profile element is produced by means of an internal high-pressure forming process. With this method, basic profile elements with open or closed hollow bodies can be produced relatively easily and inexpensively. This results in a total reduction of the manufacturing cost of the composite component according to the invention.
In weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verbundbauteils besteht das Grundprofilelement aus Stahl, FVK (Faserverbundkunststoff) -vorzugsweise einem CFK-Geflecht -, Aluminium, mindestens einer Aluminiumlegierung oder mindestens einer Magnesiumlegierung.In further advantageous embodiments of the composite component according to the invention, the basic profile element made of steel, FRP (fiber reinforced plastic) - preferably a CFK braid -, aluminum, at least one aluminum alloy or at least one magnesium alloy.
Erfindungsgemäße Verbundbauteile finden insbesondere Verwendung im Kraftfahrzeugbau, wobei das Verbundbauteil ein Frontendträger, ein Rückwandträger, ein Quer- oder Längsträger, eine Fahrzeugtür, eine Heckablage oder eine selbsttragende Tragestruktur des Kraftfahrzeugs sein kann. Eine Vielzahl weiterer Einsatzmöglichkeiten ist denkbar und nicht nur auf den Automobilbau beschränkt. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils, insbesondere eines Verbundbauteils eines Kraftfahrzeugs, bestehend aus mindestens einem metallischen Grundprofilelement und mindestens einem an das Grundprofilelement angespritzten Kunststoffelement umfasst folgende Schritte:Composite components according to the invention are used in particular in motor vehicle construction, wherein the composite component may be a front end support, a rear wall support, a transverse or longitudinal beam, a vehicle door, a rear shelf or a self-supporting support structure of the motor vehicle. A variety of other uses is conceivable and not limited to the automotive industry. An inventive method for producing a composite component, in particular a composite component of a motor vehicle, comprising at least one metallic base profile element and at least one plastic element molded onto the base profile element comprises the following steps:
a) Zumindest teilweises Beschichten von mindestens einem Grundprofilelement mit einer Überzugsschicht aus einem Kunststoff B; b) Positionieren des mindestens einen Grundprofilelements in einem mindestens einen Formenhohlraum aufweisenden Werkzeug; c) Zumindest teilweise Umspritzen des Grundprofilelements mit einem Kunststoff A zur Ausbildung des mindestens einen an das Grundprofilelement angespritzten Kunststoffelements, wobei der Kunststoff A eine höhere Schmelztemperatur aufweist als der Kunststoff B und die Kunststoffe A und B aus einer Gruppe verwandter, ähnliche chemische Eigenschaften aufweisender Kunststoffe ausgewählt sind.a) at least partially coating at least one base profile element with a coating layer of a plastic B; b) positioning the at least one basic profile element in a tool having at least one mold cavity; c) At least partially encapsulating the base profile element with a plastic A to form the at least one plastic element molded onto the base profile element, wherein the plastic A has a higher melting temperature than the plastic B and the plastics A and B from a group of related, similar chemical properties exhibiting plastics are selected.
Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Überzugsschicht und dem Kunststoffelement, so dass insgesamt eine sehr hohe Verbundhaftung der Einzelteile des hergestellten Verbundbauteils entsteht. Die erfindungsgemäße Auswahl der Kunststoffe A und B bewirkt dabei, dass der Kunststoff B der Überzugsschicht bei dem teilweise Umspritzen des Grundprofilelements mit dem Kunststoff A zumindest oberflächlich angeschmolzen wird, so dass sich die genannte stoffschlüssige Verbindung ausbilden kann. Dabei wird das Anschmelzen durch die höhere Prozesstemperatur, bedingt durch die höhere Schmelztemperatur des Kunststoffs A und/oder auch durch die bei dem Anspritzvorgang des Kunststoffelements auftretenden Prozessdrucke bewirkt. Dadurch wird vorteilhafterweise unter Fertigungsprozessbedingungen des Verbundteils eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der das Grundprofil umgebenden Überzugsschicht und dem umspritzten bzw. angespritzten Kunststoffelement erzeugt. Durch die daraus entstehende hohe Verbundhaftung und der daraus resultierenden Materialeinsparung ergeben sich einerseits Kosteneinsparungen bei der Herstellung der Verbundteile und Gewichtseinsparungen der hergestellten Verbundbauteile selbst. Zudem weisen die hergestellten Verbundbauteile eine hohe Strukturintegrität, ein hohes Verformungs- und Energieaufnahmevermögen auf, wobei letzteres insbesondere bei Struktur- und Hybridverbundbauteilen zum Tragen kommt. Da die Herstellung des Verbundbauteils in einem Werkzeug erfolgen kann, sind auch die Werkzeugkosten relativ gering.The inventive method ensures a cohesive connection between the coating layer and the plastic element, so that overall a very high bond strength of the individual parts of the composite component produced. The inventive selection of the plastics A and B thereby causes the plastic B of the coating layer is at least superficially melted in the partial encapsulation of the base profile element with the plastic A, so that said cohesive connection can form. In this case, the melting is caused by the higher process temperature, due to the higher melting temperature of the plastic A and / or by the process pressures occurring in the Anspritzvorgang of the plastic element. As a result, a cohesive connection between the coating layer surrounding the base profile and the overmolded or molded plastic element is advantageously produced under manufacturing process conditions of the composite part. The resulting high bond strength and the resulting material savings result on the one hand cost savings in the production of composite parts and weight savings of the composite components produced themselves. In addition, the composite components produced have a high structural integrity, a high deformation and energy absorption capacity, the latter especially in structural and hybrid composite components comes into play. Since the production the composite component can be done in a tool, the tool costs are relatively low.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt im Verfahrensschritt b) eine Erwärmung des Werkzeugs und/oder des Grundelementprofils. Eine Erwärmung des Werkzeug- und/oder des Grundelementprofils führt zu verbesserten Resultaten beim Umspritzen bzw. Anspritzen des Kunststoffelementes an das Grundprofilelement. Überraschenderweise hat sich dabei gezeigt, dass eine Erwärmung des Werkzeugs auf eine Temperatur zwischen 75°C und 1000C besonders vorteilhaft ist. Übliche Werkzeugtemperaturen bei vergleichbaren Verfahren liegen unter 75°C. Alternativ oder zusätzlich können das Grundelementprofil und die Schicht durch eine Wasseremulsion, die sich innerhalb des Profils in erhitztem und dabei vorzugsweise temperiert Zustand befindet, erwärmt werden.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention takes place in step b) heating of the tool and / or the base member profile. A heating of the tool and / or the base element profile leads to improved results during encapsulation or injection molding of the plastic element to the basic profile element. Surprisingly, it has been shown that a heating of the tool to a temperature between 75 ° C and 100 0 C is particularly advantageous. Typical mold temperatures for comparable processes are below 75 ° C. Alternatively or additionally, the base element profile and the layer can be heated by a water emulsion, which is located within the profile in a heated and preferably tempered state.
In weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Kunststoffe A und B aus der Gruppe umfassend synthetisch hergestellte, thermoplastische Kunststoffe ausgewählt. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Kunststoffe A und B aus der Gruppe der Polyamide ausgewählt. Dabei kann der Kunststoff A PA6 oder PA6.6 und der Kunststoff B PA12 sein. Zudem kann der Kunststoff A eine Schmelztemperatur zwischen 2600C und 290°C und der Kunststoff B eine Schmelztemperatur zwischen 2200C und 2400C aufweisen. Auch andere Kunststoffe, wie sie im Vorhergehenden bereits beschrieben worden sind, können verwendet werden. Voraussetzung ist allerdings, dass die beiden Kunststoffe A und B aus einer Gruppe verwandter, ähnliche chemische Eigenschaften aufweisender Kunststoffe ausgewählt sind. Darunter werden Kunststoffe verstanden, die zum Beispiel eine gleiche Matrix, eine vergleichbare Polymerisation, eine vergleichbare Verkettung der einzelnen Monomere wie auch eine vergleichbare Vornetzmatrix aufweisen. Die im Vorhergehenden genannten thermoplastischen Kunststoffe lassen sich relativ leicht verarbeiten und ergeben insgesamt eine sehr hohe Verbundhaftung zwischen dem Grundprofilelement und dem umspritzten Kunststoffelement, da es zu einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen der Überzugsschicht und dem Kunststoffelement kommt.In further advantageous embodiments of the method according to the invention, the plastics A and B are selected from the group comprising synthetically produced thermoplastic materials. According to a preferred embodiment, the plastics A and B are selected from the group of polyamides. The plastic A may be PA6 or PA6.6 and the plastic B PA12. In addition, the plastic A may have a melting temperature between 260 0 C and 290 ° C and the plastic B has a melting temperature between 220 0 C and 240 0 C. Other plastics, as already described above, can also be used. The prerequisite is, however, that the two plastics A and B are selected from a group of related, similar chemical properties exhibiting plastics. These are understood as meaning plastics which, for example, have the same matrix, a comparable polymerization, a comparable chaining of the individual monomers as well as a comparable pre-mesh matrix. The above-mentioned thermoplastic materials can be processed relatively easily and result in a very high overall adhesion between the base profile element and the overmolded plastic element, as it comes to a cohesive connection between the coating layer and the plastic element.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist der Kunststoff A und/oder der Kunststoff B mindestens ein Fasermaterial auf. Das Fasermaterial kann dabei aus Glasfasern, Kohlefasern, Keramikfasern, Metallfasern oder einem Gemisch von mindestens zwei dieser Fasermaterialien bestehen. Beim derart modifizierten Kunststoffmaterial ergibt sich ein verbesserter Stoffschluss, da bei der Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung zwischen der Überzugsschicht und dem Kunststoffelement die Fasern des jeweiligen Elementes zumindest teilweise in das andere Element eindringen.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the plastic A and / or the plastic B has at least one fiber material on. The fiber material may consist of glass fibers, carbon fibers, ceramic fibers, metal fibers or a mixture of at least two of these fiber materials. When so modified plastic material results in an improved material bond, since in the formation of the material connection between the coating layer and the plastic element, the fibers of the respective element at least partially penetrate into the other element.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vor dem Verfahrensschritt a) auf der Oberfläche des Grundprofilelements zumindest teilweise eine Schicht bestehend aus einem Primer und/oder Haftvermittler aufgetragen. Dadurch wird eine verbesserte Verbindung zwischen der Überzugsschicht und des Grundprofilelements geschaffen, die insgesamt zu einer verbesserten Verbundhaftung der Elemente des hergestellten Verbundbauteils führt.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, at least partially a layer consisting of a primer and / or adhesion promoter is applied to the surface of the basic profile element before method step a). As a result, an improved connection between the coating layer and the base profile element is created, which leads overall to an improved composite adhesion of the elements of the composite component produced.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Grundprofilelement mittels eines Innen-Hochdruck-Urnformverfahrens hergestellt. Dabei kann das Innen-Hochdruck-Umformverfahren und die Verfahrensschritte a) bis c) in einer Maschine mit einem oder mehreren Werkzeugen durchgeführt werden. Durch die Kombination des Innen-Hochdruck- Umformverfahrens zur Ausgestaltung des Grundprofilelements mit dem erfindungsgemäßen Herstellen, insbesondere Anspritzen und Ausformen der mit dem Grundprofilelement verbundenem Kunststoffelement ergibt sich eine besonders wirtschaftliche, schnelle und kostengünstige Möglichkeit zur Herstellung von Verbundbauteilen. Die oben erwähnte Wasseremulsion kann dabei in einfacher Weise die Hochdruckflüssigkeit sein, mittels derer das Grundelementprofil im Innen-Hochdruck-Umformprozess umgeformt wird. Das heißt, dass keine zusätzlichen Heizmedien erforderlich sind um das Werkzeug und insbesondere das Grundprofilelement und damit auch die Schicht zu erwärmen, da die Flüssigkeit als Druckmedium zum Umformen sowieso schon gebraucht wird.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the basic profile element is produced by means of an internal high-pressure Urnformverfahrens. In this case, the internal high-pressure forming process and the process steps a) to c) can be carried out in a machine with one or more tools. The combination of the internal high-pressure forming process for the design of the base profile element with the manufacture according to the invention, in particular injection molding and molding of the plastic element connected to the base profile element results in a particularly economical, fast and cost-effective way of producing composite components. The abovementioned water emulsion can be the high-pressure liquid in a simple manner, by means of which the base element profile is formed in the internal high-pressure forming process. This means that no additional heating media are required to heat the tool and in particular the base profile element and thus also the layer, since the liquid is already needed anyway as a pressure medium for forming.
In weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht das Grundprofilelement aus Stahl, FVK - vorzugsweise ein CFK-Geflecht -, Aluminium, mindestens einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung. Das Grundprofilelement kann zudem offen oder geschlossen ausgebildet sein, wobei bei Anwendung des Innen-Hochdruck-Umformverfahrens das Grundprofilelement durch ein umfänglich geschlossenes, insbesondere rohrförmiges Hohlprofil gebildet ist.In further advantageous embodiments of the method according to the invention, the basic profile element made of steel, FRP - preferably a CFRP braid -, aluminum, at least one aluminum or magnesium alloy. The basic profile element can also be designed to be open or closed, wherein when using the internal high-pressure forming process, the basic profile element is formed by a circumferentially closed, in particular tubular hollow profile.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels. Dabei zeigen:Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description of an embodiment shown in FIGS. Showing:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fertigungsschritts gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils; undFigure 1 is a schematic representation of a manufacturing step according to the inventive method for producing a composite component. and
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßenFig. 2 is a schematic representation of an inventive
Verbundbauteils.Composite component.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Fertigungsschritt zur Herstellung eines Verbundbauteils 10 (Fig. 2). Man erkennt, dass ein in einem Formenhohlraum 20 eines Werkzeugs 18 positioniertes Grundprofilelement 12 eine Überzugsschicht 16 aufweist. Die Überzugsschicht 16 wurde dabei in einem vorhergehenden Verfahrensschritt auf das Grundprofilelement 12 aufgetragen und besteht aus einem Kunststoff B, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Kunststoff B das Polyamid PA12 mit einer Schmelztemperatur zwischen 2200C und 2400C. Die Dicke der Überzugsschicht 16 kann 0,05 - 0,5 mm, vorzugsweise ca. 0,15 mm betragen. Das so hergestellte Grundprofilelement 12 wird innerhalb des Werkzeugs 18 mit einem Kunststoff A zur Ausbildung von einem an das Grundprofilelement 12 angespritzten Kunststoffelement 14 (vergleiche Fig. 2) umspritzt. Dabei füllt eine Schmelze 22 des Kunststoffs B den Formenhohlraum 20 des Werkzeugs 18 aus. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Kunststoff B ein Polyamid, nämlich PA6 und weist eine Schmelztemperatur zwischen 2600C und 2900C auf. Durch die Prozesstemperatur beim Umspritzen des Grundprofilelements 12 wie auch durch die auftretenden Prozessdrucke Pp wird die Überzugsschicht 16 teilweise angeschmolzen, wodurch sich eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Überzugsschicht 16 und des entstehenden Kunststoffelementes 14 ergibt. In dem dargestellten Ausführungsbeispie! ist das Grundprofilelement ein geschlossenes Metallprofil. Es können jedoch auch offene Metallprofile verwendet werden, das Metallprofil kann dabei jede nur denkbare und technisch praktikable Form aufweisen.1 shows a schematic representation of a production step for producing a composite component 10 (FIG. 2). It can be seen that a base profile element 12 positioned in a mold cavity 20 of a tool 18 has a coating layer 16. The coating layer 16 was applied to the base profile element 12 in a preceding method step and consists of a plastic B, in the illustrated embodiment, the plastic B is the polyamide PA12 having a melting temperature between 220 0 C and 240 0 C. The thickness of the coating layer 16 can 0.05 - 0.5 mm, preferably about 0.15 mm. The base profile element 12 produced in this way is injection-molded within the tool 18 with a plastic A for the formation of a plastic element 14 (see FIG. 2) molded onto the base profile element 12. In this case, a melt 22 of the plastic B fills the mold cavity 20 of the tool 18. In the illustrated embodiment, the plastic B is a polyamide, namely PA6 and has a melting temperature between 260 0 C and 290 0 C. Due to the process temperature during encapsulation of the base profile element 12 as well as by the occurring process pressures P p , the coating layer 16 is partially melted, resulting in a material connection between the coating layer 16 and the resulting plastic element 14. In the illustrated Ausführungsbeispie! the basic profile element is a closed metal profile. However, it can also be used open metal profiles, the metal profile can have any conceivable and technically feasible form.
Fig. 2 zeigt ein Verbundbauteil 10 bestehend aus dem metallischen Grundprofilelement 12, der auf dem Grundprofilelement 12 aufliegenden und damit verbundenen Überzugsschicht 16 sowie dem an das Grundprofilelement 12 bzw. die Überzugsschicht 16 angespritzte Kunststoffelement 14. Aus der Vergrößerung eines Teilabschnitts der Verbundbauteils 10 erkennt man, dass sich zwischen der Überzugsschicht 16 und dem Kunststoffelement 14 eine innige, stoffschlüssige Verbindung ergibt, die insgesamt zu einer sehr starken Verbundhaftung zwischen den Elementen des Verbundbauteils 10 führt. Bei dem schematisch dargestellten Verbundbauteil 10 handelt es sich um ein Verbundbauteil zur Verwendung im Automobilbau. 2 shows a composite component 10 consisting of the metallic base profile element 12, the coating layer 16 resting on the base profile element 12 and the plastic element 14 injection-molded onto the base profile element 12 or the coating layer 16. The enlargement of a partial section of the composite component 10 can be seen in that an intimate, material-locking connection results between the coating layer 16 and the plastic element 14, which overall leads to a very strong composite adhesion between the elements of the composite component 10. The schematically illustrated composite component 10 is a composite component for use in the automotive industry.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verbundbauteil, insbesondere Verbundbauteil für ein Kraftfahrzeug, aus mindestens einem Grundprofilelement (12) und mindestens einem an das Grundprofilelement (12) angespritzten Kunststoffelement (14) aus einem Kunststoff A, wobei das Grundprofilelement (12) zumindest teilweise eine Überzugsschicht (16) aus einem Kunststoff B aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff A eine höhere Schmelztemperatur aufweist als der Kunststoff B und die Kunststoffe A und B aus einer Gruppe verwandter, ähnliche chemische Eigenschaften aufweisender Kunststoffe ausgewählt sind.1. Composite component, in particular composite component for a motor vehicle, comprising at least one base profile element (12) and at least one of the basic profile element (12) molded plastic element (14) made of a plastic A, wherein the base profile element (12) at least partially a coating layer (16) a plastic B, characterized in that the plastic A has a higher melting temperature than the plastic B and the plastics A and B are selected from a group of related, similar chemical properties exhibiting plastics.
2. Verbundbauteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffe A und B aus der Gruppe umfassend synthetisch hergestellte, thermoplastische Kunststoffe ausgewählt sind.2. Composite component according to claim 1, characterized in that the plastics A and B are selected from the group comprising synthetically produced, thermoplastic materials.
3. Verbundbauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffe A und B aus der Gruppe der Polyamide ausgewählt sind.3. Composite component according to claim 2, characterized in that the plastics A and B are selected from the group of polyamides.
4. Verbundbauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff A PA6 oder PA6.6 und der Kunststoff B PA12 ist. 4. Composite component according to claim 3, characterized in that the plastic A PA6 or PA6.6 and the plastic B PA12.
5. Verbundbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff A eine Schmelztemperatur zwischen 2600C und 2900C und der Kunststoff B eine Schmelztemperatur zwischen 220°C und 2400C aufweist.5. Composite component according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic A has a melting temperature between 260 0 C and 290 0 C and the plastic B has a melting temperature between 220 ° C and 240 0 C.
6. Verbundbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff A und/oder der Kunststoff B mindestens ein Fasermaterial aufweist.6. Composite component according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic A and / or the plastic B has at least one fiber material.
7. Verbundbauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasermaterial aus Glasfasern, Kohlefasern, Keramikfasern, Metallfasern oder einem Gemisch von mindestens zwei dieser Fasermaterialien besteht.7. Composite component according to claim 6, characterized in that the fiber material consists of glass fibers, carbon fibers, ceramic fibers, metal fibers or a mixture of at least two of these fiber materials.
8. Verbundbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Oberfläche des Grundprofilelements (12) und der Überzugsschicht (16) zumindest teilweise eine Schicht bestehend aus einem Primer und/oder Haftvermittler angeordnet ist.8. Composite component according to one of the preceding claims, characterized in that between the surface of the base profile element (12) and the coating layer (16) at least partially a layer consisting of a primer and / or adhesion promoter is arranged.
9. Verbundbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundprofilelement (12) mittels eines Innen-Hochdruck-Umformverfahren hergestellt ist.9. Composite component according to one of the preceding claims, characterized in that the basic profile element (12) is produced by means of an internal high-pressure forming process.
10. Verbundbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundprofilelement (12) aus Stahl, FVK - vorzugsweise einem CFK-Geflecht - Aluminium, mindestens einer Aluminiumlegierung oder mindestens einer Magnesiumlegierung besteht.10. Composite component according to one of the preceding claims, characterized in that the basic profile element (12) made of steel, FRP - preferably a CFRP braid - aluminum, at least one aluminum alloy or at least one magnesium alloy.
11. Verbundbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundbauteil (10) ein Frontendträger, ein Rückwandträger, ein Quer- oder Längsträger, eine selbsttragende Tragestruktur, eine Fahrzeugtür oder eine Heckablage eines Kraftfahrzeugs ist.11. Composite component according to one of the preceding claims, characterized in that the composite component (10) a front end support, a rear wall support, a transverse or longitudinal beams, a self-supporting Carrying structure, a vehicle door or a rear shelf of a motor vehicle is.
12. Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils, insbesondere eines Verbundbauteils eines Kraftfahrzeugs, bestehend aus mindestens einem Grundprofilelement (12) und mindestens einem an das Grundprofilelement (12) angespritzten Kunststoffelement (14), dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Zumindest teilweises Beschichten von mindestens einem Grundprofilelement (12) mit einer Überzugsschicht (16) aus einem Kunststoff B; b) Positionieren des mindestens einen Grundprofilelements (12) in einem mindestens einen Formenhohlraum (20) aufweisenden Werkzeug (18); c) Zumindest teilweise Umspritzen des Grundprofilelements (12) mit einem Kunststoff A zur Ausbildung des mindestens einen an das Grundprofilelement (12) angespritzten Kunststoffelements (14), wobei der Kunststoff A eine höhere Schmelztemperatur aufweist als der Kunststoff B und die Kunststoffe A und B aus einer Gruppe verwandter, ähnliche chemische Eigenschaften aufweisender Kunststoffe ausgewählt sind.12. A method for producing a composite component, in particular a composite component of a motor vehicle, comprising at least one base profile element (12) and at least one to the base profile element (12) molded plastic element (14), characterized in that the method comprises the following steps: a) at least partially coating at least one base profile element (12) with a coating layer (16) made of a plastic B; b) positioning the at least one base profile element (12) in a at least one mold cavity (20) having tool (18); c) At least partially encapsulating the base profile element (12) with a plastic A to form the at least one plastic element (14) molded onto the base profile element (12), wherein the plastic A has a higher melting temperature than the plastic B and the plastics A and B a group of related, similar chemical properties exhibiting plastics are selected.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt b) eine Erwärmung des Werkzeugs (18) und/oder des Grundelementprofils (12) erfolgt.13. The method according to claim 12, characterized in that in step b) heating of the tool (18) and / or the base element profile (12).
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (18) auf eine Temperatur zwischen 750C und 1000C erwärmt wird.14. The method according to claim 13, characterized in that the tool (18) is heated to a temperature between 75 0 C and 100 0 C.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffe A und B aus der Gruppe umfassend synthetisch hergestellte, thermoplastische Kunststoffe ausgewählt sind. 15. The method according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the plastics A and B are selected from the group comprising synthetically produced thermoplastic materials.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffe A und B aus der Gruppe der Polyamide ausgewählt sind.16. The method according to any one of claims 12 to 15, characterized in that the plastics A and B are selected from the group of polyamides.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff A PA6 oder PA 6.6 und der Kunststoff B PA12 ist.17. The method according to claim 16, characterized in that the plastic A PA6 or PA 6.6 and the plastic B PA12.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff A eine Schmelztemperatur zwischen 2600C und 2900C und der Kunststoff B eine Schmelztemperatur zwischen 220°C und 240°C aufweist.18. The method according to any one of claims 12 to 17, characterized in that the plastic A has a melting temperature between 260 0 C and 290 0 C and the plastic B has a melting temperature between 220 ° C and 240 ° C.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff A und/oder der Kunststoff B mindestens ein Fasermaterial aufweist.19. The method according to any one of claims 12 to 18, characterized in that the plastic A and / or the plastic B has at least one fiber material.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasermaterial aus Glasfasern, Kohlefasern, Keramikfasern, Metallfasern oder einem Gemisch von mindestens zwei dieser Fasermaterialien besteht.20. The method according to claim 19, characterized in that the fiber material consists of glass fibers, carbon fibers, ceramic fibers, metal fibers or a mixture of at least two of these fiber materials.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verfahrensschritt a) auf der Oberfläche des Grundprofilelements (12) zumindest teilweise eine Schicht bestehend aus einem Primer und/oder Haftvermittler aufgetragen wird.21. The method according to any one of claims 12 to 20, characterized in that before the process step a) on the surface of the base profile element (12) at least partially a layer consisting of a primer and / or adhesion promoter is applied.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das Grundprofilelement (12) mittels eines Innen-Hochdruck-Umformverfahren hergestellt ist. 22. The method according to any one of claims 12 to 21, characterized in that the basic profile element (12) is made by means of an internal high-pressure forming process.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Innen-Hochdruck-Umformverfahren und die Verfahrensschritte a) bis c) in einer Maschine mit einem oder mehreren Werkzeugen (18) durchgeführt werden.23. The method according to claim 22, characterized in that the internal high-pressure forming process and the process steps a) to c) are performed in a machine with one or more tools (18).
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundprofilelement (12) aus Stahl, FVK - vorzugsweise einem CFK-Geflecht -, Aluminium, mindestens einer Aluminiumlegierung oder mindestens einer Magnesiumlegierung besteht.24. The method according to any one of claims 12 to 23, characterized in that the base profile element (12) made of steel, FVK - preferably a CFK braid -, aluminum, at least one aluminum alloy or at least one magnesium alloy.
25. Verfahren nach einem de Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung des Grundprofilelements (12) und/oder des Werkzeugs (18) durch eine erhitzte Wasseremulsion erfolgt, die sich innerhalb des Grundprofilelements (12) befindet und im Innen- Hochdruck-Umformverfahren als Druckmedium verwendet wird. 25. The method according to any one of claims 22 to 24, characterized in that the heating of the base profile element (12) and / or the tool (18) by a heated water emulsion, which is located within the base profile element (12) and in the inner high pressure Forming is used as a printing medium.
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