WO2012052105A1 - Schienenprofil mit gezielt eingestellten laserverfestigten bereichen - Google Patents

Schienenprofil mit gezielt eingestellten laserverfestigten bereichen Download PDF

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WO2012052105A1
WO2012052105A1 PCT/EP2011/004802 EP2011004802W WO2012052105A1 WO 2012052105 A1 WO2012052105 A1 WO 2012052105A1 EP 2011004802 W EP2011004802 W EP 2011004802W WO 2012052105 A1 WO2012052105 A1 WO 2012052105A1
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WO
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profile component
angled
profile
longitudinal direction
laser
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/004802
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jens Baumgarten
Martin Buchenberger
Ralf Perner
Original Assignee
Sitech Sitztechnik Gmbh
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    • C21—METALLURGY OF IRON
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    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/06—Surface hardening
    • C21D1/09—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/88—Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
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    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2221/00—Treating localised areas of an article

Definitions

  • the invention relates to a profile component, in particular a seat rail profile with specifically set laserstrahlverschreiben hardness ranges.
  • the semi-finished sheet metal is formed in an at least one-stage bending process.
  • the bending process is combined with subsequent cutting and cutting operations of the sheet metal semi-finished product with a thermal treatment of at least one spatially limited area of the sheet metal semifinished product.
  • the thermal treatment comprises at least one heating step and a subsequent cooling step.
  • the at least one spatially limited area has a structurally increased strength after cooling.
  • the deformation of the profile component in DE 10 2007 024 797 A1 is carried out by roll forming and the heating of locally defined regions to solidify these regions takes place before, during or after the forming.
  • a guide rail with partially cured areas The guide rail has a first and a second partially hardened area, which are arranged opposite to each other.
  • the local spatial heating of the sheet metal semifinished product can be advantageously achieved by inductive generation of an electromagnetic field or by a conductive current flow by means of the electrical resistance (or by a combination of these two methods) - ie by dissipation of electrical energy.
  • the heat is transmitted through one or more laser light sources, through a Infrared radiation source or by means of a gas burner in defined areas of the sheet metal semi-finished product is introduced.
  • Laser light sources have the advantage that the laser light generated by them can be focused, for example, by simple means on a comparatively small spatially limited area of the sheet metal semifinished in order to
  • a carbon-containing steel is heated for a short time over the Austenitmaschinestemperatur and converted by rapid cooling in the harder martensitic microstructure.
  • the heat is generated by the absorption of the laser radiation at the surface.
  • the quenching takes place by heat conduction into the interior of the material.
  • the hardening depth during laser beam hardening is limited by heat transport and self-quenching.
  • the temporal temperature profile essentially determine the spot geometry of the laser beam at the processing location and the feed rate of the laser beam relative to the material.
  • the most commonly used laser sources for welding and laser beam hardening are the C0 2 and the Nd: YAG lasers, although currently fast-developing fiber lasers are gaining increasing acceptance in various technical fields.
  • the invention is based on the described prior art the task of a profile component in the manner of a rail profile, in particular one
  • the starting point for the invention is the guide rail of DE 10 2007 024 797 A1, which has a first and a second partially hardened region, which are arranged opposite one another in side surfaces of the guide rail. This will be the
  • the invention therefore proposes a method for producing a profile component, in particular a seat rail profile, which is initially present as a sheet metal semi-finished product and is formed in a first step to form a profile component to form at least one angled region.
  • Seen longitudinally of the profile component - is at least partially heated and cooled along the at least one angled region by means of a laser light source, whereby the profile component in the at least one laser-strengthened angled region structurally increased strength.
  • the laser beam hardening takes place at least in the angled region, but is usually guided into the adjacent surfaces of the angled region.
  • the simplest embodiment of the profile component which, however, is not shown in detail in the description part, has an at least partially or even continuous line-shaped hardening zone, which extends along an angled region, whereby the angled region has a structurally increased strength.
  • the radii of the angled areas can be heated both inside and outside and cooled again, with the indication inside and outside lying on the later in installation position of the respective component from the outside accessible areas and refers only to interior accessible areas.
  • the failure behavior of the profile component can be controlled by load-adapted "strength design", ie the adaptation of the strength to the expected crash forces
  • Structural strength and increased energy absorption capacity which optionally improved the wall thickness of the material of the profile component with respect to known profile components improved strength properties of the material and overall not only the weight of the profile component itself, but the weight of the entire vehicle in the
  • Profile component is used, can be reduced.
  • the semi-finished sheet metal is formed in the first step by bending forming and / or Switzerlandchristumformen and / or pressure forming to the profile component.
  • preferred bending forming methods of the semifinished sheet metal product are described Die bending and roll forming proposed. The method is not limited to the preferably mentioned forming methods.
  • the reshaping carried out before the laser beam hardening is advantageous, since locally limited solidification structures (partially in areal zones or linear or lattice-like structures) are to be made precisely in the formed areas. If one were to first carry out the laser beam hardening in the areas which are to be reshaped later, the method would not be technically meaningful.
  • the forming of the sheet metal semi-finished product is made and in the second step, the profile component is at least partially heated by a laser light source and cooled spontaneously, after which in the profile member in a third step, a hole pattern is introduced.
  • Body or an upper seat rail profile relative to the vehicle seat is
  • the hole patterns can thus before laser beam hardening or after the
  • Laser beam solidification intended area (introduction before the laser beam solidification) or in the not solidified by the laser beam solidification area (introduction after the laser beam hardening) takes place.
  • the solidification zones each extend in the angled region itself and on the adjacent surfaces of the angled region of the profile component.
  • a laser-solidified, line-shaped strip grating whose grating lines relative to the longitudinal direction of the profile member in a predeterminable angle (ß ⁇ 90 o) in at least one direction oblique to the longitudinal direction, over the angled regions beyond the adjacent surfaces of the bent portion of the profiled component by means of the laser light source is heated and cooled.
  • the at least one angled region in the longitudinal direction of the profile component continuously or partially under
  • the invention provides profile components with the following features:
  • a first or second profile component has, according to the first and second embodiment of the method in the at least one angled region in the longitudinal direction of the profile component, continuous or sectioned on a planar solidification zone or one or more surface, web-like strengthening zones on the angled area on addition the adjacent surfaces of the angled region of the profile component with respect to the longitudinal direction is formed in at least one direction transverse to the longitudinal direction of the profile component / [ Figures 4A, 4B].
  • a fifth profile component has, according to the fifth embodiment of the method in the at least one angled region in the longitudinal direction of the profile component, continuously or sectionally a laser-solidified, linear cross lattice whose grid lines on the adjacent surfaces of the angled portion of the profile component opposite to the longitudinal direction at a predetermined angle ( ⁇ ⁇ 90 °) in at least one direction obliquely to the longitudinal direction of the profile component [Figure 4E],
  • a sixth profile component has, according to the fifth embodiment of the method in the at least one angled region in the longitudinal direction of the profile component, continuously or sectionally a laser-solidified, linear strip grid, the grid lines on the adjacent surfaces of the angled region of the
  • a seventh profile component has, according to the seventh embodiment of the method in the at least one angled region in the longitudinal direction of the profile component on the adjacent surfaces of the angled portion of the profile component continuously or partially a laser-solidified, linear spiral on [Figure 4D].
  • Seat rail lower part proposed, which is seen in the at least one angled region in the longitudinal direction of the profile component, laser-solidified by means of a laser system or a laser light source of the laser system and thus higher
  • FIG. 1 shows a section through a seat rail of a lower and an upper
  • Seat rail profiles with angled areas which on the one hand angled laser beam strengthened (cross hatching) and on the other hand has no laser beam strengthened areas; an enlarged view of the central region of the seat rail profiles of Figure 3A; a simplified simplified perspective view of the first profile component in the manner of an upper or lower seat rail profile in a third embodiment with a continuous planar hardening zone in the angled region of the profile component; a simplified perspective shown second profile component in the manner of an upper or lower seat rail profile in a second embodiment with a partially planar, web-like
  • FIG. 4E is a simplified perspective view of a fifth profiled component in the manner of an upper or lower seat rail profile in a fifth embodiment with a section-wise laser beam-strengthened, linear cross lattice (ß ⁇ 90 °) in the angled region of the
  • Figure 4F shows a simplified perspective shown sixth profile component in the manner of an upper or lower seat rail profile in a sixth
  • Figure 4G shows a simplified perspective shown seventh profile component in the manner of an upper or lower seat rail profile in a seventh
  • the directional data given in the figures with directions in the x-direction, y-direction and z-direction are used to determine the position of laser-beam-strengthened, angled regions 1 10 'of a
  • Profile components 100 in particular a seat rail profile, which in these areas 110 'structurally increased strength, by way of example with reference to the mounting position in a
  • the x-direction is defined in the direction of travel.
  • the y-direction is transverse to the direction of travel, while the z-direction intersects a horizontal x / y plane orthogonally.
  • the x axis longitudinal axis of a profile component 100, 100 ' for example, which is subsequently fixed in the x direction and intersects the horizontal yz plane orthogonally in a vehicle, could also be arranged in another direction, for example in the y direction or in the z direction the description below would change accordingly in terms of directions and levels.
  • FIG. 1 shows a body-mounted profile component 100 as a section in a y / z plane in the manner of a seat rail profile, which is arranged in its longitudinal extent in a vehicle in the x-direction and in Figure 1 in the depth of the leaf level, with an upper
  • the seat rail profiles 100A, 100B are connected to each other via a roller bearing in the manner of a ball bearing and supported and relative to each other
  • Each of the seat track profiles 100A, 100B faces into the
  • Figure 2 shows the upper seat rail profile 100A also in section in the y / z plane, according to Figure 1 in a single representation, but with two exemplified angled regions 110 '(see crosshatch), which were heated by means of a laser light source and spontaneously cooled, thereby the profile component 100 'by the laser beam strengthened,
  • angled regions 110 ' structurally has an increased strength, in addition to two angled regions 110 exemplified, which have no increased strength by laser beam solidification.
  • the energy absorption capacity increases, whereby the entire profile component 100' as a whole has a higher strength.
  • the wear resistance is reduced by the increased strength and extends the life of the profile component 100 '.
  • Laser beam hardening to reduce wear particularly useful the laser beam hardening in the angled portion 1 10 in which the rolling elements run from inside or outside can be performed.
  • the rolling elements of WälzSystemlagerung come on the surface of the profile member 100 'to the plant, with a longer life of the WälzSystemlagerung is effected, since the wear is greatly reduced by the laser beam hardening.
  • the material provides in the laser beam strengthened areas an increased resistance to the contacting rolling bearings.
  • the mostly spherical rolling elements can be pressed into the laser beam-strengthened material less advantageously than non-solidified material.
  • the side of the seat rail profiles 100A, 10 ⁇ with the laser light source is preferred
  • the inner radii of the angled regions 110 are thus preferably laser-strengthened.
  • the laser beam hardening can also from the outside or from inside and outside
  • FIG. 3A shows cut edges in the y / z plane of a crash simulation of the upper one
  • a first cutting edge has, for one thing, angled regions 110 '(cross hatching) with a laser beam hardening and, on the other hand, a second cutting edge with angled edges
  • FIG. 3B shows, in an enlarged section, the two cut edges, wherein the region which is not shown in FIG. 3A outside the welded clamp is not shown in FIG. 3B.
  • the angled, laser beam solidified areas 1 10 '(cross-hatching) of the first cut edge are less deformed when subjected to a crash force caused by, for example, a front or rear collision or a side impact than the angled portions 110 of the second cutting edge
  • the area between the laser beam-strengthened, angled regions 1 10 'of the first cut edge has a lower deflection than the second cut edge.
  • the second cutting edge in which no laser beam-strengthened, angled regions 110 'of the profile component 100, 100' are present, has a greater deflection in the z-direction relative to the first cutting edge, which can be determined by the arrangement of at least one
  • FIG. 4A shows a simplified perspective perspective view of a first profile component 100 'in the manner of an upper or lower seat rail profile.
  • the longitudinal axis x of the profile component 100 extends in the x-direction, for example, at the same time the direction (installation position) of the
  • Seat rail profile corresponds to the seat rail profile is installed in a vehicle.
  • a plurality of laser-beam-strengthened, area-hardening zones 110V are shown in the angled regions 110 '.
  • the drawn longitudinal axis x1-x1 of an angled region 110 'of the profile component 100 extends through one of the two-dimensional solidification zones 110V.
  • the planar solidification zone 110V extends in the y1-direction from this longitudinal axis x1-x1 and is also formed in an adjacent side surface in the x / y-plane.
  • the sheet solidification zone 110V extends in the z1 direction from the longitudinal axis x1-x1 and is also formed in the other adjacent side surface in the x / y plane.
  • the other illustrated area solidification zones 110V in the other angled areas shown are located in the respectively associated planes which can be derived from the coordinate system.
  • the flat solidification zones 110V have in common that, starting from the longitudinal axis x1-x1 of the respective angled region 110 ', they also form a continuous planar solidification zone 110V on the side surfaces of the profile component 100'.
  • the description of FIG. 4A applies analogously, however, the two-dimensional solidification zone 110V is interrupted like a web, so that in FIG. 4B flat, web-like solidification zones 110SV are formed.
  • This second embodiment of the profile component is formed, for example, when viewed in the longitudinal direction x in certain areas, in which are provided by the profile component 100 arranged hole patterns material reduction and a loss of strength is associated, a solidification of the respective associated angled portions 110 'and the adjacent surfaces to be made, whereby the loss of strength can be compensated.
  • Bonding zones 110SV are, where holes or several holes, so-called hole patterns are arranged, led out of the angled areas 1 10 'only so far on the adjacent surfaces of the profile member 100' that still sufficient area for the introduction of a hole or holes in the unsolidified Area is available.
  • FIG. 4C shows a simplified perspective perspective view of a third profile component 100 'in the manner of an upper or lower seat rail profile with a cross-section grid 100KG' arranged in sections along the angled region 110 '.
  • the lattice 100KG 'lies in the y1 direction in the x / y plane and in the z1 direction in the x / z plane.
  • Fourth profile component :
  • FIG. 4D shows, analogously to FIG. 4C, a fourth perspective view in simplified perspective
  • Profile component 100 ' in which a portion of the angled portion 110'
  • the L-grid 100KG 'lies in the y1-direction and in the x / y-plane and in the z1-direction in the x / z-plane.
  • FIG. 4E shows a further simplified perspective illustrated fifth profile component 100 'in the manner of an upper or lower seat rail profile with a sectionally along the angled region 110' arranged cross lattice 100KG '.
  • This in the angled region 110 ', as shown at least partially laser beam strengthened cross lattice 100KG' has grid lines, starting from the
  • Profile components 100 'with respect to the longitudinal axis x1-x1 at an angle ß 90 ° are arranged obliquely.
  • the "oblique" grid 100KG 'lies in the x1 / y1 direction and in the x / y plane and
  • Profile component 100 regionally, laser beam strengthened, inclined cross lattice 100KG' is executed.
  • FIG. 4F shows another sixth profile component 100 ', derived in a simplified perspective view from FIG. 4E, in the manner of an upper or lower seat rail profile with a strip grid 100SG' arranged in sections along the angled region 110 '.
  • laser beam stabilized strip grid 100SG ' has grid lines which, starting from the longitudinal axis x1-x1 of the angled region 110' of the profile component 100 ', extend either in the x1 / y1 direction or in the x1 / z1 direction and also on the side surfaces of the profile component 100'. with respect to the longitudinal axis x1-x1 at an angle ß 90 ° are arranged obliquely.
  • the "oblique" strip grid 100SG 'lies in the x1 / y1 direction in the x / y plane and in
  • Profile component 100 partially laser beam strengthened, inclined strip grid 100SG' is executed. Seventh profile component:
  • FIG. 4G shows a further simplified perspective view of a seventh profile component 100 'in the manner of an upper or lower seat rail profile with a spiral 100S' arranged in sections along the angled region 110 '.
  • the spiral 100S ' lies on the one hand in the x / y plane and on the other hand in the x / z plane and thereby crosses the angled region 110'.
  • the spiral 100S ' may also be implemented only in one of the said planes in either the xy plane or the x / z plane so that only half of the laser beam-solidified spiral 100S' is formed on one of the adjacent side surfaces of the angled region 110 ' ,
  • the grids 100SG ', 100KG', 100LG ', 100S' are, where holes or several holes are arranged in the form of a hole pattern, starting from the angled regions 110 'only so far on the adjacent surfaces of the profile component 100'
  • the fiber laser systems smaller track widths of the laser beam than in the C0 2 - or Nd: YAG laser systems are available and executable, by means of which in the angled areas 1 10 'the described
  • Cross lattice 100KG ', L-lattice 100LG', strip lattice 100SG 'or spiral 100S' linear can be produced
  • the Profi Ibaumaschine 100 ' with two-dimensional solidification zones 110V or flat, web-like solidification zones 100SV, which can also be formed with the above-mentioned laser systems (C0 2 - or Nd: YAG laser systems or fiber laser), the said fiber laser by defocusing the laser light source to increase the track width of the laser beam also for generating planar solidification zones 110V, 100SV, but allow faster processing times than the C0 2 or Nd: YAG laser systems.
  • C0 2 - or Nd: YAG laser systems or fiber laser the said fiber laser by defocusing the laser light source to increase the track width of the laser beam also for generating planar solidification zones 110V, 100SV, but allow faster processing times than the C0 2 or Nd: YAG laser systems.
  • the deformation behavior of the profile component 100 'in the event of a crash by the so-called "functional grading" is advantageously that is, the production of profile components 100 'with specifically set uncured and hardened areas by laser beam hardening possible.
  • Energy absorption capacity is equal to the previous profile components 100 without laser beam hardening.
  • the invention proposes to use as material already form-hardened steels, for example 22MnB5, which already advantageously have an increased strength by the first forming step.
  • a hole pattern is introduced into the profile component, if required, after which the laser beam hardening takes place in the angled and its adjacent regions 0 '.
  • a recalibration step is added, provided that slight deformations occur in the heated and spontaneously cooled regions during laser beam solidification due to the introduction of heat.
  • the order of the method steps can also be changed to the effect that first the profile component is laser beam solidified and only then a hole pattern is introduced. Since the laser beam hardening takes place advantageously in the angled and its adjacent regions 110 ', it is possible to carry out the introduction of the hole image (which are usually outside the angled regions) as a process step still after laser beam solidification in the remaining non-solidified surfaces. Since the laser beam hardening, however, partially only in sections
  • the hole patterns can also be introduced where no solidification has taken place. So that the introduction of the hole patterns in the wake is always unproblematic:
  • laser beam hardening it is also possible advantageously to harden profile components which consist of steels with a low carbon content.
  • the laser beam solidification leads to a local increase in the strength of the angled regions 110 ', in particular to increase the yield strength.
  • Carbon content occurs an increase in the yield strength between 4% and 12%.
  • an essential advantage of the laser beam hardening is that the hardened, areal or hardened, areal web-like solidification zones 110V, 110SV or the laser-welded line-shaped grid areas 100SG ', 100KG', 100LG 'are designed in such an arrangement can be that their zones or grid lines in an advantageous manner, as in the methods of the prior art, for example, the
  • Induction welding is not bound to the profile longitudinal direction. Rather, they are
  • the laser beam hardening by means of a laser head of a laser system allows a more variable formation and arrangement of hardened, areal or hardened, areal, web-like solidification zones 110V, 110SV or of laser-hardened linear lines compared to the conventional methods
  • Angled areas 1 10 'or the adjacent surfaces can be addressed. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Profilbauteiles (100), insbesondere eines Sitzschienenprofils (100A, 100B), welches zunächst als Blechhalbzeug vorliegt und in einem ersten Schritt unter Bildung mindestens eines abgewinkelten Bereiches (110) zu einem Profilbauteil (100) umgeformt wird. Es ist vorgesehen, dass das Profilbauteil (100) in einem zweiten Schritt - in Längsrichtung (x1-x1) des Profilbauteiles (100) gesehen - entlang des mindestens einen abgewinkelten Bereiches (110) zumindest abschnittsweise mittels einer Laserlichtquelle erwärmt und abgekühlt wird, wodurch das Profilbauteil (100) in dem mindestens einen laserverfestigten, abgewinkelten Bereich (110') strukturell eine erhöhte Festigkeit aufweist.

Description

Beschreibung
Schienenprofil mit gezielt eingestellten laserverfestigten Bereichen
Die Erfindung betrifft ein Profilbauteil, insbesondere ein Sitzschienenprofil mit gezielt eingestellten laserstrahlverfestigten Härtebereichen.
Aus der DE 10 2007 024 797 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Profilbauteils aus einem Blechhalbzeug bekannt, das zumindest abschnittsweise eine strukturell erhöhte
Festigkeit aufweist. Das Blechhalbzeug wird in einem mindestens einstufigen Biegeprozess umgeformt. Der Biegeprozess wird mit nachfolgenden Trenn- und Schneidoperationen des Blechhalbzeugs mit einer thermischen Behandlung mindestens eines räumlich begrenzten Bereichs des Blechhalbzeugs kombiniert. Die thermische Behandlung umfasst mindestens einen Aufheizschritt und einen sich daran anschließenden Abkühlschritt. Der mindestens eine räumlich begrenzte Bereich weist nach der Abkühlung eine strukturell erhöhte Festigkeit auf. Durch das Verfahren können Profilbauteile mit einem offenen, mit einem teilweise offenen oder auch mit einem vollständig geschlossenen Profilquerschnitt und mit gezielt angepassten Härteeigenschaften hergestellt werden. Es ist möglich, ein Profilbauteil herzustellen, das abschnittsweise gehärtete und abschnittsweise nicht gehärtete Bereiche aufweist. Die gehärteten Bereiche können teilgehärtet, vollständig gehärtet oder auch abschnittsweise teilgehärtet und abschnittsweise vollständig gehärtet sein. Beispielsweise erfolgt das Umformen des Profilbauteiles in der DE 10 2007 024 797 A1 durch Walzprofilieren und das Erwärmen lokal definierter Bereiche zum Verfestigen dieser Bereiche erfolgt vor, während oder nach dem Umformen. Es wird beispielsweise eine Führungsschiene mit bereichsweise gehärteten Bereichen vorgeschlagen. Die Führungsschiene weist einen ersten und einen zweiten teilgehärteten Bereich auf, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Hierdurch wird der Deformationswiderstand gegen das Herauslösen einer im Wesentlichen schlittenförmigen Gurtbefestigung aus der Führungsschiene bewirkt und es wird ein Beitrag für einen erhöhten Widerstand gegenüber einem kontaktgebundenen Verschleiß beim Verstellen der
Gurtbefestigung gegenüber der Führungsschiene geleistet. Die lokale räumliche Erwärmung des Blechhalbzeugs kann vorteilhaft durch induktive Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes oder durch einen konduktiven Stromdurchfluss mittels des elektrischen Widerstandes (oder durch eine Kombination dieser beiden Verfahren) - also durch Dissipation elektrischer Energie - erreicht werden. Es besteht in weiteren Ausführungsformen auch die Möglichkeit, dass die Wärme durch einen oder mehrere Laserlichtquellen, durch eine Infrarotstrahlungsquelle oder mittels eines Gasbrenners in definierte Bereiche des Blechhalbzeugs eingebracht wird. Laserlichtquellen haben den Vorteil, dass das von ihnen erzeugte Laserlicht zum Beispiel mit einfachen Mitteln auch auf einen vergleichsweise kleinen räumlich begrenzten Bereich des Blechhalbzeugs fokussiert werden kann, um in diesem
Bereich eine lokale Erwärmung auf die gewünschte Temperatur zu bewirken.
Bei dem so genannten Laserstrahlverfestigen, bei dem zumindest abschnittsweise gehärtete Bereiche in dem Profilbauteil erzeugt werden können, wird ein kohlenstoffhaltiger Stahl für kurze Zeit über die Austenitisierungstemperatur erwärmt und durch rasche Abkühlung in die härtere martensitische Gefügeform umgewandelt. Dabei wird die Wärme über die Absorption der Laserstrahlung an der Oberfläche erzeugt. Die Abschreckung erfolgt durch Wärmeleitung in das Materialinnere. Die Einhärtetiefe beim Laserstrahlverfestigen ist durch Wärmetransport und Selbstabschreckung beschränkt. Den zeitlichen Temperaturverlauf bestimmen im Wesentlichen die Spotgeometrie des Laserstrahls an der Bearbeitungsstelle und die Vorschubgeschwindigkeit des Laserstrahls gegenüber dem Material. Beim Schweißen und Laserstrahlverfestigen oft angewandte Laserquellen sind vor allem der C02 und der Nd:YAG-Laser, wobei sich derzeit auch die sich schnell weiterentwickelnden Faserlaser in verschiedenen technischen Bereichen verstärkt durchsetzen.
Der Erfindung liegt ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, ein Profilbauteil in der Art eines Schienenprofiles, insbesondere eines
Sitzschienenprofiles zu schaffen, welches an den für das Crashversagen wichtigen Bereichen eine erhöhte Festigkeit aufweist und welches ein geringeres Gewicht gegenüber
herkömmlichen Schienenprofilen gleicher Bauart aufweist, um das Gesamtgewicht eines Fahrzeuges reduzieren zu können, wodurch ein Beitrag zur Reduzierung der C02-Emission eines Fahrzeuges geleistet werden kann.
Ausgangspunkt für die Erfindung ist die Führungsschiene der DE 10 2007 024 797 A1 , die einen ersten und einen zweiten teilgehärteten Bereich aufweist, die in Seitenflächen der Führungsschiene einander gegenüberliegend angeordnet sind. Hierdurch wird der
Deformationswiderstand gegen das Herauslösen einer im Wesentlichen schlittenförmigen Gurtbefestigung aus der Führungsschiene bewirkt. In nachteiliger weise sind jedoch bei der beschriebenen Führungsschiene, die in einem Crashfall einer Sitzschiene für einen
Fahrzeugsitz besonders beanspruchten Bereiche nicht gehärtet. Crashuntersuchungen haben gezeigt, dass die abgewinkelten Bereiche eines Sitzschienenprofils im Versagensfall besonders beansprucht werden. Die Erfindung schlägt deshalb ein Verfahren zur Herstellung eines Profilbauteiles, insbesondere eines Sitzschienenprofiles vor, welches zunächst als Blechhalbzeug vorliegt und in einem ersten Schritt unter Bildung mindestens eines abgewinkelten Bereiches zu einem Profilbauteil umgeformt wird.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Profilbauteil in einem zweiten Schritt - in
Längsrichtung des Profilbauteiles gesehen - entlang des mindestens einen abgewinkelten Bereiches zumindest abschnittsweise mittels einer Laserlichtquelle erwärmt und abgekühlt wird, wodurch das Profilbauteil in dem mindestens einen laserverfestigten, abgewinkelten Bereich strukturell eine erhöhte Festigkeit aufweist. Die Laserstrahlverfestigung erfolgt mindestens im abgewinkelten Bereich, wird jedoch zumeist in die angrenzenden Flächen des abgewinkelten Bereiches hinein geführt. Die einfachste Ausführungsform des Profilbauteiles, die jedoch im Beschreibungsteil nicht näher dargestellt ist, weist eine zumindest abschnittsweise oder eben durchgehende linienförmige Verfestigungszone auf, die entlang eines abgewinkelten Bereich verläuft, wodurch der abgewinkelte Bereich eine strukturell erhöhte Festigkeit aufweist.
Durch die flexible Anordnung eines Laserkopfes einer zur Laserstrahlverfestigung verwendeten Laseranlage können die Radien der abgewinkelten Bereichen sowohl von innen als auch von außen erwärmt und wieder abgekühlt werden, wobei sich die Angabe Innen und Außen auf die später in Einbaulage des jeweiligen Bauteils liegenden von Außen zugänglichen Bereiche und nur von Innen zugänglichen Bereiche bezieht.
Durch die erhöhte strukturelle Festigkeit in dem abgewinkelten Bereich oder den abgewinkelten Bereichen kann das Versagensverhalten des Profilbauteiles durch belastungsangepasstes „Festigkeitsdesign", das heißt der Anpassung der Festigkeit an die zu erwartenden Crashkräfte gesteuert werden. Es kommt in den abgewinkelten Bereichen zur Steigerung der
Strukturfestigkeit und zu einem erhöhten Energieaufnahmevermögen, wodurch bei gegenüber bekannten Profilbauteilen verbesserten Festigkeitseigenschaften des Materials gegebenenfalls die Wandstärke des Materials des Profilbauteiles reduziert und insgesamt nicht nur das Gewicht des Profilbauteiles selbst, sondern das Gewicht des gesamten Fahrzeuges in dem das
Profilbauteil eingesetzt wird, reduziert werden kann.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung, wird das Blechhalbzeug im ersten Schritt durch Biegeumformen und/oder Zugdruckumformen und/oder Druckumformen zu dem Profilbauteil umgeformt. Beispielhaft werden als bevorzugte Biegeumformverfahren des Blechhalbzeugs Gesenkbiegen und Walzprofilieren vorgeschlagen. Das Verfahren ist nicht auf die bevorzugt genannten Umformverfahren beschränkt.
Die vor der Laserstrahlverfestigung vorgenommene Umformung ist von Vorteil, da lokal begrenzte Verfestigungsstrukturen (partiell in flächigen Zonen oder linienförmigen oder gitterartigen Gebilden) gerade in den umgeformten Bereichen vorgenommen werden sollen. Würde man zuerst die Laserstrahlverfestigung gerade in den Bereichen durchführen, die später noch umgeformt werden sollen, wäre das Verfahren technisch nicht sinnvoll.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung, wird zwischen dem im ersten Schritt
vorgenommenen Umformen des Blechhalbzeuges und der zumindest abschnittsweise mittels einer Laserlichtquelle vorgenommenen Erwärmung und spontanen Abkühlung des mindestens einen abgewinkelten Bereiches des Profilbauteiles in das Profilbauteil ein Lochbild eingebracht.
In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, wird in dem ersten Schritt das Umformen des Blechhalbzeuges vorgenommen und im zweiten Schritt wird das Profilbauteil zumindest abschnittsweise mittels einer Laserlichtquelle erwärmt und spontan abgekühlt, wonach in das Profilbauteil erst in einem dritten Schritt ein Lochbild eingebracht wird.
Bei den eingebrachten Lochbildern handelt es sich in vorteilhafter Weise um später benötigte Durchbrüche und Öffnungen für Verriegelungen oder Verrastungen des Profilbauteiles, beispielsweise für die Verriegelung und Verrastung eines oberen Sitzschienenprofils gegenüber einem unteren Sitzschienenprofil oder einem unteren Sitzschienenprofil gegenüber der
Karosserie oder einem oberen Sitzschienenprofil gegenüber dem Fahrzeugsitz.
Die Lochbilder können somit vor der Laserstrahlverfestigung oder nach der
Laserstrahlverfestigung eingebracht werden, wobei die Einbringung in dem nicht zur
Laserstrahlverfestigung vorgesehenen Bereich (Einbringung vor der Laserstrahlverfestigung) oder in dem nicht durch die Laserstrahlverfestigung verfestigten Bereich (Einbringung nach der Laserstrahlverfestigung) erfolgt.
In einer ersten oder zweiten Ausführungsform, wird der abgewinkelte Bereich - in Längsrichtung des Profilbauteiles gesehen - mittels der Laserlichtquelle durchgehend oder abschnittsweise unter Ausbildung einer flächigen Verfestigungszone (erste Ausführungsform) oder einer oder mehrerer flächiger, stegartiger Verfestigungszonen (zweite Ausführungsform), die in mindestens einer Richtung quer zur Längsrichtung des Profilbauteiles, ausgebildet ist/sind, erwärmt und abgekühlt. Die Verfestigungszonen verlaufen jeweils in dem abgewinkelten Bereich selbst und auf den angrenzenden Flächen des abgewinkelten Bereiches des Profilbauteiles.
In einer dritten Ausführungsform, wird der mindestens eine abgewinkelte Bereich - in
Längsrichtung des Profilbauteiles gesehen - durchgehend oder abschnittsweise unter
Ausbildung eines laserverfestigten Kreuzgitters, dessen Gitterlinien gegenüber der
Längsrichtung des Profilbauteiles in einem vorgebbaren Winkel (ß=90°) in mindestens einer Richtung quer zur Längsrichtung, über den abgewinkelten Bereich hinaus auf den
angrenzenden Flächen des abgewinkelten Bereiches des Profilbauteiles verlaufen, mittels der Laserlichtquelle erwärmt und abgekühlt.
In einer vierten Ausführungsform, wird der mindestens eine abgewinkelte Bereich - in
Längsrichtung des Profilbauteiles gesehen - durchgehend oder abschnittsweise unter
Ausbildung eines laserverfestigten, linienförmigen L-Gitters, dessen Gitterlinien gegenüber der Längsrichtung des Profilbauteiles in einem vorgebbaren Winkel (ß=90°) in mindestens einer Richtung quer zur Längsrichtung, über den abgewinkelten Bereichen hinaus, auf den angrenzenden Flächen des abgewinkelten Bereiches des Profilbauteiles verlaufen, mittels der Laserlichtquelle erwärmt und abgekühlt.
In einer fünften Ausführungsform, wird der mindestens eine abgewinkelte Bereich - in
Längsrichtung des Profilbauteiles gesehen - durchgehend oder abschnittsweise unter
Ausbildung eines laserverfestigten Kreuzgitters, dessen Gitterlinien gegenüber der
Längsrichtung des Profilbauteiles in einem vorgebbaren Winkel (ß 90°) in mindestens einer Richtung schräg zur Längsrichtung, über den abgewinkelten Bereichen hinaus, auf den angrenzenden Flächen des abgewinkelten Bereiches des Profilbauteiles verlaufen, mittels der Laserlichtquelle erwärmt und abgekühlt.
In einer sechsten Ausführungsform, wird der mindestens eine abgewinkelte Bereich - in
Längsrichtung des Profilbauteiles gesehen - durchgehend oder abschnittsweise unter
Ausbildung eines laserverfestigten, linienförmigen Streifengitters, dessen Gitterlinien gegenüber der Längsrichtung des Profilbauteiles in einem vorgebbaren Winkel (ß^90o) in mindestens einer Richtung schräg zur Längsrichtung, über den abgewinkelten Bereichen hinaus, auf den angrenzenden Flächen des abgewinkelten Bereiches des Profilbauteiles verlaufen, mittels der Laserlichtquelle erwärmt und abgekühlt. In einer siebenten bevorzugten Ausführungsform, wird der mindestens eine abgewinkelte Bereich in Längsrichtung des Profilbauteiles durchgehend oder abschnittsweise unter
Ausbildung einer laserverfestigten, linienförmigen Spirale, welche in Längsrichtung, über den abgewinkelten Bereichen hinaus, auf den angrenzenden Flächen des abgewinkelten Bereiches des Profilbauteiles verläuft, mittels der Laserlichtquelle erwärmt und abgekühlt.
Die Erfindung bringt Profilbauteile mit folgenden Merkmalen hervor:
Ein erstes beziehungsweise zweites Profilbauteil weist, gemäß der ersten beziehungsweise zweiten Ausführungsform des Verfahrens in dem mindestens einen abgewinkelten Bereich in Längsrichtung des Profilbauteiles gesehen, durchgehend oder abschnittsweise eine flächige Verfestigungszone oder eine oder mehrere flächige, stegartige Verfestigungszonen auf, die über den abgewinkelten Bereich hinaus auf den angrenzenden Flächen des abgewinkelten Bereiches des Profilbauteiles gegenüber der Längsrichtung in mindestens einer Richtung quer zur Längsrichtung des Profilbauteiles ausgebildet ist/sind [Figur 4A, 4B].
Ein drittes Profilbauteil weist, gemäß der dritten Ausführungsform des Verfahrens in dem mindestens einen abgewinkelten Bereich in Längsrichtung des Profi Ibauteiles gesehen, durchgehend oder abschnittsweise ein laserverfestigtes, linienförmiges Kreuzgitter auf, dessen Gitterlinien im abgewinkelten Bereich und auf den angrenzenden Flächen des abgewinkelten Bereiches des Profilbauteiles, gegenüber der Längsrichtung des Profilbauteiles in einem vorgebbaren Winkel (ß=90°) in mindestens einer Richtung quer zur Längsrichtung des
Profilbauteiles verlaufen [Figur 4C].
Ein viertes Profilbauteil weist, gemäß der vierten Ausführungsform des Verfahrens in dem mindestens einen abgewinkelten Bereich in Längsrichtung des Profilbauteiles gesehen, durchgehend oder abschnittsweise ein laserverfestigtes, linienförmiges L-Gitter auf, dessen Gitterlinien im abgewinkelten Bereich und auf den angrenzenden Flächen des abgewinkelten Bereiches des Profilbauteiles, gegenüber der Längsrichtung des Profilbauteiles in einem vorgebbaren Winkel (ß=90°) in mindestens einer Richtung quer zur Längsrichtung des
Profilbauteiles verlaufen [Figur 4D]. ·
Ein fünftes Profilbauteil weist, gemäß der fünften Ausführungsform des Verfahrens in dem mindestens einen abgewinkelten Bereich in Längsrichtung des Profilbauteiles gesehen, durchgehend oder abschnittsweise ein laserverfestigtes, linienförmiges Kreuzgitter auf, dessen Gitterlinien auf den angrenzenden Flächen des abgewinkelten Bereiches des Profilbauteiles gegenüber der Längsrichtung in einem vorgebbaren Winkel (ß^90°) in mindestens einer Richtung schräg zur Längsrichtung des Profilbauteiles verlaufen [Figur 4E],
Ein sechstes Profilbauteil weist, gemäß der fünften Ausführungsform des Verfahrens in dem mindestens einen abgewinkelten Bereich in Längsrichtung des Profilbauteiles gesehen, durchgehend oder abschnittsweise ein laserverfestigtes, linienförmiges Streifengitter auf, dessen Gitterlinien auf den angrenzenden Flächen des abgewinkelten Bereiches des
Profilbauteiles gegenüber der Längsrichtung des Profilbauteiles in einem vorgebbaren Winkel (ß^90°) in mindestens einer Richtung schräg zur Längsrichtung des Profilbauteiles verlaufen [Figur 4F].
Ein siebentes Profilbauteil weist, gemäß der siebenten Ausführungsform des Verfahrens in dem mindestens einen abgewinkelten Bereich in Längsrichtung des Profilbauteiles gesehen auf den angrenzenden Flächen des abgewinkelten Bereiches des Profilbauteiles durchgehend oder abschnittsweise eine laserverfestigte, linienförmige Spirale auf [Figur 4D].
Es wird die Verwendung des Profilbauteiles als Sitzschienenoberteil und/oder
Sitzschienenunterteil vorgeschlagen, welches in dem mindestens einen abgewinkelten Bereich in Längsrichtung des Profilbauteiles gesehen, mittels einer Laseranlage beziehungsweise einer Laserlichtquelle der Laseranlage strukturell laserstrahlverfestigt ist und somit höheren
Crashkräften widersteht oder welches durch Verwendung eines Blechs geringerer Blechstärke gegenüber einem bisher verwendeten Blech üblicher Wandstärke, bei gleichbleibendem Widerstand gegenüber gleich großen auftretenden Crashkräften, hinsichtlich seines Gewichtes reduziert ist.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen
Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Schnitt durch eine Sitzschiene aus einem unteren und einem oberen
Sitzschienenprofil nach dem Stand der Technik; einen Schnitt durch ein oberes Sitzschienenprofil mit abgewinkelten
laserstrahlverfestigten Bereichen, die mittels einer Laserlichtquelle erwärmt und abgekühlt sind; eine schnittartige Darstellung einer Crashsimulation eines oberen
Sitzschienenprofils mit abgewinkelten Bereichen, die zum Einen abgewinkelte laserstrahlverfestigte (gekreuzte Schraffur) und zum Anderen keine laserstrahlverfestigten Bereiche aufweist; eine vergrößerte Darstellung des mittleren Bereiches der Sitzschienenprofile gemäß Figur 3A; ein vereinfacht perspektivisch dargestelltes erstes Profilbauteil in der Art eines oberen oder unteren Sitzschienenprofils in einer dritten Ausführungsform mit einer durchgehenden flächigen Verfestigungszone im abgewinkelten Bereich des Profilbauteiles; ein vereinfacht perspektivisch dargestelltes zweites Profilbauteil in der Art eines oberen oder unteren Sitzschienenprofils in einer zweiten Ausführungsform mit einer abschnittsweise flächigen, stegartigen
Verfestigungszone im abgewinkelten Bereich des Profilbauteiles; ein vereinfacht dargestelltes drittes Profilbauteil in der Art eines oberen oder unteren Sitzschienenprofils in einer dritten Ausführungsform mit einem abschnittsweise laserstrahlverfestigten Kreuzgitter (ß=90°) im abgewinkelten Bereich; ein vereinfacht perspektivisch dargestelltes viertes Profilbauteil in der Art eines oberen oder unteren Sitzschienenprofils in einer vierten Ausführungsform mit einem abschnittsweise laserstrahlverfestigten, linienförmigen L-Gitter (ß=90°) im abgewinkelten Bereich des Profilbauteiles;
Figur 4E ein vereinfacht perspektivisch dargestelltes fünftes Profilbauteil in der Art eines oberen oder unteren Sitzschienenprofils in einer fünften Ausführungsform mit einem abschnittsweise laserstrahlverfestigten, linienförmiges Kreuzgitter (ß^90°) im abgewinkelten Bereich des
Profilbauteiles;
Figur 4F ein vereinfacht perspektivisch dargestelltes sechstes Profilbauteil in der Art eines oberen oder unteren Sitzschienenprofils in einer sechsten
Ausführungsform mit einem abschnittsweise laserstrahlverfestigten, linienförmigen Streifengitter (ß 90°) im abgewinkelten Bereich des
Profilbauteiles und
Figur 4G ein vereinfacht perspektivisch dargestelltes siebentes Profilbauteil in der Art eines oberen oder unteren Sitzschienenprofils in einer siebenten
Ausführungsform mit einer abschnittsweise laserstrahlverfestigten,
linienförmigen Spirale im abgewinkelten Bereich des Profilbauteiles.
Die in den Figuren mit in x-Richtung, y-Richtung und z-Richtung gemachten Richtungsangaben dienen dazu die Lage von laserstrahlverfestigten, abgewinkelten Bereichen 1 10' eines
Profilbauteiles 100, insbesondere eines Sitzschienenprofils, das in diesen Bereichen 110' strukturell eine erhöhte Festigkeit aufweist, beispielhaft anhand der Einbaulage in einem
Fahrzeug eindeutig erläutern zu können. Die x-Richtung ist in Fahrtrichtung definiert. Die y-Richtung verläuft quer zur Fahrtrichtung, während die z-Richtung eine horizontale x/y Ebene orthogonal schneidet. Die nachfolgend beispielsweise mit x festgelegte Längsachse eines Profilbauteiles 100, 100' in x-Richtung, die in einem Fahrzeug die horizontale y-z Ebene orthogonal schneidet, könnte auch in einer anderen Richtung, beispielsweise in y-Richtung oder in z-Richtung angeordnet werden, wodurch sich die nachfolgende Beschreibung hinsichtlich der Richtungen und Ebenen entsprechend ändern würde.
Figur 1 zeigt ein karosseriefestes Profilbauteil 100 als Schnitt in einer y/z-Ebene in der Art eines Sitzschienenprofils, welches in seiner Längserstreckung in einem Fahrzeug in x-Richtung angeordnet und in Figur 1 in die Tiefe der Blattebene hinein verläuft, mit einem oberen
Sitzschienenprofil 100A und einem mit der Karosserie verbundenen unteren Sitzschienenprofil 100B.
Die abgewinkelten Bereiche 110 sind beispielhaft rechtwinklig ausgeführt, so dass der Winkel jeweils a=90° beträgt. Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf abgewinkelte Bereiche von a=90° beschränkt ist, sondern dass die abgewinkelten Bereiche 110 Winkel aufweisen (mit Bezugnahme auf die jeweiligen Innenwinkel), die größer a>90° oder kleiner a<90° sein können.
Wie erkennbar ist, sind die Sitzschienenprofile 100A, 100B über eine Wälzkörperlagerung in der Art einer Kugellagerung miteinander verbunden und gelagert und relativ zueinander
verschieblich angeordnet. Jedes der Sitzschienenprofile 100A, 100B weist in den
Ausführungsbeispielen mehrere abgewinkelte Bereiche 110 mit im Wesentlichen rechtwinkligen Radien a=90 auf, wobei in den abgewinkelten Bereichen 110 in denen eine Kugellagerung angeordnet ist, erhöhter Verschleiß vorliegt. Alle abgewinkelten Bereiche 110 unterliegen ferner im Crashfall hohen Anforderungen hinsichtlich der Belastbarkeit. Im Crashfall soll eine
Verformung der abgewinkelten Bereiche 1 10 weitestgehend vermieden oder zumindest reduziert werden. Außerdem soll der Verschleiß in den Radien, der durch die Kugellagerung hervorgerufen wird, minimiert werden. Derzeit werden diese Anforderungen durch geeignete Materialauswahl und durch Festlegung ausreichender Wandstärken des Blechmaterials realisiert.
Figur 2 zeigt das obere Sitzschienenprofil 100A ebenfalls im Schnitt in der y/z-Ebene, gemäß Figur 1 in einer Einzeldarstellung, jedoch mit zwei beispielhaft dargestellten abgewinkelten Bereichen 110' (siehe Kreuzschraffur), die mittels einer Laserlichtquelle erwärmt und spontan abgekühlt wurden, wodurch das Profilbauteil 100' durch die laserstrahlverfestigten,
abgewinkelten Bereiche 110' strukturell eine erhöhte Festigkeit aufweist, neben zwei beispielhaft dargestellten abgewinkelten Bereichen 110, die keine erhöhte Festigkeit durch eine Laserstrahlverfestigung aufweisen. In diesen laserstrahlverfestigten, abgewinkelten Bereichen 110' nimmt das Energieabsorptionsvermögen zu, wodurch das gesamte Profilbauteil 100' insgesamt eine höhere Festigkeit aufweist. Zudem wird durch die erhöhte Festigkeit das Verschleißverhalten reduziert und die Lebensdauer des Profilbauteiles 100' verlängert.
Insbesondere in den durch Wälzkörper der Wälzkörperlagerung belasteten Flächen der Sitzschienenprofile 100A, 100B, die erhöhten Verschleiß aufweisen, ist eine
Laserstrahlverfestigung zur Reduzierung des Verschleißes besonders sinnvoll, wobei die Laserstrahlverfestigung im abgewinkelten Bereich 1 10 in dem die Wälzkörper ablaufen von Innen oder Außen ausgeführt werden kann.
In den nachfolgend beschriebenen laserstrahlverfestigten, abgewinkelten Bereichen 1 10', 100V, 100SV, 110KG', 11 OLG', 100S' wird eine verschleißmindernde Oberfläche des
Profilbauteiles 100' ausgebildet. Die Wälzkörper der Wälzkörperlagerung kommen an der Oberfläche am Profilbauteil 100' zur Anlage, wobei eine längere Standzeit der Wälzkörperlagerung bewirkbar ist, da der Verschleiß durch die Laserstrahlverfestigung stark reduziert wird. Das Material leistet in den laserstrahlverfestigten Bereichen einen erhöhten Widerstand gegenüber den kontaktierenden Wälzlagern. Die zumeist kugelförmigen Wälzkörper können sich in vorteilhafter Weise gegenüber nicht verfestigtem Material weniger in das laserstrahlverfestigte Material eindrücken.
Bevorzugt wird die Seite der Sitzschienenprofile 100A, 10ΌΒ mit der Laserlichtquelle
beaufschlagt und laserverfestigt in denen die Wälzkörper zur Anlage kommen. Gemäß Figur 1 werden somit bevorzugt jeweils die Innenradien der abgewinkelten Bereiche 1 10 laserverfestigt. Die Laserstrahlverfestigung kann aber auch von Außen oder von Innen und Außen
vorgenommen werden.
Figur 3A zeigt Schnittkanten in der y/z-Ebene einer Crashsimulation des oberen
Sitzschienenprofiles 110A mit abgewinkelten Bereichen 110, 110' in einer Gegenüberstellung. Eine erste Schnittkante weist zum einen abgewinkelte Bereiche 110' (Kreuzschraffur) mit einer Laserstrahlverfestigung und zum anderen eine zweite Schnittkante mit abgewinkelten
Bereichen 110 ohne Laserstrahlverfestigung auf.
Figur 3B zeigt in einem vergrößerten Ausschnitt die beiden Schnittkanten, wobei der Bereich der in Figur 3A außerhalb der geschweißten Klammer liegt in Figur 3B nicht dargestellt ist.
Wie in Figur 3B ersichtlich ist, werden die abgewinkelten, laserstrahlverfestigten Bereiche 1 10' (Kreuzschraffur) der ersten Schnittkante beim Einwirken einer Crashkraft, die beispielsweise durch eine Front oder Heckkollision oder durch einen Seitenaufprall hervorgerufen wird, geringer verformt als die abgewinkelten Bereiche 110 der zweiten Schnittkante
(Schrägschraffur) die nicht laserstrahlverfestigt worden sind. Der Winkel α beträgt gemäß der Crashsimulation, bei den laserstrahlverfestigten, abgewinkelten Bereichen 110' auch nach dem Crash nahezu 90° und behält somit seinen ursprünglichen Winkel von α = 90° bei. Zudem wird sichtbar, dass der Bereich zwischen den laserstrahlverfestigten, abgewinkelten Bereichen 1 10' der ersten Schnittkante eine geringere Durchbiegung als die zweite Schnittkante aufweist. Die zweite Schnittkante, bei der keine laserstrahlverfestigten, abgewinkelten Bereiche 110' des Profilbauteiles 100, 100' vorhanden sind, weist gegenüber der ersten Schnittkante eine stärkere Durchbiegung in z-Richtung auf, die sich durch die Anordnung mindestens einer
Verfestigungszone und/oder mindestens eines Gitters im laserstrahlverfestigten abgewinkelten Bereich 100' von der zweiten Schnittkante unterscheidet. Diese technischen Wirkungen sind durch verschiedene Ausführungsformen der Laserstrahlverfestigung in den abgewinkelten Bereichen 110' hervorrufbar. Es werden unterschiedliche Profilbauteile 100' hervorgebracht.
Erstes Profilbauteil:
Figur 4A zeigt ein vereinfacht perspektivisch dargestelltes erstes Profilbauteil 100' in der Art eines oberen oder unteren Sitzschienenprofils. Die Längsachse x des Profilbauteiles 100 verläuft in x-Richtung, die beispielsweise gleichzeitig der Richtung (Einbaulage) des
Sitzschienenprofils entspricht in der das Sitzschienenprofil in einem Fahrzeug eingebaut ist.
Beispielhaft sind mehrere laserstrahlverfestigte, flächige Verfestigungszonen 110V in den abgewinkelten Bereichen 110' dargestellt. Durch eine der flächigen Verfestigungszonen 1 10V verläuft die eingezeichnete Längsachse x1-x1 eines abgewinkelten Bereiches 110' des Profilbauteiles 100.
Die flächige Verfestigungszone 110V verläuft ausgehend von dieser Längsachse x1-x1 in y1 -Richtung und ist auch in einer angrenzenden Seitenfläche in der x/y-Ebene ausgebildet.
Anders gesagt verläuft die flächige Verfestigungszone 110V ausgehend von der Längsachse x1-x1 in z1-Richtung und ist auch in der anderen angrenzenden Seitenfläche in der x/y-Ebene ausgebildet.
Die weiteren dargestellten flächigen Verfestigungszonen 110V in den anderen dargestellten abgewinkelten Bereichen, liegen in den jeweils zugehörigen anhand des Koordinatenkreuzes ableitbaren Ebenen.
Die flächigen Verfestigungszonen 110V haben gemeinsam, dass sie ausgehend von der Längsachse x1-x1 des jeweiligen abgewinkelten Bereiches 110' auch auf den Seitenflächen des Profilbauteiles 100' eine durchgehende flächige Verfestigungszone 110V bilden.
Zweites Profilbauteil:
In Figur 4B trifft die Beschreibung zu 4A analog zu, jedoch ist die flächige Verfestigungszone 110V stegartig unterbrochen, so dass sich in Figur 4B flächige, stegartige Verfestigungszonen 110SV bilden. Diese zweite Ausführungsform des Profilbauteiles wird beispielsweise ausgebildet, wenn beispielsweise in Längsrichtung x gesehen in bestimmten Bereichen, in denen durch im Profilbauteil 100 angeordnete Lochbilder Materialreduzierungen vorliegen und ein Festigkeitsverlust einhergeht, eine Verfestigung der jeweils zugehörigen abgewinkelten Bereiche 110' beziehungsweise der angrenzenden Flächen vorgenommen werden soll, wodurch der Festigkeitsverlust ausgeglichen werden kann.
Mit den zur Verfügung stehenden Laseranlagen sind Spurbreiten des Laserstrahls ausführbar, bei denen in den abgewinkelten Bereichen 1 10' solche flächigen Verfestigungszonen 110V beziehungsweise flächigen, stegartigen Verfestigungszonen 110SV durchgehend oder abschnittsweise in den abgewinkelten Bereichen 110' ausgebildet werden können.
Die flächigen Verfestigungszonen 110V beziehungsweise stegartigen, flächigen
Verfestigungszonen 110SV werden dort, wo Löcher beziehungsweise mehrere Löcher, sogenannte Lochbilder angeordnet werden, ausgehend von den abgewinkelten Bereichen 1 10' nur soweit auf die angrenzenden Flächen des Profilbauteiles 100' hinausgeführt, dass noch ausreichend Fläche für die Einbringung eines Loches oder mehrerer Löcher im unverfestigten Bereich zur Verfügung steht.
Drittes Profilbauteil:
Figur 4C zeigt ein vereinfacht perspektivisch dargestelltes drittes Profilbauteil 100' in der Art eines oberen oder unteren Sitzschienenprofils mit einem abschnittsweise entlang des abgewinkelten Bereiches 110' angeordneten Kreuzgitter 100KG'. Dieses im abgewinkelten Bereich 110', wie dargestellt zumindest abschnittsweise laserstrahlverfestigte Kreuzgitter 100KG' weist Gitterlinien auf, die ausgehend von der Längsachse x1-x1 des abgewinkelten Bereiches 1 10' des Profilbauteiles 100' in y1 -Richtung und in z1 -Richtung verlaufen und somit auch auf den angrenzenden Seitenflächen des Profilbauteiles 100' gegenüber der Längsachse x1-x1 in einem Winkel ß = 90° angeordnet sind.
Das Kreuzgitter 100KG' liegt in y1 -Richtung in der x/y-Ebene und in z1 -Richtung in der x/z- Ebene. Das Kreuzgitter 100KG' kann auch nur in einer der genannten Ebenen entweder in der x/y-Ebene oder der x/z-Ebene ausgeführt werden, so dass nur auf einer der angrenzenden Seitenflächen des abgewinkelten Bereiches 1 10' ein das Profilbauteil 100' bereichsweise laserstrahlverfestigtes Kreuzgitter 100KG' ausgeführt ist. Viertes Profilbauteil:
Figur 4D zeigt analog zu Figur 4C ein vereinfacht perspektivisch dargestelltes viertes
Profilbauteil 100', bei dem abschnittsweise ein den abgewinkelten Bereich 110'
laserstrahlverfestigtes L-Gitter 100LG' ausgeführt ist. Bei dem L-Gitter 100LG' sind im
Gegensatz zu Figur 4C keine Gitterlinien ausgeführt, die in x-Richtung verlaufen, sondern nur Gitterlinien, die im dargestellten Ausführungsbeispiel in z1- und y1 -Richtung verlaufen, woraus sich auf den angrenzenden Seitenflächen des Profilbauteiles 100' das dargestellte L-Gitter 100LG' bildet.
Dieses im abgewinkelten Bereich 1 10', wie dargestellt zumindest abschnittsweise
laserstrahlverfestigte L-Gitter 100LG' weist Gitterlinien auf, die ausgehend von der Längsachse x1-x1 des abgewinkelten Bereiches 110' des Profilbauteiles 100' in y1-Richtung und in z1 -Richtung verlaufen und auch auf den angrenzenden Seitenflächen des Profilbauteiles 100' gegenüber der Längsachse x1-x1 in einem Winkel ß = 90° angeordnet sind.
Das L-Gitter 100KG' liegt in y1 -Richtung und in der x/y-Ebene und in z1 -Richtung in der x/z-Ebene. Das L-Gitter 100KG' kann auch nur in einer der genannten Ebenen entweder in der x y-Ebene oder der x z-Ebene ausgeführt werden, so dass nur auf einer der angrenzenden Seitenflächen des abgewinkelten Bereiches 1 10' ein das Profilbauteil 100' bereichsweise laserstrahlverfestigtes Gitter in der Art eines Streifengitters 100SG' (siehe Figur 4F) ausgeführt ist.
Bei dem dritten und vierten Profilbauteil 100' sind die Gitterlinien des Kreuzgitters 100KG' und des L-Gitters 100LG' jeweils rechtwinklig in einem Winkel von α = 90° gegenüber der
Längsachse x1-x1 angeordnet. Wie beschrieben sind beim Umformen des Blechhalbzeuges zu dem Profilbauteil 100 auch davon abweichende Winkel a<90° oder α > 90° zwischen den angrenzenden Seitenflächen des abgewinkelten Bereiches 110' des Profilbauteiles 100' ausbildbar. Das gilt auch für Sitzarretierungssystem erste und zweite Profilbauteil 100' sowie die nachfolgenden Profilbauteil 110'.
Fünftes Profilbauteil:
Figur 4E zeigt ein weiteres vereinfacht perspektivisch dargestelltes fünftes Profilbauteil 100' in der Art eines oberen oder unteren Sitzschienenprofils mit einem abschnittsweise entlang des abgewinkelten Bereiches 110' angeordneten Kreuzgitter 100KG'. Dieses im abgewinkelten Bereich 110', wie dargestellt zumindest abschnittsweise laserstrahlverfestigte Kreuzgitter 100KG' weist Gitterlinien auf, die ausgehend von der
Längsachse x1-x1 des abgewinkelten Bereiches 110' des Profilbauteiles 100' in x1/ y1 -Richtung und in x1/z1 -Richtung verlaufen und auch auf den angrenzenden Seitenflächen des
Profilbauteiles 100' gegenüber der Längsachse x1-x1 in einem Winkel ß 90° schräg angeordnet sind.
Das„schräge" Kreuzgitter 100KG' liegt in x1/y1 -Richtung und in der x/y-Ebene und
x1/z1-Richtung in der x/z-Ebene. Das schräge Kreuzgitter 100KG' kann auch nur in einer der genannten Ebenen entweder in der x/y-Ebene oder der x/z-Ebene ausgeführt werden, so dass nur auf einer der angrenzenden Seitenfläche des abgewinkelten Bereiches 110' ein das
Profilbauteil 100' bereichsweise, laserstrahlverfestigtes, schräges Kreuzgitter 100KG' ausgeführt ist.
Sechstes Profilbauteil:
Figur 4F zeigt ein weiteres von Figur 4E abgeleitetes vereinfacht perspektivisch dargestelltes sechstes Profilbauteil 100' in der Art eines oberen oder unteren Sitzschienenprofils mit einem abschnittsweise entlang des abgewinkelten Bereiches 110' angeordneten Streifengitter 100SG'.
Dieses im abgewinkelten Bereich 110', wie dargestellt zumindest abschnittsweise
laserstrahjverfestigte Streifengitter 100SG' weist Gitterlinien auf, die ausgehend von der Längsachse x1-x1 des abgewinkelten Bereiches 110' des Profilbauteiles 100' entweder in x1/y1-Richtung oder in x1/z1-Richtung verlaufen und jeweils auch auf den Seitenflächen des Profilbauteiles 100' gegenüber der Längsachse x1-x1 in einem Winkel ß 90° schräg angeordnet sind.
Das„schräge" Streifengitter 100SG' liegt in x1/y1 -Richtung in der x/y-Ebene und in
x1/z1 -Richtung in der x/z-Ebene. Das schräge Streifengitter 100SG' kann auch nur in einer der genannten Ebenen entweder in der x/y-Ebene oder der x/z-Ebene ausgeführt werden, so dass nur auf einer der angrenzenden Seitenfläche des abgewinkelten Bereiches 110' ein das
Profilbauteil 100' bereichsweise laserstrahlverfestigtes, schräges Streifengitter 100SG' ausgeführt ist. Siebentes Profilbauteil:
Figur 4G zeigt ein weiteres vereinfacht perspektivisch dargestelltes siebentes Profilbauteil 100' in der Art eines oberen oder unteren Sitzschienenprofils mit einer abschnittsweise entlang des abgewinkelten Bereiches 110' angeordneten Spirale 100S'.
Diese im abgewinkelten Bereich 1 10', wie dargestellt zumindest abschnittsweise
laserstrahlverfestigte Spirale 100S', wird ausgehend von der Längsachse x1-x1 des
abgewinkelten Bereiches 110' des Profilbauteiles 100' auch auf den Seitenflächen des
Profilbauteiles 100' ausgeführt.
Die Spirale 100S' liegt zum einen in der x/y-Ebene und zum anderen in der x/z-Ebene und kreuzt dabei den abgewinkelten Bereich 110'. Die Spirale 100S' kann auch nur in einer der genannten Ebenen entweder in der x y-Ebene oder der x/z-Ebene ausgeführt werden, so dass nur auf einer der angrenzenden Seitenflächen des abgewinkelten Bereiches 110' eine halbe laserstrahlverfestigte Spirale 100S' ausgeführt ist.
Die Gitter 100SG', 100KG', 100LG', 100S' werden dort, wo Löcher beziehungsweise mehrere Löcher, in Form eines Lochbildes angeordnet werden, ausgehend von den abgewinkelten Bereichen 110' nur soweit auf die angrenzenden Flächen des Profilbauteiles 100'
hinausgeführt, dass noch ausreichend Fläche für die Einbringung eines Loches oder mehrerer Löcher im unverfestigten Bereich zur Verfügung steht.
Mit den zur Verfügung stehenden Laseranlagen, insbesondere den Faserlaser-Anlagen sind geringere Spurbreiten des Laserstrahls als bei den C02- oder Nd:YAG-Laser-Anlagen verfügbar und ausführbar, mittels denen in den abgewinkelten Bereichen 1 10' die beschriebenen
Kreuzgitter 100KG', L-Gitter 100LG', Streifengitter 100SG' oder Spiralen 100S' linienförmig hergestellt werden können
Die Ausführung solcher Lasereinschweißungen führt zu folgenden Vorteilen bei den
beschriebenen gitterartig laserstrahlverfestigten Profilbauteilen 100'. Die nachfolgend genannten Vorteile gelten auch für die Profi Ibauteile 100' mit flächigen Verfestigungszonen 110V oder flächigen, stegartigen Verfestigungszonen 100SV, die ebenfalls mit den oben genannten Laseranlagen (C02- oder Nd:YAG-Laser-Anlagen oder Faserlaser) ausbildbar sind, wobei die genannten Faserlaser durch Defokussieren der Laserlichtquelle zur Erhöhung der Spurbreite des Laserstrahls ebenfalls zur Erzeugung flächiger Verfestigungszonen 110V, 100SV eingesetzt werden können, dabei jedoch schnellere Bearbeitungszeiten als die C02- oder Nd:YAG-Laser-Anlagen ermöglichen.
Durch das dargestellte Verfahren zur Herstellung von Profilbauteilen 100', die entlang des mindestens einen abgewinkelten Bereiches 110' mittels einer Laserlichtquelle erwärmt und spontan abgekühlt worden sind, ist in vorteilhafter Weise das Verformungsverhalten des Profilbauteils 100' im Crashfall durch die so genannte„Funktionelle Gradierung", das heißt die Herstellung von Profilbauteilen 100' mit gezielt eingestellten ungehärteten und gehärteten Bereichen durch Laserstrahlverfestigung möglich.
Die Profilbauteile 100' können in weiterer vorteilhafter Weise durch ihr zumindest bereichsweise erhöhtes Energieabsorptionsvermögen in ihrer Wandstärke reduziert hergestellt werden, wodurch eine Gewichtsreduzierung erreicht wird, wobei das verbleibende
Energieabsorptionsvermögen den bisherigen Profilbauteilen 100 ohne Laserstrahlverfestigung gleichgestellt ist.
Die Erfindung schlägt vor, als Material bereits formgehärtete Stähle, zum Beispiel 22MnB5 zu verwenden, die in vorteilhafter Weise durch den ersten Umformschritt bereits eine erhöhte Festigkeit aufweisen.
Anschließend wird in das Profilbauteil, wenn benötigt, ein Lochbild eingebracht, wonach die Laserstrahlverfestigung in den abgewinkelten und dessen angrenzenden Bereichen 0' stattfindet. Gegebenenfalls wird ein Nachkalibrierungsschritt hinzugefügt, in sofern bei der Laserstrahlverfestigung durch den Wärmeeintrag überhaupt leichte Verformungen in den erwärmten und spontan abgekühlten Bereichen auftreten.
Die Reihenfolge der Verfahrensschritte kann auch dahingehend geändert werden, dass zunächst das Profilbauteil laserstrahlverfestigt wird und erst anschließend ein Lochbild eingebracht wird. Da die Laserstrahlverfestigung in vorteilhafter Weise in den abgewinkelten und deren angrenzenden Bereichen 110' stattfindet, besteht die Möglichkeit die Einbringung des Lochbildes (die zumeist außerhalb der abgewinkelten Bereiche liegen) als Verfahrensschritt noch nach der Laserstrahlverfestigung in den verbleibenden nicht verfestigten Flächen durchzuführen. Da die Laserstrahlverfestigung jedoch teilweise nur abschnittsweise
durchgeführt wird, können die Lochbilder auch dort eingebracht werden, wo keine Verfestigung stattgefunden hat. So dass die Einbringung der Lochbilder im Nachgang stets unproblematisch ist: Durch das Laserstrahlverfestigen können in vorteilhafter Weise auch Profilbauteile gehärtet werden, die aus Stählen mit geringem Kohlenstoffgehalt bestehen. Das Laserstrahlverfestigen führt zu einer lokalen Steigerung der Festigkeit der abgewinkelten Bereiche 110', insbesondere zur Steigerung der Dehngrenze. Je nach Werkstoff beziehungsweise dem jeweiligen
Kohlenstoffgehalt tritt eine Steigerung der Dehngrenze zwischen 4 % und 12 % ein.
Aus der Beschreibung wird deutlich, dass ein wesentlicher Vorteil der Laserstrahlverfestigung darin besteht, dass die gehärteten, flächigen beziehungsweise gehärteten, flächigen, stegartigen Verfestigungszonen 110V, 110SV beziehungsweise die durch Lasereinschweißung gehärteten linienförmigen Gitterbereiche 100SG', 100KG', 100LG' hinsichtlich ihrer Anordnung derart ausgeführt werden können, dass ihre Zonen beziehungsweise Gitterlinien in vorteilhafter Weise, wie bei den Verfahren nach dem Stand der Technik, beispielsweise dem
Induktionsschweißen nicht an die Profillängsrichtung gebunden sind. Vielmehr sind die
Verfestigungszonen beziehungsweise Gitter und Spiralen in den abgewinkelten und deren angrenzenden Bereichen 110' dreidimensional in verschiedenen Richtungen beziehungsweise in verschiedenen Ebenen ausführbar, wobei die Figuren nur einige wenige der möglichen Ausrichtungen im dreidimensionalen Raum zeigen.
Die Laserstrahlverfestigung mittels eines Laserkopfes einer Laseranlage ermöglicht gegenüber den herkömmlichen Verfahren eine variablere Ausbildung und Anordnung von gehärteten, flächigen beziehungsweise gehärteten, flächigen, stegartigen Verfestigungszonen 110V, 110SV beziehungsweise von durch Lasereinschweißung gehärteten linienförmigen
Gitterbereichen 100SG', 100KG', 100LG' in einem Profilbauteil 100'.
Es wird abschließend nochmals darauf verweisen, dass Laserstrahlverfestigung der gehärteten, flächigen beziehungsweise gehärteten, flächigen, stegartigen Verfestigungszonen 110V, 110SV beziehungsweise die gehärteten linienförmigen Gitterbereiche 100SG', 100KG', 100LG' in einem Profilbauteil 100' in den Innenradien und/oder Außenradien der abgewinkelten und deren angrenzenden Bereiche 1 0' vorgenommen werden kann, da ein Laserkopf einer Laseranlage flexibel sowohl auf die Außenflächen als auch auf die Innenflächen der
abgewinkelten Bereiche 1 10' beziehungsweise der angrenzenden Flächen gerichtet werden kann. Bezugszeichenliste
100 Profilbauteil
100' Profilbauteil mit mindestens einem laserverfestigten, abgewinkelten Bereich
100A oberes Sitzschienenprofil
100A' obere Sitzschienenprofil mit mindestens einem laserverfestigten, abgewinkelten
Bereich
100B unteres Sitzschienenprofil
110 abgewinkelter Bereich
110' laserverfestigter, abgewinkelter Bereich
110V flächige Verfestigungszone
100SV flächige, stegartige Verfestigungszone
100SG' Streifengitter
100KG' Kreuzgitter
100LG' L-Gitter
100S' Spirale
x Längsachse des Profilbauteiles
x1-x1 Längsachse des abgewinkelten Bereiches 110 des Profilbauteiles
y1-y1 Achse in y-Richtung quer zur Längsachse x1-x1
z1-z1 Achse in z-Richtung quer zur Längsachse x1-x1
x1/y1 Achse in x/y-Richtung schräg zur Längsachse x1-x1
x1/z1 Achse in der x/z-Richtung schräg zur Längsachse x1-x1
P Kraftrichtungspfeil
F Kraft
α Winkel des abgewinkelten Bereiches zwischen den Flächen des Profilbauteiles ß Winkel der Gitterlinien in Bezug auf die Längsachse des abgewinkelten Bereiches
1 10 des Profilbauteiles

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Profilbauteiles (100), insbesondere eines
Sitzschienenprofils (100A, 100B), welches zunächst als Blechhalbzeug vorliegt und in einem ersten Schritt unter Bildung mindestens eines abgewinkelten Bereiches (1 10) zu einem Profilbauteil (100) umgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilbauteil (100) in einem zweiten Schritt - in Längsrichtung (x1-x1) des Profilbauteiles (100) gesehen - entlang des mindestens einen abgewinkelten Bereiches (110) zumindest abschnittsweise mittels einer Laserlichtquelle erwärmt und abgekühlt wird, wodurch das Profilbauteil (100) in dem mindestens einen laserverfestigten, abgewinkelten Bereich (110') strukturell eine erhöhte Festigkeit aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Blechhalbzeug im ersten Schritt durch Biegeumformen und/oder Zugdruckumformen und/oder Druckumformen zu dem Profilbauteil umgeformt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegeumformen des Blechhalbzeugs durch Gesenkbiegen in einem Gesenk erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Biegeumformen des Blechhalbzeugs in einer Walzprofiliervorrichtung durch Walzprofilieren mit einer Anzahl aufeinander folgender Walzschritte erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in das Profilbauteil (100) zwischen dem im ersten Schritt vorgenommenen Umformen und der zumindest
abschnittsweise mittels einer Laserlichtquelle vorgenommenen Erwärmung des mindestens einen abgewinkelten Bereiches (110') des Profilbauteiles (1 10') ein Lochbild eingebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in das Profilbauteil (100') nach dem im ersten Schritt vorgenommenen Umformen und der zumindest abschnittsweise mittels einer Laserlichtquelle vorgenommenen Erwärmung des mindestens einen abgewinkelten Bereiches (1 10') in das Profilbauteil (100') ein Lochbild eingebracht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine abgewinkelte Bereich (110) - in Längsrichtung (x1-x1 ) des Profilbauteiles (100) gesehen - mittels der Laserlichtquelle durchgehend oder abschnittsweise unter Ausbildung mindestens einer flächigen Verfestigungszone (110V)' oder und einer oder mehrerer flächiger, stegartiger Verfestigungszonen (100SV), die in mindestens einer Richtung quer zur Längsrichtung in dem mindestens einem abgewinkelten Bereich (1 10') und in mindestens einer angrenzenden Fläche des Profilbauteiles (100) ausgebildet ist/sind, erwärmt und abgekühlt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine
abgewinkelte Bereich (110) - in Längsrichtung (x1-x1 ) des Profilbauteiles (100) gesehen - durchgehend oder abschnittsweise unter Ausbildung eines laserstrahlverfestigten, linienförmigen Streifengitters (100SG') oder eines laserverfestigten, linienförmigen
Kreuzgitters (100KG'), dessen Gitterlinien gegenüber der Längsrichtung (x1-x1) in einem vorgebbaren Winkel (ß=90°, ß 90°) in mindestens einer Richtung quer oder schräg zur Längsrichtung und in mindestens einer angrenzenden Fläche des abgewinkelten Bereiches (110') des Profilbauteiles (100') verlaufen, mittels der Laserlichtquelle erwärmt und abgekühlt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine
abgewinkelte Bereich (110) - in Längsrichtung (x1-x1 ) des Profilbauteiles (100) gesehen - durchgehend oder abschnittsweise unter Ausbildung eines laserverfestigten, linienförmigen L-Gitters (100LG'), dessen Gitterlinien gegenüber der Längsrichtung (x1-x1) in einem vorgebbaren Winkel (ß=90°, ß 90°) in mindestens einer Richtung quer oder schräg zur Längsrichtung und in mindestens einer angrenzenden Fläche des abgewinkelten Bereiches (110') des Profilbauteiles (100') verlaufen, mittels der Laserlichtquelle erwärmt und abgekühlt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine
abgewinkelte Bereich (110) in Längsrichtung (x1-x1) des Profilbauteiles (100) durchgehend oder abschnittsweise unter Ausbildung einer laserverfestigten, linienförmigen Spirale (100S'), welche in Längsrichtung (x1-x1) des Profilbauteiles (100) und in mindestens einer angrenzenden Fläche des abgewinkelten Bereiches (110') verläuft, mittels der
Laserlichtquelle erwärmt und abgekühlt wird.
11. Profilbauteil (100), insbesondere Sitzschienenprofil mit mindestens einem durch Umformen erzeugten abgewinkelten Bereich (110), dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest abschnittsweise entlang des abgewinkelten Bereiches (110) laserstrahlverfestigte
Profilbauteil (100') durch das Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10 hergestellt ist.
12. Profilbauteil nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem mindestens einen abgewinkelten Bereich (1 10) in Längsrichtung (x1-x1 ) des Profilbauteiles (100) gesehen eine flächige Verfestigungszone (100V) oder
mehrere flächige stegartige Verfestigungszonen (110SV)
die gegenüber der Längsrichtung (x1-x1) in mindestens einer Richtung quer zur
Längsrichtung und in dem mindestens einen abgewinkelten Bereich (1 10') in mindestens einer angrenzenden Flächen des Profilbauteiles (100') ausgebildet ist/sind.
13. Profilbauteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem mindestens einen abgewinkelten Bereich (1 10) in Längsrichtung (x1-x1 ) des Profilbauteiles (100) gesehen ein laserverfestigtes, linienförmiges Kreuzgitter (110KG') oder
ein laserverfestigtes, linienförmiges L-Gitter (110LG')
ausgebildet ist, deren Gitterlinien gegenüber der Längsrichtung (x1-x1 ) in einem
vorgebbaren Winkel (ß=90°, β^θθ0) in mindestens einer Richtung quer oder schräg zur Längsrichtung und in mindestens einer angrenzenden Fläche des abgewinkelten Bereiches (1 10') des Profilbauteiles (100') verlaufen.
14. Profilbauteil nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass in Längsrichtung (x1-x1) des mindestens einen abgewinkelten Bereiches (110) des Profilbauteiles (100) und in mindestens einer angrenzenden Fläche des abgewinkelten Bereiches (110') durchgehend oder abschnittsweise
eine laserverfestigte, linienförmige Spirale (100S')
ausgebildet ist.
15. Profilbauteil nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis14, dadurch gekennzeichnet, dass in dem mindestens einen laserverfestigten, abgewinkelten Bereich (110', 100V, 100SV, 110KG', 11 OLG', 100S') und in mindestens einer angrenzenden Fläche des abgewinkelten Bereiches (110') des Profilbauteiles (100') eine den kontaktgebenden Verschleiß reduzierende Oberfläche ausgebildet ist.
16. Verwendung eines Profilbauteiles (100) nach mindestens einem der Ansprüche 11 als Sitzschienenoberteil und/oder Sitzschienenunterteil einer Sitzschiene eines Fahrzeuges.
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