用于制造成形件的方法、成形件、工具和具有工具的压力机技术

本发明专利技术涉及一种用于制造成形件(121、211)的方法，在所述方法中加工板材(101、201)，其中，所述板材具有金属并且构造了具有材料厚度的平面基体，所述材料厚度与所述板材(101、201)的面的长度尺寸(202、203)相比较小，其中，所述板材(101、201)在上侧和下侧分别具有比在确定所述材料厚度的表面上更大的表面积，所述方法具有以下步骤：‑将外来结构(104、204、205、206)材料锁合地施加(110、210)到所述板材(101、201)的表面上，并且‑在施加所述外来结构之后使所述板材(101、201)成形(112、212)，从而在所述成形之后存在所述成形件(121、221)。此外，本发明专利技术涉及成形件(121、211)、工具和具有工具的压力机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造成形件的方法、成形件、工具和具有工具的压力机
本专利技术涉及用于制造成形件的方法，在该方法中加工板材，其中，所述板材具有金属并且构成具有材料厚度的平面基体，该材料厚度与板材面的长度尺寸相比较小，其中，板材在上侧和下侧分别具有比在确定材料厚度的表面上更大的表面积。此外，本专利技术涉及成形件和具有工具的压力机。
技术介绍
板材尤其是由金属制成的扁平的轧制机成品，该轧制机成品通常作为板和/或卷交付。板材在制造中用于不同的工业领域中，例如汽车制造、家用器具制造、船舶制造和机械制造。由板材制成的构件根据使用目的承受不同的局部负荷。此外，在轻型制造和与之伴随的能量节约的方面存在对复合材料的增长的需求。在复合材料中不利的是不同材料之间的突然过渡，因为机械负荷经常导致在材料过渡处的问题。因此，存在对具有连续的性能特征的板材的需求，该板材能够有针对性地针对某些应用批量制造。具有可灵活设计的特性的材料也被称为具有分级特性(gradierteEigenschaft)的材料。为了调节分级的构件特性，在工业上从板材件出发应用以下不同的加工方法。在一种方法中使用按尺寸剪裁的板材扁坯，该板材扁坯通常由不同的材料物料和/或板材厚度组成(TailoredBlank，拼接板)。然后该预制的半成品例如通过深拉成形为所期望的构件。在拼焊板(TailoredWeldedBlank)中将单个的金属扁坯相互焊接在一起，该拼焊板通常借助于激光焊接实现。因此，通过不同尺寸的和/或不同材料的板材在成形后的平面的连接实现分级的构件特性。同样地，通过不同的轧制的板材带实现分级的构件特性。为此，在连续变截面板(TailorRolledBlank)中通过轧辊的接近和远离产生板材带的不同板材厚度，由此能够实现两个厚度之间的均匀的和/或连续的过渡。这里不利的是仅仅使用一种材料。通常在上述方法中不利的是，板材由不同的材料和/或不同的板材厚度平面地组成。在接下来的用于成形件的成形中和/或成形件的以后的使用中存在风险：所组成的板材尤其在过渡部位处裂开并且由于平面的延长部分需要更多的材料(原料)。此外，由于成形在构件中可能出现一些薄弱部位，在所述薄弱部位上优选可能局部出现变薄和/或毛边和/或开裂。这种薄弱部位例如是要制造的车门的门锁区域。基于所述薄弱部位设定上述方法的界限，因为对局部载荷的适配仅能够通过板材的材料选择或板材厚度实现。EP0911426B1公开一种用于制造成形件的方法，在该方法中，在基体上、例如在板材上通过热喷涂平面地涂覆粉末状的附加材料，而没有使粉末颗粒熔化并且没有在两种材料之间建立材料锁合的连接。然后，使被涂覆的基体成形并且移除基体。为了改善轻型构件的振动行为、强度和尤其对角刚度以及为了改善具有三维变形的板材的轻型构件通过板状成形元件的制造，该成形元件至少局部地具有三维的结构，该结构在至少两个在板状成形元件的平面中相互成一角度的方向上被折断，在DE4419625A1中提出，结构化区域的部分面设有不同的结构，所述结构适配于针对各个部分面而设定的主要变形度。根据DE102004051848B3提出用于制造多层板材结构的方法，通过该方法制造多层板材结构，所述板材结构由至少一个基础板材和至少一个加强板材构成，其中，通过一种接合方法使加强板材和基础板材连接，并且多层板材结构的成形强度在加强板材的边界区域和/或中间区域中小于在加强板材的其余区域中，并且随后通过一种成形方法使多层板材结构成形并且提出优选地通过上述方法制造的多层板材结构。在EP0911426B1中提出一种用于制造成形件的方法，其中，通过热喷涂涂覆基体，其中，借助于气体将粉末状的附加材料引导到基体的要涂覆的表面上，而没有使附加材料的粉末颗粒在气体射流中熔化并且通过喷涂使基体加强到所期望的厚度，其中，基体具有小于通过热喷涂所喷上的层的厚度。
技术实现思路
由于所提到的方法和缺点，实践上只能非常受限地实现，通过板材的批量预制产生构件的分级特性。本专利技术的任务是改进现有技术。所述任务通过用于制造成形件的方法来解决，在该方法中加工板材，其中，所述板材具有金属并且构造了具有材料厚度的平面基体，该材料厚度与板材面的长度尺寸相比较小，其中，板材在上侧和下侧分别具有比在确定材料厚度的表面上更大的表面积，所述方法具有以下步骤：-将外来结构材料锁合地施加到板材的表面上，并且-在施加外来结构之后使板材成形，从而在成形之后产生成形件。通过将外来结构有针对性地、材料锁合地施加到板材的表面上尤其这样批量预制板材，使得在成形之后板材获得分级特性。由此能够实现板材在成形前的灵活的批量制造。尤其可以使用不同的材料组合并且主要将具有不同的材料特性的外来结构材料锁合地施加到板材表面上。因此，由此影响板材的材料厚度、材料组成和/或表面结构。通过施加外来结构材料锁合的方式能够实现灵活的构件构型。尤其通过外来结构的材料锁合的施加根据成形件的使用和其局部的负荷有针对性地调节优化的成形件特性。因此，通过结构的施加非常有针对性地并且局部地改善特性。尤其不需要两种材料的大面积的叠加来构造结构，而是非常局部地置入第二种材料，由此，根据专利技术的方法是节省材料和资源的。尤其有利的是，由此防止已知的薄弱部位，在所述薄弱部位上在成形时或成形后可能在成形件上产生损伤，如变薄、毛边和/或开裂。本专利技术的主要想法基于，通过结构化的分级和成形的结合，在将外来结构材料锁合地施加到板材的表面上之后实现板材的构件特性和成形特性。因此，不仅可以影响和/或改善要制造的成形件的特性，而且可以影响和/或改善成形过程本身。此外，可以使形状改变特性得到扩展。由此出现更少的具有制造缺陷的成形件，从而提高生产效率并且可以降低成本。下面解释一些概念：“成形件”尤其理解为一种工件，该工件通过板材的有针对性的成形由于形状改变而塑性地产生。因此，成形件尤其是具有几乎完成或已完成的工件形状和/或工件几何形状的构件。“板材”尤其是由金属制成的扁平的轧制机成品，该轧制机成品尤其作为板和/或卷(coil)存在。板材尤其是平面的基体和/或扁平的产物。板材尤其可以由单个的板材或由多个连接的板材和/或多个相互接合的板材和/或板材扁坯构成。因此，板材尤其也可以作为拼焊板和拼接键合板(TailorBondedBlank)存在。在这里，尤其可以涉及具有小于3.00mm厚度的薄板材和/或大于等于3.00mm厚度的厚板材。板材尤其也可以作为具有厚度小于60μm的箔存在。板材尤其可以由金属的材料如钢、铜和/或铝构成。以下化学元素尤其被称作“金属”，所述化学元素的原子相互结合成具有自由运动的电子的晶体结构(金属键)。金属这里尤其理解为重金属、轻金属、贵金属、非贵金属和/或半金属以及其合金。金属尤其可以呈固体和/或液体的形状存在。用于金属的示例为铁、镍、铜、铬、铝和钛，以及用于合金的示例为铁镍(FeNi)、铬镍(CrNi)和铬镍钼(CrNiMo)。“材料厚度”尤其给定板材的厚度，其中，在此尤其理解为垂直于板材面定向的那些材料厚度。材料厚度尤其理解为尺寸，该尺寸与板材面的长度尺寸相比较小，其中，板材在上侧和下侧分别具有比在确定材料厚度的面上明显更大的表面积。如果板材水平地放置，则材料厚度尤其理解为垂直的材料厚度，该材料厚度尤其也可本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于制造成形件(121、211)的方法，在所述方法中加工板材(101、201)，其中，所述板材具有金属并且构造了具有材料厚度的平面基体，所述材料厚度与所述板材的面的长度尺寸(202、203)相比较小，其中，所述板材在上侧和下侧分别具有比在确定所述材料厚度的表面上更大的表面积，所述方法具有以下步骤：‑将外来结构(104、204、205、206)材料锁合地施加(110、210)到所述板材的表面上，并且‑在施加所述外来结构之后使所述板材成形(112、212)，从而在所述成形之后存在所述成形件(121、221)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.02 DE 102015102908.11.用于制造成形件(121、211)的方法，在所述方法中加工板材(101、201)，其中，所述板材具有金属并且构造了具有材料厚度的平面基体，所述材料厚度与所述板材的面的长度尺寸(202、203)相比较小，其中，所述板材在上侧和下侧分别具有比在确定所述材料厚度的表面上更大的表面积，所述方法具有以下步骤：-将外来结构(104、204、205、206)材料锁合地施加(110、210)到所述板材的表面上，并且-在施加所述外来结构之后使所述板材成形(112、212)，从而在所述成形之后存在所述成形件(121、221)。2.根据权利要求1所述的用于制造成形件的方法，其特征在于，在施加到所述板材上之前或施加到所述板材上的过程中使用粉末状材料和/或液体材料和/或带状材料和/或丝状材料作为外来结构。3.根据前述权利要求中任一项所述的用于制造成形件的方法，其特征在于，添加地(110)和/或生成地进行所述外来结构的材料锁合的施加，尤其通过激光涂覆焊接(210)进行。4.根据前述权利要求中任一项所述的用于制造成形件的方法，其特征在于，所述板材局部地结构化。5.根据前述权利要求中任一项所述的用于制造成形件的方法，其特征在于，通过施加的外来结构有针对性地影响成形行为。6.成形件，其特征在于，所述成形件根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·皮茨卡，M·韦布斯，
申请(专利权)人：舒乐绞扭机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE