• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines dekorativen, festen Blechteils aus Aluminium und/oder einer Aluminiumlegierung. DOLLAR A Dieses dekorative feste Blechteil kann eine gewünschte Form besitzen und weist eine gute Kratzfestigkeit und eine hohe Eindrückfestigkeit auf. Diese Blechteile sind in einer breiten Formenvielfalt herstellbar. Die dekorative Oberfläche besitzt ein metallisch wirkendes Aussehen und kann nach Wunsch blank oder matt in der ursprünglichen Farbe oder eingefärbt sein.
    公开号:DE102004002840A1
    申请号:DE200410002840
    申请日:2004-01-20
    公开日:2005-08-11
    发明作者:Norbert Sucke
    申请人:ERBSLOEH ALUMINIUM GmbH；Erbsloh Aluminium GmbH；
    IPC主号:B23P13-00
    专利说明:
    [0001] DieErfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines dekorativen,festen Blechteils aus Aluminium und/oder Aluminiumlegierung.
    [0002] DessinierteAluminiumbleche werden seit vielen Jahren von der Anmelderin in über 300Mustern gefertigt. Diese Dessinbleche verleihen Möbeln, Koffern,Haushaltsgerätenoder Automobilteilen ein dekoratives Aussehen, wobei sich selbstsehr feine Muster infolge der guten Umformbarkeit des verwendetenweichen Aluminiummaterials sauber ausbilden lassen. Zur Anwendunggelangen insbesondere nichtlegierte Reinaluminium-Werkstoffe, dadiese gut dessinierbar und gut eloxierbar sind. Diese Werkstoffeweisen jedoch in nachteiliger Weise eine geringe Festigkeit auf.Für Zierteilebei Kraftfahrzeugen wird jedoch beispielsweise eine hohe Kratzfestigkeitund eine hohe Eindrückfestigkeitgefordert.
    [0003] Ausder deutschen Offenlegungsschrift DE 198 23 472 A1 sind Aluminiumverbundblechemit einer hohen Festigkeit bekannt, die insbesondere als Luftfahrtblecheeingesetzt werden. Diese walzplattierten Verbundbleche bestehen auseinem harten Kernblech, z.B. einer AlCuMg-Legierung. Dieses Kernblechist mit einer weichen Reinaluminiumlegierung plattiert. Diese Plattierungendienen dem Korrosionsschutz. In anderen Fällen wird eine Lotplattierungauf dem Kernblech vorgesehen. Die Verwendung und Verarbeitung solcherwalzplattierten Verbundbleche zu dekorativen, umgeformten Prägeblechteilen,insbesondere dessinierten Aluminiumblechteilen, ist nicht bekannt.
    [0004] Aufgabeder Erfindung ist es, dekorative feste Prägebleche zur Verfügung zustellen, die insbesondere auch den Anforderungen, die an Kraftfahrzeugzierteilegestellt werden, erfüllen.
    [0005] DieseAufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines dekorativen,festen Blechteils gemäß Anspruch1 erfüllt.
    [0006] Dasentstehende dekorative Blechteil aus Aluminium und/oder einer Aluminiumlegierungweist eine hohe Festigkeit auf. Diese hohe Zugfestigkeit Rm>180N/mm2 wird erreicht, indem das verwendete Verbundblechaus einem harten Kernblech hergestellt wird. Insbesondere werdenals Kernbleche AlCuMg-Legierungen(2XXX) bzw. AlMn-Legierungen (3XXX) verwendet. Diese harten Kernblechebesitzen eine weiche, eloxierbare Plattierung aus nichtlegiertemAluminium (1XXX) oder aus einer AlMgSi-Legierung (6XXX) oder auseiner AlMg-Legierung (5XXX). Die Festigkeit der harten KernblecheRm,Kern ist wesentlich größer alsdie Festigkeit der ein- oder beidseitigen Plattierung Rm,Plattierung.Das Verhältnis derFestigkeiten beträgtmindestens Rm,Kern/Rm,Plattierung > 1,5.
    [0007] Bevorzugtsind jedoch Festigkeitsunterschiede von Rm,Kern/Rm,Plattierung > 2 bis 5.
    [0008] Dieein- oder beidseitige Plattierung auf dem Kernblech weist eine geringereDicke als die Dicke des Kernblechs auf. Bei einseitiger Plattierungist die Dicke der Plattierung nicht größer als 50% der Dicke des Kernbleches,vorzugsweise nicht größer als5 bis 20% der Dicke des Kernblechs. Bei zweiseitiger Plattierungist die Dicke einer Plattierung nicht größer als 30% der Dicke des Kernbleches,vorzugsweise nicht größer als5 bis 20% der Dicke des Kernblechs.
    [0009] Dasentstehende dekorative Aluminiumblechteil besitzt an mindestenseiner Oberflächemechanisch eingebrachte Vertiefungen, die ein Muster bilden, beispielsweiseein Prägemusteroder ein Dessinmuster.
    [0010] Dasentstehende dekorative Aluminiumblechteil kann beispielsweise einebenes Blech, eine gebogene Blechlage oder ein dreidimensional geformtesBlechteil sein, dass vielseitig eingesetzt werden kann.
    [0011] Dasenstehende dekorative Blechteil weist eine veredelte und versiegelteOberflächeauf, die durch verschiedene chemische Oberflächenbehandlungsverfahren erzieltwird, wie beispielsweise chemisches Glänzen, Eloxieren (anodischesOxidieren), Färbenund abschließendesVerdichten. Das Färbeverfahrenkann ein Absorbtionsfärben,Reaktionsfärben,elektrolytisches Einfärbenoder eine Kombination dieser Verfahren sein. Als Verdichtung kommen allebekannten Verfahren in Frage, wie beispielsweise Kaltverdichten,Heißdampfverdichtenoder eine Kombination dieser. Des Weiteren kann die Oberfläche auchdurch eine Nanolackschicht versiegelt werden. Wesentlich bei derAnwendung der Oberflächenbehandlungsverfahrenist, dass das dekorative Blechteil sein metallisch wirkendes Aussehenbehält. Jenach Wunsch könnendes Weiteren Bereiche des eingebrachten Musters blank oder matterscheinen, in der ursprünglichenFarbe des Aluminiumbleches oder auch eingefärbt.
    [0012] Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zumHerstellen eines dekorativen, festen Blechteils wird ein Verbundblechaus Aluminium und einer Aluminiumlegierung oder verschiedenen Aluminiumlegierungenzu einem Blechteil umgeformt. Dieses Umformen kann in einem Schrittoder in mehreren Schritten erfolgen, wobei jeweils gleiche oderunterschiedliche Umformverfahren Anwendung finden. Dazu wird vorzugsweiseein entsprechend dimensioniertes ebenes Blechstück vom Verbundausgangsblechabgetrennt und in die Umformvorrichtung eingelegt. Die Abtrennungkann auch nach dem Umformen erfolgen. Bevorzugte Umformverfahrensind Tiefziehen, Biegen oder Hydroformen.
    [0013] Daes sich bei einem Umformverfahren um einen Kaltumformprozess handelt,muss das Ausgangsblech die notwendige Kaltumformbarkeit aufweisen.Bedarfsweise kann zu diesem Zweck das Ausgangsverbundblech vor demUmformen einem Glühschrittunterzogen werden. Bei aushärtbaren Aluminiumlegierungenals Material fürdas Kernblech, wird durch Lösungsglühen undabschließende Abschreckungdieses Ziel erreicht, wobei bei Temperaturen von etwa 300°C die beimHerstellen des Ausgangsverbundbleches entstandenen Versetzungen imGefügebeseitigt werden, und bei weiterem Temperaturanstieg auf Temperaturenvon >500°C die Ausscheidungenin Lösunggehen. Die Lösungsglühtemperaturensind fürunterschiedliche Aluminiumlegierungen unterschiedlich hoch. Für eine AlCuMg-Legierungliegt die Lösungsglühtemperaturbei etwa 450-550C°.Durch anschließenderasche Abschreckung des Verbundbleches auf Raumtemperatur entstehtein umformbares, weiches Blech das innerhalb eines bestimmten Zeitfenstersumformbar ist, d.h. bevor eine Verfestigung der aushärtbarenLegierung erfolgt. Die Abkühlratenbei der Abschreckung werden zwischen 10-500°C/s gewählt.
    [0014] Wirdals Ausgangsblech ein Verbundblech mit einem AlMn-Kernblech eingesetztso kann bedarfsweise fürdieses nichtaushärtbareAlMn-Legierungsmaterial ein Weichglühschritt erfolgen, bei dem ausschließlich dieVersetzungen im Gefügebeseitigt werden.
    [0015] Diebeschriebenen Glühbehandlungensind bedarfsweise auch nach einem Umformschritt vorzusehen, insbesonderewenn mehrere Umformschritte notwendig sind um die gewünschte Formdes Blechteils zu erhalten.
    [0016] Ineiner bevorzugten Ausführungsformwird währenddes Umformens gleichzeitig ein Muster in eine Oberfläche desVerbundbleches eingebracht. Dieses Muster kann ganz oder teilflächig aufder Oberflächedes Verbundbleches vorgesehen werden. Des Weiteren ist es möglich, beideSeiten des Verbundbleches d.h. sowohl die obere als auch die unterePlattierung mit einem Muster zu versehen. Die Umformvorrichtungensind fürdiesen Zweck mit entsprechenden Prägewerkzeugen auszustatten.
    [0017] Beieiner Verfahrensvariante wird beim Umformen und gleichzeitigen Mustereinprägen diedünne Plattierungdes Verbundbleches teilweise durchgedrückt, so dass an diesen Stellendie Kernschicht freigelegt wird. Durch die Verwendung unterschiedlicherLegierungen fürdas Kernblech und fürdie Plattierung ergibt sich bei der nachfolgenden Oberflächenbehandlungein unterschiedliches Aussehen der Musterbereiche des freigelegtenKernbleches gegenüberden Musterbereichen die durch die Plattierung gebildet werden. Beispielsweiseist es durch eine entsprechende Legierungsauswahl möglich, Musterbereichematt und andere Musterbereiche glänzend blank erscheinen zu lassen.Dies kann durch Legierungen mit unterschiedlichem Zusatz an Eisenerzielt werden, wobei ein hoher Anteil an Eisen eine matte Oberfläche ergibt.
    [0018] Dasdurch die Umformung entstandene Blechteil wird bedarfsweise warmausgehärtet.Diese Warmaushärtungwird füreine Zeitdauer von 8 Stunden bei 180°C durchgeführt.
    [0019] Abschließend erhält das Blechteildie gewünschte,chemische Oberflächenbehandlung,neben den Vorbehandlungen, wie Entfetten, Spülen, Beizen, sind für dekorativeOberflächeninsbesondere das chemische oder elektrolytische Glänzen, das Eloxieren(anodisches Oxidieren) und ein oder mehrere Färbeverfahren anwendbar. BeimFärbenwird insbesondere die beim Eloxieren entstandene Oxidschicht eingefärbt. Abhängig vonder farbgebenden Komponente handelt es sich dabei um ein Absorbtions-,Reaktions- oder um ein elektolytisches Färbeverfahren. Des Weiterenist eine Kombination der unterschiedlichen Färbeverfahren denkbar.
    [0020] Für die notwendigeSchutzwirkung ist fürdie ungefärbteoder eingefärbteOxidschicht eine Verdichtung vorzusehen, dabei werden die Porender Oxidschicht geschlossen. Es kann sich bei der Verdichtung umeine Kaltverdichtung, Heißdampfverdichtungoder eine Kombination beider Verfahren handeln.
    [0021] Ineiner Verfahrensvariante wird das vorbehandelte Blechteil mit einerNanolackschicht versiegelt.
    [0022] AlsErgebnis wird ein dekoratives, festes Blechteil der gewünschtenForm erhalten. Ein solches Blechteil weist eine gute Kratzfestigkeitund eine hohe Eindrückfestigkeitauf, d.h. besteht den sogenannten Schlüsseltest, der bei Kraftfahrzeugteilen alsPrüfverfahreneingesetzt wird. Erstmalig stehen beliebig gefärbte Dessinblechteile in einerbreiten Formenvielfalt zur Verfügung,wobei auf eine Vielzahl von bekannter Dessinmuster beim Dessinierenzurückgegriffenwerden kann.
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] Verfahren zum Herstellen eines dekorativen festenBlechteils, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbundblechaus Aluminium und/oder einer Aluminiumlegierung, welches eine hoheFestigkeit Rm > 180 N/mm2 aufweist,zu einem Blechteil umgeformt wird und abschließend dasBlechteil einer chemischen Oberflächenbehandlung unterzogen wird,wobei die Oberflächeein dekoratives Aussehen erhältund versiegelt wird.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass das eingesetzte Blech aus einem walzplattierten Verbundblechbesteht, welches aus einem harten Kernblech, insbesondere aus einerAlCuMg-Legierung(2xxx) oder AlMn-Legierung (3xxx) und welches aus einer beidseitigenweichen, eloxierbaren Plattierung, insbesondere aus Aluminium (1xxx)oder aus einer AlMgSi-Legierung (6xxx) oder aus einer AlMg-Legierung(5xxx) aufgebaut ist, wobei die Plattierung eine geringe Dicke alsdas Kernblech besitzt, vorzugsweise weist die Plattierung eine Dickeauf, die nicht größer als30% der Dicke des Kernblechs ist, besonders bevorzugt weist diePlattierung eine Dicke auf, die nicht größer als 5 bis 20% der Dickedes Kernblechs ist.
    [3] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass das eingesetzte Blech aus einem walzplattierten Verbundblechbesteht, welches aus einem harten Kernblech, insbesondere aus einerAlCuMg-Legierung(2xxx) oder AlMn-Legierung (3xxx) und welches aus einer einseitigenweichen, eloxierbaren Plattierung, insbesondere aus Aluminium (1xxx)oder aus einer AlMgSi-Legierung (6xxx) oder aus einer AlMg-Legierung(5xxx) aufgebaut ist, wobei die Plattierung eine geringe Dicke alsdas Kernblech besitzt, vorzugsweise weist die Plattierung eine Dickeauf, die nicht größer als50% der Dicke des Kernblechs ist, besonders bevorzugt weist diePlattierung eine Dicke auf, die nicht größer als 5 bis 20% der Dickedes Kernblechs ist.
    [4] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass währenddes Umformens gleichzeitig ganz- oder teilflächig ein Muster in eine Oberfläche desVerbundblechs eingebracht wird und sich ein Blechteil mit einemeingedrücktenMuster ergibt.
    [5] Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,dass beim Umformen und gleichzeitigen Mustereinbringen die dünne Plattierungdes Verbundblechs teilweise durchgedrückt und an diesen Stellen dieKernschicht freigelegt wird.
    [6] Verfahren nach einem der Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,dass das Blech durch Tiefziehen und/oder Biegen und/oder Prägen und/oder Hydroformenzum Blechteil umgeformt wird.
    [7] Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,dass vor oder nach einem Umformschritt ein Lösungsglühen und/oder Weichglühen des Blechserfolgt.
    [8] Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,dass dem Lösungsglühen einerasche Abschreckung mit einer Abschreckrate von 10 bis 500 K/s folgt.
    [9] Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,dass dem Umformen des Verbundbleches eine Warmaushärtung folgt.
    [10] Verfahren nach einem der Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,dass das Blechteil durch Glänzenund/oder Eloxieren und/oder elektrolytisches Färben und/oder Lackieren mitNanolack und/oder Verdichten behandelt wird.
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    优先权:
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