具有纯金属区域的复合板部件的制造方法；对应的模具技术

本发明专利技术涉及一种由复合板板坯构成的、具有至少一个纯金属区域的复合板部件(40)的制造方法，该复合板板坯具有两个金属外部盖板和至少一个设在盖板之间的塑料层，其中-将复合板板坯(40)放置在具有两个半模的模具(1)中，-在模具(1)中或在将复合板板坯(40)放入模具之前这样地加热复合板板坯(40)的至少一个选定区域，即，使该区域的外部盖板之间的塑料层变软，-使用模具(1)通过在至少一个外部盖板(13)上施加力在该区域中点状或局部地相互压制盖板，由此从施加力的区域中挤出塑料层并形成纯金属区域-并且在施加力之后或施加力的同时使两个盖板在受挤压的区域(13)中至少局部或点状地相互接合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有纯金属区域的复合板部件的制造方法；对应的模具
本专利技术涉及一种由复合板板坯构成的、具有至少一个纯金属区域的复合板部件的制造方法，该复合板板坯具有两个金属的外部盖板和至少一个设在盖板之间的塑料层。本专利技术还涉及一种模具，该模具用于制造由复合板板坯构成的相应复合板部件。
技术介绍
复合板部件通常以三明治板的形式进行应用，该三明治板具有两个外部盖板并具有一个设在盖板之间的、非金属的、通常由塑料构成的层。越来越多地使用复合板部件的原因在于，复合板部件可以具有单一材料通常没有的性能。例如复合板部件虽然质量轻但是局部具有很好的刚性并且可以同时提供很好的隔音性能。但是许多应用需要该复合板部件必须和其它的板材部件或金属部件接合。然而，通常针对板材所使用的结合方法、例如熔焊和钎焊会由于板材的高热量输入而引发问题。在高的热量输入情况下会由此对复合板部件产生损坏，即，设在盖板之间的非金属层或塑料层受到损坏。因此在复合板部件和金属部件之间通常很难实现足够好的结合。为了解决这个问题，目前为止研究了多种方法。由日本专利文献JP06-087079A已知，由此为焊接提供复合板部件的、用于和其它部件连接的区域，其中首先加热复合板部件的该区域，使两个外部盖板在边缘区域中向上弯曲并且采用研磨工具去除盖板之间的塑料层。然后使边缘区域的盖板相互焊接，从而使复合板部件具有纯金属区域，即这样一个区域，该区域基本没有塑料层并能够用于常规的接合方法。但是该方法非常麻烦并且很难自动化。
技术实现思路
在此基础上，本专利技术的目的在于，提供一种方法以及一种模具，通过该方法能够以简单的方式通过少的工艺步骤制造复杂成型的复合板部件并且该复合板部件还具有纯金属区域。 根据本专利技术的第一原理，由此通过一种方法实现了上述目的，即， -将复合板板坯放置在具有两个半模的模具中， -在模具中或在将复合板板坯放入模具之前这样地加热复合板板坯的至少一个选定区域，即，使该区域的外部盖板之间的塑料层变软， -使用模具通过在至少一个外部盖板上施加力在该区域中点状或局部地相互压制盖板，由此从施加力的区域中挤出塑料层并形成纯金属区域并且 -在施加力之后或施加力的同时使两个盖板在受挤压的区域中至少局部或点状地相互接合。 根据本专利技术使用模具生成复合板部件的至少一个纯金属区域、优选多个纯金属区域，也就是说生成这样的区域，在这些区域中基本去除两个盖板之间的塑料层，从而能够以简单的方式使相应复合板部件的制造变得自动化。模具可以设置在压力机中，该压力机提供打开动作和闭合动作。这样一来，具有纯金属区域的复合板部件的制造可以仅通过使用模具而集成在已有的制造装置中。由此降低了具有至少一个纯金属区域的复合板部件的制造成本。如上所述，这样制得的复合板部件可以通过纯金属区域与其它的结构件接合、例如焊接。 根据该方法的第一个实施方式，使用局部调节复合板板坯温度的工具在模具中加热复合板板坯的至少一个选定区域。例如接触复合板板坯的模具面以传导的方式加热或调节复合板板坯的温度。另一方面也可以考虑采用其他的方法来加热，例如以对流方式或者也可以通过辐射加热。通过有针对性地、局部地加热复合板板坯的区域可以只在这些区域中去除盖板之间的塑料层。通过模具面调节复合板部件区域的温度能够以简单的方式在单个步骤中通过接触复合板板坯的这些多个区域或单个区域的模具面进行加热并同时施加力。 作为用来局部调节复合板板坯温度的工具优选在模具中设置加热部件以及可选择地设置冷却部件，这些加热部件和冷却部件至少在选定的区域中调节复合板板坯的温度。加热部件可以通过加热介质传导装置或者通过电加热部件来实现。一般通过冷却剂传导装置来提供冷却部件。例如如果设置了加热部件和冷却部件，就可以使模具面的加热特别准确地限定在所需的模具区域中。 根据该方法的另一个实施方式，在生成纯金属区域的过程中或者生成纯金属区域之后，模具中的成型工具变形、深冲、切割和/或压铸复合板板坯。成型工具例如为深冲冲模、冲压模、弯曲冲头、刀刃或刀片。由此可以在生成复合板部件的纯金属区域过程中，即在单个操作步骤中，对复合板板坯进行额外的成型步骤，从而使其它的操作步骤结合在根据本专利技术的方法中。 根据该方法的另一个实施方式，在形成复合板部件的纯金属区域的过程中，盖板之间的塑料流入模具中的空腔内。通过设在模具中的空腔可以有针对性地影响并控制从纯金属区域中挤出的塑料的流动方向。通过温度调节还能够实现额外的控制。特别是空腔可以使复合板板坯在挤入塑料的区域中扩张。 对于使用变形阻力大于挤出塑料的力并且挤出的塑料不能造成盖板变形的金属盖板的情况，根据另一个实施方式，例如在模具中的空腔内设置用来穿透金属盖板的工具以及用来抽吸由于塑料挤出而从生成的盖板孔中排出的塑料的工具，通过该工具可以抽去挤出的塑料。 根据该方法的另一个变化方案可以由此提供经切割后的成品复合板部件，S卩，在引入纯金属区域之后通过设在模具中的切割工具来切割复合板板坯。将切割过程结合在提供纯金属区域的成型过程和制造过程中导致进一步提高自动化，因为不再需要在模具以外进行切割并且可以生成基本完工的复合板部件。 根据本专利技术的第二原理，通过一种用来制造复合板部件的模具实现了上述目的，该模具具有 -至少两个半模，这两个半模能够彼此相对移动， -在一个半模中容纳复合板板坯的工具， -在复合板板坯的至少一个选定区域中对至少一个外部盖板施加力的工具，由此点状或局部地相互压制盖板，从而能够在复合板板坯的选定区域中至少局部地排出塑料并且生成纯金属区域，以及具有 -将复合板板坯成型成复合板部件的工具。 相应的模具能够对经在选定区域中加热的板坯在一个或多个选定区域施加力，该板坯例如在工具外部进行加热，由此将盖板压在一起并将盖板之间的塑料层从复合板板坯选定的、经加热的区域中排出并且在该区域基本去除。通过使用根据本专利技术的模具明显简化了制造具有纯金属区域的复合板部件的过程。 根据该模具的第一个实施方式，在模具中设置温度调节工具，从而在选定的区域中调节复合板板坯的温度。温度调节工具例如可以加热模具的工具表面或者直接和复合板板坯接触。此外，也可以考虑这样的温度调节工具，该温度调节工具以对流方式或通过辐射加热复合板板坯。 该温度调节工具优选包括加热部件和冷却部件。通过使用加热部件和冷却部件可以有针对性地加热选定区域并通过设置冷却部件有针对性地阻止热量传输到模具的其它区域中。因此能够有针对性地并且局部限定地加热复合板板坯的选定区域，在该选定区域中需要去除塑料。通过将加热只限定在所需的模具区域中可以在复合板部件的制造过程中实现明显较高的工艺可靠性。也可以通过使用具有低导热率的材料来阻止热量从经加热的模具区域转移到邻近的模具区域中。 根据模具的另一个实施方式，在模具中设置这样的工具，通过该工具能够在生成纯金属区域的过程中或者在生成纯金属区域之后成型、深冲、切割和/或压铸复合板板坯。这些额外的工具可以将其它的操作步骤结合在提供复合板部件的纯金属区域过程中并且可以进一步提高自动化。对此特别是可以在模具中提供复合板部件成品，从而不再需要其它的操作步骤。 另外，优选在模具中设置用来接合复合板部件的至少一个纯金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由复合板板坯构成的、具有至少一个纯金属区域的复合板部件的制造方法，所述复合板板坯具有两个金属外部盖板和至少一个设在盖板之间的塑料层，其特征在于，‑将复合板板坯放置在模具中，‑在模具中或在将复合板板坯放入模具之前这样地加热复合板板坯的至少一个选定区域，即，使所述区域的外部盖板之间的塑料层变软，‑使用模具通过在至少一个外部盖板上施加力在复合板板坯的所述区域中点状或局部地相互压制盖板，由此从施加力的区域中挤出塑料层并形成纯金属区域并且‑在施加力之后或施加力的同时使两个盖板在受挤压的区域中至少局部或点状地相互接合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.23 DE 102011055654.01.一种由复合板板坯构成的、具有至少一个纯金属区域的复合板部件的制造方法，所述复合板板坯具有两个金属外部盖板和至少一个设在盖板之间的塑料层，其特征在于， -将复合板板坯放置在模具中， -在模具中或在将复合板板坯放入模具之前这样地加热复合板板坯的至少一个选定区域，即，使所述区域的外部盖板之间的塑料层变软， -使用模具通过在至少一个外部盖板上施加力在复合板板坯的所述区域中点状或局部地相互压制盖板，由此从施加力的区域中挤出塑料层并形成纯金属区域并且 -在施加力之后或施加力的同时使两个盖板在受挤压的区域中至少局部或点状地相互接合。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用设在模具中的、局部调节复合板板坯温度的工具在模具中加热复合板板坯的选定区域。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，作为用来局部调节复合板板坯温度的工具在模具中设置加热部件以及可选择地设置冷却部件，所述加热部件和冷却部件至少在选定的区域中调节复合板板坯的温度。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，在生成纯金属区域的过程中或者生成纯金属区域之后，模具中的成型工具变形、深冲、切割和/或压铸复合板板坯。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，在形成复合板部件的纯金属区域过程中，盖板之 间的塑料流入模具中的空腔内。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，在引入纯金属区域之后通过设在模具中的切割工具来切割复合板板坯。7.用于制造由两个盖板(4a)和至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿泽迪纳·谢尔吉，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE