DE102011051639A1 - Method for assembling composite sheet metal components of joined structure, involves firmly connecting the outer layer of composite sheet metal component with metal layer of component by applying electromagnetic pulse shape process - Google Patents

Method for assembling composite sheet metal components of joined structure, involves firmly connecting the outer layer of composite sheet metal component with metal layer of component by applying electromagnetic pulse shape process Download PDF

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Dr. Böger Thorsten
Ralf Sünkel
Dipl.-Ing. Plha Jens
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Abstract

The method involves firmly connecting the outer layer of composite sheet metal component (2) such as vehicle roof with metal layer of component (3) such as vehicle chassis by applying electromagnetic pulse shape process. The distance between the joining elements are set between 0.02mm-3mm. The plastic film is made of thermoplastic material, polyethylene, polyamide or polyethylene polyamide. The intermediate layer of sheet metal components are made of primarily coal, basalt, aramid, polyethylene, glass or boron. An independent claim is included for joined structure.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen eines Verbundblechteils, welches eine erste zumindest teilweise außen angeordnete Deckschicht aus Metall und mindestens eine Kunststoffschicht aufweist, mit einem weiteren Bauteil oder Blech, welches zumindest bereichsweise eine außen liegende Metallschicht aufweist. Daneben betrifft die Erfindung eine gefügte Konstruktion umfassend mindestens ein Verbundblechteil, welches eine erste zumindest teilweise außen angeordnete Deckschicht aus Metall und mindestens eine Kunststoffschicht aufweist und ein weiteres Bauteil oder Blech, welches zumindest bereichsweise eine außen liegende Metallschicht aufweist, wobei das Verbundblechteil mit dem weiteren Bauteil oder Blech form- und/oder stoffschlüssig gefügt ist.The invention relates to a method for joining a composite sheet metal part, which has a first at least partially outer layer of metal and at least one plastic layer, with a further component or sheet, which has at least partially an outer metal layer. In addition, the invention relates to a joined construction comprising at least one composite sheet metal part, which has a first at least partially outer layer of metal and at least one plastic layer and another component or sheet, which has at least partially an outer metal layer, wherein the composite sheet metal part with the other component or sheet is positively and / or cohesively joined.

Verbundblechteile, auch Leichtbleche genannt, welche mindestens eine, vorzugsweise zwei außen angeordnete Deckschichten aus Metall sowie eine Kunststoffschicht aufweisen, werden zunehmend im Automobilbau eingesetzt. Diese Leichtbleche, insbesondere, wenn sie als Sandwichbleche ausgebildet sind, versprechen neben einer Gewichtsreduktion auch zusätzlich Vorteile im Hinblick auf Schwingungsdämpfung und Steifigkeit. Die Leichtbleche müssen bei deren Einsatz beispielsweise im Automobil an die Fahrzeugkarosserie oder an andere Komponenten des Fahrzeugs angebracht und mit diesen in der Regel stoffschlüssig verbunden werden. Eine stoffschlüssige Verbindung unter Verwendung eines Widerstandsschweißens scheidet in der Regel aus, da die Zwischenschicht aus Kunststoff besteht und insofern elektrisch isolierend wirkt. Ein überhöhter Wärmeeintrag beispielsweise durch die Verwendung eines Lichtbogenschweißens oder eines Laserschweißens insbesondere also bei Schmelzschweißverfahren kann die thermisch empfindliche Kunststoffschicht im Bereich der Verbindungsnaht geschädigt werden. Klebeverbindungen sind allerdings relativ aufwendig und weisen höhere Toleranzen auf.Composite sheet metal parts, also called light sheets, which have at least one, preferably two outer layers of metal and a plastic layer arranged on the outside, are increasingly being used in the automotive industry. These lightweight sheets, especially if they are designed as sandwich panels, promise in addition to a weight reduction also additional advantages in terms of vibration damping and stiffness. The lightweight sheets must be mounted in their use, for example in the car to the vehicle body or other components of the vehicle and connected to these usually cohesively. A cohesive connection using a resistance welding is usually eliminated, since the intermediate layer consists of plastic and thus acts as an electrically insulating. Excessive heat input, for example due to the use of arc welding or laser welding, in particular in the case of fusion welding processes, can damage the thermally sensitive plastic layer in the region of the connecting seam. However, adhesive bonds are relatively expensive and have higher tolerances.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Fügen eines Verbundblechteils zur Verfügung zu stellen, welches eine einwandfreie Verbindung zwischen einem Verbundblechteil und einem weiteren Bauteil ermöglicht, ohne dass es zu einer Beeinträchtigung der Kunststoffschicht des Verbundblechteils kommt. Darüber hinaus soll eine vorteilhafte, gefügte Konstruktion umfassend mindestens ein Verbundblechteil und ein mit diesem form- und/oder stoffschlüssig verbundenes Bauteil oder Blech vorgeschlagen werden.On this basis, the present invention has the object to provide a method for joining a composite sheet metal part available, which allows a perfect connection between a composite sheet metal part and another component, without causing a deterioration of the plastic layer of the composite sheet metal part. In addition, an advantageous, joined construction comprising at least one composite sheet metal part and with this form and / or materially connected component or sheet to be proposed.

Gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass eine form- und/oder stoffschlüssige Verbindung zwischen der außen liegenden Metallschicht des Verbundblechteils und der Metallschicht des Bauteils oder Blechs durch elektromagnetische Pulsformtechnik erzeugt wird.According to a first teaching of the present invention, this object is achieved in that a positive and / or cohesive connection between the outer metal layer of the composite sheet metal part and the metal layer of the component or sheet is produced by electromagnetic pulse shaping technology.

Die elektromagnetische Pulsformtechnik, kurz EMPT genannt, nutzt die auf einen Strom durchflossenen Leiter wirkende Kraft, die sogenannte Lorenzkraft, aus, um Metalloberflächen miteinander zu verbinden. Einer der Verbindungspartner, beispielsweise das Bauteil oder Blech wird über induzierte elektromagnetische Pulse in Richtung Fügepartner, also vorliegend in Richtung des Verbundblechteils stark beschleunigt. Ähnlich wie beim Sprengplattieren macht man sich beim Fügen unter Verwendung der elektromagnetischen Pulsformtechnik zu Nutze, dass Atome zweier metallischer, reiner Kontaktpartner unter hohem Druck bei Annäherung einen metallischen Verbund durch Elektronenaustausch aufbauen und sich insofern verbinden. Aufgrund der extremen Beschleunigung werden oberflächennah erhebliche plastische Deformationen in der Wirkfuge hervorgerufen, was zu einem Aufbrechen der üblicherweise vorhandenen Oxidschichten der Fügepartner führt. Es entsteht eine hochfeste Metall-Metall-Verbindung zwischen dem Verbundblechteil und dem Bauteil, ohne dass es zu einer Wärmeeinwirkung kommt. Die form- und/oder stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Verbundblechteil und dem Bauteil oder Blech hat im Übergangsbereich zwischen beiden Bauteilen eine ganz typische wellenartige Struktur, welche auf die Durchführung der elektromagnetischen Pulsformtechnik zurückzuführen ist. Es kommt zur Ausbildung einer hochfesten Verbindung zwischen Verbundblechteil und dem Bauteil bzw. Blech vollständig ohne Wärmeeintrag in das Verbundblechteil. Da die Verbindung unmittelbar zwischen den Metalloberflächen der Fügepartner erzeugt wird, ist die Verbindung zwischen beiden Teilen hoch maßhaltig.The electromagnetic pulse shaping technique, called EMPT for short, uses the force acting on a current, the so-called Lorenz force, to connect metal surfaces. One of the connection partners, for example the component or sheet, is strongly accelerated via induced electromagnetic pulses in the direction of the joining partner, ie in the present case in the direction of the composite sheet metal part. Similar to explosive plating, joining using the electromagnetic pulse-shaping technique makes use of the fact that atoms of two metallic, pure contact partners under high pressure build up a metallic bond by electron exchange as they approach each other and thus connect. Due to the extreme acceleration, significant plastic deformations in the active joint are caused near the surface, which leads to a break-up of the usually existing oxide layers of the joining partners. The result is a high-strength metal-metal connection between the composite sheet metal part and the component, without causing any heat. The positive and / or cohesive connection between the composite sheet metal part and the component or sheet has in the transition region between the two components a very typical wave-like structure, which is due to the implementation of the electromagnetic pulse shaping technique. It comes to the formation of a high-strength connection between the composite sheet metal part and the component or sheet completely without heat input into the composite sheet metal part. Since the connection is produced directly between the metal surfaces of the joining partners, the connection between the two parts is highly dimensionally stable.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird einer der zu fügenden Fügepartner während des Fügens fest fixiert und der andere Fügepartner vor Beginn des Fügens zumindest im Bereich der Verbindungsnaht in einem Abstand zum jeweils anderen Fügepartner, beispielsweise von 0,02 mm bis 3 mm gehalten. Dieser Abstand ermöglicht, dass durch die elektromagnetische Pulsformtechnik einer der Fügepartner, vorzugsweise das Blech oder Bauteil im Bereich der Fügeverbindung eine sehr große Beschleunigung in Richtung des anderen Fügepartners erfährt. Selbstverständlich kann auch das Blech oder Bauteil fixiert werden und das Verbundblechteil entsprechend beschleunigt werden.According to a first advantageous embodiment of the method according to the invention, one of the joining partners to be joined is firmly fixed during the joining and the other joining partner is held at least in the region of the connecting seam at a distance from the other joining partner, for example from 0.02 mm to 3 mm, before joining , This distance makes it possible for the electromagnetic pulse shaping technique of one of the joining partners, preferably the sheet metal or component, to experience a very great acceleration in the direction of the other joining partner in the region of the joint connection. Of course, the sheet metal or component can be fixed and the composite sheet metal part can be accelerated accordingly.

Der Abstand zwischen dem Verbundblechteil und dem Bauteil bzw. dem Blech kann auf einfache Weise dadurch bereitgestellt werden, dass der Abstand durch in das Bauteil und/oder Verbundblechteil eingebrachte Sicken oder durch zusätzlich vorgesehene Abstandshalter erzeugt wird. Im Bauteil oder Verbundblechteil vorgesehene Sicken ermöglichen einerseits, dass ein präziser Abstand zwischen den beiden Fügepartnern eingestellt wird. Darüber hinaus lässt sich das Einbringen von Sicken in einen der Fügepartner leicht im Fertigungsprozess integrieren. Andererseits ermöglichen zusätzlich vorgesehene Abstandshalter, beispielsweise Kunststoffplättchen, eine besonders flexible Gestaltung der Anbindungspunkte zwischen Verbundblechteil und Bauteil, ohne das weitere Arbeitsschritte, wie beispielsweise das Einformen von Sicken, notwendig sind.The distance between the composite sheet metal part and the component or the sheet metal can be provided in a simple manner by the distance through the component and / or Composite sheet metal introduced beads or by additionally provided spacers is generated. On the one hand, beads provided in the component or composite sheet metal part enable a precise distance to be set between the two joining partners. In addition, the introduction of beads in one of the joining partners can be easily integrated in the manufacturing process. On the other hand, additionally provided spacers, for example plastic flakes, allow a particularly flexible design of the connection points between composite sheet metal part and component, without the further work steps, such as the molding of beads, are necessary.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Verbundblechteil gefügt, welches eine Kunststoffschicht aus einem Thermoplast, vorzugsweise auf Basis von Polyethylen, Polyamid und/oder eines Polyethylen-Polyamid-Blends aufweist. Thermoplaste sind leicht zu verarbeiten und kostengünstig. Polyethylen, Polyamid und ein Blend von Polyethylen und Polyamid stellen einerseits besonders kostengünstige Kunststoffe dar, andererseits weist insbesondere Polyamid bzw. ein Thermoplast auf Polyamidbasis eine erhöhte Temperaturbeständigkeit auf, welche dem entsprechenden Verbundblechteil eine höhere Wärmebeständigkeit gibt. Prinzipiell ist auch möglich, dass das Bauteil bzw. Blech, welches mit dem Verbundblechteil gefügt werden soll, ebenfalls als Verbundblechteil ausgebildet ist.According to an advantageous embodiment of the method according to the invention, a composite sheet metal part is added, which has a plastic layer of a thermoplastic, preferably based on polyethylene, polyamide and / or a polyethylene-polyamide blend. Thermoplastics are easy to process and inexpensive. Polyethylene, polyamide and a blend of polyethylene and polyamide are on the one hand particularly cost-effective plastics, on the other hand, in particular polyamide or a polyamide-based thermoplastic on an increased temperature resistance, which gives the corresponding composite sheet metal part a higher heat resistance. In principle, it is also possible that the component or sheet, which is to be joined to the composite sheet metal part, is also formed as a composite sheet metal part.

Vorzugsweise weist das Verbundblechteil mindestens eine zweite Deckschicht aus Metall auf, welche auf der Kunststoffschicht des Verbundblechteils gegenüberliegend zur ersten Deckschicht aus Metall angeordnet ist, so dass das Verbundblechteil eine Sandwichstruktur aufweist. Sandwichstrukturen können zu einer weiteren Steigerung der Gewichtseinsparung im Kraftfahrzeug beitragen, da sie aufgrund ihres Aufbaus eine weitere Verringerung der Dicken der Deckschichten aus Metall zulassen, was zu einem verringerten Gewicht bei guten mechanischen Eigenschaften führt.Preferably, the composite sheet metal part has at least one second cover layer of metal, which is arranged on the plastic layer of the composite sheet metal part opposite to the first cover layer made of metal, so that the composite sheet metal part has a sandwich structure. Sandwich structures can contribute to a further increase in the weight saving in the motor vehicle, as they allow due to their construction, a further reduction in the thickness of the metal cover layers, resulting in a reduced weight with good mechanical properties.

Die Festigkeit des gefügten Verbundblechteils kann dadurch weiter gesteigert werden, dass die Zwischenschicht eines der Verbundblechteile zumindest teilweise faserverstärkt ist und vorzugsweise Kohle-, Basalt-, Aramid-, Polyethylen-, Glas-, Natur- und/oder Borfasern aufweist. Insbesondere können aufgrund des gewählten Verbindungsverfahrens Temperatur empfindliche Fasern, beispielsweise kostengünstige Polyethylenfaser, verwendet werden.The strength of the joined composite sheet metal part can be further increased by at least partially fiber-reinforced the intermediate layer of one of the composite sheet metal parts and preferably comprising carbon, basalt, aramid, polyethylene, glass, natural and / or boron fibers. In particular, temperature-sensitive fibers, such as low cost polyethylene fiber, may be used due to the chosen bonding method.

Gemäß einer weiteren Ausführung kann eine weitere Kunststoffschicht, die zumindest teilweise faserverstärkt ist als zweite Deckschicht auf der Kunststoffschicht angeordnet sein, so dass diese Ausführungsform mindestens eine Metallschicht und zwei Kunststoffschichten aufweist. Denkbar ist selbstverständlich, dass eine weitere Deckschicht aus Metall vorgesehen ist, so dass das Verbundblechteil eine Sandwichstruktur aufweist.According to a further embodiment, a further plastic layer which is at least partially fiber-reinforced may be arranged as a second cover layer on the plastic layer, so that this embodiment has at least one metal layer and two plastic layers. It is conceivable, of course, that a further cover layer of metal is provided, so that the composite sheet metal part has a sandwich structure.

Da das elektromagnetische Pulsformtechnikverfahren Metalle mit inkongruenten Schmelzpunkten miteinander verbinden kann, ist es gemäß einer weiteren Ausgestaltung vorteilhaft, wenn die Metallschichten des Verbundblechteils sowie des Bauteils oder des Blechteils aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, aus Magnesium, einer Magnesiumlegierung, aus Kupfer, einer Kupferlegierung oder aus Stahl einer Stahllegierung bestehen. Die Auswahl der Metalle der Metallschichten kann daher besonders einfach an in der spezifischen Anwendung geforderten Festigkeiten und Gewichte angepasst werden.Since the electromagnetic pulse forming technique can combine metals with incongruent melting points, it is advantageous according to another embodiment, when the metal layers of the composite sheet metal part and the component or the sheet metal part of aluminum, an aluminum alloy, magnesium, a magnesium alloy, copper, a copper alloy or Steel consist of a steel alloy. The choice of the metals of the metal layers can therefore be adapted particularly easily to the strengths and weights required in the specific application.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine unterbrochene Verbindungsnaht oder eine durchgehende Verbindungsnaht zwischen Verbundblechteil und Bauteil oder Blech erzeugt. Die unterbrochene Verbindungsnaht, welche aus aneinander gereihten Teilstücken von Verbindungsnähten besteht, erfordert einen geringeren Energie- und Zeitbedarf und stellt häufig ausreichend hohe Festigkeiten zur Verfügung. Die Festigkeit der Verbindung hängt dabei von dem weicheren Fügepartner ab. Eine durchgehende Verbindungsnaht hat selbstverständlich den Vorteil einer erhöhten Festigkeit. Aufgrund der elektromagnetischen Pulsformtechnik erfordert eine durchgehende Verbindungsnaht jedoch einen erhöhten Energie- und Zeitbedarf.According to a further embodiment of the method according to the invention, an interrupted connecting seam or a continuous connecting seam is produced between the composite sheet metal part and the component or sheet metal. The interrupted seam, which consists of juxtaposed sections of connecting seams, requires less energy and time and often provides sufficiently high strengths available. The strength of the connection depends on the softer joining partner. A continuous connection seam, of course, has the advantage of increased strength. Due to the electromagnetic pulse shaping technique, however, a continuous connection seam requires an increased energy and time requirement.

Gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die oben aufgezeigte Aufgabe durch eine gefügte Konstruktion umfassend mindestens ein Verbundblechteil, welches eine erste zumindest teilweise außen angeordnete Deckschicht aus Metall und mindestens eine Kunststoffschicht aufweist und ein weiteres Bauteil oder Blech, welches zumindest bereichsweise eine außen liegende Metallschicht aufweist, wobei das Verbundblechteil mit dem weiteren Bauteil oder Blech unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens form- und/oder stoffschlüssig gefügt ist.According to a second teaching of the present invention, the above-described object is achieved by a joined construction comprising at least one composite sheet metal part, which has a first metal at least partially outer layer and at least one plastic layer and another component or sheet, which at least partially an outer metal layer wherein the composite sheet metal part with the other component or sheet using the method according to the invention is positively and / or cohesively joined.

Wie bereits oben ausgeführt, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung der elektromagnetischen Pulsformtechnik, dass eine form- und/oder stoffschlüssige Verbindung zwischen einem Verbundblechteil und einem Bauteil oder Blech hergestellt werden kann, ohne dass es zu einem Wärmeeintrag in dem Bereich der Fügeverbindung kommt. Die Kunststoffschicht des Verbundblechteils bleibt insofern bei der Verbindung unversehrt. Dennoch wird eine besonders feste Verbindung zwischen Verbundblechteilen und Bauteilen bzw. Blechen gewährleistet. Vor allem können unterschiedliche Materialien wie beispielsweise Aluminium, Aluminiumlegierungen, Kupfer, Kupferlegierung oder Stahl oder Magnesium bzw. Magnesiumlegierungen miteinander verbunden werden, ohne dass die jeweiligen Metallschichten durch Wärmeeinwirkung beeinträchtigt sind.As already stated above, the method according to the invention, using the electromagnetic pulse shaping technique, makes it possible to produce a positive and / or material-locking connection between a composite sheet metal part and a component or metal sheet without heat being introduced in the area of the joint connection. The plastic layer of the composite sheet metal part remains intact in the connection. Nevertheless, a particularly strong connection between composite sheet metal parts and components or sheets guaranteed. Above all, different materials such as aluminum, aluminum alloys, copper, copper alloy or steel or magnesium or magnesium alloys can be connected to each other without the respective metal layers are affected by heat.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der gefügten Konstruktion weist das Bauteil oder das Blech Flansche zur Anbindung des Verbundblechteils auf, wobei das Verbundblechteil über die Flansche mit dem Bauteil gefügt ist. Abhängig von der jeweiligen Anwendung können so der Aufwand zur Erzeugung der Verbindung zwischen Verbundblechteil und Bauteil bzw. Blech und den in der Praxis erforderlichen Festigkeiten angepasst werden.According to a further embodiment of the joined construction, the component or the sheet metal has flanges for connecting the composite sheet metal part, wherein the composite sheet metal part is joined to the component via the flanges. Depending on the particular application so the effort to create the connection between the composite sheet metal part and component or sheet metal and the strengths required in practice can be adjusted.

Besonders vorteilhaft ist die gefügte, erfindungsgemäße Konstruktion, wenn diese in einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist. Im Kraftfahrzeug ermöglicht die gefügte Konstruktion einen breiteren Einsatz von Verbundblechteilen bzw. Leichtblechen, welche zu weiteren Gewichtseinsparungen im Kraftfahrzeug führen kann.Particularly advantageous is the joined, inventive construction, if this is provided in a motor vehicle. In the motor vehicle, the joined construction allows a wider use of composite sheet metal parts or lightweight sheets, which can lead to further weight savings in the motor vehicle.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Konstruktion ist das Verbundblechteil als Fahrzeugdach ausgebildet und das Bauteil als Fahrzeugkarosserie. Fahrzeugdächer können in zunehmender Weise durch Leichtbleche bereitgestellt werden, welche die erforderliche Steifigkeit bei verringertem Gewicht aufweisen. Durch die Verwendung der gefügten Konstruktion, dass bedeutet durch die Verwendung der elektromagnetischen Pulsformtechnik zur Anbindung des Verbundblechteils an die Fahrzeugkarosserie wird eine deutlich maßgenauere Verbindung zwischen Fahrzeugdach und Fahrzeugkarosserie bereitgestellt. Gleiches gilt auch für eine nächste vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen, gefügten Konstruktion dadurch, dass das Verbundblechteil Teil eines Kraftfahrzeugsitzes, beispielsweise ein Teil der Rückenlehne, ist und das gefügte Bauteil ein Sitzrahmen, welcher vorzugsweise Flansche zur Befestigung des Verbundblechteils aufweist. Auch im Bereich der Fahrzeugsitze können so deutliche Gewichtseinsparungen erzielt werden.According to a further advantageous embodiment of the construction according to the invention, the composite sheet metal part is designed as a vehicle roof and the component as a vehicle body. Vehicle roofs can be increasingly provided by lightweight sheets having the required stiffness with reduced weight. By using the joined construction, that means by the use of electromagnetic pulse shaping technology for connecting the composite sheet metal part to the vehicle body, a significantly dimensionally accurate connection between the vehicle roof and the vehicle body is provided. The same applies to a next advantageous embodiment of the invention, the joined construction in that the composite sheet metal part of a motor vehicle seat, for example, a part of the backrest, and the joined component is a seat frame, which preferably has flanges for fastening the composite sheet metal part. Also in the field of vehicle seats so significant weight savings can be achieved.

Als weitere Anwendungsgebiete ist eine erfindungsgemäß gefügte Konstruktion im Schiff-, Schienenfahrzeugbau und der Luft- und Raumfahrttechnik denkbar, beispielsweise bei der Anbindung von Leichtblechen als Außenhautteile.As further fields of application, a construction according to the invention is conceivable in shipbuilding, rail vehicle construction and aerospace engineering, for example in the connection of lightweight sheets as outer skin parts.

Die Gewichtseinsparungen werden zusätzlich dadurch erhöht, dass die aus Kunststoff bestehende Zwischenschicht des Verbundblechteils eine größere Dicke als die metallischen Deckschichten des Verbundblechteils aufweist. Hierdurch ergibt sich ein deutlicher Gewichtsrückgang gegenüber üblichen Verbundblechteilen, deren Kunststoffschicht im Verhältnis zu den metallischen Deckschichten eine geringere Dicke aufweisen.The weight savings are additionally increased by the fact that the plastic intermediate layer of the composite sheet metal part has a greater thickness than the metallic cover layers of the composite sheet metal part. This results in a significant decrease in weight compared to conventional composite sheet metal parts whose plastic layer in relation to the metallic cover layers have a smaller thickness.

Schließlich kann die erfindungsgemäße Konstruktion dadurch vorteilhaft ausgestaltet werden, dass das Verbundblechteil und/oder das Bauteil oder Blech Sicken und/oder Abstandshalter zur Erzeugung eines Abstandes im Bereich der Verbindungsnaht aufweisen. Der Abstand zwischen den Fügepartnern im Verbindungsbereich kann durch Sicken und Abstandhalter auf einfache Weise prozesssicher und kostengünstig gewährleistet werden.Finally, the construction according to the invention can be configured advantageously in that the composite sheet metal part and / or the component or sheet have beads and / or spacers for generating a distance in the region of the connecting seam. The distance between the joining partners in the connection area can be ensured by beads and spacers in a simple manner process reliable and cost-effective.

Im Weiteren soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt inIn addition, the invention will be explained in more detail with reference to embodiments in conjunction with the drawings. The drawing shows in

1 in einer Draufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen, gefügten Konstruktion umfassend ein Verbundblechteil und ein Bauteil, 1 1 shows a top view of a first exemplary embodiment of a joined construction according to the invention comprising a composite sheet metal part and a component,

2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen, gefügten Konstruktion in einer Draufsicht mit einer unterbrochenen Verbindungsnaht, 2 A second embodiment of an inventive, joined construction in a plan view with a broken connection seam,

3 bis 5 drei verschiedene Ausführungsbeispiele in einer Schnittansicht im Bereich der Verbindung zwischen dem Verbundblechteil und einem weiteren Bauteil oder Blech, 3 to 5 three different embodiments in a sectional view in the region of the connection between the composite sheet metal part and another component or sheet,

6 schematisch die stark vergrößerte stoffschlüssige Verbindung zwischen Verbundblechteil und Bauteil, 6 schematically the greatly enlarged cohesive connection between composite sheet metal part and component,

7 in einer perspektivischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Konstruktion in Form eines Fahrzeugdachs, 7 in a perspective view of an embodiment of a construction according to the invention in the form of a vehicle roof,

8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen, gefügten Konstruktion in Form eines Kraftfahrzeugsitzes, 8th a further embodiment of an inventive, joined construction in the form of a motor vehicle seat,

9 eine Schnittansicht des Verbundblechteils aus 8, 9 a sectional view of the composite sheet metal part 8th .

10a) und 10b) in einer schematischen Schnittansicht der Ausschnitt B des Ausführungsbeispiels aus 8 und 10a) and 10b) in a schematic sectional view of the detail B of the embodiment of 8th and

11 den Verbindungsbereich eines alternativen Ausführungsbeispiels der gefügten Konstruktion unter Verwendung von Abstandshaltern. 11 the connecting portion of an alternative embodiment of the joined construction using spacers.

Zunächst zeigt 1 in einer Draufsicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßem, gefügten Konstruktion 1 umfassend ein Verbundblechteil 2 sowie ein Bauteil 3. Das Verbundblechteil 2 ist über eine durchgehende Verbindungsnaht 4 mit dem Bauteil 3 verbunden. Die Verbindungsnaht 4 ist unter Anwendung der elektromagnetischen Pulsformtechnik hergestellt worden. Bei diesem Verfahren wird, wie eingangs bereits erläutert, eine form- und/oder stoffschlüssige Verbindung ohne Zusatzwerkstoffe zwischen zwei Metallschichten erzeugt.First shows 1 in an overhead view of an embodiment of an inventive, joined construction 1 comprehensively Composite sheet metal part 2 as well as a component 3 , The composite sheet metal part 2 is via a continuous connecting seam 4 with the component 3 connected. The connection seam 4 has been produced using electromagnetic pulse forming technology. In this method, as already explained, a positive and / or cohesive connection without additional materials produced between two metal layers.

Vorliegend besteht das Ausführungsbeispiel aus einem Verbundblechteil 2 mit zwei äußeren Stahlschichten und das Bauteil 3, welches mit dem Verbundblechteil 2 über die Verbindungsnaht 4 verbunden ist, besteht aus einem Blech aus Stahl. Bei der Anwendung der elektromagnetischen Pulsformtechnik ist es allerdings auch möglich Metalle mit inkongruenten Schmelzpunkten miteinander zu verbinden, beispielsweise Aluminium, Aluminiumlegierungen, Kupfer, Kupferlegierung, Magnesium oder Magnesiumlegierungen mit Stahl oder anderen Metallen. Die Verbindungsnaht weist bei der Anwendung der elektromagnetischen Pulsformtechnik ein sehr spezifisches Aussehen insbesondere im Querschnitt auf. Die Verbindungsnaht 4 kann entweder durchgehend, wie in 2 dargestellt, oder aber auch unterbrochen, wie in 2 dargestellt, ausgebildet sein. In den 1 und 2 sind darüber hinaus in der Draufsicht Mittel zur Erzeugung des Abstands des Bauteils 3 vom Verbundblechteil 2 dargestellt, welche in Form von Sicken 5 im Bauteil 3 vorgesehen sind. Die Sicken 5 gewährleisten, dass auf einfache Weise ein Abstand zwischen dem Bauteil 3 und dem Verbundblechteil 2 im Bereich der Verbindungsnaht 4 erzeugt wird, so dass das Bauteil 3 bei Anwendung der elektromagnetischen Pulsformtechnik ausreichend hoch beschleunigt werden kann und gegen das Verbundblechteil 2 gepresst werden kann. Hierdurch entsteht eine form- und/oder stoffschlüssige Verbindung, welche sehr hohe Festigkeiten aufweist und keinen zusätzlichen Wärmeeintrag in das Bauteil oder das Verbundblechteil benötigt.In the present case, the embodiment consists of a composite sheet metal part 2 with two outer steel layers and the component 3 , which with the composite sheet metal part 2 over the connection seam 4 is connected, consists of a sheet of steel. However, in the application of the electromagnetic pulse shaping technique, it is also possible to combine metals with incongruent melting points, for example aluminum, aluminum alloys, copper, copper alloy, magnesium or magnesium alloys with steel or other metals. The connection seam has a very specific appearance, in particular in cross section, when using the electromagnetic pulse shaping technique. The connection seam 4 can be either continuous, as in 2 represented, or interrupted, as in 2 represented, be formed. In the 1 and 2 Moreover, in the plan view are means for generating the distance of the component 3 from the composite sheet metal part 2 shown, which in the form of beads 5 in the component 3 are provided. The beads 5 ensure that easily a distance between the component 3 and the composite sheet metal part 2 in the area of the connection seam 4 is generated, so that the component 3 can be sufficiently accelerated when using the electromagnetic pulse shaping technology and against the composite sheet metal part 2 can be pressed. This results in a positive and / or cohesive connection, which has very high strengths and no additional heat input into the component or composite sheet metal part needed.

Im Ergebnis können diese form- und/oder stoffschlüssigen Verbindungen zwischen Verbundblechteil 2 und Bauteil 3 auch die bei Schmelzschweißverfahren thermisch empfindlicheren Verbundblechteilen 2 bereitgestellt werden, beispielsweise bei Verbundblechteilen 2 mit thermoplastischen Kunststoffschichten, die im Falle von Wärmeanwendungen, wie beispielsweise beim Löten oder Schweißen, aufschmelzen würden.As a result, these positive and / or cohesive connections between composite sheet metal part 2 and component 3 also the thermally sensitive fusion sheet metal composite sheet metal parts 2 be provided, for example, composite sheet metal parts 2 with thermoplastic resin layers that would melt in the case of heat applications, such as soldering or welding.

Die 3 bis 5 zeigen in einer Schnittansicht drei verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen, gefügten Konstruktion im Bereich der Verbindungsnaht. Das Ausführungsbeispiel aus 3 umfasst ein aus Vollmaterial ausgebildetes Blech 3, welches mit einem Verbundblechteil 2' verbunden ist, welches aus einer Metallschicht 2a' und einer Kunststoffschicht 2b' besteht. In 4 ist ein Blech 3 aus Vollmaterial 3 mit einem Verbundblechteil 2'' verbunden, wobei das Verbundblechteil 2'' zwei äußere Deckschichten aus Metall 2a'' und eine mittlere Kunststoffschicht 2b'' umfasst. Die Verbundblechteile können allerdings auch weitere zusätzliche Metall und/oder nicht metallische Schichten als Zwischenschichten aufweisen, beispielsweise eine metallischen Schicht als erste Deckschicht, eine Kunststoffschicht als Zwischenschicht und eine faserverstärkten Kunststoffschicht als zweite Deckschicht. 5 zeigt die Verbindung von zwei Verbundblechteilen 3' und 2'', die ebenfalls unter Anwendung der elektromagnetischen Pulsformtechnik verbunden wurden.The 3 to 5 show in a sectional view of three different embodiments of the invention, joined construction in the region of the connecting seam. The embodiment of 3 includes a trained from solid material sheet 3 , which with a composite sheet metal part 2 ' is connected, which consists of a metal layer 2a ' and a plastic layer 2 B' consists. In 4 is a tin 3 made of solid material 3 with a composite sheet metal part 2 '' connected, wherein the composite sheet metal part 2 '' two outer layers of metal 2a ' and a middle plastic layer 2 B'' includes. However, the composite sheet metal parts may also have additional additional metal and / or non-metallic layers as intermediate layers, for example a metallic layer as first cover layer, a plastic layer as intermediate layer and a fiber-reinforced plastic layer as second cover layer. 5 shows the connection of two composite sheet metal parts 3 ' and 2 '' , which were also connected using the electromagnetic pulse shaping technique.

Der Ausschnitt C zeigt in 6 in einer stark vergrößerten Form die Verbindungsnaht zwischen den Metallschichten der Fügepartner der gefügten Konstruktion, aus 3. Bei der Anwendung der elektromagnetischen Pulsformtechnik kommt es im Bereich des Übergangs zwischen beiden Fügepartnern zu einer wellenartigen Struktur, welche charakteristisch für die Verbindungstechnik ist. Im Bereich dieser Wellenstruktur ist zwischen den Metallen des Bauteils 3 und der metallischen Deckschicht 2a' des Verbundbleichteils 2' eine auf molekularer Ebene erzeugte Verbindung hergestellt worden. In 6 ist zudem die Kunststoffschicht 2b' des Verbundbleichteils 2 dargestellt. Aufgrund der Verwendung der elektromagnetischen Pulsformtechnik kommt es zu keinerlei Erwärmung der zu fügenden Bauteile und damit auch nicht zu einer Beschädigung der Kunststoffschicht des Verbundbleichteils 2'.The section C shows in 6 in a greatly enlarged form, the seam between the metal layers of the joining partners of the joined construction, from 3 , In the application of electromagnetic pulse shaping technology, a wave-like structure occurs in the region of the transition between the two joining partners, which is characteristic for the connection technique. In the area of this wave structure is between the metals of the component 3 and the metallic cover layer 2a ' of the composite bleaching part 2 ' a compound produced at the molecular level has been produced. In 6 is also the plastic layer 2 B' of the composite bleaching part 2 shown. Due to the use of electromagnetic pulse shaping technology, there is no heating of the components to be joined and thus also no damage to the plastic layer of the composite lead part 2 ' ,

7 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Verbundblechteil 6 in Form eines Fahrzeugdachs. Das Fahrzeugdach 6 ist mit der Fahrzeugkarosserie 7 über an der Fahrzeugkarosserie 7 ausgebildete Laschen 8 verbunden. Im Bereich der Laschen 8 kann das Fahrzeugdach 6 unter Anwendung der elektromagnetischen Pulsformtechnik an die Fahrzeugkarosserie 7 angebunden werden. Die Laschen 8 weisen jeweils Sicken auf, welche einen Abstand der Laschen zum Verbundblechteil verursachen, so dass eine ausreichende Beschleunigung der Lasche 8 gegen das Verbundblechteil 6 bei der Anwendung der elektromagnetischen Pulsformtechnik erreicht wird, um eine form und/oder stoffschlüssige Verbindung zu erzeugen. 7 shows in a perspective view a composite sheet metal part 6 in the form of a vehicle roof. The vehicle roof 6 is with the vehicle body 7 over at the vehicle body 7 trained tabs 8th connected. In the area of the tabs 8th can the vehicle roof 6 using the electromagnetic pulse shaping technology to the vehicle body 7 be connected. The tabs 8th each have beads, which cause a distance of the tabs to the composite sheet metal part, so that a sufficient acceleration of the tab 8th against the composite sheet metal part 6 is achieved in the application of electromagnetic pulse shaping technology to produce a positive and / or material connection.

8 zeigt in einer perspektivischen Darstellung schematisch einen weiteren Anwendungsbereich der gefügten Konstruktion, nämlich einen Autositz 9. Die Rückenlehne 10, hier als Verbundblechteil ausgebildet, ist am Rahmen 11 des Autositzes 9 im Bereich von Verbindungsflansche 12 verbunden. Die Verbindungsflansche 12 weisen ebenfalls Sicken 13 auf, welche den notwendigen Abstand zwischen dem Flansch 12 und dem Verbundblechteil 10 bereitstellen. 8th shows in a perspective view schematically another application of the joined structure, namely a car seat 9 , The backrest 10 , here formed as a composite sheet metal part, is on the frame 11 of the car seat 9 in the area of connecting flanges 12 connected. The connecting flanges 12 also have beads 13 on which the necessary distance between the flange 12 and the composite sheet metal part 10 provide.

9 zeigt in einer schematischen Schnittansicht auch stellvertretend für das Fahrzeugdach 6 eine schematische Schnittansicht der als Verbundblechteil ausgebildeten Rückenlehne 10 aus 8. Das Verbundblechteil 10 weist zwei äußere Deckschichten aus Metall 10a auf sowie eine zwischen den äußeren Deckschichten aus Metall angeordneten Kunststoffschicht 10b. Zu erkennen ist, dass die Kunststoffschicht 10b eine deutlich größere Dicke als die metallischen Deckschichten 10a aufweist. Wie bereits ausgeführt, kann durch diese Wahl der Dicke der Kunststoffschicht ein größerer Gewichtsvorteil unter Verwendung der Verbundblechteile 10 erzielt werden. 9 shows in a schematic sectional view also representative of the vehicle roof 6 a schematic sectional view of the formed as a composite sheet metal backrest 10 out 8th , The composite sheet metal part 10 has two outer layers of metal 10a and a plastic layer disposed between the outer metal cover layers 10b , It can be seen that the plastic layer 10b a significantly greater thickness than the metallic cover layers 10a having. As already stated, this choice of the thickness of the plastic layer allows a greater weight advantage using the composite sheet metal parts 10 be achieved.

10a zeigt in einer schematischen Schnittansicht die Verbindung zwischen einem Blech 14 und einem Verbundblechteil 15. Das Blech 14 steht dabei stellvertretend für die in 8 dargestellten Flansche 12 bzw. in 7 dargestellten Laschen 8. In das Blech 14 sind zwei Sicken 14a, 14b eingebracht, welche das Blech 14 in einem definierten Abstand zum Verbundblechteil 15 halten. Dieser Abstand a beträgt etwa 0,02 mm bis 3 mm. Der Abstand ist werkstoffabhängig und abhängig von den verwendeten Verfahrensparametern bei der Anwendung der elektromagnetischen Pulsformtechnik zu wählen. Bei Anwendung der elektromagnetischen Pulsformtechnik wird, wie mit dem Pfeil angedeutet, eine Kraft auf den Zwischenbereich zwischen den vorzugsweise vorgesehenen beiden Sicken 14a, 14b ausgeübt, so dass dieser Bereich gegen die Metallschicht 15a des Verbundblechteils beschleunigt wird. Die Beschleunigung ist dabei so groß, dass beim Aufprall des Bereichs des Blechs 14 auf die metallische Deckschicht 15a des Verbundblechteils es zu einer form- und/oder stoffschlüssigen Verbindung zwischen den beiden Metalloberflächen durch Elektronenaustausch kommt. Die Verbindung nimmt eine, wie in 6 dargestellte spezifische wellenartige Struktur im Übergangsbereich zwischen den beiden Metallen des Blechs 14 und der metallischen Deckschicht 15a an. Nach der Anwendung der elektromagnetischen Pulsformtechnik ist der Zwischenbereich zwischen den beiden Sicken 14a und 14b mit der metallischen Deckschicht 15a des Verbundblechteils 15 verbunden. Dies zeigt 10b). Wie aus 10b) weiter zu erkennen ist, wird die Kunststoffschicht 15b des Verbundblechteils 15 durch die Anwendung der elektromagnetischen Pulsformtechnik nicht beschädigt, so dass Verbundblechteile, insbesondere Leichtbleche mit einem sandwichartigen Aufbau ohne Probleme mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden werden können. 10a shows in a schematic sectional view of the connection between a metal sheet 14 and a composite sheet metal part 15 , The sheet 14 stands as representative of the in 8th shown flanges 12 or in 7 shown tabs 8th , In the sheet metal 14 are two beads 14a . 14b introduced, which the sheet metal 14 at a defined distance from the composite sheet metal part 15 hold. This distance a is about 0.02 mm to 3 mm. The distance depends on the material and depends on the process parameters used in the application of electromagnetic pulse shaping technology. When using the electromagnetic pulse shaping technique, as indicated by the arrow, a force on the intermediate region between the preferably provided two beads 14a . 14b exercised, leaving this area against the metal layer 15a of the composite sheet metal part is accelerated. The acceleration is so great that the impact of the area of the sheet 14 on the metallic cover layer 15a of the composite sheet metal part, it comes to a positive and / or cohesive connection between the two metal surfaces by electron exchange. The connection takes one, as in 6 illustrated specific wave-like structure in the transition region between the two metals of the sheet 14 and the metallic cover layer 15a at. After applying the electromagnetic pulse shaping technique, the intermediate area between the two beads 14a and 14b with the metallic cover layer 15a of the composite sheet metal part 15 connected. this shows 10b) , How out 10b) can be seen further, the plastic layer 15b of the composite sheet metal part 15 not damaged by the application of the electromagnetic pulse shaping technique, so that composite sheet metal parts, in particular lightweight sheets with a sandwich-like structure can be connected without problems with a vehicle body.

Schließlich ist in 11 eine schematische Schnittansicht des Verbindungsbereichs eines alternativen Ausführungsbeispiel der gefügten Konstruktion aus 8 zu erkennen. In diesem Ausführungsbeispiel werden an dem Blech 14 befestigte Abstandhalter 16 verwendet, um einen Abstand a zum Verbundblechteil 15 für die Anwendung der elektromagnetischen Pulsformtechnik zu gewährleisten. 11 zeigt den Verbindungsbereich nach Anwendung der elektromagnetischen Pulsformtechnik.Finally, in 11 a schematic sectional view of the connecting portion of an alternative embodiment of the joined construction 8th to recognize. In this embodiment, on the sheet 14 fixed spacers 16 used a distance a to the composite sheet metal part 15 to ensure the application of electromagnetic pulse shaping technology. 11 shows the connection area after application of the electromagnetic pulse shaping technique.

Claims (16)

Verfahren zum Fügen eines Verbundblechteils, welches mindestens eine erste zumindest teilweise außen angeordnete Deckschicht aus Metall und mindestens eine Kunststoffschicht aufweist, mit einem weiteren Bauteil oder Blech, welches zumindest bereichsweise eine außen liegende Metallschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine form- und/oder stoffschlüssige Verbindung zwischen der außen liegenden Deckschicht aus Metall des Verbundblechteils und der Metallschicht des Bauteils oder Blechs durch elektromagnetische Pulsformtechnik erzeugt wird.A method for joining a composite sheet metal part, which has at least one first outer layer of metal and at least one plastic layer disposed at least partially, with a further component or sheet, which at least partially an outer metal layer, characterized in that a positive and / or cohesive Connection between the outer covering layer of metal of the composite sheet metal part and the metal layer of the component or sheet is produced by electromagnetic pulse shaping technology. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der zu fügenden Fügepartner während des Fügens fest fixiert und der andere Fügepartner vor Beginn des Fügens zumindest im Bereich der Verbindungsnaht in einem Abstand zum jeweils anderen Fügepartner, vorzugsweise in einem Abstand von 0,02 mm bis 3 mm, gehalten wird.A method according to claim 1, characterized in that one of the joining partners to be joined firmly fixed during joining and the other joining partner before the joining at least in the region of the connecting seam at a distance from the other joining partner, preferably at a distance of 0.02 mm 3 mm, is held. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand durch in das Bauteil und/oder Verbundblechteil eingebrachte Sicken oder zusätzlich vorgesehene Abstandshalter bereitgestellt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the distance is provided by introduced into the component and / or composite sheet metal beads or additionally provided spacers. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbundblechteil gefügt wird, welches eine Kunststoffschicht aus einem Thermoplast, vorzugsweise auf Basis von Polyethylen, Polyamid und/oder eines Polyethylen-Polyamid-Blends aufweist.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that a composite sheet metal part is joined, which has a plastic layer of a thermoplastic, preferably based on polyethylene, polyamide and / or a polyethylene-polyamide blend. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundblechteil mindestens eine zweite Deckschicht aus Metall aufweist, welche auf der Kunststoffschicht des Verbundblechteils gegenüberliegend zur ersten Deckschicht aus Metall angeordnet ist, so dass das Verbundblechteil eine Sandwichstruktur aufweist.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the composite sheet metal part has at least one second cover layer of metal, which is arranged on the plastic layer of the composite sheet metal part opposite to the first cover layer of metal, so that the composite sheet metal part has a sandwich structure. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Verbundblechteil mit einem als Verbundblechteil ausgebildeten Bauteil oder Blechteil gefügt wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that composite sheet metal part is joined with a formed as a composite sheet metal part or sheet metal part. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht und/oder die zweite Deckschicht eines der Verbundblechteile zumindest teilweise faserverstärkt ist und vorzugsweise Kohle-, Basalt-, Aramid-, Polyethylen-, Glas-, Natur- und/oder Borfasern aufweist.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the intermediate layer and / or the second cover layer of one of the composite sheet metal parts is at least partially fiber-reinforced and preferably coal, basalt, aramid, polyethylene, glass, natural and / or boron fibers. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschichten des Verbundblechteils, des Bauteils und des Blechteils aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, aus Magnesium, einer Magnesiumlegierung, aus Kupfer, einer Kupferlegierung und/oder aus Stahl bestehen.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the metal layers of the composite sheet metal part and the sheet metal part made of aluminum, an aluminum alloy, magnesium, a magnesium alloy, copper, a copper alloy and / or steel. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine unterbrochene Verbindungsnaht oder eine durchgehende Verbindungsnaht zwischen Verbundblechteil und Bauteil oder Blech erzeugt wird.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that an interrupted connection seam or a continuous connecting seam between composite sheet metal part and sheet or sheet is produced. Gefügte Konstruktion (1) umfassend mindestens ein Verbundblechteil (2, 2', 2'', 6, 10), welches eine erste zumindest teilweise außen angeordnete Deckschicht (2a', 2a'') aus Metall und mindestens eine Kunststoffschicht (2b', 2b'') aufweist und ein weiteres Bauteil (3, 3') oder Blech, welches zumindest bereichsweise eine außen liegende Metallschicht aufweist, wobei das Verbundblechteil (2, 2', 2'', 6, 10) mit dem weiteren Bauteil (3, 3') oder Blech unter Anwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 gefügt ist.Assembled construction ( 1 ) comprising at least one composite sheet metal part ( 2 . 2 ' . 2 '' . 6 . 10 ), which has a first at least partially outer layer ( 2a ' . 2a ' ) of metal and at least one plastic layer ( 2 B' . 2 B'' ) and another component ( 3 . 3 ' ) or sheet, which at least partially has an outer metal layer, wherein the composite sheet metal part ( 2 . 2 ' . 2 '' . 6 . 10 ) with the further component ( 3 . 3 ' ) or sheet is added using a method according to one of claims 1 to 9. Gefügte Konstruktion nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (3, 3', 7, 11) Flansche oder Laschen (8, 12) zur Anbindung des Verbundblechteils (2, 2', 2'', 6, 10) aufweist und das Verbundblechteil (2, 2', 2'', 6, 10) über die Flansche oder Laschen (8, 12) mit dem Bauteil verbunden ist.A structure according to claim 10, characterized in that the component ( 3 . 3 ' . 7 . 11 ) Flanges or tabs ( 8th . 12 ) for connecting the composite sheet metal part ( 2 . 2 ' . 2 '' . 6 . 10 ) and the composite sheet metal part ( 2 . 2 ' . 2 '' . 6 . 10 ) over the flanges or tabs ( 8th . 12 ) is connected to the component. Gefügte Konstruktion nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die gefügte Konstruktion (1) in einem Kraftfahrzeug, im Schiff-, Schienenfahrzeugbau und in der Luft- und Raumfahrttechnik vorgesehen ist.A structure according to claim 10 or 11, characterized in that the joined construction ( 1 ) is provided in a motor vehicle, in shipbuilding, rail vehicle construction and in the aerospace industry. Gefügte Konstruktion nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundblechteil als Fahrzeugdach (6) ausgebildet ist und das Bauteil als Fahrzeugkarosserie (7) ausgebildet ist.A structure according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the composite sheet metal part as a vehicle roof ( 6 ) is formed and the component as a vehicle body ( 7 ) is trained. Gefügte Konstruktion nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundblechteil Teil eines Kraftfahrzeugsitzes (9) und das gefügte Bauteil ein Sitzrahmen (11) ist, wobei der Sitzrahmen (11) optional Flansche (12) oder Laschen zur Befestigung des Verbundblechteils (10) aufweist.A structure according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the composite sheet metal part is part of a motor vehicle seat ( 9 ) and the joined component a seat frame ( 11 ), the seat frame ( 11 ) optional flanges ( 12 ) or tabs for fixing the composite sheet metal part ( 10 ) having. Gefügte Konstruktion nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschicht (10b) des Verbundblechteils (10) eine größere Dicke als die metallische Deckschicht (10a) des Verbundblechteils aufweist.A structure according to any one of claims 10 to 14, characterized in that the plastic layer ( 10b ) of the composite sheet metal part ( 10 ) has a greater thickness than the metallic cover layer ( 10a ) of the composite sheet metal part. Gefügte Konstruktion nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundblechteil (2, 2', 6, 10) und/oder das Bauteil (3, 3', 6, 11) oder Blech Sicken (8a, 13) und/oder Abstandhalter (16) zur Erzeugung eines Abstandes im Bereich der Verbindungsnaht aufweisen.A structure according to any one of claims 10 to 15, characterized in that the composite sheet metal part ( 2 . 2 ' . 6 . 10 ) and / or the component ( 3 . 3 ' . 6 . 11 ) or sheet metal beads ( 8a . 13 ) and / or spacers ( 16 ) for generating a distance in the region of the connecting seam.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013019676A1 (en) * 2013-11-22 2015-05-28 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Body assembly for a motor vehicle and method of making a body assembly
EP2883797A1 (en) * 2013-12-16 2015-06-17 Airbus Operations GmbH Method and apparatus for manufacturing a structural component for an aircraft or spacecraft
US11034096B2 (en) * 2017-04-28 2021-06-15 Faurecia Automotive Composites Method of assembling two pieces of different materials and assembly resulting from the method of assembling

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006040120B3 (en) * 2006-08-26 2008-04-24 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Composite materials comprise ceramic or carbon fibers with a metal coating which are embedded in metal matrix whose melting point is lower than that of coating
DE112006002276T5 (en) * 2005-08-26 2008-08-14 General Electric Co. Multilayer thermoplastic films and process for their preparation
DE102009035730A1 (en) * 2009-08-01 2010-03-25 Daimler Ag Electrical machine i.e. drive motor, manufacturing method for vehicle, involves fixing machine component of electrical machine to housing and/or to another machine component by electromagnetic pulse technology
DE102009036716A1 (en) * 2009-08-08 2010-03-25 Daimler Ag Coating process for material surfaces involves using thermal spray to coat surface followed by at least one electromagnetic pulse technology (EMPT) process
DE102010019577A1 (en) * 2010-05-05 2011-11-10 Johnson Controls Gmbh Structural element for a motor vehicle seat, comprises a first component and a second component, which have a form-closed connection or a form-closed and force-closed connection in an overlap region

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112006002276T5 (en) * 2005-08-26 2008-08-14 General Electric Co. Multilayer thermoplastic films and process for their preparation
DE102006040120B3 (en) * 2006-08-26 2008-04-24 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Composite materials comprise ceramic or carbon fibers with a metal coating which are embedded in metal matrix whose melting point is lower than that of coating
DE102009035730A1 (en) * 2009-08-01 2010-03-25 Daimler Ag Electrical machine i.e. drive motor, manufacturing method for vehicle, involves fixing machine component of electrical machine to housing and/or to another machine component by electromagnetic pulse technology
DE102009036716A1 (en) * 2009-08-08 2010-03-25 Daimler Ag Coating process for material surfaces involves using thermal spray to coat surface followed by at least one electromagnetic pulse technology (EMPT) process
DE102010019577A1 (en) * 2010-05-05 2011-11-10 Johnson Controls Gmbh Structural element for a motor vehicle seat, comprises a first component and a second component, which have a form-closed connection or a form-closed and force-closed connection in an overlap region

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EuroBlech 2010- Rückblick ( 21. Internationale Technologiemesse für die Blechbearbeitung, 26-30 Oktober 2010, Hannover; insgesamt 10 Seiten *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013019676A1 (en) * 2013-11-22 2015-05-28 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Body assembly for a motor vehicle and method of making a body assembly
EP2883797A1 (en) * 2013-12-16 2015-06-17 Airbus Operations GmbH Method and apparatus for manufacturing a structural component for an aircraft or spacecraft
US11034096B2 (en) * 2017-04-28 2021-06-15 Faurecia Automotive Composites Method of assembling two pieces of different materials and assembly resulting from the method of assembling

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