DE102012109046B4 - Method and device for producing an opening in a lightweight sheet metal - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung einer Öffnung (4d) in ein Leichtblech (4), welches mindestens zwei metallische Deckschichten (4a, 4b) und mindestens eine zwischen den metallischen Deckschichten (4a, 4b) angeordnete nichtmetallische Kernschicht (4c) aufweist, wobei die Öffnung (4d) zum Verbinden des Leichtblechs (4) mit einem weiteren Bauteil (9) oder Blech geeignet ist, bei welchem unter Verwendung eines Stempels (3) mindestens eine Öffnung (4d) in das Leichtblech (4) gestanzt wird, vor, während oder nach dem Stanzen des Leichtblechs (4) der Randbereich (4e) der erzeugten Öffnung (4d) erwärmt und derart verformt wird, dass die nichtmetallische Kernschicht (4c) zumindest teilweise entlang des Umfanges der Öffnung (4d) verdrängt wird und die metallischen Deckschichten (4, 4b) des Leichtblechs in diesen Bereichen in Kontakt gebracht werden, wobei die Öffnung (4d) im Leichtblech (4) und die Verformung der Randbereiche (4e) der Öffnung des Leichtblechs unter Verwendung eines Stempels (3) erzeugt werden, welcher einen Prägebereich (3a) und einen Stanzbereich (3b) umfasst.Method for producing an opening (4d) in a lightweight sheet (4), which has at least two metallic cover layers (4a, 4b) and at least one non-metallic core layer (4c) arranged between the metallic cover layers (4a, 4b), wherein the opening (4d ) is suitable for connecting the lightweight sheet (4) to a further component (9) or sheet in which at least one opening (4d) is punched into the lightweight sheet (4) using a punch (3) before, during or after Punching the lightweight sheet (4) of the edge region (4e) of the generated opening (4d) is heated and deformed such that the non-metallic core layer (4c) at least partially along the circumference of the opening (4d) is displaced and the metallic cover layers (4, 4b ) of the lightweight sheet in these areas are brought into contact, wherein the opening (4d) in the lightweight sheet (4) and the deformation of the edge regions (4e) of the opening of the lightweight sheet using a punch (3 ), which comprises a stamping area (3a) and a stamping area (3b).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Öffnung in ein Leichtblech, welches mindestens zwei metallische Deckschichten und mindestens eine zwischen den metallischen Deckschichten angeordnete nichtmetallische, vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Kernschicht aufweist, wobei die Öffnung zum Verbinden des Leichtblechs mit einem weiteren Bauteil oder Blech geeignet ist, bei welchem unter Verwendung eines Stempels mindestens eine Öffnung in das Leichtblech gestanzt wird. Daneben betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Öffnung in ein Leichtblech, umfassend eine Aufnahme für ein Leichtblech, einen Stempel mit einem Stanzbereich und Mitteln zur Durchführung einer Relativbewegung zwischen Stempel und Leichtblech, derart, dass der Stempel eine Öffnung in das Leichtblech stanzt.The invention relates to a method for producing an opening in a light metal sheet, which has at least two metallic cover layers and at least one arranged between the metallic cover layers non-metallic, preferably made of plastic core layer, wherein the opening for connecting the lightweight sheet with another component or sheet is suitable in which at least one opening is punched into the lightweight sheet using a punch. In addition, the invention relates to a device for producing an opening in a lightweight sheet, comprising a receptacle for a lightweight sheet, a punch with a punching area and means for performing a relative movement between the punch and light metal sheet, such that the punch punches an opening in the light metal sheet.
Leichtbleche, welche üblicherweise zwei äußere metallische Deckbleche und mindestens eine zwischen den metallischen Deckschichten angeordnete, nichtmetallische Kernschicht aufweisen, welche vorzugsweise aus Kunststoff besteht, werden verwendet, um Verbundblechteile bereitzustellen, welche Eigenschaften aufweisen, die sich bei einem Blech aus Vollmaterial zumeist gegenseitig ausschließen. Ein Leichtblech ermöglicht beispielsweise trotz seines geringen Gewichts eine lokal sehr gute Steifigkeit und kann gleichzeitig sehr gute Schalldämpfungseigenschaften bereitstellen. Viele Anwendungen erfordern es, dass diese Leichtbleche mit anderen Blechteilen oder Bauteilen verbunden werden müssen. Die häufig bei Blechen angewendeten Fügeverfahren, wie Schmelzschweißen oder Löten, verursachen allerdings Probleme aufgrund ihres hohen Wärmeeintrags in die Leichtbleche. Dies liegt daran, dass als Kunststoff für die Kernschicht üblicherweise ein thermoplastischer Kunststoffverwendet wird und diese Kunststoffschicht zumindest teilweise schmilzt oder anders beschädigt wird. Zum Verbinden von einem Leichtblech mit einem weiteren Bauteil kann aber auch eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung unter Verwendung eines Verbindungselementes, beispielsweise einer Schraube oder einer Niet verwendet werden. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass bei Schraubverbindungen oder Nietverbindungen aufgrund des Fließverhaltens der nichtmetallischen, in der Regel aus Kunststoff bestehenden Kernschicht eine dauerhafte Festigkeit dieser Verbindungen nicht gewährleistet werden kann, da die Haltekraft, welche das Leichtblech der Niet oder der Schraube entgegenbringt, aufgrund des Fließverhaltens zeitlich abnimmt. Als Folge davon lockert sich die Verbindung zwischen Leichtblech und Blech bzw. Bauteil.Light-weight sheets, which usually have two outer metal cover sheets and at least one non-metallic core layer, which is preferably made of plastic, between the metallic cover sheets, are used to provide composite sheet metal parts which have properties which for the most part exclude each other in the case of a sheet of solid material. For example, a lightweight sheet, despite its low weight, allows a very good stiffness locally and at the same time can provide very good soundproofing properties. Many applications require that these lightweight sheets must be connected to other sheet metal parts or components. However, the frequently used in sheet metal joining methods, such as fusion welding or brazing, however, cause problems due to their high heat input into the lightweight sheets. This is because as plastic for the core layer usually a thermoplastic material is used and this plastic layer at least partially melts or otherwise damaged. For connecting a lightweight sheet with another component but also a positive and / or positive connection using a connecting element, such as a screw or a rivet can be used. However, it has been found that in screw or riveted joints due to the flow behavior of the non-metallic, usually made of plastic core layer permanent strength of these compounds can not be guaranteed, since the holding force, which faces the light metal of the rivet or the screw, due to Flow behavior decreases in time. As a result, the connection between lightweight sheet and sheet metal or component loosens.
Aus der
Des Weiteren ist aus der
Von diesem Problem ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Öffnung in ein Leichtblech vorzuschlagen, mit welchem bzw. mit welcher es möglich ist, eine Öffnung in ein Leichtblech einzubringen, die zum Verbinden des Leichtbleches mit einem weiteren Bauteil oder Blech geeignet ist und dauerhaft eine form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen Leichtblech und Blech bzw. Bauteil ermöglicht.Based on this problem, the present invention seeks to propose a method and apparatus for producing an opening in a light metal sheet, with which or with which it is possible to introduce an opening in a lightweight sheet, which is used to connect the lightweight sheet with a Another component or sheet is suitable and permanently enables a positive and non-positive connection between lightweight sheet metal and sheet metal or component.
Gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die oben aufgezeigte Aufgabe durch ein Verfahren mit allen Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.According to a first teaching of the present invention, the object indicated above is achieved by a method having all the features of
Gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die oben aufgezeigte Aufgabe durch eine Vorrichtung mit allen Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.According to a second teaching of the present invention, the object indicated above is achieved by a device having all the features of
Gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die oben aufgezeigte Aufgabe durch ein Verfahren dadurch gelöst, dass während und/oder nach dem Stanzen des Leichtblechs der Randbereich der erzeugten Öffnung erwärmt und derart verformt wird, dass die nichtmetallische Kernschicht zumindest teilweise entlang des Umfanges der Öffnung verdrängt wird und die metallischen Deckschichten des Leichtblechs in diesen Bereichen in Kontakt gebracht werden, wobei die Öffnung im Leichtblech und die Verformung der Randbereiche der Öffnung des Leichtblechs unter Verwendung eines Stempels erzeugt, welcher einen Prägebereich und einen Stanzbereich umfasst.According to a first teaching of the present invention, the above-described object is achieved by a method in that during and / or after the stamping of the lightweight sheet, the edge region of the generated opening is heated and deformed such that the non-metallic core layer at least partially along the circumference of the opening is displaced and the metallic outer layers of the lightweight sheet are brought into contact in these areas, wherein the opening in the lightweight sheet and the deformation of the edge regions of the opening of the lightweight sheet produced using a stamp, which includes a stamping area and a punching area.
Die nichtmetallische Kernschicht, welche vorzugsweise aus einem Kunststoff besteht, erweicht durch die Erwärmung des Randbereichs der erzeugten Öffnung, so dass das Entfernen dieser Schicht in den Bereichen, welche die Öffnung teilweise umlaufen, erleichtert wird. Nach dem zumindest teilweisen Entfernen der Kernschicht liegen Bereiche vor, in denen die metallischen Deckschichten in direktem Kontakt stehen und insofern eine reine metallische Struktur bereichsweise zur Verfügung stellen. Im Ergebnis wird zumindest teilweise umlaufend um die Öffnung ein Randbereich bereitgestellt, bei welchem die metallischen Deckschichten des Leichtblechs aufeinanderliegen, so dass sie beispielsweise einem Verbindungselement, beispielsweise einem Niet oder einem Schraubenkopf eine Haltkraft entgegensetzen können, so dass eine dauerhafte kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen Leichtblech und einem weiteren Bauteil bereitgestellt werden kann. Da die Kunststoffschicht zumindest teilweise in diesem Bereich entfernt wurde, beeinflusst das Fließverhalten des Kunststoffes die notwendigen Haltekräfte zur Aufrechterhaltung einer festen Verbindung zwischen Bauteil und Leichtblech bzw. Blech und Leichtblech nicht mehr. Das Leichtblech kann insofern ohne Probleme mit einem weiteren Blech oder einem weiteren Bauteil dauerhaft und fest verbunden werden.The non-metallic core layer, which preferably consists of a plastic, softens by heating the edge region of the generated opening, so that the removal of this layer in the areas which partially circumscribe the opening is facilitated. After the at least partial removal of the core layer, there are regions in which the metallic cover layers are in direct contact and thus provide a pure metallic structure in regions. As a result, at least partially circulating around the Opening an edge region provided in which the metallic cover layers of the lightweight sheet on each other, so that they can oppose, for example, a connecting element, such as a rivet or a screw head, a holding force, so that a permanent non-positive and positive connection between lightweight sheet and another component can be provided , Since the plastic layer has been removed at least partially in this area, the flow behavior of the plastic no longer influences the holding forces necessary to maintain a firm connection between the component and the lightweight sheet metal or sheet metal and lightweight sheet metal. The lightweight sheet can be connected permanently and firmly so far without problems with another sheet or another component.
Erfindungsgemäß werden die Öffnung im Leichtblech und die Verformung der Randbereiche der Öffnung des Leichtblechs unter Verwendung eines Stempels erzeugt, welcher einen Prägebereich und einen Stanzbereich umfasst. Der Stanzbereich des Stempels dient zum Ausstanzen der Öffnung des Leichtblechs. Der Prägebereich dient dazu, die Randbereiche der Öffnung des Leichtblechs derart zu verformen, dass die nichtmetallische Kernschicht zumindest teilweise aus den Randbereichen entfernt wird. Bei Verwendung eines kombinierten Präge- und Stanzstempels kann ein besonders einfaches Verfahren, welches eine einzige Vorrichtung zur Durchführung der Verfahrensschritte verwendet, bereitgestellt werden und welches in einem Verfahrensschritt stanzt und prägt.According to the invention, the opening in the lightweight sheet and the deformation of the edge regions of the opening of the lightweight sheet are produced using a stamp which comprises a stamping area and a stamping area. The punching area of the punch is used for punching out the opening of the lightweight sheet. The embossing region serves to deform the edge regions of the opening of the lightweight sheet such that the non-metallic core layer is at least partially removed from the edge regions. When using a combined stamping and punching a particularly simple method, which uses a single device for performing the method steps, can be provided and which stamps and stamps in a process step.
Die Prägung der Randbereiche, in welchen die mittlere Kernschicht teilweise entfernt wird, kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung auf einfache Weise derart erfolgen, dass nur eine der metallischen Deckschichten verformt wird. Eine Verformung beider metallischer Deckschichten ist aber auch ohne weiteres denkbar.The embossing of the edge regions in which the middle core layer is partially removed, according to a further embodiment in a simple manner be such that only one of the metallic cover layers is deformed. A deformation of both metallic cover layers is also conceivable without further ado.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dadurch bereitgestellt werden, dass die Erwärmung des Randbereichs der erzeugten Öffnung unter Verwendung eines temperierten Prägebereichs des Stempels erfolgt. Der temperierte Prägebereich des Stempels kann bei Kontakt mit der metallischen Deckschicht des Leichtblechs die Wärme schnell an das Leichtblech abgeben und insofern die zwischen den metallischen Deckschichten des Leichtblechs angeordnete Kernschicht in kurzer Zeit erweichen, so dass ein Entfernen der Kernschicht und damit ein Bereitstellen eines Kontaktes zwischen den beiden Metallschichten in dem Randbereich der Öffnungen vereinfacht werden.A further advantageous embodiment of the method according to the invention can be provided in that the heating of the edge region of the generated opening takes place by using a tempered stamping region of the stamp. The tempered embossing area of the stamp, when in contact with the metallic cover layer of the lightweight sheet, quickly release the heat to the lightweight sheet and so soften the arranged between the metallic outer layers of the lightweight sheet core layer in a short time, so that removal of the core layer and thus providing a contact between the two metal layers in the edge region of the openings are simplified.
Erfolgt gemäß einer weiteren Ausführungsform das Stanzen unter Verwendung von benachbart zu der zu erzeugenden Öffnung angeordneten Niederhaltern, kann das Stanzen der Öffnung sehr präzise erfolgen. Die Niederhalter können Bestandteil des Prägebereichs des Stempels sein, sofern der Stanzbereich des Stempels und der Prägebereich des Stempels getrennt voneinander bewegbar sind. Andererseits können auch Niederhalter vorgesehen sein, welche positionierbar sind und nach dem Stanzen derart positioniert werden, dass diese den Prägeschritt nicht behindern. Beispielsweise werden die Niederhalter nach dem Stanzen senkrecht zur Stanzbewegung bewegt, so dass der Prägebereich eines kombinierten Präge- und Stanzstempels Kontakt mit dem Leichtblech aufnehmen kann.If, according to a further embodiment, punching takes place using down holders arranged adjacent to the opening to be produced, the punching of the opening can be very precise. The hold-down can be part of the embossing area of the punch, provided that the punching area of the punch and the embossing area of the punch are movable separately from each other. On the other hand, hold-downs can also be provided which can be positioned and are positioned after punching in such a way that they do not hinder the embossing step. For example, the blank holders are moved perpendicular to the punching movement after punching, so that the embossing area of a combined stamping and punching punch can make contact with the lightweight sheet metal.
Wird das Stanzen gemäß einer weiteren Ausführungsform unter Verwendung eines temperierten Stanzbereichs des Stempels durchgeführt, wird der Vorteil erreicht, dass bereits die metallischen Deckschichten durch den Stanzbereich des Stempels erwärmt werden, so dass die Erwärmung und Prägung der Randbereiche der Öffnung schneller erfolgen und im Ergebnis ein kürzerer Arbeitszyklus erreicht wird.If the punching is carried out in accordance with a further embodiment using a tempered punching area of the punch, the advantage is achieved that the metallic cover layers are already heated by the punching area of the punch, so that the heating and embossing of the edge areas of the opening take place more rapidly and, as a result shorter working cycle is achieved.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird während und/oder nach dem Prägen des Randbereichs der Öffnung das ausgetretene Material der nichtmetallischen Kernschicht entfernt. Dies kann beispielsweise durch mechanisches Entfernen oder aber auch durch Absaugen während der Stanzung bzw. Prägung erfolgen.According to a further embodiment of the method, the escaped material of the non-metallic core layer is removed during and / or after the embossing of the edge region of the opening. This can be done for example by mechanical removal or by suction during the punching or embossing.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann dadurch weiter vorteilhaft ausgestaltet werden, dass das Stanzen der Öffnung und Prägen des Randbereichs der Öffnung des Leichtblechs während und/oder nach einem Umformschritt des Leichtblechs durchgeführt wird. Die Durchführung des Stanzens der Öffnung während des Umformens des Leichtblechs ermöglicht es, genau einen einzigen Arbeitsschritt auszuführen um gleichzeitig die Umformung sowie ein Leichtblech mit einer für eine Verbindung geeigneten Öffnung bereitzustellen. Das Stanzen der Öffnung und Prägen des Randbereichs der Öffnung des Leichtblechs nach einem Umformschritt ermöglicht es die Präzision der Öffnung weiter zu steigern, da das Leichtblech keiner weiteren Formänderung mehr unterliegt.The method according to the invention can be configured further advantageously by punching the opening and embossing the edge area of the opening of the lightweight sheet during and / or after a forming step of the lightweight sheet. Performing the punching of the opening during the forming of the lightweight sheet makes it possible to perform exactly a single operation to simultaneously provide the forming and a lightweight sheet with a suitable opening for a connection. The punching of the opening and embossing of the edge region of the opening of the lightweight sheet after a forming step makes it possible to further increase the precision of the opening, since the light sheet no longer undergoes any further change in shape.
Vorzugsweise erfolgt das Erzeugen der Öffnung im Leichtblech vor, während und/oder nach dem Umformen des Leichtblechs in einem Umformwerkzeug. Die Umformung sowie das Erzeugen der Öffnung in dem Leichtblech können dann einfach in einem Verfahrensschritt im gleichen Umformwerkzeug bzw. ohne zwischenzeitlichen Transport des Leichtblechs durchgeführt werden. Hierdurch wird die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens verbessert.Preferably, the opening in the lightweight sheet is produced before, during and / or after the forming of the lightweight sheet in a forming tool. The deformation as well as the production of the opening in the lightweight sheet can then be carried out easily in one process step in the same forming tool or without intermediate transport of the lightweight sheet. This improves the economy of the process.
Gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die oben aufgezeigte Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Öffnung in ein Leichtblech, dadurch gelöst, dass der Stempel einen Prägebereich aufweist, welcher den Stanzbereich zumindest teilweise umlaufend umgibt, ein zumindest teilweises Entfernen der Kernschicht umlaufend um die zu erzeugende Öffnung ermöglicht sowie die metallischen Deckschichten in diesen Bereichen zumindest teilweise in Kontakt bringt und Mittel zur Erwärmung der Bereiche des Leichtblechs vorgesehenen sind, in welchen die nichtmetallische Kernschicht zumindest teilweise entfernt wird. According to a second teaching of the present invention, the above-described object is achieved by a device for producing an opening in a lightweight sheet, characterized in that the punch has an embossing area which surrounds the stamping area at least partially circumferentially, at least partially removing the core layer circumferentially around the opening to be generated and brings the metallic cover layers in these areas at least partially in contact and means are provided for heating the areas of the lightweight sheet in which the non-metallic core layer is at least partially removed.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann das erfindungsgemäße Verfahren auf einfache Weise und sehr wirtschaftlich durchgeführt werden, da die kombinierte Stanz- und Prägevorrichtung besonders einfach und damit robust ausgebildet ist. Über die Mittel zur Erwärmung der Bereiche des Leichtblechs vorgesehenen sind, in welchen die nichtmetallische Kernschicht zumindest teilweise entfernt wird, kann die nichtmetallische Kernschicht des Leichtblechs bereichsweise erwärmt werden, so dass aufgrund des Erweichens der Kernschicht ein leichtes Entfernen der Kernschicht in diesen Bereichen ermöglicht wird. Da der Prägebereich den Stanzbereich des Stempels zumindest teilweise umlaufend umgibt, wird sichergestellt, dass im unmittelbaren Bereich der Öffnung das Leichtblech derart geprägt werden kann, dass die nichtmetallische Kunststoffschicht in diesen Bereichen entfernt wird. Unterschiedlichste Mittel zum Erwärmen der Bereiche des Leichtblechs können erfindungsgemäß eingesetzt werden. Die Mittel können induktiv, konduktiv oder mittels einer Strahlungsquelle die Bereiche des Leichtblechs erwärmen.With the device according to the invention, the inventive method can be carried out in a simple manner and very economically, since the combined punching and embossing device is particularly simple and thus robust. About the means are provided for heating the areas of the lightweight sheet in which the non-metallic core layer is at least partially removed, the non-metallic core layer of the lightweight sheet can be partially heated, so that due to the softening of the core layer easy removal of the core layer is made possible in these areas. Since the embossing area surrounds the stamping area of the stamp at least partially circumferentially, it is ensured that in the immediate region of the opening the lightweight sheet can be embossed in such a way that the non-metallic plastic layer in these areas is removed. Various means for heating the regions of the lightweight sheet can be used according to the invention. The means may inductively, conductively or by means of a radiation source to heat the areas of the lightweight sheet.
Besonders einfach gelingt die Erwärmung der Bereiche des Leichtblechs, in welchen die Kernschicht zumindest teilweise entfernt werden soll gemäß einer weiteren Ausgestaltung dadurch, dass der Prägebereich des Stempels Mittel zur Erwärmung des Prägebereichs aufweist. Die Wärmeübertragung kann dann präzise durch den Kontakt des Prägebereichs mit der metallischen Deckschicht des Leichtblechs durchgeführt werden.The heating of the regions of the lightweight sheet in which the core layer is to be removed at least partially succeeds according to a further embodiment in that the embossing region of the stamp has means for heating the embossing region. The heat transfer can then be performed precisely by the contact of the embossing area with the metallic cover layer of the lightweight sheet.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung erfährt die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch, dass der Stanzbereich des Stempels Mittel zur Erwärmung aufweist. Über die Mittel zur Erwärmung kann der Stanzbereich ebenfalls temperiert werden, so dass die in den Prägebereich bzw. Randbereich der Leichtblechöffnung zu übertragenden Wärme verringert werden kann. Im Ergebnis sind schnellere Arbeitszyklen möglich, so dass die Produktivität der Vorrichtung gesteigert werden kann.A further advantageous embodiment undergoes the device according to the invention in that the punching area of the punch has means for heating. The stamping area can likewise be tempered by the means for heating, so that the heat to be transferred into the embossing area or edge area of the light-metal sheet opening can be reduced. As a result, faster work cycles are possible, so that the productivity of the device can be increased.
Besonders einfache Mittel zur Erwärmung der Stanz- bzw. Prägebereiche des Stempels können dadurch bereitgestellt werden, dass gemäß einer weiteren Ausgestaltung diese als elektrische Heizpatronen ausgebildet sind. Elektrische Heizpatronen können auf einfache Weise angesteuert und in ihrem Temperaturverhalten kontrolliert werden.Particularly simple means for heating the stamping or embossing areas of the stamp can be provided by the fact that, according to a further embodiment, these are designed as electric heating cartridges. Electric heating cartridges can be easily controlled and controlled in their temperature behavior.
Sind gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung Mittel zum Entfernen des aus den umgeformten Randbereichen der Öffnung des Leichtblechs ausgetretenen Materials der nichtmetallischen Kernschicht vorgesehen, kann eine Verschmutzung des Stanzwerkzeuges verhindert und damit die Prozesssicherheit beim Erzeugen der Öffnung in das Leichtblech deutlich verbessert werden.If according to a further embodiment of the device according to the invention means are provided for removing the material of the non-metallic core layer which has leaked out of the deformed edge regions of the opening of the lightweight sheet, contamination of the punching tool can be prevented and the process reliability during production of the opening in the lightweight sheet can be significantly improved.
Gemäß einer weiteren Lehre der Erfindung wird ein Umformwerkzeug für ein Leichtblech mit Mitteln zum Umformen des Leichtblechs und mit integrierter, erfindungsgemäßer Vorrichtung zur Erzeugung einer Öffnung in ein Leichtblech bereitgestellt. Bei Verwendung des Umformwerkzeugs kann ein Umformen des Leichtblechs mit der Erzeugung einer Öffnung zur dauerhaften Verbindung des Leichtblechs mit einem Bauteil oder einem weiteren Blech in einer einzigen Vorrichtung durchgeführt werden. Insbesondere weitere Handhabungsschritte, wie beispielsweise Lagerung und Transport der Leichtbleche sowie Zuführen der Leichtbleche zu einem der beiden Schritte können hierdurch vermieden werden.According to a further teaching of the invention, a forming tool for a lightweight sheet is provided with means for forming the lightweight sheet and with integrated, inventive device for producing an opening in a lightweight sheet. When using the forming tool, forming the lightweight sheet with the production of an opening for permanent connection of the lightweight sheet with a component or another sheet in a single device can be performed. In particular, further handling steps, such as storage and transport of the lightweight sheets and feeding the lightweight sheets to one of the two steps can be avoided.
Darüber hinaus wird die oben aufgezeigte Aufgabe durch eine Konstruktion bestehend aus einem Leichtblech, welches mindestens zwei metallische Deckschichten und mindestens eine zwischen den metallischen Deckschichten angeordnete nichtmetallische, vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Kernschicht aufweist und einem weiteren Bauteil oder Blech gelöst, wobei das Leichtblech mit dem Bauteil oder Blech über eine erfindungsgemäß erzeugte Öffnung unter Verwendung eines Verbindungselementes kraft- und formschlüssig verbunden ist. Wie bereits zuvor ausgeführt, zeichnet sich die erfindungsgemäße Konstruktion dadurch aus, dass das Leichtblech dauerhaft mit dem Bauteil verbunden ist, ohne dass es zu einer Lockerung der Verbindung aufgrund des Fließeigenschaften der nichtmetallischen Kernschicht kommt.In addition, the above object is achieved by a construction consisting of a lightweight sheet, which has at least two metallic cover layers and at least one arranged between the metallic cover layers non-metallic, preferably made of plastic core layer and a further component or sheet, wherein the lightweight sheet with the component or sheet is positively and positively connected via an opening produced according to the invention using a connecting element. As already stated above, the construction according to the invention is characterized in that the lightweight sheet is permanently connected to the component without loosening of the joint due to the flow properties of the non-metallic core layer.
Im Weiteren soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigtIn addition, the invention will be explained in more detail with reference to embodiments in conjunction with the drawings. In the drawing shows
Zudem ist in
Durch eine weitere Bewegung des Stempels
Wie in
Eine beispielhafte Verbindung mit einem weiteren Bauteil
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