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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Profils und eine Fertigungsanlage zur Herstellung eines Profils.
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In der Fahrzeugindustrie werden immer mehr pressgehärtete Bauteile aus Mangan-Bor-Stählen mit Zugfestigkeiten von mindestens 1500 MPa eingesetzt. Dabei ist ein Großteil dieser Bauteile als Schalenbauteil ausgelegt. Schalenbauteile sind typischerweise hinsichtlich ihrer Geometrie derart gestaltet, dass sie nach ihrer Herstellung keinen geschlossenen Querschnitt aufweisen. Erst nach dem Verbinden von zwei oder mehreren Schalenbauteilen kann dieser Verband ein geschlossenes Profil aufweisen. Allerdings sind zum Fügen der Schalenbauteile konstruktive Maßnahmen erforderlich. Hierzu gehören beispielsweise Bauteilflansche, die das Gesamtgewicht des gefertigten Profils anheben können. Zusätzlich kann es beispielsweise beim Widerstandspunktschweißen dazu kommen, dass die Verbindung der einzelnen Bauteile nur lokal vorliegt und mit einem zusätzlichen Wärmeeintrag verbunden ist.
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Gerade bei pressgehärteten Bauteilen kann eine lokal wirkende nachträgliche Wärmebehandlung, beispielsweise im Zuge eines Widerstandspunktschweißens oder Lötens, zu einer metallurgischen Kerbe führen und die Bauteilfunktion des Formteils negativ beeinflussen.
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Durch den Einsatz von Hohlprofilen, die vor dem Presshärten schon größtenteils ihre finale Baugeometrie aufweisen, können nachgelagerte Prozessschritte reduziert werden. Zu diesen Profilen gehören beispielsweise Rollprofile oder mittels U-O-Biegeprozessen hergestellte Profile. Diese können nach der Umformung zum Beispiel mittels Laserstrahlschweißen als Profil geschlossen werden. Anschließend werden dann mittels des Formhärtens die finalen Bauteileigenschaften hergestellt. Hierzu wird der Werkstoff, vorzugsweise ein Mangan-Bor-Stahl, über die Austenitisierungstemperatur, insbesondere über Ac3 erwärmt und anschließend durch Abkühlen gehärtet.
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Hervorgerufen durch den zum Härten erforderlichen Erwärmungsprozess findet hier allerdings eine thermische Beanspruchung der Bauteile bzw. Werkstoffoberfläche, insbesondere eine Verzunderung bzw. Abkohlung, statt. Da eine Verzunderung die Lackhaftung beeinträchtigt, ist es hier erforderlich, die gehärteten Werkstücke aufwendig zu reinigen. Gleichzeitig kann es beim Einsatz von beschichtetem Material während einer Kaltumformung zu Beschichtungsabplatzungen kommen, wodurch auch in diesem Fall die Lackhaftung beeinträchtigt wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem die Wahrscheinlichkeit für einen Oberflächenschaden beim Härten eines geformten und gefügten Werkstücks reduziert wird.
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Die vorliegende Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Profils umfassend folgende Verfahrensschritte:
- – Bereitstellen eines Werkstücks,
- – Formen des Werkstücks,
- – Fügen des Werkstücks,
- – Beschichten des Werkstücks,
- – Erwärmen des Werkstücks,
- – zumindest partielles Härten des Werkstücks,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt des Beschichtens zeitlich nach dem Verfahrensschritt des Fügens und zeitlich vor dem Verfahrensschritt des Erwärmens durchgeführt wird.
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Gegenüber dem Stand der Technik wird zwischen dem Fügen und dem Erwärmen das geformte und gefügte Werkstück beschichtet. Durch die Beschichtung wird das Werkstück beim Erwärmen vor Schäden, insbesondere vor Oberflächenschäden, wie beispielsweise einem Verzundern oder einer Abkohlung, bewahrt. Insbesondere ist es durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich, das Werkstück in einem Fügebereich, d. h. in einem Bereich des Werkstücks, in dem es gefügt wird, zu beschichten und damit diesen Bereich ebenfalls vor einem durch das Erwärmen beim Härten erfolgenden Schaden zu schützen.
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Vorzugsweise wird als Werkstoff für das Werkstück ein Stahl, insbesondere ein Mangan-Bor-Stahl, verwendet. Es ist dabei vorstellbar, dass das Werkstück als Flachprodukt bereitgestellt wird. Insbesondere ist es vorgesehen, dass im Verfahrensschritt des Formens ein noch nicht geschlossenes Hohlprofil geformt wird, das im Verfahrensschritt des Fügens geschlossen wird. Dazu wird das Werkstück vorzugsweise mit sich selbst im Fügebereich verbunden. Zur Verformung im zweiten Verfahrensschritt ist eine Warm- oder Kaltumformung, insbesondere ein Rollprofilieren, ein Walzprofilieren und/oder ein U-O-Biegen, vorgesehen. Denkbar ist auch, dass das Verformen einen Tiefziehprozess umfasst. Als letzter Verfahrensschritt ist vorzugsweise das Bereitstellen des gehärteten Werkstücks als Profil, insbesondere als Hohlkörper bzw. Hohlprofil.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass im Verfahrensschritt des Fügens das geformte Werkstück geschweißt, vorzugsweise mit einem Laser bzw. Laserstrahl lasergeschweißt, wird. Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass eine durch das Schweißen entstandene Schweißnaht im Verfahrensschritt des Beschichtens zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, beschichtet wird. Insbesondere ist es beim Laserschweißverfahren vorgesehen, dass ein Laserstrahl auf das Werkstück, insbesondere auf den Fügebereich des Werkstücks, gerichtet wird und im Fügebereich zwei Enden des Werkstücks verbindet, insbesondere verschweißt. Durch das Beschichten lässt sich insbesondere eine der späteren Erwärmung gegenüber empfindliche Schweißnaht in vorteilhafter Weise schützen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass im Verfahrensschritt des Formens durch die Verformung ein Spalt am geformten Werkstück gebildet wird. Vorzugsweise sind zwei Enden des Werkstücks im Bereich des Spaltes fluchtend zueinander angeordnet und durch das Fügen wird das geformte Werkstück zu einem Hohlprofil geschlossen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass das beschichtete Werkstück in einem Härtungswerkzeug formgebend gehärtet wird. Vorzugsweise wird das Werkstück im Härtungswerkzeug einer Formhärtung unterzogen, wobei das Werkstück lediglich vergleichsweise geringfügig umgeformt bzw. kalibriert wird. Dadurch erhält das Werkstück bevorzugt seine finale Form bzw. Gestalt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass im Verfahrensschritt des Beschichtens das gefügte Werkstück mit einem Schmelztauch-Beschichtungsverfahren beschichtet wird. Es ist dabei bevorzugt vorgesehen, dass das gefügte Werkstück zunächst erwärmt wird und anschließend in einem Bad aus flüssigem Zink (Zinklegierung) oder Aluminium (Aluminiumlegierung), insbesondere Aluminium-Silizium eingetaucht und beschichtet wird. Weiterhin ist es vorgesehen, mittels einer Düse, vorzugsweise einer Luftdüse, überschüssiges Zink von der Oberfläche des beschichten Werkstücks zu entfernen. Insbesondere ist es vorgesehen, einen von der Düse ausgehenden Gasstrom, insbesondere einen Luftstrom, auf das Werkstück zu richten. Dabei wird insbesondere über den Gasstrom eine Schichtdicke der Beschichtung eingestellt bzw. festgelegt. Weiterhin ist für den Innenraum des Werkstücks, insbesondere für die Oberfläche an der Innenseite des Hohlprofils, eine weitere Düse vorgesehen, die dort das überschüssige Zink oder Aluminium, insbesondere Aluminium-Silizium entfernt. Durch das Entfernen des überschüssigen Zinks kann die Neigung zu einer Zink-Infiltration, d. h. zur Rissbildung bis in den Werkstoff des Werkstücks, in vorteilhafter Weise unterdrückt werden. Durch das Entfernen des überschüssigen Aluminiums, insbesondere Aluminium-Siliziums kann die Schweißeignung des Werkstücks in vorteilhafter Weise verbessert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass im Verfahrensschritt des Beschichtens das gefügte Werkstück mit einem elektrolytischen Beschichtungsverfahren beschichtet wird. Es ist insbesondere vorgesehen, dass im elektrolytischen Beschichtungsverfahren eine reine Zinkschicht oder eine Zink-Nickelschicht aufgetragen wird. Dabei wird im Wesentlichen auf einen thermischen Prozess verzichtet. Vorzugsweise wird die Schichtdicke der Beschichtung durch die Dauer des Beschichtungsverfahrens, d. h. die Beschichtungszeit, und die für das elektrolytische Beschichtungsverfahren genutzten Stromhöhen eingestellt bzw. festgelegt. Durch das elektrolytische Beschichtungsverfahren mit seiner Möglichkeit zur präzisen Schichtdickenkontrolle wird in vorteilhafter Weise eine Beschichtung zur Verfügung gestellt, die im Verfahrensschritt des Erwärmens das Werkstück vor dem Einfluss des Erwärmens schützt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass im Verfahrensschritt des Beschichtens das gefügte Werkstück in einem Lackierungsverfahren mit einer Zunderschutzschicht beschichtet wird. Es ist dabei vorgesehen, dass eine Zunderschicht mit einem Zinkanteil, beispielsweise mittels einer Lackierdüse, aufgetragen wird. Denkbar ist aber auch, dass die Zunderschutzschicht durch das zumindest teilweise Eintauchen des Werkstücks in ein Lackierbad aufgetragen wird. Vorzugsweise wird die Beschichtung im Anschluss an das Auftragen thermisch zwischen 50 °C und 300 °C getrocknet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass in einem ersten Zwischenschritt das geformte Werkstück gereinigt wird, wobei der erste Zwischenschritt zeitlich vor dem Verfahrensschritt des Beschichtens durchgeführt wird. Vorzugsweise werden unmittelbar vor dem Beschichten Unreinheiten, wie z. B. Fette oder Öle, von der Oberfläche des Werkstücks entfernt. Dadurch lässt sich die Haftung und die Qualität der aufgetragenen Beschichtung in vorteilhafter Weise verbessern.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass im Verfahrensschritt des Erwärmens das beschichtete Werkstück zumindest partiell vorzugsweise vollständig auf und/oder über eine Austenitisierungstemperatur, insbesondere auf mindestens Ac3, erhitzt wird. Dadurch wird ein für das Härten erforderlicher temperaturabhängiger Umwandlungsprozess initiiert. Vorzugsweise wird das Werkstück, insbesondere ein aus einem Mangan-Bor-Stahl bestehendes Werkstück, auf eine Temperatur oberhalb von 900 °C erwärmt. Vorzugsweise wird das Erwärmen mit Hilfe einer Wärmequelle, wie z. B. einem Warenträgerofen, realisiert, wobei sich die Aufheizgeschwindigkeit, eine Haltedauer und eine Ofenatmosphäre, vorzugsweise innerhalb des Warenträgerofens, einstellen lassen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass im Verfahrensschritt des Härtens das beschichtete Werkstück in ein Härtungswerkzeug überführt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass im Verfahrensschritt des Härtens das beschichtete, zumindest partiell erwärmte, vorzugsweise vollständig erwärmte Werkstück im Härtungswerkzeug gekühlt wird. Dabei ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Härtungswerkzeug gekühlt wird oder gekühlt und lokal temperiert wird, um beispielsweise unterschiedliche Materialeigenschaften im Werkstück einzustellen. Zur Verbesserung einer Kühlwirkung des Härtungswerkzeuges ist es zudem vorstellbar, dass eine beispielsweise in Form eines Kühlmediums aktive Kühlung durch den Innenraum des beschichteten Werkstücks, insbesondere des Hohlprofils, geführt wird. Zur Vermeidung einer beispielsweise Zink-Infiltration wird auf weitere Umformungen verzichtet bzw. wird der Umfang weiterer Umformungen auf ein Mindestmaß, insbesondere auf ein Kalibrieren beschränkt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass in einem zweiten Zwischenschritt das Werkstück beschnitten wird. Vorzugsweise werden Teile vom Werkstück geschnitten, die im Herstellungsverfahren als Halterung oder als Führungshilfe vorgesehen sind. Es ist dabei vorstellbar, dass der zweite Zwischenschritt des Beschneidens unmittelbar vor und/oder nach dem Verfahrensschritt des Fügens und/oder nach dem Verfahrensschritt des Härtens durchgeführt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass nach dem Verfahrensschritt des Härtens das gehärtete Werkstück mit einer Anlassbehandlung und/oder mit einem Strahlprozess, vorzugsweise Kugelstrahlprozess, behandelt wird. Durch einen Strahlprozess, insbesondere den Kugelstrahlprozess, ist es in vorteilhafter Weise möglich, nach dem Verfahrensschritt des Härtens eventuelle Korrekturmaßnahmen zur Qualitätsverbesserung der Oberfläche durchzuführen. Beispielsweise kann eine solche Maßnahme von Vorteil sein, wenn ein Werkstück aufgrund seiner Beschichtung nicht oder nur schwer schweißbar ist. Weiterhin ist es vorstellbar, dass die Härtung zu einem zu hohen Härtewert geführt hat. Durch eine nach dem Verfahrensschritt des Härtens erfolgende Anlassbehandlung lässt sich das Werkstück in vorteilhafter Weise vergüten und der gewünschte Härtewert einstellen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass im Verfahrensschritt des Bereitstellens als Werkstück ein Halbzeug bereitgestellt wird. Insbesondere ist es vorstellbar, dass das Halbzeug ein „tailor welded coil“ bzw. „tailor welded blank“ oder ein „tailor rolled“-Produkt ist. Vorzugsweise umfasst das bereitgestellte Werkstück Funktionslöcher. Dadurch kann im Anschluss an das Herstellungsverfahren des Profils darauf verzichtet werden, nachträglich Funktionslöcher in das bereits beschichtete Formteil einzubringen.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Fertigungsanlage zur Herstellung eines Profils mit einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fertigungsanlage
- – eine Verformungsvorrichtung zum Verformen des Werkstücks,
- – eine Fügevorrichtung zum Fügen des geformten Werkstücks,
- – eine Beschichtungsvorrichtung zum Beschichten des gefügten Werkstücks,
- – eine Erwärmungsvorrichtung zum Erwärmen des beschichteten Werkstücks und
- – ein Härtungswerkzeug zum zumindest partiellen Härten des erwärmten Werkstücks umfasst.
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Gegenüber dem Stand der Technik lassen sich mit der Fertigungsanlage serienmäßig Profile, insbesondere Hohlprofil, realisieren, wobei im Herstellungsprozess die Neigung zur Zunderbildung und/oder die Abkohlung in vorteilhafter Weise eingeschränkt wird.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den Erfindungsgedanken nicht einschränken.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Die 1a bis 1e zeigen ein Verfahren gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Die 2 zeigt in einer Blockdarstellung ein Verfahren gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
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In den 1a bis 1e ist ein Verfahren gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Es ist hierbei vorgesehen, dass in einem ersten Verfahrensschritt (Verfahrensschritt des Bereitstellens) ein Werkstück 1 bereitgestellt wird, wie es in 1a dargestellt ist. Beispielsweise ist das Werkstück 1 ein Warm- oder Kaltband. Es ist vorstellbar, dass das Werkstück 1 ein Halbzeug, wie beispielsweise ein „tailor welded coil“ bzw. „tailor welded blank“- oder ein „tailor rolled“-Produkt ist, wobei das Halbzeug Funktionslöcher aufweisen kann. Weiterhin ist es vorgesehen, dass in einem zweiten Verfahrensschritt (Verfahrensschritt des Formens), wie es in 1b angedeutet ist, das bereitgestellte Werkstück 1 geformt wird. Vorzugsweise wird das Werkstück 1 im zweiten Verfahrensschritt durch ein Umformungsverfahren, wie z. B. ein Rollprofilieren, ein Walzprofilieren oder ein U-O-Biegen, geformt. Insbesondere ist es vorgesehen, dass für ein Rollprofilieren im zweiten Verfahrensschritt ein Spaltband im ersten Verfahrensschritt bereitgestellt wird. Vorzugsweise wird mit dem Umformungsverfahren ein geformtes Werkstück 1‘ mit einem Spalt 2 (Spaltprofil) hergestellt. D. h. das geformte Werkstück 1‘ weist vorzugsweise ein bis auf den Spalt 2 geschlossenes Hohlprofil auf. Es ist weiterhin vorgesehen, dass dieser Spalt 2 im dritten Verfahrensschritt (Verfahrensschritt des Fügens) – dargestellt in 1c – geschlossen wird, indem das geformte Werkstück 1‘ gefügt wird. Vorzugsweise wird das geformte Werkstück 1‘ dabei mit sich selbst verschweißt, insbesondere mittels eines Lasers 3 laserverschweißt. Durch das Fügen, insbesondere Laserstrahlschweißen, ist das gefügte Werkstück 1‘‘ ein geschlossenes Hohlprofil. In einem sich an den dritten Verfahrensschritt anschließenden vierten Verfahrensschritt (Verfahrensschritt des Beschichtens) ist eine Beschichtung des gefügten Werkstücks 1‘‘, insbesondere des in sich geschlossenen Hohlprofils, vorgesehen. Dabei wird insbesondere eine im dritten Verfahrensschritt entstandene Schweißnaht 4 beschichtet. Es ist dabei vorstellbar, dass das gefügte Werkstück 1‘‘ mit einem Schmelztauch-Beschichtungsverfahren beschichtet wird. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass das gefügte Werkstück 1‘‘ zunächst erwärmt und anschließend in einem Bad aus flüssigem Zink (Zinklegierung) oder Aluminium (Aluminiumlegierung), insbesondere Aluminium-Silizium eingetaucht und beschichtet wird. Weiterhin ist es vorgesehen, dass im Schmelztauch-Beschichtungsverfahren mittels einer Düse, vorzugsweise einer Luftdüse, überschüssiges Zink oder Aluminium, insbesondere Aluminium-Silizium von der Oberfläche entfernt wird. Dadurch lässt sich die Wahrscheinlichkeit für eine Zink-Infiltration, d. h. eine Bildung von Rissen bis in das Werkstück 1, in vorteilhafter Weise reduzieren bzw. die Schweißeignung bei einer Aluminiumbeschichtung verbessern. Vorzugsweise ist dabei ein die Düse verlassender Gasstrom, insbesondere Luftstrom, auf die Oberfläche des gefügten Werkstücks 1‘‘ gerichtet. Insbesondere ist es vorgesehen, dass durch ein mittels der Düse bewirktes Abblasen eine Beschichtungsdichte der Beschichtung auf dem gefügten Werkstück 1‘‘ festgelegt bzw. eingestellt wird. Weiterhin ist es vorgesehen, dass mittels einer weiteren Düse in einem Innenraum des gefügten Werkstücks 1‘‘, insbesondere von den Oberflächen, überschüssiges Zink oder Aluminium, insbesondere Aluminium-Silizium abgeblasen wird. Es ist aber auch denkbar, dass das gefügte Werkstück 1‘‘ durch ein elektrolytisches Verfahren beschichtet wird. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass eine Zinkschicht, insbesondere eine reine Zinkschicht, oder eine Zink-Nickelschicht auf das gefügte Werkstück 1‘‘ aufgetragen wird, wobei eine Beschichtungsdichte durch eine Beschichtungszeit, d. h. die Dauer der elektrolytischen Beschichtung, und eine Stromhöhe, die im elektrolytischen Beschichtungsverfahren verwendet wird, festgelegt wird. Vorzugsweise wird die elektrolytische Beschichtung ohne Erwärmen durchgeführt. Es ist weiterhin denkbar, dass das gefügte Werkstück 1‘‘ in einem Lackierungsverfahren mit einer Zunderschutzschicht beschichtet wird. Vorzugsweise werden Zunderschutzschichten mit Zinkanteilen auf das geformte Werkstück aufgetragen. Vorzugsweise wird für das Auftragen eine Lackierdüse verwendet oder das gefügte Werkstück 1‘‘ wird zumindest teilweise in ein Lackierbad eingetaucht. Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Zunderschutzschicht, vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 50 °C und 300 °C, getrocknet wird. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das beschichtete Werkstück 1‘‘‘ in einem fünften Verfahrensschritt (Verfahrensschritt des Erwärmens), mittels einer Wärmequelle, wie beispielsweise einem Warenträgerofen, das beschichtete Werkstück 1‘‘‘ aufgewärmt wird, wobei eine Aufheizgeschwindigkeit, eine Haltedauer und/oder eine Ofenatmosphäre auf einen Werkstoff, aus dem das Werkstück 1 gefertigt ist, abgestimmt wird. Anschließend wird das aufgeheizte beschichtete Werkstück 1‘‘‘ in einem sechsten Verfahrensschritt (Verfahrensschritt des Härtens) in ein Härtungswerkzeug 5 befördert und in diesem Härtungswerkzeug 5 angeordnet. Dies deutet die 1e an. Vorzugweise wird das Härtungswerkzeug 5 gekühlt oder wird gekühlt und lokal temperiert. Dabei ist es auch vorstellbar, dass eine Kühlvorrichtung zur aktiven Kühlung innerhalb des Werkstücks 1, vorzugsweise innerhalb des Innenraums des Werkstücks 1, angeordnet ist. Vorzugsweise wird im Härtungswerkzeug auf Umformungen verzichtet oder es wird eine vergleichsweise geringfügige Umformung, vorzugsweise ein Kalibrieren im Härtungswerkzeug 5 durchgeführt. Durch das beschriebene Verfahren kann in vorteilhafter Weise ein Verzundern beim Härten vermieden werden.
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In 2 ist in einer Blockdarstellung ein Verfahren zum Herstellen eines Formteils gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Neben dem aus der ersten Ausführungsform bereits bekannten Bereitstellen 101 eines Werkstücks, einem Verformen 102, einem Verschweißen 103, einem Beschichten 105, einem Erwärmen 106 und einem Härten 107 umfasst das Verfahren in der zweiten Ausführungsform noch ein Reinigen 104 in einem ersten Zwischenschritt. Vorzugsweise wird das geformte Werkstück, insbesondere unmittelbar, zeitlich vor dem Beschichten 105 gereinigt. Beispielsweise ist es vorstellbar, dass das geformte Werkstück 1‘ oder das gefügte Werkstück 1‘‘ in einem Reinigungsbad von Ölen und/oder Fetten befreit wird. Weiterhin es vorgesehen, dass das Werkstück 1 in einem zweiten Zwischenschritt beschnitten, insbesondere zugeschnitten wird. Es ist dabei denkbar, dass ein solcher Bauteilbeschnitt 108 im Rahmen eines siebten Verfahrensschritts erfolgt. Es ist aber auch denkbar, dass der zweite Zwischenschritt zeitlich vor dem vierten Verfahrensschritt (Verfahrensschritt des Beschichtens), insbesondere zeitlich vor dem ersten Zwischenschritt, durchgeführt wird. Weiterhin ist es vorgesehen, dass nach dem sechsten Verfahrensschritt (Verfahrensschritt des Härtens) das gehärtete Werkstück 1‘‘‘‘ einer Oberflächenbehandlung, beispielsweise einem Strahlprozess 109, unterzogen wird. Beispielsweise werden bei Bedarf mittels eines Kugelstrahlverfahrens Oberflächenkorrekturen am gehärteten Werkstück 1‘‘‘‘ vorgenommen. Es ist auch denkbar, dass nach dem sechsten Verfahrensschritt das gehärtete Werkstück 1‘‘‘‘ angelassen, d. h. einer Anlassbehandlung unterzogen, wird, wenn ein Härtewert für das Werkstück 1‘‘‘‘ festgestellt wird, der außerhalb eines Toleranzbereichs liegt. Es ist aber auch denkbar, dass das gehärtete Werkstück 1‘‘‘‘ keiner Nachbehandlung bedarf und als Profil bereitgestellt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Werkstück
- 1‘
- geformtes Werkstück
- 1‘‘
- gefügtes Werkstück
- 1‘‘‘
- beschichtetes Werkstück
- 1‘‘‘‘
- gehärtetes Werkstück
- 2
- Spalt
- 3
- Laser
- 4
- Schweißnaht
- 5
- Härtungswerkzeug
- 101
- Bereitstellen eines Werkstücks
- 102
- Verformen
- 103
- Verschweißen
- 104
- Reinigen
- 105
- Beschichten
- 106
- Erwärmen
- 107
- Härten
- 108
- Bauteilbeschnitt
- 109
- Strahlprozess
