DE102016120355A1 - Verbundbauteil für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Verbundbauteil für ein Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102016120355A1
DE102016120355A1 DE102016120355.6A DE102016120355A DE102016120355A1 DE 102016120355 A1 DE102016120355 A1 DE 102016120355A1 DE 102016120355 A DE102016120355 A DE 102016120355A DE 102016120355 A1 DE102016120355 A1 DE 102016120355A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
section
composite component
projections
base
plastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102016120355.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Philipp Kellner
Philipp Knothe
Tobias Bongards
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Priority to DE102016120355.6A priority Critical patent/DE102016120355A1/de
Priority to US15/728,520 priority patent/US10556385B2/en
Priority to CN201710991647.9A priority patent/CN107972737B/zh
Publication of DE102016120355A1 publication Critical patent/DE102016120355A1/de
Priority to US16/271,994 priority patent/US11090878B2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112—Single lapped joints
    • B29C66/1122—Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/303—Particular design of joint configurations the joint involving an anchoring effect
    • B29C66/3032—Particular design of joint configurations the joint involving an anchoring effect making use of protrusions or cavities belonging to at least one of the parts to be joined
    • B29C66/30321—Particular design of joint configurations the joint involving an anchoring effect making use of protrusions or cavities belonging to at least one of the parts to be joined making use of protrusions belonging to at least one of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/74—Joining plastics material to non-plastics material
    • B29C66/742—Joining plastics material to non-plastics material to metals or their alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/005—Arrangement or mounting of seats in vehicles, e.g. dismountable auxiliary seats
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/04—Arrangement of batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/04—Door pillars ; windshield pillars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/06—Fixed roofs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/001—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material
    • B62D29/005—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material preformed metal and synthetic material elements being joined together, e.g. by adhesives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20—Direct sintering or melting
    • B22F10/25—Direct deposition of metal particles, e.g. direct metal deposition [DMD] or laser engineered net shaping [LENS]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20—Direct sintering or melting
    • B22F10/28—Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/062—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools involving the connection or repairing of preformed parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721—Fibre-reinforced materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721—Fibre-reinforced materials
    • B29C66/7214—Fibre-reinforced materials characterised by the length of the fibres
    • B29C66/72141—Fibres of continuous length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721—Fibre-reinforced materials
    • B29C66/7214—Fibre-reinforced materials characterised by the length of the fibres
    • B29C66/72143—Fibres of discontinuous lengths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7394—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoset
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/74—Joining plastics material to non-plastics material
    • B29C66/742—Joining plastics material to non-plastics material to metals or their alloys
    • B29C66/7422—Aluminium or alloys of aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/74—Joining plastics material to non-plastics material
    • B29C66/742—Joining plastics material to non-plastics material to metals or their alloys
    • B29C66/7428—Transition metals or their alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3002—Superstructures characterized by combining metal and plastics, i.e. hybrid parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3055—Cars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Ein Verbundbauteil (10) für ein Kraftfahrzeug hat einen ersten Abschnitt (20) und einen mit diesem verbundenen zweiten Abschnitt (40). Der erste Abschnitt (20) hat einen metallischen Werkstoff, und der zweite Abschnitt (40) hat einen Kunststoff. Der erste Abschnitt (20) hat einen ersten Basisbereich (21) und am ersten Basisbereich (21) vorgesehene Vorsprünge (31), welche Vorsprünge (31) sich vom ersten Basisbereich (21) zum zweiten Abschnitt (40) hin erstrecken, Hinterschneidungen (33) aufweisen und im zweiten Abschnitt (40) verankert sind, um die Verbindung zwischen dem ersten Abschnitt (20) und dem zweiten Abschnitt (40) zu bewirken. Es wird auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Verbundbauteils (10) gezeigt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verbundbauteil, insbesondere ein Verbundbauteil für ein Kraftfahrzeug.
  • Verbundbauteile mit einem Kunststoffanteil und einem Metallanteil werden beispielsweise verwendet, um an der Oberfläche eines Kraftfahrzeugs einen Kunststoff vorzusehen, gleichzeitig aber durch einen Metallanteil eine gute Stabilität des Verbundbauteils zu gewährleisten.
  • Solche Verbundbauteile werden beispielsweise als A-Säule, als B-Säule oder als Dachquerträger im Karosseriebau verwendet, und sie werden als Montagebauteile als Teil einer Batterietragstruktur, als Sitzbauteil oder als Überrollbügel montiert. Es sind auch andere Einsatzgebiete wie Sitzbänke möglich.
  • Eine Verbindung zwischen einem Kunststoff und einem Metall kann auf unterschiedliche Arten erzielt werden, beispielsweise:
    • - Erzeugung eines Stoffschlusses (Verklebung) mittels eines Haftvermittlers
    • - Erzeugung eines Makroformschlusses mittels Durchspritzungen
    • - Erzeugung eines Reibschlusses durch Aufschrumpfen
    • - Erzeugung eines Mikroformschlusses durch Strukturieren der Oberfläche
  • Die DE 10 2011 104 398 A1 zeigt ein Verbundbauteil für einen Kraftwagen mit einem Metallträgerteil, welches in einem Verbindungsbereich mit einem Kunststoff versehen ist, wobei im Verbindungsbereich ein separates Verbindungselement vorgesehen ist, welches kraftschlüssig mit dem Metallträgerteil verbunden ist. Das Verbindungselement ermöglicht einen Formschluss mit dem Kunststoff, sodass dieser zuverlässig mit dem Metallträgerteil verbunden ist. Als Verbindungselement wird ein Klemmelement gezeigt, welches das Metallträgerteil außenseitig umschließt.
  • Die DE 10 2008 061 166 A1 zeigt ein Verbundbauteil mit einem metallischen Teil und einem polymeren Teil. Das metallische Teil wird durch eine Zinkphosphatierung korrosionsgeschützt, und hierdurch entsteht auch eine aufgeraute Oberflächenstruktur. Dies verbessert die Haftung der anschließend aufgebrachten polymeren Beschichtung.
  • Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein neues Verbundbauteil bereit zu stellen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1.
  • Ein solches Verbundbauteil ermöglicht eine Verbesserung der Verbindungsfestigkeit zwischen Metall- und Kunststoffanteil, eine gute Dichtigkeit der Verbindung, und es hat im Vergleich zu anderen Bauteilen mit zusätzlichen Verbindungselementen ein niedrigeres Gewicht. Verbundbauteile, bei denen eine Strukturierung der Oberfläche durch chemisches Ätzen oder Sandstrahlen erfolgt ist, haben zwar auch eine größere Oberfläche, sie haben aber keine oder nur sehr geringe Hinterschneidungen und bieten daher eine schlechtere Verbindung.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform definiert der erste Basisbereich eine erste Grundfläche, und die Vorsprünge bilden eine Strukturierung der ersten Grundfläche aus. Dies ermöglicht eine gute Verbindung. Die Vorsprünge werden insbesondere mittels additiver Fertigung hergestellt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der zweite Abschnitt einen zweiten Basisbereich und am zweiten Basisbereich vorgesehene Rippen auf. Dies führt zu einer leichten Bauweise.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Rippen ein freies Ende auf, und die Vorsprünge sind im freien Ende verankert. Hierdurch erhält man Kanäle, die insbesondere zum Transport eines Fluids zwischen erstem und zweitem Abschnitt dienen können, und ein größeres Volumen des Verbundbauteils.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der zweite Abschnitt einen thermoplastischen Kunststoff, einen duroplastischen Kunststoff oder einen elastomeren Kunststoff auf. Mit diesen Kunststoffen ist eine gute Verbindung mit den Vorsprüngen erzielbar.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der zweite Abschnitt einen faserverstärkten Kunststoff auf, insbesondere einen kurzfaserverstärkten Kunststoff, einen langfaserverstärkten Kunststoff oder einen endlosfaserverstärkten Kunststoff. Man erhält so ein sehr stabiles Verbundbauteil, und insbesondere die Verbindung an den Vorsprüngen wird durch Verkrallung der Fasern positiv beeinflusst.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der erste Abschnitt Aluminium, Magnesium, Titan oder eine Legierung mit einem oder mehreren dieser Metalle oder Stahl auf. Je nach Werkstoff sind hier leichte und auch stabile Verbundbauteile möglich.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Vorsprünge Aluminium, Magnesium, Titan oder eine Legierung mit einem oder mehreren dieser Metalle oder Stahl auf. Auch für die Vorsprünge sind diese Werkstoffe gut geeignet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Vorsprünge aus dem gleichen metallischen Werkstoff ausgebildet wie der erste Basisbereich. Hierdurch wird das Recycling erleichtert, und eine Bildung galvanischer Elemente wird verhindert.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Vorsprünge im Verbindungsbereich zwischen den Vorsprüngen und dem ersten Basisbereich einstückig mit dem ersten Basisbereich ausgebildet. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine einfache Herstellung und eine gute Festigkeit.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen zumindest ein Teil der Vorsprünge eine maximale Erstreckung vom ersten Basisbereich in den zweiten Abschnitt hinein auf, welche maximale Erstreckung im Bereich von 10 µm bis 2000 µm liegt. Diese maximale Erstreckung ist ausreichend für eine gute Verbindung, und durch die geringe maximale Erstreckung wiegen die Vorsprünge wenig.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 13.
  • Durch ein solches Verfahren kann kostengünstig ein erfindungsgemäßes Verbundbauteil hergestellt werden, und es eignet sich für eine Serienfertigung.
  • Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen, sowie aus den Unteransprüchen.
  • Es zeigt
    • 1 in perspektivischer Darstellung ein Verbundbauteil mit einer Kunststoff-MetallVerbindung,
    • 2 in einem Querschnitt das Verbundbauteil von 1,
    • 3 in perspektivischer Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbundbauteils,
    • 4 eine Detaildarstellung von 3,
    • 5 eine Detaildarstellung eines metallischen Abschnitts eines Verbundbauteils, und
    • 6 eine Detaildarstellung eines Verbundbauteils.
  • Gleiche oder gleich wirkende Teile werden in den verschiedenen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und gewöhnlich nur einmal beschrieben. Dies gilt auch für die den Teilen zugeordneten Eigenschaften.
  • 1 und 2 zeigen ein Verbundbauteil 10, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Das Verbundbauteil 10 hat einen ersten Abschnitt 20 und einen mit dem ersten Abschnitt 20 verbundenen zweiten Abschnitt 40. Der erste Abschnitt 20 weist einen metallischen Werkstoff auf, insbesondere Aluminium, Magnesium, Titan oder eine Legierung mit einem oder mehreren dieser Metalle, Stahl oder eine andere Legierung, bevorzugt besteht er aus diesem Werkstoff. Der zweite Abschnitt 40 weist einen Kunststoff auf, insbesondere einen Thermoplast, einen Duroplast oder ein Elastomer. Eine besonders gute Verbindung hat sich bei der Verwendung eines Thermoplasts ergeben. Für besonders stark beanspruchte Verbundbauteile 10 kann ein faserverstärkter Kunststoff verwendet werden, wobei Kurzfasern, Langfasern, Endlosfasern oder Kombinationen dieser Fasern eine gute Stabilität ergeben.
  • Der erste Abschnitt 20 hat einen ersten Basisbereich 21, und am ersten Basisbereich 21 sind Vorsprünge 31 vorgesehen. Die Vorsprünge 31 erstrecken sich vom ersten Basisbereich 21 zum zweiten Abschnitt 40 hin.
  • Die Vorsprünge 31 sind im zweiten Abschnitt 40 verankert, und so können sie eine gute Verbindung zwischen dem ersten Abschnitt 20 und dem zweiten Abschnitt 40 bewirken.
  • Der erste Basisbereich 21 definiert eine erste Grundfläche 23, und die Vorsprünge 31 bilden eine Strukturierung 30 der ersten Grundfläche 23 aus. Dabei kann die erste Grundfläche 23 eben sein, sie kann aber auch gekrümmt sein oder Kanten aufweisen, um eine Anpassung an den Bereich zu ermöglichen, in den das Verbundbauteil 10 eingesetzt wird.
  • Da sich die Vorsprünge 31 von der Grundfläche 23 weg erstrecken, kann man von einer additiven Struktur bzw. von einer durch additive Fertigung hergestellten Struktur sprechen. Im Gegensatz hierzu wird bei einer Strukturierung der Oberfläche 23 durch ein Ätzverfahren oder durch eine andere Art der Erzeugung von Kavitäten von einem subtraktiven Fertigungsverfahren gesprochen.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der zweite Abschnitt 40 einen zweiten Basisbereich 41, an dem Rippen 42 vorgesehen sind. Die Rippen 42 haben ein freies Ende 43. Der zweite Basisbereich 41 ist mit dem ersten Abschnitt 20 verbunden, sodass die Rippen 42 vom ersten Abschnitt 20 weggerichtet sind.
  • Die Vorsprünge 31 weisen bevorzugt Aluminium, Magnesium, Titan oder eine Legierung mit einem oder mehreren dieser Metalle, Stahl oder eine andere Legierung auf, bevorzugt bestehen sie aus diesem Werkstoff. Bevorzugt sind die Vorsprünge 31 und der erste Basisbereich 21 aus dem gleichen Werkstoff ausgebildet.
  • Die Vorsprünge 31 sind in den Figuren nicht zwingend maßstabsgetreu eingezeichnet.
  • Für eine gute Verbindung zwischen dem ersten Abschnitt 20 und dem zweiten Abschnitt 40 sind bevorzugt mindestens 100 Vorsprünge 31 vorgesehen. Dies gilt für alle Ausführungsbeispiele.
  • 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des Verbundbauteils 10, und 4 zeigt eine Detailansicht von 3. Anders als im Ausführungsbeispiel von 1 und 2 zeigen die Enden 43 der Rippen 42, die im Hinblick auf den zweiten Abschnitt 40 als freie Enden 43 bezeichnet werden können, zum ersten Abschnitt 20 hin, und die Vorsprünge 31 sind in den freien Enden 43 verankert.
  • Es ergeben sich zwischen den Rippen 42 Kanäle, die beispielsweise von Luft oder einer Flüssigkeit durchströmt werden können. Hierdurch kann beispielsweise eine Kühlung oder Erwärmung erfolgen.
  • 5 zeigt den ersten Abschnitt 20, wie er in 1 bis 4 ausgebildet ist. Der Vorsprung 31 ragt von der Grundfläche 23 weg, bei der gezeigten Ausrichtung nach oben, und es ist eine Hinterschneidung 33 vorgesehen. Der Vorsprung 31 erstreckt sich also in einem von der Grundfläche 23 weiter entfernten Bereich weiter seitlich nach außen als in einem näher an der Grundfläche 23 vorgesehenen Bereich. Eine solche Hinterschneidung 33 verbessert die Verbindung zwischen dem ersten Abschnitt 20 und dem zweiten Abschnitt 40, da sich der Kunststoff des zweiten Abschnitts 40 in der Hinterschneidung 33 verkrallen kann.
  • Der Vorsprung 31 hat in 5 eine maximale Erstreckung vom ersten Basisbereich 21 in den zweiten Abschnitt hinein, die sich vom Verbindungsbereich 22 (eingezeichnete Linie) bis zum oberen Ende erstreckt.
  • Im Bereich der Grundfläche 23, in dem Vorsprünge 31 vorgesehen sind, kann man einerseits die Fläche der Vorsprünge 31 auf Höhe der ersten Grundfläche 23 betrachten, also die Fläche, die in der zweidimensionalen Darstellung von 5 mit der gestrichelten Linie des Verbindungsbereichs 22 gekennzeichnet ist, wobei die Flächen aller Vorsprünge 31 in diesem Bereich der Grundfläche addiert. Andererseits kann man dort die gesamte Grundfläche 23 betrachten, die auch die zuvor definierte Fläche der Vorsprünge 31 umfasst.
  • Bei dieser Betrachtung werden somit nicht Bereiche der Grundfläche 23 berücksichtigt, in denen überhaupt keine Vorsprünge 31 vorgesehen sind, also beispielsweise in Bereichen, in denen keine Verbindung vorgesehen ist.
  • 6 zeigt einen weiteres Ausführungsbeispiel eines Vorsprungs 31. Der Vorsprung 31 hat die Form eines Pilzkopfs, er erstreckt sich also von der Grundfläche 23 ausgehend stielartig nach oben und verbreitert sich im oberen Bereich. Hierdurch wird ebenfalls eine Hinterschneidung 33 ausgebildet, und der Kunststoff des zweiten Abschnitts 40 kann den Vorsprung 31 umschließen.
  • Im Folgenden wird ein Herstellungsverfahren für ein solches Verbundbauteil 10 beschrieben.
  • In einem ersten Schritt A) wird der erste Basisbereich 21 des ersten Abschnitts 20 gefertigt. Dieser weist noch nicht die fertigen Vorsprünge 31 auf.
  • In einem zweiten Schritt B) werden die Vorsprünge 31 durch eine additives Fertigungsverfahren direkt auf dem Basisbereich 21 erzeugt. Beispiele für solche additive Fertigungsverfahren sind Laserauftragschweißen, Metall-Pulver-Auftragverfahren und Selektives Lasersintern. Die Vorsprünge 31 können quasi aufgedruckt werden.
  • In einem dritten Schritt C) wird der zweite Abschnitt 40 mit dem ersten Abschnitt 20 verbunden. Dies kann auf unterschiedliche Arten erfolgen.
  • Eine erste Möglichkeit besteht darin, im Schritt C) den ersten Abschnitt 20 in einem Werkzeug zur Fertigung des zweiten Abschnitts 40 zu positionieren und den zweiten Abschnitt 40 in dem Werkzeug am ersten Abschnitt 20 durch Urformung herzustellen. Der erste Abschnitt 20 kann beispielsweise als Insert in eine Spritzgussform eingelegt werden, und der zweite Abschnitt 40 wird anschließend durch ein Spritzgussverfahren direkt am ersten Abschnitt urgeformt und/oder umgeformt, so dass der Kunststoff des zweiten Abschnitts 40 beim Spritzgussvorgang direkt um die Vorsprünge 31 herum in die Spritzgussform fließt und dort erkaltet. Die Urformung und/oder Umformung des zweiten Abschnitts 40 und die Fügung mit dem ersten Abschnitt 20 erfolgen somit gleichzeitig. Alternativen für das Spritzgussverfahren sind
    • - Resin Transfer Moulding (RTM)-Prozess
    • - Nasspressprozess
    • - Thermoformprozess
    • - Fließpressprozess
  • Die erste Möglichkeit ist insbesondere vorteilhaft bei einer vollflächigen Verbindung zwischen dem ersten Abschnitt 20 und dem zweiten Abschnitt 40, wie dies beispielsweise in 1 und 2 gezeigt ist.
  • Eine zweite Möglichkeit besteht darin, den zweiten Abschnitt 40 vor dem Fügen mit dem ersten Abschnitt 20 zu fertigen, beispielsweise durch einen Thermoformprozess, Fließpressprozess oder Spritzgussprozess, und anschließend im Schritt C) den zweiten Abschnitt 40 mit einem Pressprozess mit dem ersten Abschnitt 20 zu verbinden. Der zweite Abschnitt 40 und der erste Abschnitt 20 werden also zusammen gepresst. Bevorzugt werden vor dem Pressprozess der erste Abschnitt 20 oder der zweite Abschnitt 40 oder sowohl der erste Abschnitt 20 als auch der zweite Abschnitt 40 zumindest bereichsweise erwärmt, um ein Schmelzen des Werkstoffs des zweiten Abschnitts 40 im Bereich der Verbindung zu bewirken. Hierdurch umfließt der Werkstoff des zweiten Abschnitts 40 die Vorsprünge 31, und als Folge daran gelangt der Werkstoff auch in den Bereich der Hinterschneidungen 33 und verkrallt sich an diesen. Es kann beispielsweise die mit dem ersten Abschnitt 20 zu verbindende Oberfläche des zweiten Abschnitts 40 vor dem Pressprozess angeschmolzen werden, oder der erste Abschnitt 20 kann erwärmt werden, bevorzugt auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des zweiten Abschnitts 40, so dass beim Pressprozess ein Anschmelzen des zweiten Abschnitts 40 durch den ersten Abschnitt 20 auftritt und einen guten Kontakt zwischen dem ersten Abschnitt 20 und dem zweiten Abschnitt 40 bewirkt. Eine weitere Wärmezufuhr während des Pressvorgangs ist positiv, um eine gute Ausfüllung der Hohlräume im Bereich des ersten Abschnitts 20 mit dem Werkstoff des zweiten Abschnitts 40 zu bewirken.
  • Die zweite Möglichkeit ist insbesondere vorteilhaft bei einer Verbindung zwischen dem ersten Abschnitt 20 und dem zweiten Abschnitt 40, bei der nur bereichsweise Verbindungen vorgesehen sind, wie dies beispielsweise in 3 und 4 gezeigt ist.
  • Anschließend kann das Verbundbauteil 10 entnommen werden.
  • Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen möglich.
  • Bevorzugt wird die Strukturierung mit den Vorsprüngen 31 nur in den Bereichen aufgebracht, in denen eine Verbindung zwischen dem ersten Abschnitt 20 und dem zweiten Abschnitt 40 vorgesehen ist. Hierdurch können Kosten und auch Gewicht eingespart werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft bei der Herstellungsvariante, bei der der zweite Abschnitt 40 hergestellt wird, bevor er mit dem ersten Abschnitt 20 verbunden wird.
  • Die Vorsprünge 31 sind in den Zeichnungen - vereinfacht ausgedrückt - punktartig ausgebildet. Es ist aber auch eine längliche Ausbildung möglich, beispielsweise in Form von Rippen, welche Hinterschneidungen aufweisen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102011104398 A1 [0005]
    • DE 102008061166 A1 [0006]

Claims (15)

  1. Verbundbauteil (10) für ein Kraftfahrzeug, welches Verbundbauteil (10) einen ersten Abschnitt (20) und einen mit dem ersten Abschnitt (20) verbundenen zweiten Abschnitt (40) aufweist, welcher erste Abschnitt (20) einen metallischen Werkstoff aufweist, welcher zweite Abschnitt (40) einen Kunststoff aufweist, welcher erste Abschnitt (20) einen ersten Basisbereich (21) und am ersten Basisbereich (21) vorgesehene Vorsprünge (31) aufweist, welche Vorsprünge (31) sich vom ersten Basisbereich (21) zum zweiten Abschnitt (40) hin erstrecken, welche Vorsprünge (31) Hinterschneidungen (33) aufweisen und welche Vorsprünge (31) im zweiten Abschnitt (40) verankert sind, um die Verbindung zwischen dem ersten Abschnitt (20) und dem zweiten Abschnitt (40) zu bewirken.
  2. Verbundbauteil (10) nach Anspruch 1, bei welchem der erste Basisbereich (21) eine erste Grundfläche (23) definiert, und bei welchem die Vorsprünge (31) eine Strukturierung (30) der ersten Grundfläche (23) ausbilden.
  3. Verbundbauteil (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der zweite Abschnitt (40) einen zweiten Basisbereich (41) und am zweiten Basisbereich (41) vorgesehene Rippen (42) aufweist.
  4. Verbundbauteil (10) nach Anspruch 3, bei welchem die Rippen (42) ein freies Ende (43) aufweisen, und bei welchem die Vorsprünge (31) im freien Ende (43) verankert sind.
  5. Verbundbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der zweite Abschnitt (40) einen thermoplastischen Kunststoff, einen duroplastischen Kunststoff oder einen elastomeren Kunststoff aufweist.
  6. Verbundbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der zweite Abschnitt (40) einen faserverstärkten Kunststoff aufweist, insbesondere einen kurzfaserverstärkten Kunststoff, einen langfaserverstärkten Kunststoff oder einen endlosfaserverstärkten Kunststoff.
  7. Verbundbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der erste Abschnitt (20) Aluminium, Magnesium, Titan oder eine Legierung mit einem oder mehreren dieser Metalle oder Stahl aufweist.
  8. Verbundbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Vorsprünge (31) Aluminium, Magnesium, Titan oder eine Legierung mit einem oder mehreren dieser Metalle oder Stahl aufweisen.
  9. Verbundbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Vorsprünge (31) aus dem gleichen metallischen Werkstoff ausgebildet sind wie der erste Basisbereich (21).
  10. Verbundbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Vorsprünge (31) im Verbindungsbereich (22) zwischen den Vorsprüngen (31) und dem ersten Basisbereich (21) einstückig mit dem ersten Basisbereich (21) ausgebildet sind.
  11. Verbundbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem zumindest ein Teil der Vorsprünge (31) eine maximale Erstreckung vom ersten Basisbereich (21) in den zweiten Abschnitt (40) hinein aufweisen, welche maximale Erstreckung im Bereich von 10 µm bis 2000 µm liegt.
  12. Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils (10), welches Verbundbauteil (10) einen ersten Abschnitt (20) und einen mit dem ersten Abschnitt (20) verbundenen zweiten Abschnitt (40) aufweist, welcher erste Abschnitt (20) einen metallischen Werkstoff aufweist, welcher zweite Abschnitt (40) einen Kunststoff aufweist, welcher erste Abschnitt (20) einen ersten Basisbereich (21) und am ersten Basisbereich (21) vorgesehene Vorsprünge (31) aufweist, und welche Vorsprünge (31) im zweiten Abschnitt (40) verankert sind, um die Verbindung zwischen dem ersten Abschnitt (20) und dem zweiten Abschnitt (40) zu bewirken, welches Verfahren folgende Schritte aufweist: A) Der erste Basisbereich (21) des ersten Abschnitts (20) wird gefertigt; B) die Vorsprünge (31) werden durch eine additives Fertigungsverfahren direkt auf dem Basisbereich (21) erzeugt; C) der zweite Abschnitt (40) wird mit dem ersten Abschnitt (20) verbunden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem im Schritt C) der erste Abschnitt (20) in einem Werkzeug zur Fertigung des zweiten Abschnitts (40) positioniert wird und der zweite Abschnitt (40) in dem Werkzeug am ersten Abschnitt (20) durch Urformung und/oder Umformung hergestellt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem der zweite Abschnitt (40) gefertigt wird und anschließend im Schritt C) der zweite Abschnitt (40) mit einem Pressprozess mit dem ersten Abschnitt (20) verbunden wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, bei welchem vor dem Pressprozess der erste Abschnitt (20) oder der zweite Abschnitt (40) oder sowohl der erste Abschnitt (20) als auch der zweite Abschnitt (40) zumindest bereichsweise erhitzt werden, um ein Schmelzen des Werkstoffs des zweiten Abschnitts (40) im Bereich der Verbindung zu bewirken.
DE102016120355.6A 2016-10-25 2016-10-25 Verbundbauteil für ein Kraftfahrzeug Pending DE102016120355A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016120355.6A DE102016120355A1 (de) 2016-10-25 2016-10-25 Verbundbauteil für ein Kraftfahrzeug
US15/728,520 US10556385B2 (en) 2016-10-25 2017-10-10 Composite component for a motor vehicle
CN201710991647.9A CN107972737B (zh) 2016-10-25 2017-10-23 用于机动车辆的复合部件
US16/271,994 US11090878B2 (en) 2016-10-25 2019-02-11 Method for producing a composite component for a motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016120355.6A DE102016120355A1 (de) 2016-10-25 2016-10-25 Verbundbauteil für ein Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016120355A1 true DE102016120355A1 (de) 2018-04-26

Family

ID=61866418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016120355.6A Pending DE102016120355A1 (de) 2016-10-25 2016-10-25 Verbundbauteil für ein Kraftfahrzeug

Country Status (3)

Country Link
US (2) US10556385B2 (de)
CN (1) CN107972737B (de)
DE (1) DE102016120355A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020213303A1 (de) 2020-10-21 2022-04-21 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Behandlung von Oberflächen

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017100826B3 (de) * 2017-01-17 2018-03-15 Benteler Automobiltechnik Gmbh Achsträger in Hybridbauweise
FR3087700B1 (fr) * 2018-10-31 2022-01-07 Faurecia Interieur Ind Procede de fabrication d'une peau
IT201900009915A1 (it) * 2019-06-24 2020-12-24 Torino Politecnico Giunzione composito-metallo basata su superficie ingegnerizzata e relativo metodo di realizzazione
JP7356925B2 (ja) * 2020-02-04 2023-10-05 コマツＮｔｃ株式会社 異材接合構造およびその作製方法
GB2607939A (en) * 2021-06-17 2022-12-21 Morganic Solutions Ltd A flexible metal faced composite mould tool

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080003401A1 (en) * 2006-06-28 2008-01-03 Lockheed Martin Corporation Metallic mini hooks for joining of metallic and composites
DE102008061166A1 (de) 2008-12-09 2010-07-08 Daimler Ag Verbundbauteil und Verfahren zum Herstellen eines Verbundbauteils
DE102009017776A1 (de) * 2009-04-20 2010-10-21 Eads Deutschland Gmbh Verfahren zum Verbinden eines Faserverbundwerkstoffes mit einem metallischen Bauteil
DE102011104398A1 (de) 2011-06-16 2012-12-20 Daimler Ag Verbundbauteil und Verfahren zu dessen Herstellung
US20150219133A1 (en) * 2007-03-13 2015-08-06 Airbus Operations Limited Preparation of a component for use in a joint

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4441681A1 (de) * 1994-11-23 1996-05-30 Teroson Gmbh Verfahren zum Verbinden von Kunststoff-Formteilen
JPH10258463A (ja) * 1997-03-19 1998-09-29 Fuji Heavy Ind Ltd 複合材の小骨およびその成形方法
US20050042023A1 (en) * 2003-08-20 2005-02-24 Jones Steve R. Structural assemblies using integrally molded, and welded mechanically locking z-pins
CN100436233C (zh) * 2003-10-14 2008-11-26 贝洱两合公司 复合部件
DE102009047671A1 (de) * 2009-12-08 2011-06-09 Airbus Operations Gmbh Verfahren zum Anbinden eines Faserverbundbauteils an ein Strukturbauteil eines Luft- und Raumfahrzeuges und eine entsprechende Anordnung
US8852359B2 (en) * 2011-05-23 2014-10-07 GM Global Technology Operations LLC Method of bonding a metal to a substrate
KR101437217B1 (ko) * 2012-04-24 2014-09-11 (주)엘지하우시스 전기차량 파워모듈용 배터리 하부 캐리어
GB2508656B (en) * 2012-12-10 2015-08-05 Rolls Royce Plc Improved joint structure and method
EP2962834A1 (de) * 2014-06-30 2016-01-06 Joma-Polytec GmbH Kunststoff-metall-hybridteil und fügeverfahren
JP6222003B2 (ja) * 2014-08-22 2017-11-01 トヨタ自動車株式会社 部品同士の結合構造及び部品同士の結合方法
PL3037239T3 (pl) * 2014-12-22 2019-09-30 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg Sposób wytwarzania elementów pojazdu/elementów konstrukcyjnych z tworzywa sztucznego i tak wytworzony element pojazdu lub konstrukcyjny

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080003401A1 (en) * 2006-06-28 2008-01-03 Lockheed Martin Corporation Metallic mini hooks for joining of metallic and composites
US20150219133A1 (en) * 2007-03-13 2015-08-06 Airbus Operations Limited Preparation of a component for use in a joint
DE102008061166A1 (de) 2008-12-09 2010-07-08 Daimler Ag Verbundbauteil und Verfahren zum Herstellen eines Verbundbauteils
DE102009017776A1 (de) * 2009-04-20 2010-10-21 Eads Deutschland Gmbh Verfahren zum Verbinden eines Faserverbundwerkstoffes mit einem metallischen Bauteil
DE102011104398A1 (de) 2011-06-16 2012-12-20 Daimler Ag Verbundbauteil und Verfahren zu dessen Herstellung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020213303A1 (de) 2020-10-21 2022-04-21 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Behandlung von Oberflächen

Also Published As

Publication number Publication date
US20190168462A1 (en) 2019-06-06
US20180111324A1 (en) 2018-04-26
CN107972737A (zh) 2018-05-01
US11090878B2 (en) 2021-08-17
CN107972737B (zh) 2020-07-03
US10556385B2 (en) 2020-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016120355A1 (de) Verbundbauteil für ein Kraftfahrzeug
EP2502723B1 (de) Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten, Anbauelemente umfassenden Innenverkleidungsbauteilen für Kraftfahrzeuge
DE102008060794A1 (de) Bauteil aus einer Magnesiumlegierung und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102012007318A1 (de) Fügen von zwei unterschiedliche Werkstoffe aufweisenden Bauteilen
DE102018213487A1 (de) Hybridbauteil sowie Verfahren zum Herstellen eines Hybridbauteils
WO2019115109A1 (de) Fahrzeugstrukturbauteil und verfahren zur herstellung eines fahrzeugstrukturbauteils
DE102013205745A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Baugruppe sowie Baugruppe
DE102015206534A1 (de) Verbindungsanordnung sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Verbindungsanordnung
DE102014102024A1 (de) Verfahren und Werkzeug zur Herstellung einer Öffnung in einem Faserverbundbauteil
DE102008051131A1 (de) Verfahren zur Verbindung eines geschlossenen Hohlprofilbauteils mit einem Gussteil
DE102011106700A1 (de) Bauteil, insbesondere für einen Kraftwagen
DE102011116300B4 (de) Faserverbundwerkstoff-Bauteil mit metallischem Anschlussstück und damit gefertigtes Verbundbauteil
DE102017211625A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Lagerbuchse, Lagerbuchse sowie Lenker für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges
DE102007054004A1 (de) Verbundbauteil und Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils
EP3147112A1 (de) Herstellung von objekten mit faserverstärktem bereich
DE102010020793A1 (de) Verbindungsanordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP3778179A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines bauteils
EP3412505A1 (de) Verfahren zur herstellung eines leuchtenbauteils mit abstandshalter, entsprechend hergestelltes leuchtenbauteil, sowie mit einem solchen leuchtenbauteil ausgestattete fahrzeugleuchte
DE102017201876A1 (de) Verfahren zur Herstellung eine Exterieuranbauteils eines Fahrzeugs und Exterieuranbauteil
DE102015224952A1 (de) Verfahren zur Bearbeitung eines aus einem Faser-Kunststoff-Verbund gebildeten Bauteils
DE102015014364A1 (de) Knotenstruktur mit integrierten Lasteinleitungselementen, Verfahren zur Herstellung, metallisches Lasteinleitungselement und Kraftfahrzeug
DE102014013211A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Falzverbindung zwischen einem Innenteil und einem Außenteil
DE102018117888A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Faserkunststoffverbundes
DE102016108157A1 (de) Bauteil aus einem Kunststoffmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102009039081A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Verbundbauteils

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed