DE102017201834A1 - Halbzeug mit unterschiedlichen Eigenschaften - Google Patents

Halbzeug mit unterschiedlichen Eigenschaften Download PDF

Info

Publication number
DE102017201834A1
DE102017201834A1 DE102017201834.8A DE102017201834A DE102017201834A1 DE 102017201834 A1 DE102017201834 A1 DE 102017201834A1 DE 102017201834 A DE102017201834 A DE 102017201834A DE 102017201834 A1 DE102017201834 A1 DE 102017201834A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fiber
semifinished product
layer
polymer composite
composite system
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.)
Withdrawn
Application number
DE102017201834.8A
Other languages
English (en)
Inventor
Lothar Patberg
Stefan Mayer
Andreas COTT
Christian Paul
Dieter Kalemba
Sophie Reisewitz
Erik Hilfrich
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.)
ThyssenKrupp Steel Europe AG
ThyssenKrupp AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Steel Europe AG
ThyssenKrupp 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 ThyssenKrupp Steel Europe AG, ThyssenKrupp AG filed Critical ThyssenKrupp Steel Europe AG
Priority to DE102017201834.8A priority Critical patent/DE102017201834A1/de
Priority to PCT/EP2018/052881 priority patent/WO2018141982A1/de
Publication of DE102017201834A1 publication Critical patent/DE102017201834A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/14—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising synthetic rubber copolymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/14—Layered products comprising a layer of metal next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/18—Layered products comprising a layer of metal comprising iron or steel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/263—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer having non-uniform thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/28—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer comprising a deformed thin sheet, i.e. the layer having its entire thickness deformed out of the plane, e.g. corrugated, crumpled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B32B2262/0269—Aromatic polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/101—Glass fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/706—Anisotropic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halbzeug (1, 1', 1", 1'", 1"", 1'"", 1""") umfassend mindestens eine metallische Schicht (2, 3, 3', 3", 3"') mit mindestens einer stoffschlüssig angebundenen Schicht (4) aus einem Faser-Polymerverbundsystem, welches eine Dicke (h, H), Breite (B) und Länge (L) aufweist, wobei das Halbzeug (1, 1', 1", 1"', 1"",1'"", 1""") über seine Dicke (h, H), Breite (B) und/oder Länge (L) zumindest bereichsweise unterschiedliche Eigenschaften, insbesondere in der Einzelschichtdicke, Festigkeit und/oder Steifigkeit aufweist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Halbzeug mit unterschiedlichen Eigenschaften.
  • Technischer Hintergrund
  • Aus dem Stand der Technik sind Werkstoffverbunde, insbesondere Hybridwerkstoffe mit mindestens einer metallischen Lage und mindestens einer Lage aus einem faserverstärkten Polymer zum Herstellen eines Bauteils, insbesondere eines Karosseriebauteils für Fahrzeuge, welches ein möglichst geringes Gewicht und gute mechanische Eigenschaften, insbesondere eine hohe Energieaufnahme im Crashfall sowie Festigkeit, aufweist, insbesondere aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2011 015 071 A1 bekannt. Diese Werkstoffverbunde sind Halbzeuge mit einem gleichmäßigen Aufbau und gleichförmigen Eigenschaften. Eine Ausrichtung hinsichtlich optimaler Einstellung der Belastungsrichtung und Belastungsverteilung im Halbzeug respektive im zu formenden Bauteil ist vergleichsweise gering. Weitere gattungsgemäße Halbzeuge sind aus den Druckschriften WO 2002/078951 A1 und EP 1 431 026 B1 bekannt. In Bezug auf den Stand der Technik besteht weiteres Verbesserungspotential, insbesondere hinsichtlich einer belastungsgerechten und individuellen Auslegung des Halbzeuges.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein Halbzeug weiterzubilden, das belastungsgerecht und individuell ausgelegt werden kann.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Halbzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Gemäß einem ersten Aspekt ist erfindungsgemäß ein Halbzeug vorgesehen, welches mindestens eine metallische Schicht mit mindestens einer stoffschlüssig angebundenen Schicht aus einem Faser-Polymerverbundsystem umfasst, welches eine Dicke, Breite und Länge aufweist, wobei das Halbzeug über seine Dicke, Breite und/oder Länge zumindest bereichsweise unterschiedliche Eigenschaften, insbesondere in der Einzelschichtdicke, Festigkeit und/oder Steifigkeit aufweist.
  • Mit der Erfindung kann über die bereichsweise variierenden Eigenschaften vorzugsweise hinsichtlich der Einzelschichtdicke, der Festigkeit und/oder der Steifigkeit in dem Halbzeug eine bessere Anpassung an die Anforderungen im herzustellenden Bauteil, insbesondere wird eine belastungsgerechte Auslegung ermöglicht, bereitgestellt werden und damit verbunden kann auch eine Gewichtsreduzierung, insbesondere durch Materialeinsparung einhergehen, beispielsweise bei der Reduzierung der Einzelschichtdicke(n). Die metallische Schicht ist vorzugsweise einlagig respektive lagenförmig aus einem metallischen Material gebildet. Vorzugsweise handelt es sich bei dem metallischen Material um ein Blech aus einer Stahllegierung, insbesondere einer Kohlenstoff-Stahllegierung, einer Aluminiumlegierung, einer Magnesiumlegierung oder einer Edelstahllegierung. Bei Verwendung einer Stahllegierung kann das Blech mit einer Korrosionsschutzschicht zumindest einseitig beschichtet sein.
  • Die Schicht aus einem Faser-Polymerverbundsystem kann ein- oder mehrlagig ausgeführt sein, wobei bei einer mehrlagigen Ausführung mindestens eine der Lagen auch faserfrei ausgeführt sein kann. Das Faser-Polymerverbundsystem umfasst eine Polymermatrix und Fasern, insbesondere in der Polymermatrix gelagerte Fasern. Als Material für die Polymermatrix sind insbesondere Thermoplaste, wie z. B. Polyamid (PA), Polyethylen (PE), Polyphenylsulfid (PPS), Polysulfon (PSU), Polypropylen (PP), Polyurethan (PU) oder deren Mischungen, sowie Duroplaste, wie z. B. Epoxidharz, Elastomere und thermoplastische Elastomere verwendbar. Als Fasern sind insbesondere Karbonfasern, Glasfasern, Naturfasern, Aramidfasern, Polymerfasern, Metallfasern, Keramikfasern, mineralische Fasern, recycelte Fasern oder deren Mischungen verwendbar. Hierbei ist ferner der Einsatz als Kurzfaser, Langfaser und/oder als Endlosfaser vorstellbar. Insbesondere können die Fasern als Roving, Matte, Gewebe, Vlies, Tape und/oder Gelege bereitgestellt werden.
  • Zur Bildung respektive Bereitstellung des erfindungsgemäßen Halbzeugs sind die metallische Schicht und die Schicht aus dem Faser-Polymerverbundsystem stoffschlüssig miteinander verbunden, wobei die Schicht des Faser-Polymerverbundsystems vorzugsweise vollflächig oder nur partiell in einem oder mehreren Bereichen auf der metallischen Schicht angeordnet sein kann. Zur Erhöhung der Haftung zwischen den beiden Schichten kann auch eine Zwischenschicht in Form eines Haftvermittlers zwischen Metall und Faser-Polymerverbundsystem berücksichtigt werden.
  • Die unterschiedlichen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Halbzeugs werden insbesondere durch die Eigenschaften der mindestens einen metallischen Schicht und/oder der mindestens einen Schicht aus einem Faser-Polymerverbundsystem bestimmt.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform des Halbzeugs weist die metallische Schicht zumindest bereichsweise variierende geometrische und/oder mechanische Eigenschaften auf. Die metallische Schicht respektive das Blech kann bereichsweise unterschiedliche Dicken und/ oder Materialien aufweisen, vorzugsweise als Tailored Product ausgeführt sein. Bei unterschiedlichen Dicken kann ein monolithisches Material als flexibel gewalztes Blech, auch tailored rolled blank oder strip genannt, oder ein aus zwei Blechen mit unterschiedlicher Dicke aus einem Material, beispielsweise artgleiches Material, z. B. einer Stahllegierung mit gleicher Zusammensetzung, oder aus unterschiedlichen Materialien, beispielsweise artgleiche Materialien, z. B. Stahllegierungen mit unterschiedlicher Zusammensetzung, oder artungleiche Materialien, z. B. eine Stahllegierung und eine Aluminiumlegierung, miteinander verbundenen Blechen, auch tailored „welded“ blank oder strip genannt, verwendet werden. Auch ein dreidimensional geformtes Blech, welches nicht eben (plan) ausgebildet ist, kann als metallische Schicht verwendet werden. Des Weiteren kann das Blech auch zumindest bereichsweise Öffnungen und/oder Aussparungen aufweisen, insbesondere als Lochblech ausgeführt sein. Die Eigenschaften, wie z. B. Steifigkeit, Festigkeit, Wärmeaufnahme und/oder Impactverhalten, des Halbzeugs respektive des herzustellenden Bauteils können dadurch gezielt positiv beeinflusst werden.
  • Gemäß einer kumulativen oder alternativen Ausführungsform des Halbzeugs weist die Schicht aus Faser-Polymerverbundsystem zumindest bereichsweise variierende geometrische und/ oder mechanische Eigenschaften auf. Die Schicht aus Faser-Polymerverbundsystem kann bereichsweise unterschiedliche Dicken und/oder Materialien aufweisen. Unterschiedliche Materialien in der Schicht aus dem Faser-Polymerverbundsystem können in der Dicke, Breite und/oder Länge hinsichtlich der verschiedenen Polymermatrix- und/oder Fasermaterialien (z. B. Karbon-, Glasfasern etc.) nebeneinander und/oder übereinander variieren. Des Weiteren können bereichsweise die Faserarten (z. B. Gelege, Gewebe, Vlies etc.) und/oder die Anordnung der Fasern (z. B. Atlas-, Köper-, Leinwandbindung etc.) und/oder der Ausrichtungswinkel der Fasern, insbesondere der Faservolumenanteil respektive die Faserdichte variieren. Kumulativ kann die Schicht aus dem Faser-Polymerverbundsystem zumindest bereichsweise einen Füllstoff aufweisen. Als Füllstoffe können insbesondere organische und/oder anorganische Partikel, Karbon-Nanotubes, Graphene-Nanoplatelets, Füllkugeln, Hohlkugeln oder deren Mischungen, insbesondere bereichsweise zur Erhöhung der Festigkeit, verwendet werden. Insbesondere können auch bereichsweise faserfreie Bereiche in dem Faser-Polymerverbundsystem vorgesehen sein. Die Eigenschaften, wie z. B. Steifigkeit, Festigkeit und/oder Impactverhalten, des Halbzeugs respektive des herzustellenden Bauteils können dadurch kumulativ oder alternativ zu der variierenden Ausführung der metallischen Schicht gezielt positiv beeinflusst werden.
  • Eine Schicht eines Faser-Polymerverbundsystems auf Basis einer thermoplastischen Polymermatrix kann auf drei Arten hergestellt werden. Die erste Art betrifft ein kontinuierliches Herstellungsverfahren, bei dem einzelne Lagen durch Druck und Wärme, beispielsweise in einem kontinuierlichen Laminierprozess, insbesondere über eine Doppelbandpresse oder über Laminierrollen zu einer Schicht aus einem Faser-Polymerverbundsystem ausgebildet werden. Vorzugsweise werden (trockene) Fasern als Endlos-Material und eine Polymermatrix in Form einer oder mehreren Folien bereitgestellt und im Laminierprozess mittels Wärme und Druck zu einer Schicht konsolidiert. Insbesondere kann die bereichsweise unterschiedlichen Eigenschaften beispielsweise über die Breite der zu erstellenden Schicht variieren, indem beispielsweise unterschiedliche Fasermaterialien nebeneinander platziert werden. Beispielsweise können die Eigenschaften alternativ entlang der Länge der zu erstellenden Schicht variieren, indem beispielsweise durch alternierende Zuführung der Fasern, wobei durchaus Bereiche in Längsrichtung faserfrei ausgeführt werden können. Alternativ können bereits vorgefertigte (konsolidierte), faserverstärkte Polymermaterialien, insbesondere in Form von Organoblechen oder Organofolien bereitgestellt werden, wobei vorzugsweise mehrere, unterschiedliche vorgefertigte, faserverstärkte Polymermaterialien dem Laminierprozess zugeführt werden, so dass eine Schicht aus einem Faser-Polymerverbundsystem mit über die Dicke, Breite und/ oder Länge variierende Eigenschaften hergestellt werden kann. Die zweite Art betrifft ein diskontinuierliches Herstellungsverfahren, bei dem einzelne Lagen durch Druck und Wärme, insbesondere über eine Plattenpresse zu einer Schicht aus einem Faser-Polymerverbundsystem ausgebildet werden kann. Vorzugsweise werden (trockene) Fasern als Zuschnitte und eine Polymermatrix in Form einer oder mehrerer Zuschnitte bereitgestellt und im Laminierprozess mittels Wärme und Druck zu einer Schicht konsolidiert. Insbesondere kann die bereichsweise unterschiedlichen Eigenschaften beispielsweise über die Breite der zu erstellenden Schicht variieren, indem beispielsweise unterschiedliche Fasermaterialien nebeneinander platziert werden oder die Ausrichtungswinkel der Fasern verschieden ausgerichtet werden. Beispielsweise können die Eigenschaften alternativ entlang der Länge der zu erstellenden Schicht variieren, wobei durchaus Bereiche in Längsrichtung faserfrei ausgeführt werden können. Alternativ können bereits vorgefertigte, faserverstärkte Polymermaterialien, insbesondere in Form von Organoblechen oder Organofolien als Zuschnitt bereitgestellt werden, wobei vorzugsweise mehrere, unterschiedliche vorgefertigte, faserverstärkte Polymermaterialien dem Laminierprozess zugeführt werden, so dass eine Schicht aus einem Faser-Polymerverbundsystem mit über die Dicke, Breite und/oder Länge variierende Eigenschaften hergestellt werden kann. Die dritte Art betrifft ein semi-kontinuierliches Herstellungsverfahren, welches die Vorteile der kontinuierlichen Herstellung durch Bereitstellung von EndlosMaterialien mit einem diskontinuierlichen Laminierprozess, z. B. durch eine mitlaufende Plattenpresse, vereint, wodurch über einen längeren Zeitraum im Vergleich zum kontinuierlichen Herstellungsverfahren vorteilhaft ein höher Druck und Wärme auf die zu erstellende Schicht aus einem Faser-Polymerverbundsystem einwirken kann.
  • Eine Schicht eines Faser-Polymerverbundsystems auf Basis einer duroplastischen Polymermatrix kann in analoger Art und Weise, wie auf Basis einer thermoplastischen Polymermatrix hergestellt werden, jedoch mit dem Unterschied, dass wenn ein nachträgliches Formen des Halbzeuges gewährleistet werden soll, ein Aushärten der duroplastischen Polymermatrix (z. B. Harz und Härter) während der Herstellung des Halbzeugs weitestgehend verhindert wird, da ein vollständiges Aushärten kein Formen ermöglicht und dadurch das Halbzeugs nur als ein im Wesentlichen Flachmaterial eingesetzt werden kann. Zur Sicherstellung der Möglichkeit eines nachträglichen Formens nach der Herstellung des Halbzeugs verbleibt die Schicht aus Faser-Polymerverbundsystem in einem vorimprägnierten oder nicht final ausreagierten respektive polymerisierten Zustand (Bi-Stage-System) und wird daher erst später beim Weiterverarbeitungsprozess respektive Formen in Verbindung mit mindestens einer metallischen Schicht im geformten Halbzeug respektive Bauteil durch z. B. thermische, chemische und/oder photolytische Aktivierung ausgehärtet.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Halbzeugs umfasst das Halbzeug mindestens eine weitere metallische Schicht und/oder eine weitere Schicht aus einem Faser-Polymerverbundsystem, die insbesondere vollflächig oder partiell angeordnet zu den anderen Schichten in dem Halbzeug vorliegen und stoffschlüssig miteinander verbunden sind. So sind neben einem erfindungsgemäßen Halbzeug, das in der einfachsten Ausführung eine metallische Schicht stoffschlüssig verbunden mit einer Schicht aus einem Faser-Polymerverbundsystem aufweist, unterschiedliche Ausgestaltungen möglich, insbesondere was den Aufbau insbesondere der Schichten anbelangt. Vorzugsweise umfasst das Halbzeug zwei metallischen Schichten mit einer dazwischen angeordneten Schicht aus einem Faser-Polymerverbundsystem, was einem Sandwich-Halbzeug entspricht. Das Halbzeug kann auch mehr als drei Schichten umfassen, je nach Bedarf und Anforderung an das Halbzeug respektive das daraus herzustellende Bauteil. So können auch Halbzeuge mit einem alternierenden Aufbau (Blech/Faser-Polymerverbundsystem) bereitgestellt werden, insbesondere auch nur ein Blech als Zwischenschicht mit auf beiden Seiten des Blechs lokal oder vollflächig verbundenen Faser-Polymerverbundsystemen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Halbzeugs weist die metallische Schicht eine Dicke zwischen 0,1 und 0,6 mm und die Schicht aus Faser-Polymerverbundsystem eine Dicke zwischen 0,2 und 1,5 mm auf.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Halbzeugs kann mindestens ein Inlay zumindest bereichsweise innerhalb des Faser-Polymerverbundsystems angeordnet sein. Besteht das Inlay vorzugsweise aus einem metallischen und/oder graphitähnlichen Material, kann dadurch die elektrische Leitfähigkeit innerhalb des Faser-Polymerverbundsystems erhöht werden, wodurch beispielsweise ein Bereich mit einer verbesserten Anbindung respektive Verbindung mit anderen Teilen respektive Bauteilen bereitgestellt werden kann, insbesondere für das in der Fahrzeugindustrie etablierte Widerstandspunktschweißen. Zudem kann metallisches Material bei der Formgebung, je nach Polymermatrix, vorzugsweise bei Verwendung einer thermoplastischen Polymermatrix, die Erwärmung des Halbzeugs begünstigen, z. B die Heizbarkeit verbessern. Abhängig vom Material des Inlays können auch Abschirmungs- und Dämpfungseigenschaften im Halbzeug respektive im herzustellenden Bauteil verbessert ggf. gewährleistet werden, beispielsweise bei Verwendung von Elektroblech. Das Inlay kann auch aus einem polymeren Material bestehen. In vorteilhafter Weise können dadurch Halbzeuge mit lokal, definiert integrierten Funktionalitäten bereitgestellt werden.
  • Im Vergleich zu den Halbzeugen aus dem Stand der Technik kann in vorteilhafter Weise durch das erfindungsgemäße Halbzeug
    • - bei gleicher mechanischer Performance das Gewicht reduziert werden,
    • - bei gleichem Gewicht die Performance gesteigert werden,
    • - die Verwendung von hochwertigen Materialien in weniger relevanten oder in nachträglich zum Verschnitt zugehörigen Bereichen reduziert werden,
    • - ein zusätzliches Funktionsspektrum, wie z. B. elektrische Leitfähigkeit und/oder Heizbarkeit lokal, definiert integriert werden,
    • - ökologische und ökonomische Aspekte besser berücksichtigt werden.
  • Außerdem können durch einen definierten Aufbau des erfindungsgemäßen Halbzeugs das elastische und das plastische Verformungsverhalten sowie das Versagensverhalten im herzustellenden bzw. hergestellten Bauteil bezogen auf unterschiedliche äußere mechanische und thermische Belastungen gezielt beeinflussen werden.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine Verwendung des erfindungsgemäßen Halbzeugs, insbesondere nach einem Formen des Halbzeugs zu einem Bauteil, als Bauteil für Fahrzeuge, insbesondere für straßen- und schienengebundene Fahrzeuge sowie Fahrzeuge der Luft und Raumfahrt. Vorzugsweise kommt das Bauteil als axial- und lateral-crashbelastetes Strukturbauteil, insbesondere als B-Säule oder als steifigkeitsoptimiertes Bauteil in Fahrzeugen zum Einsatz.
  • Das Formen des erfindungsgemäßen Halbzeugs zu einem Bauteil kann mittels Tiefziehen, Rollprofilieren, Biegen, Abkanten oder einer Kombination daraus durchgeführt werden.
  • Das Fügen des erfindungsgemäßen Halbzeugs kann auf unterschiedliche Arten erfolgen, vorzugsweise mittels Nieten, Kleben, Schrauben, Krimpen, Bördeln etc..
  • Beispielhafte Einsatzgebiete und Anwendungsfälle des erfindungsgemäßen Halbzeugs wären:
    • - Flächige Bauteile in Fahrzeugen mit Anforderungen an Crashdeformationswiderstand, zum Beispiel Bodenblech, Stirnwand etc.
    • - Längliche Bauteile in Fahrzeugen mit Anforderungen an Crashdeformationswiderstand, zum Beispiel Stoßfänger-Querträger, Seitenaufprallträger etc.
    • - Bauteilanwendungen für Panzerung, insbesondere in Fahrzeugen als Bodenblech, als seitlich angeordnete Panzerplatten und im Dach
    • - Rumpfschalen und Tragflächenelementen in Flugzeugen
    • - Crashboxen für Schienenfahrzeuge, insbesondere durch Variation von metallischer Schicht und/oder Faser-Polymerverbundsystem kann gezielt das Falten im Crash gesteuert werden.
  • Figurenliste
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Gleiche Teile sind stets mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
    • 1: einen schematischen Schnitt durch eine erste Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Halbzeugs,
    • 2: einen schematischen Schnitt durch eine zweite Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Halbzeugs,
    • 3: einen schematischen Schnitt durch eine dritte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Halbzeugs,
    • 4: einen schematischen Schnitt durch eine vierte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Halbzeugs und
    • 5: einen schematischen Schnitt durch eine fünfte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Halbzeugs.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • In 1 ist ein schematischer Schnitt durch eine erste Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Halbzeugs (1) dargestellt. Das Halbzeug (1) umfasst eine erste metallische Schicht (2) in Form eines Metallblechs, vorzugsweise eines Stahlblechs mit einer Dicke (d) zwischen 0,1 bis 0,6 mm und eine zweite metallische Schicht (3), vorzugsweise ein monolithisches Material aus einem flexibel gewalzten Blech, welches bereichsweise unterschiedliche Dicken (d, D) aufweist. Zwischen den beiden Blechen (2, 3) ist ein Faser-Polymerverbundsystem (4) angeordnet, welches beispielsweise aus einer thermoplastischen Matrix, vorzugsweise einem Blend aus PA-PE, mit einem Fasermaterial aus Karbon oder Glas, welches in der kompletten Schicht insbesondere einen Faseranteil (4.1) zwischen 20 und 40 Vol.-% bezogen auf die Schicht (Gesamtvolumen) des Faser-Polymerverbundsystems (4) aufweist, besteht. Das Halbzeug (1) weist eine Länge (L), eine Breite (B) und eine Dicke (H) auf, wobei die Dicke (H) des Halbzeugs (1) im Wesentlichen konstant ist, so dass durch die bereichsweise größere Dicke (D) des Blechs (3) bei gleichzeitiger Reduzierung der Dicke (Einzelschichtdicke) der Schicht (4) in diesem Bereich eine höhere Steifigkeit und/oder Festigkeit im Halbzeug (1) lokal, definiert eingestellt werden kann.
  • In 2 ist ein schematischer Schnitt durch eine zweite Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Halbzeugs (1') dargestellt. Das Halbzeug (1') umfasst eine erste metallische Schicht (2) in Form eines Metallblechs, vorzugsweise eines Stahlblechs mit einer Dicke (d) zwischen 0,1 bis 0,6 mm und eine zweite metallische Schicht (3') in Form eines Metallblechs, wobei die Metallbleche (2, 3') aus dem gleichen Material gebildet sein können oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen können, insbesondere aus einer Stahl-, Aluminium- oder Magnesiumlegierung. Zwischen den beiden Blechen (2, 3') ist ein Faser-Polymerverbundsystem (4) angeordnet, welches beispielsweise aus einer duroplastischen Matrix, vorzugsweise einem Epoxidharz, mit einem Fasermaterial aus Glas oder Karbon, wobei insbesondere unterschiedliche Bereiche in der Schicht (4) mit unterschiedlichen Faseranteilen (4.1, 4.2), beispielsweise in mindestens einem Bereich ein Faseranteil (4.1) zwischen 20 und 40 Vol.-% und in mindestens einem weiteren Bereich ein Faseranteil (4.2) > 40 Vol.-% bezogen auf die Schicht (Gesamtvolumen) des Faser-Polymerverbundsystems (4) vorgesehen ist, besteht. Das Halbzeug (1') weist eine Länge (L), eine Breite (B) und eine Dicke (H) auf, wobei durch die bereichsweise unterschiedlichen Faseranteile (4.1, 4.2) innerhalb der Schicht (4) insbesondere entlang der Länge (L) des Halbzeugs (1') unterschiedliche Eigenschaften lokal, definiert eingestellt werden können. Falls das Halbzeug (1') noch einem Formen zu einem dreidimensional Bauteil zugeführt wird, ist darauf zu achten, dass die duroplastische Matrix noch nicht (voll-) ausgehärtet ist, sondern die Aushärtung erst im Zuge des Formens oder nachträglich erfolgt.
  • In 3 ist ein schematischer Schnitt durch eine dritte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Halbzeugs (1") dargestellt. Das Halbzeug (1") umfasst eine erste metallische Schicht (2) in Form eines Metallblechs, vorzugsweise eines Stahlblechs mit einer Dicke (d) zwischen 0,1 bis 0,6 mm und eine zweite metallische Schicht (3) in Form eines dreidimensional geformten Metallblechs, vorzugsweise eines Stahlblechs mit einer konstanten Dicken (d). Zwischen den beiden Blechen (2, 3") ist ein Faser-Polymerverbundsystem (4) angeordnet, welches beispielsweise aus einer thermoplastischen Matrix, vorzugsweise einem Blend aus PA-PE, mit einem Fasermaterial aus Karbon, welches in der kompletten Schicht insbesondere einen Faseranteil (4.1) zwischen 20 und 40 Vol.-% bezogen auf die Schicht (Gesamtvolumen) des Faser-Polymerverbundsystems (4) aufweist, besteht. Das Halbzeug (1) weist eine Länge (L), eine Breite (B) und unterschiedliche Dicken (h, H) insbesondere entlang der Länge (L) auf. Durch die unterschiedlichen Dicken (h, H) können unterschiedliche Eigenschaften lokal, definiert eingestellt werden.
  • In 4 ist ein schematischer Schnitt durch eine vierte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Halbzeugs (1'") dargestellt. Das Halbzeug (1'") umfasst eine erste metallische Schicht (2) in Form eines Metallblechs, vorzugsweise eines Stahlblechs mit einer Dicke (d) zwischen 0,1 bis 0,6 mm und eine zweite metallische Schicht (3"'), welche aus zwei Blechen (3"'.1, 3"'.2), die über eine Fügeverbindung (3"'.3) als tailored „welded“ blank miteinander verbunden sind, gebildet ist. Als Material für die Bleche kommen artgleiche oder artungleiche Materialien in Frage, beispielsweise bestehen beide Bleche (3"'.1, 3"'.2) aus Stahllegierungen mit unterschiedlichen Zusammensetzungen oder zur Gewichtsreduzierung insbesondere aus einer Stahllegierung (3"'.1) und eine Aluminiumlegierung (3"'.2), die bevorzugt mittels einer Reibrührverbindung miteinander verbunden sind. Neben einer Aluminiumlegierung kann auch eine Magnesiumlegierung mit einer im Vergleich zu einer Stahllegierung geringeren Dichte verwendet werden, um ein Halbzeug mit einem geringen Gewicht bereit zu stellen. Zwischen den beiden Blechen (2, 3"') ist ein Faser-Polymerverbundsystem (4) angeordnet, welches beispielsweise aus einer duroplastischen Matrix, vorzugsweise einem Epoxidharz, mit einem Fasermaterial aus einer Kombination aus Naturfasern und mineralischen Fasern, wobei insbesondere ein Faseranteil (4.1) zwischen 20 und 40 Vol.-% bezogen auf die Schicht (Gesamtvolumen) des Faser-Polymerverbundsystems (4) in der kompletten Schicht vorgesehen ist, besteht. Das Halbzeug (1'") weist eine Länge (L), eine Breite (B) und eine Dicke (H) auf, wobei durch das tailored „welded“ blank der zweiten Metallschicht (3"') insbesondere entlang der Länge (L) des Halbzeugs (1'") unterschiedliche Eigenschaften lokal, definiert eingestellt werden können. Falls das Halbzeug (1'") noch einem Formen zu einem dreidimensional Bauteil zugeführt wird, ist darauf zu achten, dass die duroplastische Matrix noch nicht (voll-) ausgehärtet ist, sondern die Aushärtung erst im Zuge des Formens oder nachträglich erfolgt.
  • In 5 ist ein schematischer Schnitt durch eine fünfte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Halbzeugs (1"") dargestellt. Das Halbzeug (1"") umfasst eine erste metallische Schicht (2) in Form eines Metallblechs, vorzugsweise eines Stahlblechs mit einer Dicke (d) zwischen 0,1 bis 0,6 mm und eine zweite metallische Schicht (3') in Form eines Metallblechs, wobei die Metallbleche (2, 3') aus einem Material gebildet sind oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen können, insbesondere aus einer Stahl-, Aluminium- oder Magnesiumlegierung. Zwischen den beiden Blechen (2, 3') ist ein Faser-Polymerverbundsystem (4) angeordnet, welches beispielsweise aus einer thermoplastischen Matrix, vorzugsweise einem Polypropylen mit unterschiedlichen Fasermaterialien, wobei insbesondere unterschiedliche Bereiche in der Schicht (4) mit unterschiedlichen Faseranteilen (4.1, 4.3), beispielsweise in mindestens einem Bereich ein Faseranteil (4.1) zwischen 20 und 40 Vol.-% mit einer Glasfaser und in mindestens einem weiteren Bereich ein Faseranteil (4.3) <20 Vol.-% mit einer Karbonfaser bezogen auf die Schicht (Gesamtvolumen) des Faser-Polymerverbundsystems (4) vorgesehen ist, besteht. Nicht dargestellt, kann der zweite Bereich auch einen Faseranteil (4.3) gleich 0 aufweisen, so dass dieser Bereich faserfrei sein kann. Des Weiteren umfasst das Halbzeug (1"") mindestens ein Inlay (5), welches zumindest bereichsweise innerhalb des Faser-Polymerverbundsystems (4) angeordnet ist. Das Halbzeug (1"") weist eine Länge (L), eine Breite (B) und eine Dicke (H) auf, wobei durch das Inlay (5) innerhalb der Schicht (4) in diesem Bereich, insbesondere wenn das Inlay (5) aus einem Elektroblech besteht, die Abschirmungs- und Dämpfungseigenschaften im Halbzeug (1"") respektive im herzustellenden Bauteil lokal, mit einer integrierten Funktionalität verbessert werden kann. Des Weiteren kann das Inlay (5) auch eine Schicht bestehend aus einem unverstärkten thermoplastischen Kunststoff umfassen und zur lokalen Veränderung von Steifigkeit-, Festigkeitseigenschaften und akustischen Eigenschaften dienen.
  • In 6 ist das erfindungsgemäße Halbzeug (1""') in seiner einfachsten Ausführung dargestellt, nämlich umfassend eine metallische Schicht (2) in Form eines Metallblechs mit einer Dicke (d) zwischen 0,1 bis 0,6 mm und ein Faser-Polymerverbundsystem (4), welches beispielsweise aus einer duroplastischen Matrix, vorzugsweise einem Epoxidharz, mit einem Fasermaterial aus Glas oder Karbon, wobei insbesondere unterschiedliche Bereiche in der Schicht (4) mit unterschiedlichen Faseranteilen (4.1, 4.2), beispielsweise in mindestens einem Bereich ein Faseranteil (4.1) zwischen 20 und 40 Vol.-% und in mindestens einem weiteren Bereich ein Faseranteil (4.2) > 40 Vol.-% bezogen auf die Schicht (Gesamtvolumen) des Faser-Polymerverbundsystems (4) vorgesehen ist, besteht. Das Halbzeug (1""') weist eine Länge (L), eine Breite (B) und eine Dicke (h) auf, wobei durch die bereichsweise unterschiedlichen Faseranteile (4.1, 4.2) innerhalb der Schicht (4) insbesondere entlang der Länge (L) des Halbzeugs (1') unterschiedliche Eigenschaften lokal, definiert eingestellt werden können. Hier nicht dargestellt, kann alternativ die Schicht des Faser-Polymerverbundsystems homogen ausgebildet sein und die metallische Schicht kann unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, beispielsweise als Tailored Product ausgebildet sein.
  • In 7 umfasst das erfindungsgemäße Halbzeug (1""") eine metallische Schicht (2) in Form eines Metallblechs mit einer Dicke (d) zwischen 0,1 bis 0,6 mm, welche zwischen zwei Faser-Polymerverbundsystem-Schichten (4) angeordnet ist. Die Schichten (4) bestehen beispielsweise aus einer thermoplastischen Matrix, vorzugsweise einem Polypropylen mit einem Fasermaterial aus Glas oder Karbon, wobei insbesondere unterschiedliche Bereiche in den Schichten (4) mit unterschiedlichen Faseranteilen (4.1, 4.2), beispielsweise in mindestens einem Bereich ein Faseranteil (4.1) zwischen 20 und 40 Vol.-% und in mindestens einem weiteren Bereich ein Faseranteil (4.2) > 40 Vol.-% bezogen auf die Schicht (Gesamtvolumen) des Faser-Polymerverbundsystems (4) vorgesehen sind. Das Halbzeug (1""") weist eine Länge (L), eine Breite (B) und eine Dicke (h) auf, wobei durch die bereichsweise unterschiedlichen Faseranteile (4.1, 4.2) innerhalb der Schichten (4) insbesondere entlang der Länge (L) des Halbzeugs (1') unterschiedliche Eigenschaften lokal, definiert eingestellt werden können. Hier nicht dargestellt, können alternativ eine oder beide Schichten des Faser-Polymerverbundsystems homogen ausgebildet sein oder aus unterschiedlichen Matrixsystemen bestehen, und/oder die metallische Schicht kann unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, beispielsweise kann die metallische Schicht aus einem Tailored Product gebildet sein.
  • Die Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele, insbesondere ist die Anzahl der Schichten nicht auf drei beschränkt. Insbesondere können auch noch weitere Schichten aus Faser-Polymerverbundsystemen und metallischen Schichten vorgesehen werden. Auch andere Materialien hinsichtlich Fasern und Matrix sind verwendbar. Des Weiteren können die Bleche (2, 3', 3", 3"'), wenn sie aus einer Stahllegierung bestehen, mit einer Korrosionsschutzschicht, vorzugsweise auf Zink-Basis, zumindest einseitig beschichtet sein. Insbesondere zur Erhöhung der Haftung zwischen der metallischen Schicht und der Schicht aus Faser-Polymerverbundsystem (4) kann das Blech (2, 3', 3", 3"') zumindest einseitig auf der der Schicht (4) zugewandten Seite mit einem Haftvermittler beschichtet sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 1, 1',1", 1'", 1""
    Halbzeug
    2
    erste metallische Schicht, Blech
    3, 3', 3", 3"'
    zweite metallische Schicht, Blech
    3"'.1, 3"'.2
    Bleche unterschiedlicher Zusammensetzung/Materialien
    3"'.3
    Fügeverbindung
    4
    Faser-Polymerverbundsystem
    4.1, 4.2, 4.3
    Bereiche mit unterschiedlichem Faseranteil
    5
    Inlay
    d, D
    Dicke der metallischen Schicht
    h, H
    Dicke des Halbzeugs
  • 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 102011015071 A1 [0002]
    • WO 2002/078951 A1 [0002]
    • EP 1431026 B1 [0002]

Claims (10)

  1. Halbzeug (1, 1', 1", 1"', 1"", 1""', 1""") umfassend mindestens eine metallische Schicht (2, 3, 3', 3", 3"') mit mindestens einer stoffschlüssig angebundenen Schicht aus einem Faser-Polymerverbundsystem (4), welches eine Dicke (h, H), Breite (B) und Länge (L) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug (1, 1', 1", 1"', 1"", 1'"", 1""") über seine Dicke (D), Breite (B) und/oder Länge (L) zumindest bereichsweise unterschiedliche Eigenschaften, insbesondere in der Einzelschichtdicke, Festigkeit und/oder Steifigkeit aufweist.
  2. Halbzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Schicht (3, 3", 3"') zumindest bereichsweise variierende geometrische und/oder mechanische Eigenschaften aufweist.
  3. Halbzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (4) aus Faser-Polymerverbundsystem zumindest bereichsweise variierende geometrische und/oder mechanische Eigenschaften aufweist.
  4. Halbzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug (1, 1', 1", 1'" , 1"", 1""") mindestens eine weitere metallische Schicht und/oder eine weitere Schicht aus einem Faser-Polymerverbundsystem umfasst, die insbesondere vollflächig oder partiell angeordnet zu den anderen Schichten in dem Halbzeug vorliegen und stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
  5. Halbzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Schicht (2, 3', 3", 3"') eine Dicke zwischen 0,1 und 0,6 mm und die Schicht (4) aus Faser-Polymerverbundsystem eine Dicke zwischen 0,2 und 1,5 mm aufweist.
  6. Halbzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Inlay (5) zumindest bereichsweise innerhalb des Faser-Polymerverbundsystems (4) angeordnet ist, welches aus einem metallischen, einem graphitähnlichen und/oder einem polymeren Material besteht.
  7. Halbzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug (1""') eine metallische Schicht (2) mit einer stoffschlüssig angebundenen Schicht aus einem Faser-Polymerverbundsystem (4) aufweist.
  8. Halbzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug (1""") eine metallische Schicht (2) umfasst, welche zwischen zwei Schichten (4) aus einem Faser-Polymerverbundsystem angeordnet ist.
  9. Halbzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (4) aus dem Faser-Polymerverbundsystem zumindest bereichsweise einen Füllstoff aufweist.
  10. Verwendung des Halbzeugs (1, 1', 1", 1'", 1"", 1'"", 1""") nach einem der vorgenannten Ansprüche, insbesondere nach einem Formen des Halbzeugs (1, 1', 1", 1'", 1"", 1""', 1""") zu einem Bauteil, als Bauteil für Fahrzeuge, insbesondere für straßen- und schienengebundene Fahrzeuge sowie Fahrzeuge der Luft und Raumfahrt.
DE102017201834.8A 2017-02-06 2017-02-06 Halbzeug mit unterschiedlichen Eigenschaften Withdrawn DE102017201834A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017201834.8A DE102017201834A1 (de) 2017-02-06 2017-02-06 Halbzeug mit unterschiedlichen Eigenschaften
PCT/EP2018/052881 WO2018141982A1 (de) 2017-02-06 2018-02-06 Halbzeug mit unterschiedlichen eigenschaften

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017201834.8A DE102017201834A1 (de) 2017-02-06 2017-02-06 Halbzeug mit unterschiedlichen Eigenschaften

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017201834A1 true DE102017201834A1 (de) 2018-08-09

Family

ID=61188800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017201834.8A Withdrawn DE102017201834A1 (de) 2017-02-06 2017-02-06 Halbzeug mit unterschiedlichen Eigenschaften

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102017201834A1 (de)
WO (1) WO2018141982A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018204407A1 (de) * 2018-03-22 2019-09-26 Thyssenkrupp Ag Funktionsintegrierte Temperierung in Stahl-Kunststoff-Hybriden durch wärmeleitfähige Füllstoffe

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018121882A1 (de) 2018-09-07 2020-03-12 Auto-Kabel Management Gmbh Strukturelement für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Herstellen eines Strukturelements
DE102019213768A1 (de) 2019-09-10 2021-03-11 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Toleranzausgleich durch Metall-Kunststoff-Hybridwerkstoff
DE102020202813A1 (de) 2020-03-05 2021-09-09 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Drückwalzen von Metall-Kunststoff-Halbzeugen
DE102020202818A1 (de) 2020-03-05 2021-09-09 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Hybrides Metall-Kunststoffhalbzeug mit verbessertem Wärmedurchgang
KR20230088345A (ko) * 2020-10-15 2023-06-19 교라꾸 가부시끼가이샤 패널

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002078951A1 (en) 2001-03-30 2002-10-10 Saab Ab Metal-composite laminates and a method for fabricating same
EP1431026B1 (de) 2002-12-20 2008-08-06 Stork Fokker AESP B.V. Laminat mit stumpf geschweissten Metallschichten
US20120214018A1 (en) 2011-02-21 2012-08-23 Productive Research Llc Composite materials including regions differing in properties and methods
DE102011015071A1 (de) 2011-03-24 2012-09-27 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verbundwerkstoff und Strukturbauteil für ein Kraftfahrzeug
DE102012003731A1 (de) 2012-02-28 2013-08-29 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Halbzeug für die Herstellung eines Faserverbund-Metallhybridlaminats und Verfahren zur Herstellung eines derartigen Halbzeuges
DE102012111488A1 (de) 2012-11-27 2014-05-28 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zum Herstellen eines Strukturbauteils, insbesondere für eine Karosserie
DE102013105080A1 (de) 2013-05-17 2014-11-20 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur Herstellung von Halbzeugen oder Bauteilen aus faserverstärktem thermoplastischen Kunststoff, nach dem Verfahren hergestelltes Halbzeug und daraus hergestelltes Bauteil

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10060816A1 (de) * 2000-12-07 2002-06-20 Henkel Kgaa Mehrschichtiger Formkörper mit lokal begrenzten Verstärkungselementen
NL1023811C2 (nl) * 2003-07-03 2005-01-04 Stork Fokker Aesp Bv Laminaat met plaatselijke versterking.
DE102005002637A1 (de) * 2005-01-20 2006-07-27 Voith Paper Patent Gmbh Schaberklinge
DE102007019716A1 (de) * 2007-04-26 2008-10-30 Airbus Deutschland Gmbh Faser-Metall-Laminat-Panel
DE102011109724A1 (de) * 2011-08-06 2013-02-07 Daimler Ag Faserverstärktes Kunststoffverbundbauteil, Faser-Matrix-Halbzeug und Herstellungsverfahren
DE102011088932A1 (de) * 2011-12-19 2013-06-20 Robert Bosch Gmbh Verbundkörper und Verfahren zum Herstellen eines Verbundkörpers

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002078951A1 (en) 2001-03-30 2002-10-10 Saab Ab Metal-composite laminates and a method for fabricating same
EP1431026B1 (de) 2002-12-20 2008-08-06 Stork Fokker AESP B.V. Laminat mit stumpf geschweissten Metallschichten
US20120214018A1 (en) 2011-02-21 2012-08-23 Productive Research Llc Composite materials including regions differing in properties and methods
DE102011015071A1 (de) 2011-03-24 2012-09-27 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verbundwerkstoff und Strukturbauteil für ein Kraftfahrzeug
DE102012003731A1 (de) 2012-02-28 2013-08-29 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Halbzeug für die Herstellung eines Faserverbund-Metallhybridlaminats und Verfahren zur Herstellung eines derartigen Halbzeuges
DE102012111488A1 (de) 2012-11-27 2014-05-28 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zum Herstellen eines Strukturbauteils, insbesondere für eine Karosserie
DE102013105080A1 (de) 2013-05-17 2014-11-20 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur Herstellung von Halbzeugen oder Bauteilen aus faserverstärktem thermoplastischen Kunststoff, nach dem Verfahren hergestelltes Halbzeug und daraus hergestelltes Bauteil

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018204407A1 (de) * 2018-03-22 2019-09-26 Thyssenkrupp Ag Funktionsintegrierte Temperierung in Stahl-Kunststoff-Hybriden durch wärmeleitfähige Füllstoffe

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018141982A1 (de) 2018-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017201834A1 (de) Halbzeug mit unterschiedlichen Eigenschaften
DE102013105080B4 (de) Verfahren zur Herstellung von Halbzeugen oder Bauteilen aus faserverstärktem thermoplastischen Kunststoff, nach dem Verfahren hergestelltes Halbzeug und daraus hergestelltes Bauteil
EP2331318B1 (de) Faserverbundbauteil zur energieabsorption im crash-fall für ein luft- oder raumfahrzeug, rumpfstrukturabschnitt eines luft- oder raumfahrzeugs und luft- oder raumfahrzeug
DE102011009892A1 (de) Kraftfahrzeugbauteil und Verfahren zur Herstellung des Kraftfahrzeugbauteils
DE102006058602B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer B-Säulenanordnung eines Kraftfahrzeugs
DE102011015071A1 (de) Verbundwerkstoff und Strukturbauteil für ein Kraftfahrzeug
WO2012052250A9 (de) Struktur- oder fahrwerkteil eines kraftfahrzeugs
DE102018213456A1 (de) Gestaltungsmerkmale von mit ungleichem Material verstärkten Rohlingen und Stangenpresslingen zum Formen
EP1077127B1 (de) Verbundwerkstoff mit einer Zwischenschicht, welche mindestens durch eine Naturfasermatte aus nachwachsenden Rohstoffen gebildet ist.
DE102015224388B4 (de) Faserverstärktes Kunststoffelement für Fahrzeuge, Verfahren zum Herstellen von diesem und Fahrzeug
EP2650108A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Halbzeugs oder Bauteils aus einem Metallträger und einer Beschichtung aus faserverstärktem Kunststoff, Halbzeug oder Bauteil hierfür und Verwendung zur Herstellung eines Strukturbauteils
DE102016116552A1 (de) Vorrichtung zum Laminieren eines Faserstrangs und Herstellungsverfahren für ein Produkt, welches dieselbe verwendet
DE102013100773B4 (de) Strukturelement zur axialen Kraftaufnahme
WO2010031372A1 (de) Verbindungen zwischen einem monolithischen metallbauteil und einem endlos faserverstärkten laminatbauteil sowie verfahren zur herstellung derselben
DE102011011387A1 (de) Mehrschichtiges Faserkunststoffverbundhalbzeug und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102013202046B4 (de) Verfahren zur Herstellung von Bauteilen aus Faser-Verbundwerkstoffen
EP2247492B1 (de) Fahrzeugkupplung
EP2732946B1 (de) Komposit, Bauteil hieraus sowie Verfahren zur Herstellung hierfür
DE10238669A1 (de) Dreidimensional geformtes Bauteil, insbesondere Kraftfahrzeug-Karosseriebauteil
DE102011113319B4 (de) Karosserie- oder Fahrwerksbauteil von Kraftfahrzeugen mit Kurzfaser verstärktem Verstärkungsteil und Herstellungsverfahren
EP4272936A1 (de) Faserverstärktes, als sichtcarbon-bauteil ausgebildetes composite-bauteil, textile fläche und verwendung der textilen fläche für ein als sichtcarbon-bauteil ausgebildetes composite-bauteil sowie verfahren zur herstellung eines solchen composite-bauteils
DE102014225576A1 (de) Verbundbauteil sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung und dessen Verwendung
EP1838569B1 (de) Metallverstärkte hybridstruktur
EP3077202B1 (de) Tragendes, flächiges formteil aus einem mehrschichtfaserverbundwerkstoff, insbesondere für eine fahrzeugkarosserie
DE102012105244A1 (de) Verbundfahrgestellrahmen und Verfahren zum Herstellen desselben

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R120 Application withdrawn or ip right abandoned