DE19509018A1 - Lightweight rigid composite component mfr. and mfg. process - Google Patents

Abstract

A process for mfg. a composite product comprising a lightweight core (5) and a metal skin (6) involves: (i) shaping a core (5) from a rigid foam; (ii) placing the core (5) in a press tool (1,2) with a flexible opposing pressure plate (3); (iii) positioning a thin metal sheet (6) between the opposing plate (3) and the foam core (5); (iv) pressing the core (5) into the metal sheet (6) to form the letter (6) around the core (5); (v) demoulding the combined product (5,6). The claimed component has a core (5) of polyurethane or structural foam.

Description

Die Erfindung handelt von einem Verfahren zum Herstellen von aus einem leichten Formkörper und aus einer diese umgebenden Blechhaut bestehenden Verbundteilen. Besonders im Kraftfahr­ zeugbau besteht großer Bedarf an solchen Teilen, weil Fahr­ zeugkörper mehreren einander widersprechenden Anforderungen in besonders hohem Maße entsprechen müssen.The invention relates to a method for producing from a light molded body and from a surrounding Sheet metal skin existing composite parts. Especially in motor vehicles there is a great need for such parts because of driving body several contradicting requirements in must correspond to a particularly high degree.

Diese Anforderungen sind: Geringes Gewicht, hohe Steifigkeit, niedere Fertigungskosten und Freiheit der Formgestaltung, die oft Hinterschnitte erfordert. Die Forderung nach hoher Steif­ igkeit ist zu präzisieren als hohe Biege- Knick- und auch Tor­ sionssteifigkeit sowie hohe Energieaufnahme bei der Verformung im Falle einer Kollision. Dazu kommt für von außen sichtbare Karosserieteile noch die Forderung nach einer metallischen Oberfläche, deren Aussehen sich im lackierten Zustand von dem anschließender konventioneller Blechteile nicht unterscheidet. Auch schalldämmende Wirkung ist fallweise erwünscht.These requirements are: low weight, high rigidity, lower manufacturing costs and freedom of design that often requires undercuts. The demand for high rigidity ness is to be specified as a high bending, folding and also gate stiffness and high energy absorption during deformation in the event of a collision. Added to this is visible from the outside Body parts still demand for a metallic Surface whose appearance differs from that in the painted state subsequent conventional sheet metal parts does not differ. Acoustic effect is also desirable in some cases.

Es sind bereits verschiedene Formkörper und deren Herstellungs­ verfahren bekannt, die jedoch durchwegs nicht alle oben genann­ ten Forderungen in ausreichendem Maße erfüllen und außerdem nur für bestimmte einfache Formen geeignet sind. There are already various moldings and their manufacture known procedures, but not all of them mentioned above Sufficient requirements and also only are suitable for certain simple shapes.  

Aus der EP-OS 247 239 ist ein Verbundkörper bekannt, der aus einem Kern aus Duroplast oder einem Kunstharz und einer Stahl­ blechhülle besteht. Zuerst wird letztere durch Tiefziehen aus einer mit einem Speziallack beschichteten Blechplatine herge­ stellt. Der Lack sichert später den Haftverbund zwischen Hülle und Kern. Dann werden zur Bildung des Kernes die entsprechenden Kunststoffvorprodukte in die Hülle eingelegt und ausgehärtet und eingepreßt. Dieses Verfahren erfordert für die Herstellung der Hülle ein komplettes Ziehwerkzeug und ist trotzdem für die Serienproduktion zu arbeitsaufwendig. Wegen des konventionellen Ziehwerkzeuges sind Hinterschnitte nicht möglich, jedenfalls muß der Kern im plastischen Zustand ins Innere der Hülle einge­ formt werden. Das Verfahren ist deshalb für komplexe Formteile nicht geeignet. Außerdem ist die Auswahl des Kernmateriales auf zu massiven Blöcken aushärtbare Kunststoffe beschränkt, die bei größeren Formteilen keine ausreichende Gewichtsersparnis brin­ gen.A composite body is known from EP-OS 247 239, which consists of a core made of thermoset or synthetic resin and a steel tin cover is made. First, the latter is made by deep drawing a sheet metal board coated with a special lacquer poses. The varnish later secures the adhesive bond between the shell and core. Then the corresponding ones are used to form the core Plastic pre-products placed in the shell and hardened and pressed in. This process requires for manufacturing the case is a complete drawing tool and is still for the Series production too labor intensive. Because of the conventional Undercuts are not possible, at least the core must be inserted into the interior of the shell in the plastic state be shaped. The process is therefore for complex molded parts not suitable. In addition, the selection of the core material is up limited to solid blocks curable plastics, which at larger molded parts do not have sufficient weight savings gene.

Aus der DE-OS 30 11 336 ist ein aus Blech und einem Faserver­ bundwerkstoff bestehender Verbundkörper bekannt, der durch Ver­ kleben eines vorgefertigten Kernes mit einem vorgefertigten Blech hergestellt wird. Auch auf diesen trifft das oben gesagte zu. Alternativ wird dort vorgeschlagen, Blech und Faserverbund­ masse in einem einzigen Preßvorgang in die gewünschte Form zu bringen. Aber auch so sind keine hinterschnittenen Formen her­ stellbar, weil der Faserverbundwerkstoff erst nach der Verfor­ mung aushärtet.From DE-OS 30 11 336 is a sheet metal and a fiber existing composite material known by Ver glue a prefabricated core with a prefabricated one Sheet metal is produced. This also applies to what has been said above to. Alternatively, sheet metal and fiber composite are proposed there mass into the desired shape in a single pressing process bring. Even so, there are no undercut shapes adjustable because the fiber composite material only after the Verfor hardening.

Aus der EP-OS 486 344 ist ein Verfahren zum Aufbringen einer Schalldämmschicht auf ein Eisenbahnrad bekannt. Die ebene Dämm­ schicht wird auf ein weiches Kissen gelegt und mit einem Kleber bestrichen, in das Kissen wird dann die Radfläche eingepreßt. Hier handelt es sich aber nicht um einen Formkörper, das Rad ist der tragende Bauteil und die Dämmschicht trägt nicht mit. Außerdem ist die Form sehr einfach, Hinterschnitte können auf diese Weise nicht hergestellt werden und wären auch sinnlos. EP-OS 486 344 describes a method for applying a Soundproofing layer on a railway wheel known. The level dam layer is placed on a soft pillow and with an adhesive coated, the wheel surface is then pressed into the cushion. However, this is not a shaped body, the wheel is the load-bearing component and the insulation layer does not support. In addition, the shape is very simple, undercuts can be made not be made in this way and would also be pointless.  

Aus der Zeitschrift "TOOLING and PRODUCTION", Oktober 1985, Seiten 47 bis 49 ist ein Verfahren zum Verformen von Blechtei­ len mittels einer Druckkammer mit flexibler Membran bekannt, wobei jedoch auf der der Membran abgekehrten Seite des Werk­ stückes ein fixes Formwerkzeug verwendet wird. Dieses Verfahren ist unter dem Namen "FLEXFORMING" (vmtl. eingetragenes Warenzei­ chen der ASEA) bekannt. Mit diesem Verfahren ist die Erzeugung von Hinterschnitten aber nur sehr bedingt möglich, weil das Werkstück ja vom Werkzeug abnehmbar sein muß. Ein so herge­ stelltes Blechteil könnte dann gemäß der oben gewürdigten EP-OS 247 239 oder der DE-OS 30 11 336 in weiteren Arbeitsschritten mit einem Formkörper ausgefüllt oder verbunden werden.From the magazine "TOOLING and PRODUCTION", October 1985, Pages 47 to 49 is a process for deforming sheet metal known by means of a pressure chamber with a flexible membrane, however, on the side of the plant facing away from the membrane piece a fixed mold is used. This method is under the name "FLEXFORMING" (probably registered trademark Chen of the ASEA). With this procedure is the generation of undercuts is only possible to a limited extent, because that Workpiece must be removable from the tool. Such a herge provided sheet metal part could then according to the EP-OS recognized above 247 239 or DE-OS 30 11 336 in further steps filled or connected with a molded body.

Die Erfindung verfolgt das Ziel, ein Verfahren zur Herstellung leichter und steifer Formteile auch komplizierter und hinter­ schnittener Form auf möglichst einfache und billige, auch für die Serienproduktion geeignete Weise zu schaffen.The aim of the invention is a method for the production lighter and stiffer molded parts also more complicated and behind cut form on simple and cheap as possible, also for to create serial production in a suitable way.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht aus den im kennzeichnen­ den Teil des ersten Anspruches angegebenen Schritten, wobei un­ ter Strukturschaum jegliches Material zu verstehen ist, das Luft oder ein anderes Gas in definierter Verteilung, Blasen­ größe und ggf. auch Blasenform enthält. Aufgrund seiner Zellen­ struktur kann auch Holz als (natürlicher) Strukturschaum gel­ ten. Durch das Verfahren werden in der Presse zwei Arbeitsgänge in einem voll automatisierbaren Schritt vereint: Formen der Blechhaut und Verbinden mit dem Formkörper. Dadurch, daß der Formkörper gleichzeitig beim Ziehen der Blechhaut als Werkzeug dient, das nicht mehr vom Werkstück getrennt werden muß, ist erst die Herstellung komplizierter Formen mit Hinterschnitten möglich und auf die natürlichste Weise gewährleistet, daß beide Teile auch genau zusammenpassen. Durch dieses genaue Zusammen­ passen unterstützen Blech und Formkörper einander optimal, so daß die Anforderungen an die Festigkeit des Bauteiles mit we­ sentlich geringeren Blechstärken erfüllt werden können. Diese geringeren Blechstärken kommen wieder dem Verfahren selbst zu­ gute, weil dadurch bei der Verformung der Platine die Druckbe­ lastung des Formkörpers geringer ist.The method according to the invention consists of characterize in the part of the first claim specified steps, wherein un structural foam is to be understood as any material that Air or another gas in a defined distribution, bubbles contains size and possibly also bubble shape. Because of its cells Structure can also gel wood as a (natural) structural foam The process turns two operations into the press combined in a fully automated step: forms of Sheet metal skin and connection with the molded body. The fact that the Shaped body at the same time as pulling the sheet metal skin as a tool serves that no longer has to be separated from the workpiece only the production of complicated shapes with undercuts possible and in the most natural way ensures that both Parts also fit exactly together. Through this exact together The sheet and molded body support each other optimally, so that the requirements for the strength of the component with we considerably lower sheet thicknesses can be met. These lower sheet thicknesses are again the process itself  good because it causes the pressure on the plate to deform load of the molded body is lower.

Durch das Verfahren werden noch zusätzliche Vorteile erzielt: Wenn Blechstärke und Druckfestigkeit des Strukturschaumes so aufeinander abgestimmt sind, daß letztere der Funktion als Werkzeug gerade genügt, so tritt bei der Verformung des Bleches gemäß dem Kompressionsmodul des Strukturschaumes eine geringfü­ gige Verdichtung auf, die nach der Verformung zu einer günsti­ gen Vorspannung verhilft. Weiters kann der Verformungsverlauf bei Strukturschäumen unabhängig von deren Werkstoff sehr gün­ stig gestaltet werden, was etwa aus ACTA MECHANICA 89, 93-121 (1991) ("The elliptic-paraboloid failure criterion for cellular solids and brittle foams") hervorgeht. Das ist im Kollisions­ fall von besonderer Bedeutung.The process offers additional advantages: If sheet thickness and compressive strength of the structural foam so are coordinated that the latter function as Tool just suffices, the sheet metal is deformed according to the compression modulus of the structural foam compression, which after the deformation to a favorable against bias. Furthermore, the deformation course very good value for structural foams regardless of their material be designed, for example from ACTA MECHANICA 89, 93-121 (1991) ("The elliptic-paraboloid failure criterion for cellular solids and brittle foams "). This is in the collision case of particular importance.

Wenn zusätzlich noch vor dem Pressen auf eine oder beide Kon­ taktfläche ein Kleber aufgebracht wird (Anspruch 2), kann das genaue Zusammenpassen der beiden Teile und die Druckeinwirkung beim Pressen für eine fugenfreie Klebung genutzt werden. Der Nutzen einer fugenfreien Klebung ist ein zweifacher. Zum ersten entstehen keine mit Luft oder Dampf gefüllten Taschen, von de­ nen aus das Verbundteil von innen heraus korrodieren könnte. Zum zweiten wird dadurch eine kraftschlüssige Übertragung von (vor allem) Schubkräften mit maximaler Kontaktfläche herge­ stellt, die die resultierende Steifigkeit, vor allem die Tor­ sionssteifigkeit, des Verbundteiles weit über die Summe der beiden einzelnen Festigkeiten hinaus steigert.If, in addition, before pressing on one or both cones tact area an adhesive is applied (claim 2), can exact match of the two parts and the pressure can be used for a joint-free gluing. Of the The benefits of joint-free gluing are twofold. For the first there are no pockets filled with air or steam, de could corrode the composite part from the inside. Secondly, this results in a non-positive transmission of (above all) thrust forces with maximum contact area represents the resulting stiffness, especially the goal sion stiffness, the composite part far above the sum of the increases both individual strengths.

Es sind verschiedene Pressen mit flexiblem Gegenwerkzeug be­ kannt. Besonders vorteilhaft sind hydraulische Pressen mit dehnbarem und flexiblem Diaphragma (Anspruch 3), weil diese Bauweise besonders tiefe Hinterschnitte und das Abformen re­ lativ scharfer Kanten bei minimaler und über die gesamte Ober­ fläche sehr gleichmäßiger Druckbelastung des umformten Formkör­ pers gestattet. There are various presses with flexible counter tools knows. Hydraulic presses with are particularly advantageous stretchable and flexible diaphragm (claim 3) because of this Construction of particularly deep undercuts and molding right relatively sharp edges with minimal and over the entire upper area of very even pressure load of the formed body pers allowed.  

Die Erfindung verfolgt weiter das Ziel, nach diesem Verfahren hergestellte Verbundkörper vorzuschlagen, deren innenliegende Formkörper aus Werkstoffen bestehen, die nebst ihrer Eignung für das angegebene Verfahren dem Verbundkörper die für den ge­ wichtssparenden Einsatz im Fahrzeugbau erforderlichen Eigen­ schaften verleihen.The invention further pursues the aim of this method to propose manufactured composite bodies, their inner Shaped bodies made of materials, in addition to their suitability for the specified method the composite body for the ge weight-saving use required in vehicle construction lend shafts.

In einer vorteilhaften Ausführungsform wird als Kernmaterial ein Polyurethanschaum, und zwar ein Hartschaum oder ein Inte­ gralschaum verwendet (Anspruch 4). Durch die dank des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens möglichen sehr geringen Blechstärken ist die Komposition eines die für ein Ziehwerkzeug erforderli­ che Druckfestigkeit und Härte aufweisenden Schaumes jedenfalls möglich.In an advantageous embodiment, the core material a polyurethane foam, namely a rigid foam or an inte Grail foam used (claim 4). Thanks to the inventor method according to the invention possible very small sheet thicknesses is the composition of one necessary for a drawing tool che compressive strength and hardness of foam possible.

So beträgt etwa die Druckfestigkeit eines harten Polyurethan­ schaumes bis 70 N/mm², was bei einem Preßdruck von 700 Bar (=70 N/mm²) wegen der hydrostatischen Druckverteilung in einer Pres­ se mit flexiblem Diaphragma ausreicht. Ähnliche Werte werden mit Polyurethan-Injektionsmassen, auch Strukturschaum genannt, erreicht, bei denen zudem die Festigkeit nach außen hin zu­ nimmt. Die spezifische Dichte beträgt etwa von 30 kg/m3 auf­ wärts. Zu Terminologie und Festigkeitswerten wird auf Franck/ Biederbick: KUNSTSTOFF-Kompendium (VOGEL-Fachbuch 1990) ver­ wiesen. Weiters wirken derartige Schäume geräuschdämpfend und wärmedämmend.For example, the compressive strength of a hard polyurethane is foam up to 70 N / mm², which at a pressure of 700 bar (= 70 N / mm²) due to the hydrostatic pressure distribution in a pres with a flexible diaphragm is sufficient. Similar values will be with polyurethane injection compounds, also called structural foam, achieved, in addition to which the strength to the outside takes. The specific density is about 30 kg / m3 is. For terminology and strength values, Franck / Biederbick: PLASTICS Compendium (VOGEL book 1990) ver grasslands. Furthermore, such foams have a noise-dampening and insulating.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird als Kern­ material ein Leichtmetallschaum verwendet (Anspruch 5). Auch mit diesem Werkstoff sind für die Verformung des Bleches aus­ reichende Druckfestigkeiten und ein günstiger Verformungsverlauf erreichbar (OTSUKA et al: "Structure and Mechanical Properties of Cellular Aluminum"). Ein zusätzlicher Vorteil ist die Warm­ festigkeit und Unbrennbarkeit, erstere bei der Verbindung des Verbundteiles mit anderen Karosserieteilen, zweiteres im Falle eines Fahrzeugbrandes. In a further advantageous embodiment, the core Material uses a light metal foam (claim 5). Also with this material are made for the deformation of the sheet sufficient compressive strength and a favorable deformation course achievable (OTSUKA et al: "Structure and Mechanical Properties of Cellular Aluminum "). An additional advantage is the warm strength and incombustibility, the former when connecting the Composite part with other body parts, the second in the case of a vehicle fire.  

In konsequenter Weiterbildung kann auch die Platine aus Alumi­ nium bzw. einer im Karosseriebau üblichen Aluminiumlegierung be­ stehen (Anspruch 6). Das ist nicht nur aus elektrochemischen Gründen von Vorteil, sondern verbessert auch die neuerdings geforderte Recyclingfähigkeit von Kraftfahrzeugen.In consistent further training, the Alumi circuit board can also be used nium or an aluminum alloy common in body construction stand (claim 6). That is not just electrochemical Founded an advantage, but also improved recently required recyclability of motor vehicles.

Wenn besonders hohe Energieabsorbtion gefordert ist, etwa bei Stoßstangen oder exponierten Teilen des Vorder- oder Hinterwa­ gens, ist die Verwendung eines syntaktischen Schaumes aus in eine Aluminiummatrix eingebetteten porösen oder hohlen Keramik­ kugeln (Anspruch 7) vielversprechend ("Deformation energy ab­ sorbtion characteristics of a metal/ceramic cellular solid", DRURY et.al. in der Veröffentlichung Lightweight alloys for aerospace applications, der The minerals, Metals & Materials society).If particularly high energy absorption is required, for example Bumpers or exposed parts of the front or rear wa gens, the use of a syntactic foam is from in an aluminum matrix embedded porous or hollow ceramic balls (claim 7) very promising ("Deformation energy sorbtion characteristics of a metal / ceramic cellular solid ", DRURY et.al. in the publication Lightweight alloys for aerospace applications, The minerals, Metals & Materials society).

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen be­ schrieben und erläutert. Es stellen dar:In the following the invention will be based on figures wrote and explained. They represent:

Fig. 1 bis 3 Die Arbeitsschritte des erfindungsgemäßen Verfah­ rens in einer ersten Durchführungsform; Fig. 1 to 3, the steps of the procedural inventive method in a first implementation;

Fig. 4 Einen nach dem Verfahren der Fig. 1 bis 3 hergestellten Verbundkörper. Fig. 4 is a composite body produced by the method of Figs. 1 to 3.

Fig. 5 Ein weiteres Beispiel eines nach dem Verfahren herge­ stellten Verbundkörpers. Fig. 5 Another example of a Herge accordance with the procedure set composite body.

In Fig. 1 ist die verwendete hydraulische isostatische Presse durch einen Unterteil 1 und einen Oberteil 2 in angehobener Stellung angedeutet. Im Oberteil 2 ist eine elastische Membran 3 rundum fest eingespannt und ein flüssiges Druckmedium ist über einen Kanal 4 gesteuert zuführbar. In den Unterteil wird nun ein Formkörper 5 eingelegt und dann eine geeignet zuge­ schnittene Blechplatine 6 daraufgelegt. Sie ist durch die Wir­ kung der beiden Stempelränder 23 als Blechhalter gegen Ver­ schieben gesichert. Der Formkörper wurde zuerst, je nach Werk­ stoff, in bekannter Weise in der gewünschten Form hergestellt. Vor dem Einlegen des Bleches kann entweder das Blech oder der Formkörper, oder beide, an der Kontaktfläche mit einem geeig­ neten Kleber beschichtet werden.In Fig. 1, the hydraulic isostatic press used is indicated by a lower part 1 and an upper part 2 in the raised position. In the upper part 2 , an elastic membrane 3 is firmly clamped all around and a liquid pressure medium can be supplied in a controlled manner via a channel 4 . A molded body 5 is now inserted into the lower part and then a suitably cut sheet metal plate 6 is placed on it. It is secured by the effect of the two stamp edges 23 as a sheet holder against sliding. The molded body was first, depending on the material, manufactured in a known manner in the desired shape. Before inserting the sheet, either the sheet or the molded body, or both, can be coated on the contact surface with a suitable adhesive.

Sodann, Fig. 2, wird der Oberteil 2 abgesenkt, so daß er mit dem Unterteil I eine geschlossene Form bildet, in deren Oberraum 7 durch den Kanal 4 Druckmittel eingepreßt wird. Dadurch bewegt sich die Membran auf den als Werkzeug wirkenden Formkörper 5 zu und umschmiegt ihn unter Dehnung, wobei das zwischen Membran 3 und Formkörper 5 eingelegte Blech 6 die Form des Formkörpers annimmt.Then, Fig. 2, the upper part 2 is lowered so that it forms a closed shape with the lower part I, in the upper space 7 through the channel 4 pressure medium is pressed. As a result, the membrane moves towards the shaped body 5 acting as a tool and envelops it under stretching, the sheet 6 inserted between the membrane 3 and shaped body 5 taking on the shape of the shaped body.

Wenn der Pressvorgang beendet ist, Fig. 3, wird der Oberraum 7 geleert, die Membran zieht sich kraft ihrer Elastizität zusam­ men und gibt den fertigen Verbundteil 8 frei. Nun wird der Oberteil 2 wieder angehoben und der Verbundteil der Presse entnommen. In Fig. 3 ist weiters zu sehen, daß die Blechhaut 9 des Verbundteiles 8 einen Flansch 10 aufweist, der sich bei entsprechendem Zuschnitt der Platine vor dem Einlegen in die Presse von selbst ergibt. Dieser Flansch kann in späteren Ar­ beitsschritten zum Verbinden mit anderen Blechteilen etwa durch Punktschweißen oder auch durch Verkleben genutzt werden.When the pressing process is finished, Fig. 3, the upper space 7 is emptied, the membrane pulls together by virtue of its elasticity and releases the finished composite part 8 . Now the upper part 2 is raised again and the composite part is removed from the press. In Fig. 3 it can also be seen that the sheet metal skin 9 of the composite part 8 has a flange 10 which, if the board is cut appropriately, results automatically before insertion into the press. This flange can be used in later steps for connecting to other sheet metal parts, for example by spot welding or by gluing.

Der in Fig. 4 dargestellte Verbundteil besteht aus dem Formteil 5 und der Blechhülle 6, die den Formteil fest und ohne Zwischen­ räume umgibt. Aus Gründen der Darstellung ist noch ein Blech­ lappen 20 ausgeschnitten und zurückgebogen. Die so sichtbar gemachten Teile 21 und/oder 22 der Oberfläche von Formteil 5 und/oder der Blechhülle 6 können mit einem geeigneten Kleber beschichtet sein, der bereits vor dem Einlegen in die Presse aufgetragen wurde.The composite part shown in Fig. 4 consists of the molded part 5 and the sheet metal shell 6 , which surrounds the molded part firmly and without spaces. For the sake of illustration, a sheet of cloth 20 is cut out and bent back. The parts 21 and / or 22 of the surface of the molded part 5 and / or the sheet metal shell 6 made visible in this way can be coated with a suitable adhesive which was already applied before insertion into the press.

Der in Fig. 5 gezeigte weitere Formkörper 25 ist die Tür eines Kraftfahrzeuges. Sie besteht wieder aus einem Formkörper 26 und einer Blechhülle 27. Der Formkörper 26 ist aber kein Block, sondern er weist Verstärkungsrippen 28 mit dazwischen einge­ senkten Feldern 29 auf. Diese Felder 29 werden von erhabenen Teilen des Unterstempels 1 der Presse gebildet und gewähr­ leisten eine gute Abstützung des Formteiles. Auch hier sind wieder umgreifende Ränder 30 vorgesehen, die den Türrahmen bilden.The further molded body 25 shown in FIG. 5 is the door of a motor vehicle. It again consists of a molded body 26 and a sheet metal casing 27 . The molded body 26 is not a block, but it has reinforcing ribs 28 with fields 29 recessed in between. These fields 29 are formed by raised parts of the lower punch 1 of the press and ensure good support of the molded part. Here, too, encompassing edges 30 are provided, which form the door frame.

Der Formteil selbst kann aus verschiedenen Werkstoffen beste­ hen: In einem ersten Ausführungsbeispiel besteht er aus einem Polyurethan-Hartschaum, wobei zum Erzielen der erforderlichen Härte die Rezeptur einen hohen Anteil an Tri-Isozyanaten und einen ausreichenden Überschuß an Isocyanaten vorsehen muß. So ist etwa bei einer Dichte von 30 kg/m3 eine Druckfestigkeit von 87 N/mm2 erreichbar. Die Komponenten werden vermischt und in eine Form eingebracht. Nach einigen Minuten ist der Formkörper fertig für das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem er mit einem Stahlblech von 0,1 mm umpreßt wird.The molded part itself can be made of different materials hen: In a first embodiment, it consists of a Rigid polyurethane foam, being used to achieve the necessary If the recipe hardens a high proportion of tri-isocyanates and must provide a sufficient excess of isocyanates. So at a density of 30 kg / m3 is a compressive strength of 87 N / mm2 achievable. The components are mixed and in introduced a shape. After a few minutes the molded body is ready for the method according to the invention, in which he with a Steel sheet of 0.1 mm is pressed.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel wird eine Polyurethan-In­ jektionsmasse, beispielsweise "ELASTOGRAN" (eingetragenes Wa­ renzeichen von BAYER) im Reaktionsspritzguß in eine Form einge­ bracht. Wegen des geringen Spritzdruckes genügen leichte For­ men. Der sich bildende Schaum wird bei geeigneter Auswahl der Mixtur sehr hart und verdichtet sich zur Außenwand hin. Da­ durch ist deren Druckfestigkeit dann für das Umpressen der Pla­ tine einer Dicke von 0,2 bis 0,5 mm, je nach Form, ausreichend.In a second embodiment, a polyurethane-in ejection mass, for example "ELASTOGRAN" (registered Wa BAYER) in reaction injection molding into a mold brings. Because of the low spray pressure, light For men. The foam that forms is selected with a suitable choice Mixture very hard and condenses towards the outer wall. There through their compressive strength is then for pressing the pla A thickness of 0.2 to 0.5 mm, depending on the shape, is sufficient.

In einem dritten Ausführungsbeispiel wird ein Aluminiumschaum verwendet. Er entsteht durch Gießen einer Aluminiumschmelze in die Form und chemisches Aufschäumen mittels Titandihydrid vor der Verfestigung der Schmelze. Durch dessen Dosierung lassen sich Blasendurchmesser von einem bis zu einigen Millimetern er­ zielen. Dadurch zeigt der Formteil bei Druckbeanspruchung zu­ erst ein ausgeprägtes elastisches Verhalten, das dem Umpressen zugute kommt, und dann große Verformungswege bei konstantem Formänderungswiderstand, was dem fertigen Verbundkörper im Kol­ lisionsfall zugute kommt. Umpreßt wird der Formkörper etwa mit einem Aluminiumblech einer Stärke von etwa 0,2 bis 0,5 mm.In a third embodiment, an aluminum foam used. It is created by casting an aluminum melt in the shape and chemical foaming using titanium dihydride solidification of the melt. Let through its dosage bladder diameters from one to a few millimeters aim. As a result, the molded part shows under pressure only a pronounced elastic behavior, that of pressing around benefits, and then large deformation paths with constant Resistance to deformation, which the finished composite body in the col  lision case benefits. The molded body is pressed around with an aluminum sheet with a thickness of about 0.2 to 0.5 mm.

In einem vierten Ausführungsbeispiel besteht der Formkörper aus in eine Aluminiummatrix eingebetteten hohlen Keramikkugeln. Zu deren Herstellung werden hohle Kugeln aus Al₂O₃ in der Form dicht gepackt, unter Vakuum gesetzt und mit einer Aluminiumle­ gierung (vorzugsweise 6061 nach internationaler Registernummer) vergossen. Damit wird bei einer Dichte etwa 300 kg/m3 eine Druckfestigkeit des Formkörpers von etwa 40 N/mm² erreicht. Ein derartiger Formkörper zeichnet sich durch eine besonders fül­ lige Spannung-Verformungskurve, also durch hohe Energieaufnahme bei der Verformung aus. Als Blechumhüllung ist etwa Aluminium­ blech bzw. eine Aluminiumlegierung mit einer Stärke von mm 0,1 geeignet.In a fourth embodiment, the molded body consists of hollow ceramic balls embedded in an aluminum matrix. To the manufacture of hollow spheres made of Al₂O₃ in the form tightly packed, placed under vacuum and with an aluminum oil alloy (preferably 6061 according to international registration number) shed. This means that at a density of around 300 kg / m3 Compressive strength of the molded body reached about 40 N / mm². A Such shaped body is characterized by a particularly filling current stress-deformation curve, i.e. due to high energy consumption in the deformation. Aluminum is used as the sheet metal covering sheet or an aluminum alloy with a thickness of 0.1 mm suitable.

Claims (7)

1. Verfahren zum Herstellen von aus einem leichten Formkörper (5, 15) und aus einer diese umgebenden Blechhaut (9) bestehenden Verbundteilen, das der Reihe nach aus folgenden Schritten be­ steht:

• a) Der Formkörper (5) wird zuerst aus einem Strukturschaum geformt,
• b) Der Formkörper wird dann als Werkzeug in eine Presse mit flexiblem Gegenwerkzeug (3) eingelegt
• c) Eine Blechplatine (6) wird zwischen Gegenwerkzeug (3) und Formkörper (5) eingelegt,
• d) Die Presse umpreßt den Formkörper (5) mit der Platine (6), wobei der Formkörper als Werkzeug dient und mit der Platine verbunden wird,
• e) das fertige Verbundteil (8) wird der Presse entnommen.

1. A process for the production of composite parts consisting of a light molded body ( 5 , 15 ) and a sheet metal skin ( 9 ) surrounding the latter, which in turn consists of the following steps:

• a) The molded body ( 5 ) is first molded from a structural foam,
• b) The molded body is then inserted as a tool in a press with a flexible counter tool ( 3 )
• c) A sheet metal plate ( 6 ) is inserted between the counter tool ( 3 ) and the shaped body ( 5 ),
• d) The press presses the molded body ( 5 ) with the board ( 6 ), the molded body serving as a tool and being connected to the board,
• e) the finished composite part ( 8 ) is removed from the press.

2. Verfahren zum Herstellen von Verbundteilen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den zu umhüllenden Teil der Oberfläche des Formkörpers (5, 15) und/oder auf die dem Formkörper (5, 15) zugewandte Seite(n) der Blechplatinen (6, 16) vor dem Umpressen ein Kleber aufgetragen wird. 2. A method for producing composite parts according to claim 1 or 2, characterized in that on the part of the surface of the shaped body ( 5 , 15 ) to be encased and / or on the side (s) of the sheet metal plates facing the shaped body ( 5 , 15 ) ( 6 , 16 ) an adhesive is applied before pressing. 3. Verfahren zum Herstellen von Verbundteilen nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Presse eine hydraulische Presse mit dehnbarem(n) und flexiblem(n) Dia­ phragma(en) (3, 13) verwendet wird.3. A method for producing composite parts according to one of the preceding claims, characterized in that a hydraulic press with stretchable (n) and flexible (n) diaphragm (s) ( 3 , 13 ) is used as the press. 4. Verbundteil, hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (5, 15) aus Polyurethan-Hartschaum oder Integralschaum besteht.4. Composite part, produced by the method according to one of claims 1 to 2, characterized in that the molded body ( 5, 15 ) consists of rigid polyurethane foam or integral foam. 5. Verbundteil, hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (5, 15) aus einem Leichtmetallschaum besteht.5. Composite part, produced by the method according to one of claims 1 to 2, characterized in that the shaped body ( 5, 15 ) consists of a light metal foam. 6. Verbundteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Leichtmetallschaum Aluminiumschaum ist und auch die Blechpla­ tine (6, 16) aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung be­ steht.6. Composite part according to claim 4, characterized in that the light metal foam is aluminum foam and also the Blechpla tine ( 6, 16 ) made of aluminum or an aluminum alloy be. 7. Verbundteil, hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (5, 15) aus einem Syntaktischen Schaum aus in eine Aluminiumma­ trix eingebetteten porösen oder hohlen Keramikkugeln besteht.7. Composite part, produced by the method according to any one of claims 1 to 2, characterized in that the shaped body ( 5 , 15 ) consists of a syntactic foam made of porous or hollow ceramic balls embedded in an aluminum matrix.