彎曲復(fù)合板的方法以及經(jīng)這種彎曲的復(fù)合板的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用來(lái)彎曲復(fù)合板(1)的至少一個(gè)邊緣的方法，該復(fù)合板包括至少兩個(gè)外部的金屬層(2、3)和一個(gè)內(nèi)部的塑料層(4)，在該方法的第一步驟中將復(fù)合板(1)的邊緣彎邊并且在至少一個(gè)另外的步驟中完成彎曲。本發(fā)明還涉及一種經(jīng)相應(yīng)彎曲的復(fù)合板(1)。通過(guò)在邊緣的彎邊中使用彎邊沖頭(5)、壓板(6)和彎邊滑塊(7)，彎邊沖頭(5)具有在彎曲方向上位于彎邊沖頭(5)的彎曲邊緣(8)下方的凹槽(9)，從而實(shí)現(xiàn)提供一種彎曲復(fù)合板(1)的方法的目的，在該方法中能夠避免出現(xiàn)復(fù)合板(2)的金屬層(2、3)中的裂紋并且同時(shí)能夠以簡(jiǎn)單的方式提供翻折。
【專(zhuān)利說(shuō)明】彎曲復(fù)合板的方法以及經(jīng)這種彎曲的復(fù)合板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用來(lái)彎曲復(fù)合板的至少一個(gè)邊緣的方法，該復(fù)合板包括至少兩個(gè)外部的金屬層和一個(gè)內(nèi)部的塑料層，在該方法的第一步驟中將復(fù)合板的邊緣彎邊并且在至少一個(gè)另外的步驟中完成彎曲。本發(fā)明還涉及一種經(jīng)相應(yīng)彎曲的復(fù)合板。

【背景技術(shù)】
[0002]已知通過(guò)多個(gè)步驟彎曲板材。例如通過(guò)多個(gè)步驟的翻折將復(fù)合板的邊緣彎曲約180°。在常用的方法中，板材的邊緣首先彎邊大致90°，隨后預(yù)翻折成120°至130°。之后通過(guò)將預(yù)翻折的區(qū)域彎曲至大約180°形成翻折。通過(guò)翻折例如能將板材相互連接。另一方面通過(guò)翻折也能夠形成不太尖銳的構(gòu)件邊緣。
[0003]此外，根據(jù)德國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)文件DE 10 2010 016 914A1已知一種用來(lái)彎曲復(fù)合板的方法，在該方法中使用能夠擺動(dòng)的彎曲工具，并且在彎曲沖頭的彎曲邊緣中具有嵌入的凹槽。已表明，在常用的制造方法中，其中彎曲邊緣首先彎邊90°、預(yù)翻折以及隨后完成翻折，復(fù)合板容易生成裂紋，以至于翻折有缺陷。根據(jù)上述德國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)文件已知的用來(lái)翻折復(fù)合板的方法會(huì)導(dǎo)致彎曲邊緣的區(qū)域分層。翻折過(guò)程中在彎曲邊緣的區(qū)域也有可能導(dǎo)致外部的金屬層中的裂紋或者金屬層不受控制的彎曲行為。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]由此，本發(fā)明的目的在于，提供一種用來(lái)彎曲復(fù)合板的方法，在該方法中能夠避免出現(xiàn)復(fù)合板的金屬層中的裂紋并且同時(shí)能夠以簡(jiǎn)單的方式提供翻折。
[0005]根據(jù)第一教導(dǎo)通過(guò)一種方法由此實(shí)現(xiàn)上述目的，S卩，在邊緣的彎邊過(guò)程中使用彎邊沖頭、壓板和彎邊滑塊，彎邊沖頭具有在彎曲方向上位于彎邊沖頭的彎曲邊緣下方的凹槽。
[0006]已表明，通過(guò)使用彎邊沖頭，特別是具有小的彎邊半徑的彎邊沖頭，該彎邊沖頭在彎曲邊緣下方具有凹槽，優(yōu)選在彎邊滑塊上具有小的入口半徑，在復(fù)合板的彎曲過(guò)程中能夠由此避免出現(xiàn)裂紋，即，在彎邊過(guò)程中材料擠入位于彎曲邊緣下方的凹槽中，從而降低了彎邊過(guò)程中作用在復(fù)合板的外部金屬層上的壓力。由此外部的金屬層不會(huì)受到如此強(qiáng)的負(fù)荷，從而能夠防止外部的金屬層中的裂紋。
[0007]根據(jù)第一實(shí)施方式，彎邊沖頭和彎邊滑塊之間的入口間隙或彎邊間隙至少等于復(fù)合板的總厚度或者大于復(fù)合板的總厚度。由此能夠提高復(fù)合板彎曲過(guò)程中的過(guò)程可靠性，因?yàn)榇蟠鬁p少了夾住的風(fēng)險(xiǎn)。
[0008]根據(jù)本方法的另一實(shí)施方式，優(yōu)選將復(fù)合板彎成直角并且隨后進(jìn)一步彎曲。一方面在直角的彎邊過(guò)程中能夠使用簡(jiǎn)單的彎邊工具，特別是具有垂直于板材平面的導(dǎo)引部的簡(jiǎn)單的彎邊滑塊。另一方面直角的彎邊也允許足夠的材料進(jìn)入彎邊沖頭的凹槽中。
[0009]通過(guò)在一個(gè)另外的步驟中預(yù)翻折經(jīng)彎邊的復(fù)合板以及隨后完成翻折，能夠?qū)崿F(xiàn)不太尖銳的復(fù)合板以及其與其它構(gòu)件的連接。基于根據(jù)本發(fā)明的方法能夠以高的過(guò)程可靠性防止復(fù)合板的翻折部的外部金屬層中出現(xiàn)裂紋。
[0010]如果根據(jù)另一實(shí)施方式，在彎邊之前，例如在一個(gè)之前的工序中，裁剪復(fù)合板的角并且將經(jīng)裁剪的復(fù)合板以環(huán)繞的方式彎邊、預(yù)翻折以及完成翻折，那么能夠例如以簡(jiǎn)單的方式提供具有環(huán)繞翻邊的復(fù)合板。相應(yīng)的復(fù)合板能夠例如應(yīng)用于汽車(chē)部件，例如車(chē)頂、車(chē)底板、車(chē)門(mén)或引擎罩等。
[0011]為了提供復(fù)合板部件所需的強(qiáng)度，外部的金屬板能夠由鋼、鋁合金和/或錳合金制成。也可以考慮使用不同的金屬層，例如由鋁合金和鋼制成的金屬層相結(jié)合。外部的金屬層的厚度優(yōu)選為0.1mm至0.8mm,優(yōu)選最大0.5mm,特別是最大0.4mm。金屬層越少，復(fù)合板的重量就越輕。較輕的重量特別有利于在汽車(chē)領(lǐng)域中使用復(fù)合板。
[0012]塑料層厚度例如大致為0.1mm至2.0mm,優(yōu)選0.2mm至1.2mm,特別是0.3至0.8mm。塑料層的減少也有利于總重的降低，盡管這比金屬層厚度的減少而導(dǎo)致的降低程度小。此夕卜，塑料層厚度當(dāng)然也需要提供額外的性能，例如減振和絕緣。當(dāng)塑料層厚度為0.3mm至0.8mm時(shí)這兩種性能可以很好地協(xié)調(diào)。
[0013]對(duì)于塑料層來(lái)說(shuō)優(yōu)選采用熱塑性的塑料，例如聚乙烯、聚酰胺或它們的混合物、例如PE-PA復(fù)合物。由熱塑性塑料構(gòu)成的、復(fù)合板部件的塑料層能夠以成本有利的方式制得。此外，塑料的熱塑性性能有利于復(fù)合板的變形，例如通過(guò)復(fù)合板在受熱狀態(tài)下發(fā)生變形，從而熱塑性的塑料能夠較容易地變形。
[0014]如前所述，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法提供一種經(jīng)翻折的復(fù)合板是特別有利的。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法制造的復(fù)合板特別在翻折部的外部金屬層中不會(huì)出現(xiàn)裂紋。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合板的實(shí)施方式特別有利的是用作汽車(chē)部件、引擎罩部件、行李艙蓋部件、車(chē)門(mén)部件、車(chē)頂部件或車(chē)底板部件。復(fù)合板由于輕質(zhì)、抗振、熱絕緣并且在輕的自重下具有高的強(qiáng)度，所以特別有利于汽車(chē)領(lǐng)域。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]接下來(lái)根據(jù)多個(gè)實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。附圖中
[0017]圖1至3以截面示意圖示出了處于三個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)的方法實(shí)施例，
[0018]圖4至7示出了用來(lái)形成翻折的其它工藝步驟的實(shí)施例，
[0019]圖8以立體示意圖示出了經(jīng)裁剪的復(fù)合板，以及
[0020]圖9以立體視圖示出了形成環(huán)繞翻折之后的、根據(jù)圖8的經(jīng)裁剪的復(fù)合板。

【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1首先以截面示意圖示出了復(fù)合板1，該復(fù)合板由兩個(gè)外部的金屬層2、3以及在兩個(gè)外部的金屬層2、3之間的一個(gè)塑料層4構(gòu)成。如前所述，外部的金屬層2、3例如能夠由鋼、鋁合金和/或錳合金構(gòu)成，也可以由不同的金屬結(jié)合而成。金屬層的厚度優(yōu)選為0.1至0.8_，特別優(yōu)選為0.2至0.4_。設(shè)置在兩個(gè)外部的金屬層2、3之間的塑料層4例如可以具有0.1至2.0_、特別優(yōu)選是0.3至0.8mm的厚度并且優(yōu)選由熱塑性的塑料構(gòu)成，例如聚酰胺和/或聚乙烯。
[0022]此外，圖1中可以看出彎邊沖頭5、壓板6以及彎邊滑塊7。彎邊沖頭5具有彎曲邊緣8，在該彎曲邊緣下方設(shè)有凹槽9。彎曲邊緣的彎邊半徑例如小于4mm，優(yōu)選小于3mm，特別優(yōu)選小于2mm。彎邊滑塊7的入口半徑同樣例如小于4mm，優(yōu)選小于3mm，該彎邊滑塊與壓板之間具有間距s，由此形成寬度為s的入口間隙或彎邊間隙。通過(guò)具有小的入口半徑的彎邊滑塊和具有小的彎邊半徑的彎邊沖頭的共同作用，首先在塑料層的彎曲區(qū)域中形成材料堆積。彎邊間隙的寬度s至少等于復(fù)合板的總厚度t，從而在復(fù)合板的彎曲過(guò)程中會(huì)在復(fù)合板中形成材料擠壓。由此將內(nèi)部的塑料層3壓入設(shè)在彎曲邊緣8下方的凹槽9中。這優(yōu)選沿著整個(gè)彎曲邊緣進(jìn)行。其中外部的金屬層3這樣變形，即，復(fù)合板I至少局部地成型在彎邊沖頭5的凹槽9中。通過(guò)復(fù)合板在凹槽9區(qū)域中的凸出實(shí)現(xiàn)了，塑料材料能夠擠入凹槽區(qū)域中并且從而降低外部金屬層上的壓力，該塑料材料會(huì)在復(fù)合板I的外部金屬層2上施加非常強(qiáng)的壓力。由此可以在復(fù)合板中通過(guò)彎邊過(guò)程可靠地設(shè)置窄的、特別優(yōu)選2_以及更小的彎邊半徑。在該實(shí)施例中，彎邊滑塊7具有2mm的入口半徑，其中彎邊半徑大約為1_。由此避免了形成翻折的過(guò)程中通常在外部的金屬層中出現(xiàn)的裂紋。
[0023]圖2和3以截面示意圖示出了，復(fù)合板I在彎邊過(guò)程中如何通過(guò)彎邊滑塊7成型在彎邊沖頭5的凹槽區(qū)域中。
[0024]通過(guò)具有引入在彎邊沖頭的彎曲邊緣下方的凹槽的小的彎邊半徑以及入口半徑與入口間隙或彎邊間隙s的共同作用可以額外實(shí)現(xiàn)回彈的減少。減少的回彈行為特別有利于之后的工藝步驟，例如翻折。
[0025]此外，已表明，通過(guò)設(shè)置彎邊間隙，該彎邊間隙至少等于復(fù)合板的總厚度t，能夠大大減少?gòu)澢^(guò)程中夾住的風(fēng)險(xiǎn)，并且從而改善方法的過(guò)程可靠性。
[0026]如果根據(jù)另一實(shí)施例在復(fù)合板I的彎邊之后形成翻折，那么例如會(huì)如圖4至圖7所示地進(jìn)行。對(duì)此，經(jīng)彎邊的復(fù)合板I例如在后續(xù)的裝置中放置在支架11上并且通過(guò)壓板10固定。隨后通過(guò)預(yù)翻折沖頭12進(jìn)一步彎曲與剩余的復(fù)合板形成90°角的邊緣部分，例如彎曲至大約135°的角度，例如圖5所示。為此采用簡(jiǎn)單的、傾斜的沖頭，該沖頭在下降過(guò)程中進(jìn)一步彎曲已彎邊成90°的邊緣。圖6示出了，使用另一用于形成翻折的沖頭13來(lái)將復(fù)合板I經(jīng)預(yù)翻折的邊緣翻折完成。這在圖7中示出。在圖4至7中可以清楚看出，直至形成最終的翻折都保持有復(fù)合板的在彎曲邊緣內(nèi)側(cè)的凸出部。存在于凸出部中的材料能夠降低來(lái)自于復(fù)合板內(nèi)部的由于彎曲而作用在復(fù)合板的外部金屬層2上的壓力，并且也能夠避免復(fù)合板的翻折過(guò)程中出現(xiàn)裂紋。
[0027]圖8示出了這樣一個(gè)復(fù)合板，該復(fù)合板在其角14上進(jìn)行裁剪，以至于在一個(gè)工藝步驟中能夠沿著彎曲邊緣15以環(huán)繞的方式將復(fù)合板I彎邊，例如預(yù)翻折和翻折完成。
[0028]圖9示出了翻折過(guò)程的結(jié)果。正如圖9所示，復(fù)合板I具有明顯較圓的邊緣并且例如能夠用作車(chē)頂、車(chē)底板、車(chē)門(mén)、汽車(chē)行李艙蓋或引擎罩或者類(lèi)似部件。
【權(quán)利要求】
1.一種用來(lái)彎曲復(fù)合板(I)的至少一個(gè)邊緣的方法，所述復(fù)合板包括至少兩個(gè)外部的金屬層(2、3)和一個(gè)內(nèi)部的塑料層(4)，在所述方法的第一步驟中將所述復(fù)合板(I)的邊緣彎邊并且在至少一個(gè)另外的步驟中完成彎曲，其特征在于，在所述邊緣的彎邊過(guò)程中使用彎邊沖頭(5)、壓板(6)和彎邊滑塊(7)，所述彎邊沖頭(5)具有在彎曲方向上位于所述彎邊沖頭(5)的彎曲邊緣⑶下方的凹槽(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述彎邊沖頭(5)和彎邊滑塊(7)之間的入口間隙或彎邊間隙(s)至少等于所述復(fù)合板(I)的總厚度或者大于所述復(fù)合板(I)的總厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述復(fù)合板(I)彎成直角并且隨后進(jìn)一步彎曲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在一個(gè)另外的步驟中預(yù)翻折經(jīng)彎邊的所述復(fù)合板(I)并且隨后完成翻折。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在彎邊之前裁剪所述復(fù)合板的角并且將經(jīng)裁剪的復(fù)合板以環(huán)繞的方式彎邊、預(yù)翻折以及完成翻折。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，外部的金屬板(2、3)能夠由鋼、鋁合金和/或錳合金制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，外部的金屬層(2、3)的厚度為0.1謹(jǐn)至0.8謹(jǐn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，塑料層(4)具有0.1mm至2.0mm的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，塑料層(4)由熱塑性的塑料構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9所述的方法制造的經(jīng)翻折的復(fù)合板。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的復(fù)合板，其特征在于，所述復(fù)合板(I)是汽車(chē)部件、引擎罩部件、行李艙蓋部件、車(chē)門(mén)部件、車(chē)頂部件或車(chē)底板部件。
【文檔編號(hào)】B21D53/88GK104428078SQ201380021509
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月23日
【發(fā)明者】米夏埃爾·肖特, 阿恩特·馬克思, 丹尼爾·卡斯帕里 申請(qǐng)人:蒂森克虜伯鋼鐵歐洲股份公司, 蒂森克虜伯系統(tǒng)工程有限公司