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Strukturierungsverfahren einer Beschichtung konduktiv-erwärmbarer Bauteile


Kurzfassung

Langfristig wird der gasbetriebene Durchlaufofen durch die Konduktiverwärmungstechnologie im Bereich des Form/Presshärtens ersetzt werden. 


Hintergrund

Stahlbleche für die Warmumformung bzw. für das direkte Press/Formhärten verfügen oftmals über eine Zunderschutzschicht aus einer Aluminium-Silizium-Legierung. Gegenüber einer Durchlaufofenerwärmung können die Erwärmungszeiten bei der konduktiven Widerstandserwärmung deutlich reduziert werden. Die Verwendung einer Zunderschutzbeschichtung auf AlSi-Basis ist grundsätzlich jedoch nicht für kurze Erwärmungszeiten geeignet. Es bildet sich oberflächlich eine AlSi-Schmelze, die jedoch während der Erwärmungsdauer nicht in den Grundwerkstoff eindiffundieren kann, was einer serienprozesstauglichen Weiterverarbeitung des erwärmten Blechhalbzeugs im Wege steht.


Bilder & Videos


Lösung

Durch die Technologie wird erstmals der Einsatz von AlSi-Beschichtungen für Schnellerwärmungsprozesse ermöglicht werden. Erfindungsgemäß erfolgt an einem AlSi-beschichten Blechhalbzeug ein Präge- bzw. Walzvorgang und damit eine Strukturierung der Zunderschutzschicht. Beispielsweise kann ein Quadratlinienraster eingeprägt werden. Der Stromfluss in Blechebenenrichtung wird aufgrund der geringeren Querschnittsflächen im Oberflächenbereich verringert. Dies führt zu einer gleichmäßigeren Erwärmung von Grundwerkstoff und Beschichtung, wodurch Verlaufsspuren aus flüssigem AlSi reduziert werden.


Vorteile

  • Schnelles Eindiffundieren einer (AlSi‑)Zunderschutzbeschichtung bei Schnellerwärmung
  • Geringer Aufwand durch zusätzliches Strukturierungswalzen
  • Breitere Anwendungsmöglichkeit der konduktiven Widerstandserwärmung

Anwendungsbereiche

Automobiltechnik, Karosseriebau


Service

Lizenz zur gewerblichen Nutzung / Kooperation möglich


EZN Erfinderzentrum Norddeutschland GmbH

Dr.-Ing. Christoph Gaebel
0511 850 308-0
gaebel@ezn.de
www.ezn.de
Adresse
Theaterstraße 2
30159 Hannover



Entwicklungsstand

Funktionsnachweis


Patentsituation

  • DE anhängig

Stichworte

Presshärten, Formhärten, Warmumformung, Konduktive Erwärmung, Schnellerwärmung, AlSi-Beschichtung, 22MnB5, Fertigungsleichtbau

Kontakt | Geschäftsstelle

TransferAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsführerin)

c/o TransMIT GmbH
Kerkrader Straße 3
D-35394 Gießen