[发明专利]用于制造板材构件的方法和相应的板材构件

说明书

本发明涉及用于制造板材构件的方法和相应的板材构件。在此公开了一种用于制造板材构件(10)、特别是制造机动车结构构件的方法，包括以下步骤：由可热成型的材料制备基础结构(11)；将至少一个增强结构(13)设置在基础结构(11)的需增强的区域中；将所述增强结构(13)预先或最终固定在基础结构(11)上，特别是通过材料锁合连接；对基础结构(11)连同设置在其上的增强结构(13)进行冷成型；以及，对基础结构(11)连同设置在其上的增强结构(13)进行加压淬火。

技术领域

本发明涉及一种用于制造板材构件、特别是制造机动车结构构件的方法，此外还涉及相应的板材构件。

背景技术

为了满足对碰撞安全性的实际要求，将现代机动车的车身结构在特定区域中进行增强。由于有局部增强，故而可以在其他全部区域中使用壁厚较薄的材料，使得车身结构的总重量下降。作为车辆结构的车身骨架中的增强，只使用热成型的或者加压淬火的钢材。由现有技术已知加压淬火的板材成形件(其例如用作机动车车身的结构构件)和用于制造该板材成形件的方法。在加压淬火过程中，在加压淬火模具中将适合于加压淬火的钢板材料成形并进行骤冷，由此能够达到高达1600MPa和更高的强度。在侧框架中，主要通过这种方式制造A柱、B柱以及门槛增强件。对于加压淬火，也可以使用所谓的拼焊板(TailoredWelded Blanks(TWB))。对此特别是指：所使用的原始板坯由多个独立的相互熔焊(或者也可能是钎焊)在一起的板件或者板厚不同的分板坯(Teilplatine)构成，正如例如在DE 102004 054 795 B4中所说明的那样。对于加压淬火的构件或者热成型的构件，为了局部增强可以只使用拼焊板，或者借助附加构件制作出增强件。

使用拼焊板根据必要的激光焊缝而相应地造成额外费用。另外，拼焊板上所具有的激光焊缝也限制了设计灵活性。对于作为备选方案使用附加构件的情形，产生了额外的构件成本和额外的制造成本，因为在车身制造过程中必须将另外的增强构件与结构构件连接。

发明内容

从上述现有技术出发，本发明的目的是说明一种简单的方法，其中各个工艺步骤的复杂度得以降低。

此目的利用如下所述的特征得以实现。本文还说明了所述方法的一些有益实施方式。

为实现所述目的，本发明提出一种用于制造板材构件、特别是制造机动车结构构件的方法。该方法至少具有以下步骤：由可热成型的材料制备基础结构；将至少一个增强结构设置在基础结构的需增强的区域中；将增强结构预先或最终固定在基础结构上，特别是通过材料锁合连接；对基础结构连同设置在其上的增强结构进行冷成型；以及，对基础结构连同设置在其上的增强结构进行加压淬火。本发明意义上所说的机动车结构构件特别是纵梁、横梁、A柱、B柱、C柱、D柱、门槛、车顶侧框架、车顶弓梁等等。

相应地，本发明还提出一种板材构件，特别是机动车结构构件，其包括基础结构和与之连接的至少一个增强结构，所述增强结构设置在基础结构的需增强的区域中，其特征在于：所述增强结构和基础结构是被一起共同成型和加压淬火处理的。该板材构件尤其是利用如上所述的方法制成。

这具有以下优点：增强结构和基础结构被一起共同成型，于是制作出两个绝对配合精确地彼此叠置的构件。另外，这些构件已经是(例如通过焊接)相互材料锁合地连接。此外，与传统的多部件式方案相比，还可以节省一套模具。当然，如果基础结构的多个区域应该得到增强，则可在该基础结构上设置多个增强结构。这些区域可相互连在一起或者是彼此离散分开的。

根据所述方法的第一备选方案，借助多个独立的接点(Heftpunkt)将基础结构与增强结构预先固定在一起。这种方案具有使制造方法/工序加速的优点，此时，对基础结构的预先固定足以使该基础结构和增强结构彼此位置准确地定位和定向。

在所述方法的第二备选方案中，为了最终固定，可沿着增强结构的外周在整个周边将基础结构与增强结构点焊在一起。这种方案具有以下优点：在成型及加压淬火步骤之前就已经实现了基础结构与增强结构的完全的最终连接。