Strukturierungsverfahren einer Beschichtung konduktiv-erwärmbarer Bauteile

// Automotive // Maschinenbau // Material- und Werkstofftechnik // Oberflächentechnologien
Ref-Nr: 17210

Einleitung / Abstract

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

Abbildung 1 zeigt ein 3-D Bild zweier Strukturierungswalzen, die eine Strukturierung auf einer Blechbeschichtung eines Bleches aufbringen.

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 serien-prozesstauglichen Weiterverarbeitung des erwärmten Blechhalbzeugs im Wege steht.

Lösung

Durch die Technologie wird erstmals der Einsatz von AlSi-Beschichtungen für Schneller-wärmungsprozesse ermöglicht werden. Er-findungsgemäß 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 (Al-Si) Zunderschutzbeschichtung bei Schnellerwärmung Geringer Aufwand durch zusätzliches Strukturierungswalzen Breitere Anwendungsmöglichkeit der konduktiven Widerstandserwärmung

Anwendungsbereiche

Automobiltechnik, Karosseriebau

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