本發(fā)明涉及一種根據權利要求1前序的制造金屬板坯(尤其是混合金屬板坯)的方法。

背景技術：

工業(yè)應用中，尤其是汽車門類中，提出對組合最多種不同材料的日益增長的需求。金屬板材料在這方面尤其扮演了重要角色。組合輕合金和板材在這種情況下并非罕見，因為期望關于金屬板坯的不同組成部分(例如根據其可變形性和穩(wěn)定性)的不同要求。雖然決非直延，將來自不同組材料(如鋼和鋁)的不同金屬板材料連接到一起的能力需要使用精細的連接方法，例如鉚接、卷邊或利用第三種材料的搭接，這涉及額外的處理、操作，最為重要的，材料成本和空間要求。

從現有技術DE102008036435B4中熟知的是一種制造半成品材料的方法，其作為環(huán)狀混合帶，具有將來自不同組材料的材料連接到一起的能力。但是，與該現有技術關聯的缺點是涉及額外的成本以便對所述半成品材料制造、切割成定長和運輸，以用另外的半成品材料處理。

技術實現要素：

因此本發(fā)明的目的是使得可獲得一種用于制造金屬板坯(尤其是混合金屬板坯)的方法，其能夠以簡便和具有成本效率的方式執(zhí)行并避免額外的操作成本。

該目的通過以權利要求1的前序部分特征為基礎的權利要求1的特征部分特征而達到。優(yōu)點和適宜的進一步擴展在從屬權利要求中揭示。

本發(fā)明涉及一種用于制造金屬板坯(尤其是一種混合金屬板坯)的方法，

-由第一金屬板部件材料制造第一金屬板部件，

-由第二金屬板部件材料制造第二金屬板部件，

-提供一種細長的連接金屬板帶，

-以及沿第一縱邊將連接的金屬板帶通過優(yōu)選的熱結合方式連接至第一金屬板部件，

-以及沿第二縱邊將連接的金屬板帶通過熱結合方式連接至第二金屬板部件。

本發(fā)明的特征在于

-在第一過程步驟中，沿第一縱邊，連接金屬板帶通過熱或機械結合，尤其是通過激光焊接過程的方式，連接至第一金屬板部件，和

-在第二過程步驟中，沿第二縱邊，連接金屬板帶通過熱或機械結合，尤其是通過激光焊接過程的方式，連接至第二金屬板部件，

-第一和第二過程步驟在生產線內進行。

根據本發(fā)明的意義在于，準備金屬板坯所必需的所有連接步驟都是在單獨的生產線內實現的。根據本方法的潛在概念，其使得第一和第二金屬板部件是來自不同組的材料還是屬于單個組的材料均沒有區(qū)別。生產線(在線)內的金屬板部件的連接成本更低，因為不再應用操作的設備以及與該操作關聯的與其相關的時間。

進一步擴展的優(yōu)點在于，其提出，至少第一金屬板部件和/或連接金屬板帶作為環(huán)狀帶(卷)而提供給生產線，并通過連續(xù)送給或同步送給而相互連接。

環(huán)狀帶(一般稱為“卷”)的供給，提供的優(yōu)點在于，不再重復需要操作工作、分離工作和堆放設備。另外，連續(xù)送給可例如通過設置帶的存儲設備(“環(huán)路”或類似)實現，例如當更換卷時進行或同步操作模式可能更為優(yōu)選。當必須采用分離工作或堆放工作時(其中產生的金屬板坯必須保持在單個位置)。

根據前面的例子，還有利地提出，第二金屬板帶作為環(huán)狀帶(卷)提供給生產線，并通過連續(xù)送給或同步送給連接至連接金屬板帶。

制造混合金屬板坯的方法的合適實施例的特征在于

-第二金屬板部件材料是來自不同于第一金屬板部件材料的不同材料組的不同金屬板部件材料，并且不能通過熱結合而直接連接到所述第一金屬板部件材料，

-所述連接金屬板帶配置成混合連接金屬板帶，其具有由通過熱結合方式能夠連接到第一金屬板部件材料的材料制成的第一翼，和由通過熱結合方式能夠連接到第二金屬板部件材料的材料制成的第二翼，

-和，在單個過程步驟中，分別通過熱結合，尤其是通過激光焊接，第一金屬板部件連接至混合金屬板帶的第一翼和/或第二金屬板部件連接至混合連接金屬板帶的第二翼。

因此使得可能在一個單獨的生產線內通過混合連接金屬板帶方式而連接來自不同組材料的兩個金屬板部件，混合連接金屬板帶展示的翼在每一種情況下由對應組材料制成，這些翼能夠通過熱結合，尤其是通過激光焊接，而連接到金屬板部件的相應組的材料。通過這種方式，混合金屬板坯能夠以連續(xù)生產過程的方式由不同組材料的段而制造。

本方法過程的進一步擴展提出，在一個過程步驟中，第一金屬板部件用端接(butt)結合連接到混合連接金屬板帶的第一翼上，在其中，在之后的過程步驟中，第二金屬板部件用端接結合連接到混合連接金屬板帶的第二翼上。

用端接結合連接提供的優(yōu)點在于沒有產生部件的材料板厚度中的額外的材料應用，因此不會妨礙金屬板坯的進一步處理。

作為替換，本發(fā)明的一個實施例提出，在一個過程步驟中，第一金屬板部件用搭接連接到混合連接金屬板帶的第一翼上，在隨后的過程步驟中，第二金屬板部件用搭接連接到混合連接金屬板帶的第二翼上。

用搭接連接提供的優(yōu)點在于可以使用簡單的制造，尤其是當具有將降低的成本引入到部件定位和/或邊部準備的要求時。

進一步擴展提出，此外，第一或第二金屬板部件用端接結合連接到混合連接金屬板帶上，而兩個金屬板部件中的另一個用搭接連接到混合連接金屬板帶上。

上述優(yōu)點以這種方式結合，并在單個的金屬板坯內被聯合。

附加的優(yōu)點源自以下事實：連接金屬板帶在之前過程步驟中由至少兩個翼帶制造，所述制造在生產線內尤其以熱結合過程和/或機械成型過程發(fā)生。

一旦連接金屬板帶被制造并且在同一生產線中被處理，該生產線是完全封閉的生產線，其從原材料(優(yōu)選以環(huán)狀帶(卷)形式)開始，其將上述金屬板坯或混合金屬板坯作為產品傳輸，而不需要執(zhí)行中間過程和/或操作工作。

尤其地，其優(yōu)選地提出，在執(zhí)行熱或機械結合以前或以后，至少一個金屬板部件和/或連接金屬板帶在生產線內經過處理，尤其是邊部處理、燒蝕、切割、成型或切口。

邊部處理目的是準備熱結合或其他邊部的處理(按尺寸切割)，或過程待連接在一起的各個部件的表面，這進一步增大生產線的生產深度，且提高了根據本發(fā)明的方法的效率。

另外，進一步的擴展提出，第一和/或第二金屬板部件被連接到連接金屬板帶，并且其中，產生的環(huán)狀金屬板在生產線內以如下方式被分開：即由此產生的單個金屬板坯包括至少一個第一金屬板部件段、至少一個第二金屬板部件段和連接這些金屬板部件段的連接金屬板帶段。

產生的坯料可用于使得接下來的處理工作(成型、涂覆……)可得，其中可與額外的堆疊焊縫應用或類似的而一起應用。這種開卷使其可能是的金屬板坯可得，其其可能不再被卷制或以其他方式出現，例如，由于缺乏柔韌性或由于在金屬板坯表面中產生的結構。

在本發(fā)明的上下文中使用的措辭“一組材料”表示一組材料，其之間能夠產生結合而不會具有問題。在此方面，例如，鋼合金因此構成一組材料，或鋁合金構成一組材料。

在本發(fā)明的上下文中使用的措辭“金屬板部件”用來表示金屬板坯或環(huán)狀金屬板或金屬板帶(卷)。根據一個特別的變型實施例，在本發(fā)明的上下文中使用的措辭“金屬板部件”也可以理解成表示一種成型的，尤其是深拉金屬板坯或金屬板坯或金屬板帶，其已經通過前面的過程步驟展示出凹槽或缺口。

本發(fā)明另外的細節(jié)以示意性地表示的闡釋性實施例為基礎而在附圖描述。但本發(fā)明不限于所述闡釋性實施例。

附圖說明

圖中：

-圖1：描述了具有來自同一組材料的環(huán)狀金屬板帶的生產線的示意圖。

-圖2：描述了具有來自不同組材料和混合連接金屬板帶的連續(xù)金屬板帶生產線的示意圖。

-圖3：描述了具有混合連接金屬板帶的生產線以及被應用于此的來自不同組材料的金屬板部件的示意圖。

-圖3a：描述了圖3中生產線的變型，其中，金屬板部件僅應用在一側上。

-圖4a，4b，4c和4d：為說明產生的連接，描述了穿過所產生的混合金屬板坯以便示出所產生的連接的截面視圖。

具體實施方式

圖1詳細描述了生產線1，其中材料以環(huán)狀帶(卷)方式提供。使得連接金屬板帶2作為在軸線4上的卷3而可得，從這里開始沿送給器5的方向提供給生產線。第一金屬板部件6以金屬板帶的方式同樣從卷7提供給生產線1，并且以設置成與送給器5平行的送給器9方向繞軸線8纏繞的獲取。因而，以金屬板帶的形式的第二金屬板部件10也以送給器13的方向繞軸線12從卷11提供。在送給器5、9、13的方向上繼續(xù)，在卷3、7、11之后設置激光焊接頭14、15，用于使得金屬板坯可得。激光焊接頭14將第一金屬板部件16連接到連接金屬板帶2上，在此情況下沿焊縫16連續(xù)送給。相應地激光焊接頭15將第二金屬板部件12連接到連接金屬板帶2上，以使得焊縫17可得。設在生產線1連接步驟下游的是開卷臺20，其之后使得所產生的金屬板坯21作為個體部件可得。盡管在此情況下沒有表示出，允許同步開卷的帶儲存設備(“環(huán)路”)，可以可行地設置在開卷臺20的上游，從而不需要類似同步地連續(xù)制造焊縫16，17。其他已知的帶儲存設備的恰當設置，如在已經使得卷可得之后，也是可以想象到的。

圖2描述了對應圖1生產線的生產線30的可選實施例，其中，連接金屬板帶31現在以混合連接金屬板帶提出。第一金屬板部件材料32和第二金屬板部件材料33現在包括來自不同組的材料，并被提供給生產線30。因而供給通過卷34和35發(fā)生。混合連接金屬板帶31通過卷36提供給生產線30。

混合連接金屬板帶31具有第一翼40和第二翼41，每一個都包括來自不同組材料的材料。于是第二金屬板部件32一組材料對應于第一翼40的材料組，并且因而通過第一激光焊接頭50能夠被連接到第一金屬板部件32，用于使得第一焊縫53可得，同時使得熱結合可得。相應地，第二金屬板部件33材料組的連接金屬板帶31的第二翼41的材料組相應地被選擇，因此使得第二焊縫52可以通過第二激光焊接頭51可得。

用于使得混合金屬板坯46可得的開卷45(其可以之后提供以用于進一步處理)，還在根據圖2的生產線30的區(qū)域中發(fā)生。

在一個優(yōu)選的、盡管僅圖示地描繪的實施例中，其提出，至少一個金屬板部件32或33，雖然同樣地在合適的時候二者均為金屬板部件和/或混合連接金屬板帶，可以經歷前述處理工作。例如在此情況下可提供凹槽48。邊部處理、按尺寸切割或其他處理可能性也是可想到的。

圖3描述了根據本發(fā)明以使得混合金屬板坯101可得的另一生產線100的實施例。生產線100在其中心具有混合連接金屬板帶102，其作為環(huán)狀帶以在裝置的軸線104上的卷103的方式在送給器105的方向上被提供。

由第一組材料的金屬板制造的第一金屬板部件110被提供給生產線100，進一步地，并且被設置在連接金屬板帶102上。設置的第一金屬板部件111隨后在送給器105的方向上移位至第一激光焊接頭112，其通過第一激光焊縫114將第一金屬板部件111連接到混合連接金屬板帶102的第一翼113上。此時混合連接金屬板帶102的第一翼113對應于第一金屬板部件110、111的材料組，因此使得以激光焊接結合的形式的熱結合可行。

第二金屬板部件120相應地設置在混合連接金屬板帶102的第二翼121上。設置的第二金屬板部件122隨后在送給器105的方向上被相應地提供給第二激光焊接頭123，其在混合連接金屬板帶102的第二翼121和設置的第二金屬板部件122之間產生焊縫124。在送給器105的方向上繼續(xù)，根據上述附圖描述的開卷130之后也可采用，其結果是，單獨地使得混合坯料101可得。同樣，此處，在當前的情況下沒有表出出可能的帶儲存裝置。

盡管不是排他或是限制的，其還通過圖3示例的方式示出，可以提出凹槽140或某些其他種類的處理，如在第一金屬部件110、111中。第一金屬板部件110和/或第二金屬板部件120的焊縫114、124外部邊線的幾何形狀還可以自由選擇，用于在生產線100中的處理。

圖3a所示是根據圖3的生產線的另一個可選的闡釋性實施例，其將金屬板部件110、111僅設在一側。同樣的部件具有與圖3中相同的附圖標記?？蓞⒖忌鲜雒枋觥?/p>

將金屬板部件連接到連接金屬板帶的各種實施例通過圖4a、4b、4c和4d表示。

圖4a顯示了通過端接結合而定位在混合連接金屬板帶102的第一翼113上的第一金屬板部件111以及在連接金屬板帶102的第二翼121上的第二金屬板部件122的焊縫114和124形式的熱結合。這種情況下連接金屬板帶同樣用不同組材料通過熔化結合130制造，并且在合適時，通過軋制包覆過程而形成為所導致的縱向帶。

圖4b描述了將具有端接結合的第一金屬板部件140通過焊縫141連接到混合連接金屬板帶143的第一翼142上的變型。連接金屬板帶143的第二翼144用端接結合通過焊縫145繼而附接接到第二金屬板部件146上。這種情況下混合連接金屬板帶143作為在兩個翼帶142、144之間的搭接而被制造，并且其通過熔化結合147而相互連接。機械結合(例如正面鎖定變形結合)、卷邊結合或鉚接結合，可提出來代替熔化結合。

圖4c描述了將具有搭接結合的第一金屬板部件150通過機械結合151連接至第一混合連接金屬板帶153的第一翼152上的變型，所述機械結合151例如為正面鎖定可變形結合、卷邊結合或鉚接結合。連接金屬板帶153的第二翼154用端接結合通過焊縫155繼而被附接到第二金屬板部件156。這種情況下混合連接金屬板帶153根據圖4實施。本領域技術人員顯而易見的是，第二金屬板部件156也可以相似地機械附接。

圖4d描述了一種連有以混合連接金屬板帶163的第一翼162上的第一金屬板部件160以及連接金屬板帶163的第二翼164上的第二金屬板部件166的焊縫161和165形式而搭接的熱結合。在這種情況下連接金屬板帶同樣用不同組材料通過熔化結合167而生產，而在合適時，通過軋制包覆過程而形成為所產生的縱向帶。

此外，明顯地，圖4a至4d的變型也是可通用的。根據本發(fā)明的優(yōu)點通過制造與在生產線內關聯的連接而獲得。

附圖標記列表：

1 生產線

2 連接金屬板帶

3 卷

4 軸線

5 送給方向

6 第一金屬板部件

7 卷

8 軸線

13 送給方向

14 激光焊接頭

15 激光焊接頭

16 焊縫

17 焊縫

20 開卷臺

21 金屬板坯

30 生產線

31 連接金屬板帶

32 第一金屬板部件材料

33 第二金屬板部件材料

34 卷

35 卷

36 卷

40 第一翼

41 第二翼

45 開卷臺

46 混合金屬板坯

48 凹槽

50 第一激光焊接頭

52 第二焊縫

53 第一焊縫

100 生產線

101 混合金屬板坯

102 連接金屬帶

103 卷

104 軸線

105 送給方向

110 金屬板部件

112 激光焊接頭

113 第一翼

114 第一焊縫

120 第二金屬板部件

121 第二翼

122 第二金屬板部件

123 第二激光焊接頭

124 焊縫

130 熔化結合

140 第一金屬板部件

141 焊縫

142 第一翼

143 混合連接金屬板帶

144 第二翼

145 第二金屬板部件

147 熔化結合

150 第一金屬板部件

151 焊縫

152 第一翼

153 混合連接金屬板帶

154 第二翼

155 焊縫

156 第二金屬板部件

157 熔化結合

160 第一金屬板部件

161 焊縫

162 第一翼

163 混合連接金屬板帶

164 第二翼

165 焊縫

166 第二金屬板部件

167 熔化結合