構(gòu)重成形呈之前的平面層序列102、108、106、110、104的形式。同時,通過結(jié)構(gòu)構(gòu)件100高堅硬度程度和顯著的阻尼特性可被得到。結(jié)構(gòu)構(gòu)件100的三維形狀可被自由地調(diào)整,以對應(yīng)于其技術(shù)功能,例如其使用作為用于汽車應(yīng)用的面板。正如可從圖1得到的,重成形過程基本上使結(jié)構(gòu)構(gòu)件100的整體厚度d和其單獨(dú)的每一層102、108、106、110、104的相對厚度相對保持恒定。此外,結(jié)構(gòu)構(gòu)件100滿足安全要求,例如對于關(guān)于航空航天技術(shù)及鐵路運(yùn)輸?shù)膽?yīng)用。而且,結(jié)構(gòu)構(gòu)件100也在很大的溫度范圍內(nèi)耐熱。
[0113]圖2顯示了制造根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例如圖1所示的三維成形的結(jié)構(gòu)構(gòu)件100的設(shè)備的第一部件200,其中,完整的平面夾層堆102、108、106、110、104被形成。
[0114]正可從圖2得到的,在制造設(shè)備的第一部件200的輸入階段260中包含結(jié)構(gòu)構(gòu)件100的多種組件被以不同的形式被供應(yīng)。
[0115]第一層供應(yīng)單元202只示意性地示出在圖2中,并被配置為用于供應(yīng)作為第一覆蓋層102的第一金屬板。雖然沒有在圖2中示出,但是第一覆蓋層102可從供應(yīng)滾子展開,從而允許結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連續(xù)生產(chǎn)。鑒于如0.1mm金屬板材料的第一覆蓋層102的薄的厚度可以緊湊的方式存儲在滾子上。第二層供應(yīng)單元204也示意性地示出在圖2中并被配置為用于供應(yīng)第二金屬板作為第二覆蓋層104。相應(yīng)的,第二覆蓋層104可從另一個供應(yīng)滾子展開,從而允許結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連續(xù)生產(chǎn)。鑒于也如0.1mm的該金屬板材料的第二覆蓋層104的薄的厚度可以緊湊的方式存儲在其它供應(yīng)滾子上。
[0116]在第一層供應(yīng)單元202和第二層供應(yīng)單元204之間,泡沫前體供應(yīng)單元被設(shè)置為在沿著圖2的生產(chǎn)線供應(yīng)泡沫前體的顆粒262。更確切地說,示意性示出的傳送單元206朝向錐形漏斗208傳送顆粒206。顆粒262被配置為使得當(dāng)在高溫下如120°C和高壓下如數(shù)巴在第一覆蓋層102和第二覆蓋層104之間被插入時被轉(zhuǎn)化為連續(xù)泡沫層,S卩,泡沫核心層106。并且顆粒262的描述的供應(yīng)和其向連續(xù)泡沫層的轉(zhuǎn)化是連續(xù)的過程,其允許高收益和高效率的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連續(xù)生產(chǎn)。
[0117]為了額外促進(jìn)核心層106和金屬覆蓋層102、104之間的粘附,兩個粘附層108、110通過相應(yīng)的粘附材料供應(yīng)單元210,212供應(yīng)。由于在本實(shí)施例中粘附層108、110由熱熔粘合劑制成(其它粘附材料也可被使用),它們可在滾子上被卷起。粘附層108、110可選擇性的提供有非粘附箔,以防止各個粘附層108、110的不同部分之間的粘附,同時仍在滾子上被卷起(未示出)。第一粘附層108被供應(yīng)在第一覆蓋層102和泡沫材料之間,而第二黏著層110被供應(yīng)在泡沫材料和第二覆蓋層104之間。粘附材料的供應(yīng)是可選擇的,而進(jìn)一步提高了成形的三維結(jié)構(gòu)構(gòu)件100的機(jī)械強(qiáng)度。
[0118]熱熔粘合劑在被加熱到高溫T>在工序流程中的第一階段260的下游中間階段270時變?yōu)檎承缘?。這里,層102、108、106、110、104在中間階段270的加熱的滾子220、222之間被壓縮并被粘附到彼此。加熱的滾子220、222同時完成多個任務(wù)。第一,它們將顆粒262轉(zhuǎn)化為連續(xù)泡沫核心層106。第二,它們將熱熔粘合劑加熱到使其變?yōu)檎承缘牟⒄掣降较噜弻拥臏囟?。第三,它壓縮層102、108、106、110、104從而生產(chǎn)具有彼此基本不可分的單獨(dú)層的均勻的完整的成形的層序列。
[0119]在工序流程中的中間階段270的下游的第一部件200的輸出階段280處,平面層序列102、108、106、110、104被冷卻且可在將它供應(yīng)到制造設(shè)備的第二部件300之前被進(jìn)一步處理,例如切割為期望的形狀和尺寸的片狀,在圖3所示。第一部件200處理結(jié)束時,得到完整的五層夾層堆150。
[0120]圖3顯示了制造根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的三維成形結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)備的第二部件300,其中形成的平面夾層堆102、108、106、110、104通過深拉重成形。
[0121]圖3因此示出了作為第二部件300的深拉設(shè)備。如根據(jù)圖2制造的,平面層序列102、108、106、110、104的切割零件320被插入到深拉設(shè)備的殼體302中。第一深拉工具304被設(shè)置在零件320下第二部件300中。第一深拉工具304具有第一壓制夾306并具有第一模具308。第二深拉工具310被設(shè)置在零件320上第二部件300中。第二深拉工具310具有第一壓制夾312并具有第二模具314。
[0122]為使零件320重成形為結(jié)構(gòu)構(gòu)件100,深拉工具304、310相對彼此移動直到壓制夾306、312—起接合零件320的側(cè)部。因此,在實(shí)際的重成形過程被執(zhí)行之前,零件320的側(cè)部在空間上通過夾持而固定。在沒有加熱的情況下,夾持的零件320然后通過深拉被重成形,因此模具308、314的共同移動進(jìn)一步接近彼此使得平面零件320根據(jù)模具308、314的協(xié)作表面形狀重成形。這個過程可在室溫下被執(zhí)行,即,為冷成型或重成形過程。
[0123]在完成這個過程之后,重成形的零件320從制造設(shè)備的第二部件300移除并可然后被制成涂漆應(yīng)用程序的主題(未示出)。這包含如180°C的高溫持續(xù)30分鐘的應(yīng)用并在第一覆蓋層102的頂部上形成涂漆層112。然后,結(jié)構(gòu)構(gòu)件100的制造完成。
[0124]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例夾層堆150的合成作為用于三維成形的結(jié)構(gòu)構(gòu)件100的前體。
[0125]根據(jù)圖4和更普遍的本發(fā)明的任何期望的實(shí)施例中,泡沫核心層106的厚度dl可大于覆蓋層102、104的厚度d2、d3。覆蓋層102、104的厚度d2、d3可例如大于可選擇的粘附層108、110 的厚度 d4、d5。
[0126]關(guān)于用于單層的材料的選擇存在很大自由度。覆蓋層102、104由金屬材料如鋼或鋁制成。核心層106可由EPS、聚苯醚(PPE)、PET、PMI和/或聚氨酯(PU)的塑料泡沫或基于它們的塑料泡沫制成,只要這些泡沫的密度足夠低,優(yōu)選低于750kg/m3,以滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)件100的輕量的要求。優(yōu)選地,粘附層108、110由熱熔粘合劑制成,其可以箔、粉、顆粒等形式被提供。
[0127]圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例在將夾層堆150重成形為三維成形的結(jié)構(gòu)構(gòu)件100期間的深拉模具500。圖6顯示了通過圖5深拉模具500形成的根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)構(gòu)件100。從圖5和圖6可以看出結(jié)構(gòu)構(gòu)件600的形狀由模具500的形狀限定。
[0128]使用冷成型技術(shù)(如深拉或拉伸牽引)拉伸大的百分比如高至40%或更大是可能的。而且也可能形成具有較小半徑的結(jié)構(gòu)。另外厚度分布可被精確地調(diào)整。
[0129]圖7示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例用于制造結(jié)構(gòu)構(gòu)件100的設(shè)備的部件 200。
[0130]同樣關(guān)于圖2,圖7中所示的部件200具有第一源滾子700作為第一層供應(yīng)單元202,在其上用于第一覆蓋層102作為底部的金屬板材料被卷上并可被展開用于制造結(jié)構(gòu)構(gòu)件。相應(yīng)的,部件200具有第二源滾子702作為第二層供應(yīng)單元204,在其上用于第二覆蓋層104作為底部的金屬板材料被卷上并可被展開用于制造結(jié)構(gòu)構(gòu)件。此外,部件200具有第三源滾子704作為第一粘附層供應(yīng)單元210,在其上用于第一粘附層108(其可被涂覆或可不被涂覆在支撐膜上防止熱熔粘合劑的自粘附)作為底部的一層熱熔粘合劑被卷上并可被展開用于制造結(jié)構(gòu)構(gòu)件。而且,部件200具有第四源滾子706作為第二粘附層供應(yīng)單元212,在其上用于第二粘附層110(其可被涂覆或可不被涂覆在支撐膜上防止熱熔粘合劑的自粘附)作為底部的另一層熱熔粘合劑被卷上并可被展開用于制造結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
[0131]除此之外,圖7的實(shí)施例提供容易成形的塑料泡沫層的連續(xù)層,其充當(dāng)核心層106,被卷上并可從第五源滾子712展開用于制造結(jié)構(gòu)構(gòu)件。在可加熱的滾子220、222之間完成平面層序列102、108、106、110、104的制造之后,這樣成形的夾層序列150可在可被表示為終點(diǎn)滾子磨輥的第六滾子708上卷上。
[0132]制造過程可由中心控制單元710控制,其可為微處理器或中央處理單元(CPU)。控制單元710可協(xié)調(diào)部分260、270、280的合作。
[0133]圖8示意性地示出用于制造根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)構(gòu)件100的設(shè)備的另一個第一部件200。
[0134]圖8的實(shí)施例與圖7的實(shí)施例不同在于,用于成形夾層序列150的前體或半成品為各自容易切割層,如從圖8的左側(cè)得到。覆蓋層102、104被設(shè)置為容易切割的矩形金屬板。核心泡沫層106為容易切割的矩形層,其可在從源滾子展開之后并且在供應(yīng)到加熱的處理滾子220、222之前被切割。可選的卻非常有利的粘附層108、110可為從源滾子被切割的熱熔粘合劑的連續(xù)層或不連續(xù)層。這樣生產(chǎn)的夾層序列150的零件可被存儲在彼此的頂部上,例如諸如托盤的支撐體800上。
[0135]圖9示出汽車900及根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例制造的其兩個三維成形的結(jié)構(gòu)構(gòu)件920、940。結(jié)構(gòu)構(gòu)件920為防火墻或最前部,其在本實(shí)施例中厚為3mm并且重為1.6kg。結(jié)構(gòu)構(gòu)件940是后座靠背,其厚為8mm并且重為1.8kg。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例可生產(chǎn)的不同的三維成形的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。在這些結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,還可看見防火墻(fire