DE2114615B2 - HOLLOW SHEET METAL BODIES, IN PARTICULAR FOR THE BODIES OF MOTOR VEHICLES - Google Patents
HOLLOW SHEET METAL BODIES, IN PARTICULAR FOR THE BODIES OF MOTOR VEHICLESInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Blechhohlkörper, insbesondere für Karosserien von Kraftfahrzeugen, aus miteinander durch Widerstandsschweißen verbundenen, wenigstens zum Teil räumlich verformten Blechteilen, der an seiner Innenfläche als Korrosionsschutz eine Schicht aus einer durchschweißbaren Metallstaubfarbe aufweist.The invention relates to a sheet metal hollow body, in particular for the bodies of motor vehicles sheet metal parts that are at least partially spatially deformed, connected to one another by resistance welding, which has a layer of a weldable metal dust paint on its inner surface as corrosion protection having.
Insbesondere bei Fahrzeugaufbauten und -bodengruppen bietet der Korrosionsschulz von ganz oder teilweise geschlossenen Blechhohlkörpern erhebliche Schwierigkeiten, da sowohl das gleichmäßige Aufbringen einer Korrosionsschutzschicht als auch die Kontrolle dieser Beschichtung schwierig, zeitraubend und kostspielig ist. Im Tauchverfahren und elektrophoretisch nach dem Zusammenbau der Blechteile aufgetragene Beschichtungen haben sich für die Belastungen durch den salzhaltigen Sprühnebel im winterlichen Straßenverkehr ni:ht als ausreichend erwiesen, da dabei die Beschichtung keine genügende Stärke und Dichte aufweist. Einzusprühende Korrosionsschutzmittel lassen sich auch mit großem Zeit- und Arbeitsaufwand kaum mit der erforderlichen Regelmäßigkeit an allen Stellen der Blechhohlkörper in ausreichender Stärke und Dichte aufbringen. Diese bisherigen Verfahren zum Korrosionsschutz der Innenflächen sind aus diesen Gründen nicht befriedigend.Particularly in the case of vehicle bodies and floor assemblies, the corrosion risk of whole or partially closed sheet metal hollow bodies considerable difficulties, since both the uniform application a corrosion protection layer as well as the control of this coating difficult, time consuming and is costly. Applied in the immersion process and electrophoretically after assembly of the sheet metal parts Coatings have been used to withstand the stresses caused by the salty spray mist in winter Road traffic has not proven to be sufficient because the coating does not have sufficient strength and density having. Corrosion protection agents to be sprayed can also take a lot of time and effort hardly with the required regularity at all points of the sheet metal hollow body in sufficient thickness and apply density. These previous methods for protecting the inner surfaces from corrosion are derived from these Reasons not satisfactory.
Bei Blechhohlkörpern gemäß der Bauart der Erfindung ist es bisher üblich, eine Schicht aus durchschweißbarer Metallstaubfarbe nach dem Verformen der einzelnen Blechteile und vor deren Verbindung durch den Schweißvorgang auf deren einander zugewandten Flächen aufzubringen. Dabei ist eine gleichmäßige Schichtstärke der Metallstaubfarbe nicht immer gesichert. Auch eine ausreichende Trocknung der Metallstaubfarbe vor dem Schweißvorgang ist nicht immer sichergestellt. Dies führt dazu, daß sowohl im Bereich (>o der Schweißstellen, als auch im übrigen Bereich der beschichteten Flächen ein zuverlässiger Korrosionsschutz nur mit besonders hohen Anforderungen an die Arbeitsgenauigkeit der ausführenden Pers'on gegeben ist. (15In the case of sheet metal hollow bodies according to the design of the invention, it has hitherto been customary to use a layer of weldable Metal dust paint after deforming the individual sheet metal parts and before connecting them to apply the welding process on their mutually facing surfaces. Thereby is an even The layer thickness of the metal dust paint is not always guaranteed. Also sufficient drying of the metal dust paint before the welding process is not always guaranteed. This leads to the fact that both in the area (> o the welds, as well as in the remaining area of the coated surfaces a reliable corrosion protection Only given with particularly high demands on the work accuracy of the person carrying out the work is. (15
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Blechhohlkörper der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem mit einfachen Mitteln, ohne wesentlichen Zeit- und Arbeitsaufwand, ein sicherer Korrosionsschutz durch eine regelmäßige und dichte Korrosionsschut/schichi gewährleistet ist.The object of the invention is to create a sheet metal hollow body of the type mentioned, in which a reliable corrosion protection through simple means, without significant expenditure of time and effort regular and tight corrosion protection is guaranteed.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß die Blechieile aus einem zumindest einseitig mit einer bekannten EpoxydHarz enthallenden Metallstaubfarbe beschichteten Blech hergestellt sind, wobei die Meiallslaiiblarbe an den im Endzustand einander zugewandten I lachen der Blechteile angeordnet ist und die .Schweißstellen an den einander zugewandten ("lachen der Blechteile durch einen beim Schweißen verschmolzenen Bereich der Schicht aus Metallstaubfarbe beider Blechteile umschlossen sind.To solve this problem, the invention consists in that the sheet metal plate consists of at least one side with a well-known epoxy resin containing metal dust paint coated sheet metal are made, wherein the loaf loaf to each other in the final state facing I laugh the sheet metal parts are arranged and the .welding points on the facing ("laughing at the sheet metal parts when welding fused area of the layer of metal dust paint of both sheet metal parts are enclosed.
Durch diese Ausbildung läßt sich auch im Inneren von Blechhohlkörpern ein den gegebenen Anforderungen voll entsprechender Korrosionsschutz erzielen. Blechteile. deren Außenseite einen Abschnitt der Aufbauaußenseite mit Mehrschichtlackieriing bilden, werden zweckmäßig nur aus einseitig, solche, die mit beiden Seiten verdeckt angeordnet sind, ggf. auch aus beidseitig beschichtetem Blech hergestellt. Die erfindungsgemäß ausgebildeten Blechhohlkörper sind sehr einfach herstellbar und bedürfen keines großen Aufwandes, da die Rohblech» gleichmäßig und bei voller Zugängigkeit beschichtet werden können.This design allows a corrosion protection that fully meets the requirements to be achieved inside hollow sheet metal bodies. Sheet metal parts. the outside of which forms a section of the structure outside with a multi-layer coating are expediently made from sheet metal coated on one side only , those which are arranged with both sides covered, and possibly also from sheet metal coated on both sides. The hollow sheet metal bodies designed according to the invention are very easy to manufacture and do not require a great deal of effort, since the raw sheet metal can be coated evenly and with full accessibility.
Das Beschichiungsmaterial auf Epoxydhar/basis mit Meiallstaubanteilen, wie Zinkstaub, Aluminiumstaub und/oder Graphitstaub ist auch deshalb besonders geeignet, weil es neben den I laupteigenschafien für die besondere Anwendung, der elektrischen Leitfähigkeit, um die Bleche durch Schweißen verbinden zu können und eine weitere elektrophoretische Lackbeschichtung zu ermöglichen, sowie der Tiefziehfähigkeit, damit die Beschichtung bei der Verformung rißfrei haftet, auch noch eine Beständigkeit gegen Phospatier- und Waschbad-Lösungen aufweist. Dadurch kann die übliche Vorbehandlung von Fahrzeugaufbauien vor dem Aufbringen der üblichen Lackbeschichtung beibehalten werden. Wenn bei einseitig aufgebrachter Korrosionsschutzschicht die beschichtete Seite als Innenseite verwendet wird, wird auch die normale Verfahrensweise beim Aufbringen der üblichen L.ackbeschichtungen auf der jeweils sichtbaren Außenseite der Aufbauteile in keiner Weise beeinflußt.The coating material based on epoxy resin with metal dust, such as zinc dust, aluminum dust and / or graphite dust is also particularly suitable because, in addition to the I laupteigenschafien for the special application, the electrical conductivity, in order to be able to connect the sheets by welding and to enable a further electrophoretic lacquer coating, as well as the deep-drawability, so that the Coating adheres crack-free during deformation, also a resistance to phosphate and Has wash bath solutions. This allows the usual pre-treatment of vehicle bodies the application of the usual lacquer coating can be retained. If with unilaterally applied Corrosion protection layer the coated side is used as the inside, also becomes the normal Procedure when applying the usual lacquer coatings on the respectively visible outside of the Body parts are not influenced in any way.
Die bekannten hochmetallhaltigen Anstrichmittel halten den Beanspruchungen beim 1 iefziehen von Blechteilen ohne Ablösen oder Rißbildung stand. Bisher wurde jedoch nicht erkannt, daß diese Anssrichmittel durch ihren hohen Metallgehalt auch so ausreichend elektrisch leitfähig sind, daß Schweißverbindungen sowie eine weitere elektrophoretische Beschichtung bei Blechtcilen durchführbar sind. Darüber hinaus hat sich erst bei Versuchen, die zur Erfindung führten, überraschenderweise gezeigt, daß sich durch Verwenden eines bekannten Anstrichmittels mit Epoxydharz als Bindemittelanteil die beim Schweißen schmelzende Korrosionsschutzschicht bei der Erkaltung der Schweißstellen um diese herum wieder schließt und verschmilzt. Auf diese Weise entsteht — abgesehen von kleineren innenliegenden unsichtbaren und unschädlichen Verkohlungsspuren — auch im Bereich der Schweißstellen eine geschlossene Korrosionsschutzschicht. The known high metallic content paint to the stresses produced during one iefziehen of sheet metal parts without peeling or cracking was. So far, however, it has not been recognized that these paints, due to their high metal content, are sufficiently electrically conductive that welded joints and a further electrophoretic coating can be carried out on sheet metal. In addition, it was only in experiments that led to the invention, surprisingly, that by using a known paint with epoxy resin as a binder component, the anti-corrosion layer that melts during welding closes and fuses again when the welds cool down around them. In this way - apart from smaller, invisible and harmless traces of charring on the inside - a closed corrosion protection layer is also created in the area of the welds.
Derartige bekannte und besonders geeignete Anstrichmittel (OE-PS 2 60 3%) enthalten mindestens 50 Gewichtsprozente Metallpulver, eine durch Einbrennen aushärtbare Bindemittelmischung aus 60 bis 95 Gewichtstcilen eines freie.· Hydroxyl-Gruppen enthalten-Such known and particularly suitable paints (OE-PS 2 60 3%) contain at least 50% Percentage by weight of metal powder, a hardenable binding agent mixture of 60 to 95 parts by weight one free. · containing hydroxyl groups-
den llpoxydluirz mil einer Ol I-Zahl von 0, j j — (öl) MdI. Ol 1/100 g llar/ und 40 — 5 Gewichtsteilen einer mehrfunktionellen, mil Ol I-Gruppen reaktiven, mit sieh selbst jedoch nicht oder praktisch nichtreagierenden Verbindung, wie Polyisocyanate, Ί hinplasic oder voll hloekierle Aminoplaste, ferner ggf. übliche Beschleuniger und Lösungsmittel für das Bindemittel.the llpoxydluirz with an oil I number of 0, j j - (oil) MdI. Oil 1/100 g llar / and 40 - 5 parts by weight of one multifunctional, reactive with oil I groups, with see however non-reactive or practically non-reactive compound, such as polyisocyanates, Ί hinplasic or full hloekierle aminoplasts, furthermore, if necessary, customary accelerators and solvents for the binding agent.
Zur Herstellung eines crhndungsgemäßen Blechhohl· körpers wird beispielsweise in folgende'- Weise verfahren:For the production of a sheet metal hollow according to the intended use body is, for example, proceeded in the following way:
Auf mhes oder vorbchandeltes I ielziehblech wird beim Umspulen von Coils die KoiTo-aonsschut/schiehi einseitig aufgewal/t und mit ei η er Temperatur von etwa 200 —250'C urminelbar anschließend eingebrannt. Die für die Weilerbearbeitung durch Tiefziehen fertigen Coils weisen dadurch über ihre gesamte Lange eine ununterbrochene einseitige Korrosionsschut /schicht auf. Als Material für diese Korrosionsschutzsehicht dient eine Zinkslaubfarbe, die wie folgt zusammengesetzt ist:On mhes or pre-treated drawing sheet when rewinding coils the KoiTo-aonsschut / schiehi rolled up on one side and with a temperature of approx 200-250'C then branded to be urminelable. the Coils that are ready for processing by deep-drawing are therefore characterized over their entire length uninterrupted one-sided corrosion protection / layer on. As a material for this anti-corrosion layer serves a zinc leaf color, which is composed as follows:
51 Gewichisteile51 weight parts
K) Gewiehtsteile
b,l GewichisteileK) weight parts
b, l weight parts
0,2 Gewichtsteile0.2 parts by weight
11,2 Gewichtsteile11.2 parts by weight
Ib1O GewichtsteileIb 1 O parts by weight
5,0 Gewichtsteile5.0 parts by weight
0,5 Cjewichtsteile0.5 parts by weight
Zinksuiub /-62O. kugelförmig, !"einheit
2-4 u, Zinkgehalt mind. "-1511Zo
metall. Zink,
Lpoxydhar/.Zinc base / -62O. spherical,! "unit 2-4 u, zinc content at least" -15 11 Zo metal. Zinc,
Lpoxydhar /.
Thioplast, ein Reaküonspi odukt aus Dichlordiälhvllormal mit Alkalipolysulfid, Thioplast, a reaction product made from dichlorodiamine normal with alkali polysulphide,
Beschleuniger, 2,4,b-Trisdimeihyl·
aminomethyiphenol.
Aihylglyeolaeetai.
Cyclohexanon.
Xylol undAccelerator, 2,4, b-tris-dimethylaminomethylphenol.
Aihylglyeolaeetai.
Cyclohexanone.
Xylene and
eines bekannten Thixotropiemittels auf der Basis von Montmorillonit.of a known thixotropic agent based on montmorillonite.
Diese ZitiKstaubfarbe kann in einer Schichtdicke von 10 — 30 μ aufgetragen werden.This citric dust paint can be used in a layer thickness of 10 - 30 μ can be applied.
Beim Tiefziehen der derart beschichteten Bleche wird die beschichtete Seite so angeordnet, daß sie die Seite eines Blcchieiles, z. B. eines TürsehwelleraulJenteiles eines Fahrzeugs, bildet, die später als Innenseite angeordnet wird. Beim Zusammenbau derartiger Blechteile zu Fahrzeugaufbauten oder -bodengruppe!! kommen dann die beschichteten Innenseiten der zu verbindenden Blechteile mit ihrer Beschichtung unmittelbar miteinander in Berührung. Im vorgenannten Beispiel berühren die Pimktschvveißflansehe des einseitig beschichteten Türschvvelleraußenteiles die Punktschweißflansche eines ggf. beidseitig beschichteten Türsehwellerinnenteiles. Die Verbindung dieser Blechteile erfolgt in üblicher Weise durch Roll- oder Punktschweißen, wobei der Stromfluß durch die elektrisch leitende Beschichtung unbehindert bleibt.When deep-drawing the sheets coated in this way, the coated side is arranged so that it is the side a block, e.g. B. a TürsehwelleraulJteile of a vehicle, which is later arranged as the inside. When assembling such Sheet metal parts for vehicle superstructures or floor assemblies !! then come the coated insides of the connecting sheet metal parts with their coating in direct contact with one another. In the aforementioned Example touch the Pimktschvveißflansehe one-sided coated door sill outer part the spot welding flanges of a possibly coated on both sides Door bobbin part. The connection of these sheet metal parts takes place in the usual way by roll or spot welding, the current flow through the electrically conductive coating remains unimpeded.
Beim Schweißvorgang mit der auftretenden hohen Schmelztemperatur schmilz; auch die Beschichtung und gibt eine unmittelbare Verbindung der Metallbleche frei. Die Beschichtung weicht also im unmittelbaren Bereich der Schweißstelle zurück. Beim Hrkalten der Schweißstellen schließt das Bcscrhchtungsmaterial die Metalloberfläche wiederum ab, so daß die Korrosionsschui/-schicht auch im Bereich ^.lcv Schweißstellen geschlossen bleibt.Melt during the welding process with the high melting temperature that occurs; also the coating and releases a direct connection between the metal sheets. The coating therefore recedes in the immediate area of the weld. When the welds are cooled, the coating material closes off the metal surface again, so that the corrosion protection / layer remains closed even in the area of the welds.
Bei einer spater folgenden elekti'iphorelischen 1 auchgrundlackierung des Fahr/eugaulbaues bzw. der Lahr/eugbodengruppe ermöglicht die elektrische l.eitlahigkeit der Korrosionsschutzschicht mit Hilfe von in ilen Hohlräumen anzuordnenden I lilfselekiroden eine weitere Beschichtung der Innenseiten dieser Blechteile. Dadurch wird der Korrosionsschutz weiter erhohl. Die Außenseiten der derart behandeilen Blechteile werden, unbeeinflußt von den Ligenschallen der auf den Innenseiten aufgebrachten Korrosionsschut/sch ich ten. in der üblichen Verfahrensweise mn mehreren Lackbeschichumgen versehen, so daß ggf. mit dazwischenliegenden Schleifvorgangen eine Decklackierung von unverändert hoher Qualität erreicht wird.In a later electi'iphorelic 1 also base painting of the Fahr / eugaulbaues or the Lahr / eugbodengruppe enables electrical conductivity the corrosion protection layer with the help of auxiliary electrodes to be arranged in ile cavities further coating of the inside of these sheet metal parts. This further increases the protection against corrosion. the Outer sides of the sheet metal parts treated in this way are unaffected by the ligament of the on the Corrosion protection on the inside. in the usual procedure with several lacquer coatings provided, so that if necessary with intermediate sanding processes a top coat of unchanged high quality is achieved.
In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßer Blechhohlkörper in Form eines an seinen Innenseiten mit einer Korrosionsschutzschicht versehenen I lohlirägers für eine Kraftfahrzeugbodengruppe dargestellt.In the drawing is a sheet metal hollow body according to the invention in the form of a hollow support provided with a corrosion protection layer on its inside shown for a motor vehicle floor pan.
Der Holzträger 1 einer Kraftfahrzeugbodengruppe besieht aus zwei hutprofilförmigen Querschnitt aufweisenden Blechteilen 2 und 3, die mittels der angeformten Flansche 4 durch Punkischweißstellen 5 miteinander verbunden sind. Das Blechteil 2. das am Fahrzeug innenliegend angeordnet ist. ist beidseitig m:t einer Korrosionsschutzschicht 6 aus einem bekannten, aufgewalzten und eingebrannten hochmeiallhaltigen Anstrichmittel bedeckt. Das Blechteil 3 dagegen, das mit einem Teil 3' seiner Oberfläche einen Außenhauttetl des Kraftfahrzeuges bildet, nämlich den mit einem Türfal/ 3" versehenen Türschvveller, ist dagegen nur innen mit der Korrosionsschui/schicht 6 versehen. Da sich die Korrosionsschutzschicht 6 auf die aneinanderliegenden VerbindungsRächen 4' der Flansche 4 erstreck! und die Punktschweißstellen 5 nur örtlich die Korrosionsschutzschicht 6 durchdringen, ist ein umerbrechungsfreicr Korrosionsschutz im Hohlraum 7 des llohlträgers 1 gegeben. Die mit seinem Teil 3' einen Außcnhauiieil bildende Oberfläche des Blechleiles 3 kann in üblicher Weise nach dem Zusammenbau der gesamten Bodengruppe und des Aufbaues eines Mehrschichtaußenlakkierung erhalten. Auch auf die elektrisch leilfähige Korrosionsschut/schiehl 6 kann zusätzlich noch eine Llektrophorese-Tauchlackierung aufgebracht werden, wodurch sich der Korrosionsschut/ weiter erhöhl.The wooden beam 1 of a motor vehicle floor assembly consists of two hat profile-shaped cross-sections Sheet metal parts 2 and 3, which by means of the molded flanges 4 through spot welds 5 to each other are connected. The sheet metal part 2. which is arranged on the inside of the vehicle. is m: t one on both sides Corrosion protection layer 6 made of a known, rolled-on and stoved high-metal-containing paint covered. The sheet metal part 3, on the other hand, which has an outer skin tetl of the with a part 3 'of its surface Motor vehicle forms, namely the door sash provided with a door latch / 3 ", is only inside with the corrosion protection / layer 6 provided. Since the Corrosion protection layer 6 extends over the adjacent connecting surfaces 4 'of the flanges 4! and the Spot welds 5 only locally the corrosion protection layer 6 penetrate, there is a non-breaking corrosion protection in the cavity 7 of the hollow support 1 given. The surface of the sheet metal part 3, which forms an exterior part with its part 3 ', can be used in a conventional manner Way after assembling the entire floor pan and building a multi-layer exterior paintwork obtain. An additional protection against corrosion can also be applied to the electrically conductive protection against corrosion Electrophoresis dip painting can be applied, which further increases the protection against corrosion.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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