Patchwork Blanks - eine neue Halbzeugphilosophie

Durch den Einsatz der Patchworktechnik wird das Gewicht von Karosserieteilen reduziert, indem dünnere Bleche zur Anwendung kommen, die lokal durch Blechelemente (Patches) verstärkt werden. Die Verstärkungsbleche werden im Flachzustand vor der Umformung aufgebracht und durch Fügen (Widerstandspunktschweißen, Laserstrahlschweißen, Löten oder Kleben) mit dem Grundblech verbunden, wodurch der konkreten Belastung angepasste Bauteilstrukturen mit reduzierter Masse geschaffen werden. In Zusammenarbeit der Fraunhofer-Institute IWU und IWS wurden Methoden zur Finite-Elemente-Simulation und zur umformgerechten Gestaltung der Patches und Fügestellen entwickelt, um die Umformbarkeit der Patchverbunde zu verbessern.

In the patchwork technology blanks are reinforced locally in highly stressed areas by bonded or welded sheets (patches). In contrast to other known procedures with einforcements the joining is done while the sheets are flat. After this step the sheets are formed together as composite, thus considerably reducing the number of tools required for the forming operations.To achieve successful forming processes of these reinforced blanks, new methods or the numerical simulation and the design of the patches and the connections were developed by the Fraunhofer Institutes IWU and IWS.In this essay some results of our research work is presented. An overview is given about how patchworking can be applied to complicated parts.