mwirth-epo/epo-nmt-datasets huggingface dataset:
Im Allgemeinen dienen Kollisionsabsorptionselemente für ein Fahrzeug der Absorption von Aufschlägen aufgrund von Kollisionen mit äußeren Objekten und der Verringerung von Fußgängerverletzungen bei Kollisionen mit Fußgängern und beinhalten repräsentativ Stoßfänger, die am Vorder- und Hinterende des Fahrzeugs bereitgestellt werden.
In general, collision absorption members for a vehicle are to absorb impacts from collisions with external objects and reduce pedestrian injuries during collisions with pedestrians, and representatively include bumpers provided at the front and rear of the vehicle.
Die Fahrzeugstoßfänger sind als Stoßfängerabdeckungen und Stoßfängerträger ausgestaltet.
The vehicle bumpers are configured of bumper covers and bumper back beams.
Genauer gesagt, werden die Stoßfängerabdeckungen am vordersten und hintersten Rand des Fahrzeugs montiert, um das äußere Design von dessen Vorder- und Hinterende festzulegen, und unterliegen als erste Aufschlägen, die während Kollisionen auf die Außenseite übertragen werden.
Specifically, the bumper covers are mounted to the foremost and rearmost sides of the vehicle to define external appearances of the front and the rear thereof, and first undergo impacts transferred to the outside during collisions.
Die Stoßfängerabdeckungen sind jeweils mit einem Puffermaterial darin ausgestattet, damit sie von der Außenseite übertragene Aufschläge leichter absorbieren können.
The bumper covers are each provided with a buffer material therein in order to more easily absorb impacts transferred from the outside.
Unterdessen befinden sich die Stoßfängerträger jeweils im Inneren der zugehörigen Stoßfängerabdeckung, um durch die Stoßfängerabdeckung übertragene Aufschläge zu absorbieren, wodurch sie der Verhinderung von Schäden am Aufbau, wie einer Übertragung, und weiterhin der Verhinderung von Verletzungen von Insassen in dem Fahrzeug dienen.
Meanwhile, each of the bumper back beams is located inside the associated bumper cover to absorb impacts transferred through the bumper cover, thereby serving to prevent damages of main parts such as a transmission and further to prevent injuries of occupants in the vehicle.
Der Stoßfangerträger besteht größtenteils aus einem Stahlmaterial oder einem glasmattenverstärkten thermoplastischen (GMT-)Material.
The bumper back beam is largely made of a steel material or a Glass Mat Thermoplastic (GMT) material.
Das Stahlmaterial hat, genauer gesagt, eine relativ hohe Dehnbeanspruchung und ein großes Gewicht.
In particular, the steel material has a relatively high strain and a heavy weight.
Gemäß einem neueren Trend, Fahrzeuge leichter zu machen, führt man aus diesem Grund derzeit rege eine Untersuchung zur Herstellung des Stoßfängers unter Verwendung eines leichten Material durch.
For this reason, following a recent trend of vehicle lightening, a study on manufacturing of the bumper using a light material is actively ongoing.
In diesem Prozess wird dazu tendiert, aktiv eine leichte Aluminiumlegierung bei dem Fahrzeug anzuwenden.
In this process, a light aluminum alloy tends to be actively applied to the vehicle.
Herkömmlicherweise wird eine Verstärkungsphase, wie eine Metallverbindung oder Kohlenstoff-Nanoröhrchen (Carbon Nanotube, CNT), als Pulver hergestellt, um die Elastizität einer Aluminiumlegierung zu verbessern, aber es gibt eine Beschränkung in Bezug auf die Wettbewerbsfähigkeit der Kosten.
Conventionally, a reinforcing phase such as a metal compound or carbon nanotube (CNT) is formed as a powder in order to improve elasticity of an aluminum alloy, but there is a limit in terms of cost competitiveness.
Darüber hinaus kann es zu Verlust, Benetzung und Dispersion in schmelzflüssigem Aluminium kommen, wenn die Verstärkungsphase in der pulverisierten Form in einem Gießverfahren eingebracht wird.
In addition, loss, wetting, and dispersion in molten aluminum may be caused when the reinforcing phase in the powdered form is inserted in a casting process.
Wenn nur die Verstärkungsphase ohne eine Verbesserung einer Basis-Legierung hinzugefügt wird, kann es zu einer Kostensteigerung und zu Schwierigkeiten bei der Prozesssteuerung kommen, weil eine größere Menge der Verstärkungsphase zugegeben werden muss, um die beabsichtigte Elastizität zu erhalten.
When only the reinforcing phase is added without an improvement of a base alloy, a cost increase and a difficulty of process control may be caused due to an increased amount of addition of the reinforcing phase for obtaining intended elasticity.
Somit ist es notwendig, dass man die Erzeugung einer Borverbindung maximiert, die eine sehr wichtige Rolle bei der Verbesserung der Elastizität spielt, und die Borverbindung, die durch eine spontane Reaktion erzeugt wird, gleichmäßig in dem schmelzflüssigen Aluminium dispergiert.
Thus, it is necessary to maximize generation of a boron compound playing a very important role in improvement of elasticity and to uniformly disperse the boron compound, generated by a spontaneous reaction, within the molten aluminum.
Im verwandten Stand der Technik offenbart ein koreanischer Stand der Technik mit dem Titel ”An aluminum casting material including titanium boride and a method of producing the same” spezifisch eine Aluminiumlegierung, die hohe Elastizität im Vergleich zu einer herkömmlichen Aluminiumlegierung besitzt, ohne dass ein teures Materials, wie Kohlenstoff-Nanoröhren (CNT), verwendet wird, und die auf alle üblichen Gießverfahren, einschließlich Hochdruckguss, anwendbar ist.
In the related art, a Korean conventional art entitled “An aluminum casting material including titanium boride and a method of producing the same” specifically discloses an aluminum alloy which has high elasticity compared to a conventional aluminum alloy without use of an expensive material such as carbon nanotube (CNT), and is applicable to all of general casting processes including high-pressure casting.
Das vorstehende Patentdokument löst jedoch nicht die Probleme, wie Verlust, Benetzung und Dispersion in dem schmelzflüssigen Aluminium während des Einbringens des Verstärkungsmaterials in der pulverisierten Form und den Kostenanstieg und die Schwierigkeit der Prozesssteuerung aufgrund der erhöhten Zugabemenge des Verstärkungsmaterials.
However, the above patent document does not resolve the problems such as loss, wetting, and dispersion in the molten aluminum during insertion of the reinforcing material in the powdered form, and the cost increase and the difficulty of process control due to the increased amount of addition of the reinforcing material.
Die als der verwandte Stand der Technik beschriebenen Gegenstände wurden nur bereitgestellt, um zum Verständnis des Hintergrunds des vorliegenden erfinderischen Konzepts beizutragen, und sollten nicht so verstanden werden, dass sie dem verwandten Stand der Technik entsprechen, der dem Fachmann bereits bekannt ist.
The matters described as the related art have been provided only for assisting the understanding for the background of the present inventive concept and should not be considered as corresponding to the related art already known to those skilled in the art.
Eine Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts betrifft eine Aluminiumlegierung mit ausgezeichneter Formbarkeit und Elastizität und ein Verfahren zu deren Herstellung, die Elastizität und Formbarkeit verbessern kann, indem ein Zusammensetzungsverhältnis optimiert wird, um die Erzeugung von Borverbindungen, wie TiB2und AlB2, als Verstärkungsphasen zu maximieren.
An embodiment of the present inventive concept is directed to an aluminum alloy having excellent formability and elasticity and a method of producing the same, capable of improving elasticity and formability by optimizing a composition ratio to maximize generation of boron compounds such as TiB2 and AlB2 as reinforcing phases.
Andere Gegenstände und Vorteile des vorliegenden erfinderischen Konzepts lassen sich anhand der folgenden Beschreibung verstehen und werden anhand der Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts deutlich.
Other objects and advantages of the present inventive concept can be understood by the following description, and become apparent with reference to embodiments of the present inventive concept.
Gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts beinhaltet eine Aluminiumlegierung mit ausgezeichneter Formbarkeit und Elastizität Ti, B, Mg und Al, wobei ein Zusammensetzungsverhältnis von Ti:B:Mg 1:3,5–4,5:1 beträgt und AlB2und TiB2als Verstärkungsphasen vorhanden sind.
In accordance with an embodiment of the present inventive concept, an aluminum alloy having excellent formability and elasticity includes Ti, B, Mg, and Al, wherein a composition ratio of Ti:B:Mg is 1:3.5˜4.5:1, and AlB2 and TiB2 are present as reinforcing phases.
In bestimmten Ausführungsformen kann die Aluminiumlegierung enthalten 0,4 bis 1,2 Gew.-% Mg, 0,2 bis 0,9 Gew.-% Si, 1 Gew.-% oder weniger Ti, 2,5 bis 5,5 Gew.-% B und als Rest Al enthalten.
In certain embodiments, the aluminum alloy may include 0.4 to 1.2 wt % of Mg, 0.2 to 0.9 wt % of Si, 1 wt % or less of Ti, 2.5 to 5.5 wt % of B, and the remainder of Al.
In bestimmten Ausführungsformen kann die Aluminiumlegierung 0,4 bis 6,5 Gew.-% Zn, 0,4 bis 1,2 Gew.-% Mg, 1 Gew.-% oder weniger Ti, 2,5 bis 5,5 Gew.-% B und als Rest Al enthalten.
In certain embodiments, the aluminum alloy may include 0.4 to 6.5 wt % of Zn, 0.4 to 1.2 wt % of Mg, 1 wt % or less of Ti, 2.5 to 5.5 wt % of B, and the remainder of Al.
In bestimmten Ausführungsformen kann die Aluminiumlegierung ein Elastizitätsmodul von 77 GPa oder mehr, einen Dendritenarmabstand (DAS = Dendrite Arm Spacing) unter 30 μm, eine latente Wärme unter 380 J/g und ein Verhältnis von Streckgrenze/Zugfestigkeit unter 54 aufweisen.
In certain embodiments, the aluminum alloy may have an elastic modulus of 77 GPa or more, a dendrite arm spacing (DAS) below 30 μm, latent heat below 380 J/g, and a yield strength/tensile strength ratio below 54.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung einer Aluminiumlegierung das Überführen einer Al-Ti-Vorlegierung, einer Al-B-Vorlegierung oder einer Salzverbindung, die 75 Gew.-% Al enthält, in schmelzflüssiges Aluminium, das in einem Schmelzofen enthalten ist, wobei Ti:B:Mg in dem schmelzflüssigen Metall in einem Verhältnis von 1:3,5–4,5:1 vorhanden sind, und das Rühren des schmelzflüssigen Aluminiums unter Verwendung eines Rührstabs, wobei Verstärkungsphasen AlB2und TiB2durch spontane Reaktion gebildet und dispergiert werden.
In accordance with another embodiment of the present inventive concept, a method of producing an aluminum alloy includes charging an Al—Ti master alloy, an Al—B master alloy, or a salt compound containing 75 wt % of Al into molten aluminum received in a melting furnace, wherein Ti:B:Mg are present in the molten metal in a ratio of 1: 3.5˜4.5: 1, and stirring the molten aluminum using a stirring bar, wherein reinforcing phases AlB2 and TiB2 are generated by spontaneous reaction and dispersed.
In bestimmten Ausführungsformen kann der Rührstab eine Länge von gleich oder mehr als 0,4 Mal dem Durchmesser des Schmelzofens haben.
In certain embodiments, the stirring bar may have a length equal to or more than 0.4 times the diameter of the melting furnace.
In bestimmten Ausführungsformen kann das Rühren bei einer Geschwindigkeit von 500 U/min oder mehr durchgeführt werden.
In certain embodiments, the stirring may be performed at a speed of 500 rpm or more.
In bestimmten Ausführungsformen kann die Al-Ti-Vorlegierung 5 bis 20 Gew.-% Ti und als Rest Al enthalten.
In certain embodiments, the Al—Ti master alloy may include 5 to 20 wt % of Ti and the remainder of Al.
In bestimmten Ausführungsformen kann die Al-B-Vorlegierung 3 bis 10 Gew.-% B und als Rest Al enthalten.
In certain embodiments, the Al—B master alloy may include 3 to 10 wt % of B and the remainder of Al.
Fig. 1ist ein Schaubild, das Merkmale für jedes Verstärkungsmaterial und ein Ausmaß des Beitrags zur Elastizität durch dieses veranschaulicht.
FIG. 1is a diagram illustrating characteristics for each reinforcing material and a level of contribution of elasticity according to the same.
Beispielhafte Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben.
Exemplary embodiments of the present inventive concept will be described below in more detail with reference to the accompanying drawings.
Das vorliegende erfinderische Konzept kann jedoch in unterschiedlichen Formen ausgeführt werden und sollte nicht als auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt aufgefasst werden.
The present inventive concept may, however, be embodied in different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
Vielmehr werden diese Ausführungsformen bereitgestellt, damit diese Offenbarung gründlich und vollständig ist und den Umfang des vorliegenden erfinderischen Konzepts dem Fachmann vollständig vermittelt.
Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the present inventive concept to those skilled in the art.
In der gesamten Offenbarung beziehen sich gleiche Bezugsziffern auf gleiche Teile in den verschiedenen Figuren und Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts.
Throughout the disclosure, like reference numerals refer to like parts throughout the various FIGURES and embodiments of the present inventive concept.
Das vorliegende erfinderische Konzept bezieht sich auf eine Aluminiumlegierung mit ausgezeichneter Formbarkeit und Elastizität und ein Verfahren zu deren Herstellung, und die gleichzeitig die Elastizität und Verformbarkeit verbessert, indem sie die Erzeugung von Al3Ti als eine Verstärkungsphase, die die Formbarkeit nachteilig beeinflusst, unterdrückt und gleichzeitig die Erzeugung der TiB2und AlB2als Verstärkungsphasen durch eine spontane Reaktion maximiert.
The present inventive concept relates to an aluminum alloy having excellent formability and elasticity and a method of producing the same, and simultaneously improves elasticity and formability by suppressing generation of Al3Ti, as a reinforcing phase, adversely affecting formability while maximizing generation of TiB2 and AlB2 as reinforcing phases by a spontaneous reaction.
Fig. 1ist ein Schaubild, das Merkmale der jeweiligen Verstärkungsphase und ein Ausmaß des Beitrags zur Elastizität durch diese unter Verwendung eines Digimat-Programms veranschaulicht.
FIG. 1is a diagram illustrating characteristics of each reinforcing phase and a level of contribution of elasticity according to the same using a digimat program.
Wie in Fig. 1dargestellt ist, wird das Ausmaß des Beitrags zur Elastizität durch eine Kombination von Form, Dichte und dergleichen einer Verstärkungsphase sowie die einfache Elastizität der Verstärkungsphase selbst hervorgerufen und eine Rate der Erhöhung der Elastizität kann je nach Merkmalen, wie Dichte, variieren, obwohl die Elastizität der Verstärkungsphase selbst hoch ist.
As shown in FIG. 1, the level of contribution of elasticity is generated by a combination of shape, density, and the like of a reinforcing phase as well as simple elasticity of the reinforcing phase itself, and a rate of increase in elasticity may vary according to characteristics such as density even though the elasticity of the reinforcing phase itself is high.
Darüber hinaus betrifft das vorliegende erfinderische Konzept eine Aluminiumlegierung mit ausgezeichneter Formbarkeit und Elastizität.
In addition, the present inventive concept relates to an aluminum alloy having excellent formability and elasticity.
Die Aluminiumlegierung sollte hohe Formbarkeit sowie Elastizität besitzen, so dass Festigkeit und NVH-Merkmale verbessert werden, und sollte ein niedriges Gewicht haben, so dass ein Gewicht einer Fahrzeugkarosserie verringert wird.
The aluminum alloy should have high formability as well as elasticity in order to improve strength and NVH characteristics, and should have a light weight in order to reduce a weight of a vehicle body.
Folglich sollten die Elastizität der Verstärkungsphase selbst und deren Form, Dichte und dergleichen komplex in Betracht gezogen werden und TiB2, AlB2und dergleichen, die eine Form von nahezu einer relativen Kugelform besitzen und eine relativ hohe Rate der Erhöhung der Elastizität aufweisen, sind als Verstärkungsphasen zu bevorzugen.
Accordingly, the elasticity of the reinforcing phase itself and the shape, density, and the like thereof should be complexly considered, and TiB2, AlB2 and the like which have a shape close to a relatively spherical shape and have a relatively high rate of increase in elasticity are preferable as reinforcing phases.
Eine Aluminiumlegierung mit ausgezeichneter Formbarkeit und Elastizität gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts besteht aus Ti, B und Mg und in bestimmten Ausführungsformen erfüllt ein Zusammensetzungsverhältnis von Ti:B:Mg 1:3,5–4,5:1 als ein Gewichtsverhältnis.
An aluminum alloy having excellent formability and elasticity according to an embodiment of the present inventive concept consists of Ti, B, and Mg, and in certain embodiments, a composition ratio of Ti:B:Mg satisfies 1:3.5˜4.5:1 as a weight ratio.
Wenn Ti und B zu Aluminium hinzugefügt werden, können verstärkendes TiB2und AlB2gebildet werden, die das größte Ausmaß des Beitrags zur Elastizität besitzen.
When Ti and B are added to aluminum, reinforcing TiB2 and AlB2 having the highest level of contribution of elasticity may be formed.
Elastizität und Formbarkeit können gleichzeitig verbessert werden, indem man die Erzeugung von TiB2und AlB2maximiert, die gleichzeitig Elastizität und Formbarkeit verbessern, während die Erzeugung von Al3Ti, das die Formbarkeit eines Werkstoffs verringert, unterdrückt wird.
Elasticity and formability may be simultaneously improved by maximizing generation of TiB2 and AlB2, which simultaneously improve elasticity and formability while generation of Al3Ti, which lowers formability of a material, is suppressed.
In bestimmten Ausführungsformen wird das Material in eine elliptische Kugelform gebracht, bei der ein großer Unterschied zwischen einer größeren Achse und einer kleineren Achse besteht, wenn das Gewichtsverhältnis von Ti:B:Mg 1:3,5–4,5:1 entspricht.
In certain embodiments, the material is formed in an elliptical sphere shape having a large difference between a major axis and a minor axis when the weight ratio of Ti:B:Mg satisfies 1:3.5˜4.5:1.
Eine Aluminiumlegierung für einen Fahrzeugkolben gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts kann aus 0,4 bis 1,2 Gew.-% Mg, 0,2 bis 0,9 Gew.-% Si, 1 Gew.-% oder weniger Ti (wobei 0 ausgeschlossen ist), 2,5 bis 5,5 Gew.-% B und als Rest Al bestehen und Ti:B:Mg kann ein Zusammensetzungsverhältnis von 1:3,5–4,5:1 aufweisen.
An aluminum alloy for a vehicle piston according to an embodiment of the present inventive concept may consist of 0.4 to 1.2 wt % of Mg, 0.2 to 0.9 wt % of Si, 1 wt % or less of Ti (exclusive of 0), 2.5 to 5.5 wt % of B, and the remainder of Al, and Ti:B:Mg may have a composition ratio of 1:3.5˜4.5:1.
Außerdem ist die Verwendung einer Gewindestange als Führungselement besonders gut geeignet für die Einstellung der Modulsegment- bzw. Nadelanordnung in einem automatisierten Voreinstellgerät.
In addition, the use of a threaded rod as a guide element is especially well adapted to the adjustment of the module segment arrangement or needle arrangement in an automated presetting machine.
Für den Fall, dass das Führungselement als Gewindestange ausgebildet ist, wird der Fixierungszustand der Nadelmodule, in dem der Abstand der Mehrzahl von Modulsegmenten zueinander festgelegt ist, vorzugsweise erst im Nadelbrett einer Nadelmaschine erzielt, wenn die Mehrzahl von Nadelmodulen in einer Mehrzahl von zweiten Aufnahmen des Nadelbretts eingesetzt sind.
In cases where the guide element is configured as a threaded rod, the fixation state of the needle modules, in which the spacing of the plurality of module segments with respect to each other is fixed, is preferably not realized in the needle board of a needling machine until after all of the needle modules have been inserted in a plurality of second receptacles.
Die Festlegung des Abstandes zwischen den Modulsegmenten erfolgt dabei durch Formschluss aufgrund des Anliegens der Segmentköpfe an den Wandbereichen der Mehrzahl von zweiten Aufnahmen des Nadelbretts.
The fixation of the spacing between the module segments is carried out by a positive connection based on the contact of the segment heads against the wall areas of the plurality of second receptacles in the needle board.
Auch auf diese Weise ist ein Nadelbrett bereitgestellt, das schnell und einfach mit erfindungsgemäßen Nadelmodulen ausgestattet und neu bestückt werden kann.
In this highly preferred way, a needle board can be equipped or reequipped quickly and easily with needle modules of this kind.
Zudem ist der Abstand zwischen den einzelnen Modulsegmenten auf der Gewindestange festgelegt, ohne hierfür zusätzliche Mittel zu benötigen oder das Führungselement irreversibel zu bearbeiten.
In addition, the spacing between the individual module segments on the threaded rod is fixed without the need for additional structure or the need to machine the guide element irreversibly.
1ist eine Perspektivansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nadelmoduls im Fixierungszustand, wobei das Führungselement als Draht ausgebildet ist;Fig. 2ist eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nadelmoduls im Einstellungszustand, wobei das Führungselement als Gewindestange ausgebildet ist;Fig. 3ist eine Perspektivansicht eines Modulsegmentstreifens mit Sollbruchstellen;Fig. 4ist eine Perspektivansicht eines Ausschnitts eines Nadelbretts für eine Nadelmaschine mit der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nadelmoduls; undFig.
The invention is explained in greater detail below with reference to the embodiments illustrated in the drawings: FIG. 1is a perspective view of one embodiment of the needle module according to the invention in the fixation state, wherein the guide element is configured as a wire; FIG. 2is a front view of another embodiment of the needle module according to the invention in the adjustment state, wherein the guide element is configured as a threaded rod; FIG. 3is a perspective view of a module segment strip with predefined breaking points; FIG. 4is a perspective view of a section of a needle board for a needling machine with an embodiment of the needle module according to the invention; and FIG. 5is a perspective view of a section of a needle board of a needling machine with another embodiment of the needle module according to the invention.
5ist eine Perspektivansicht eines Ausschnitts eines Nadelbretts einer Nadelmaschine mit der weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nadelmoduls.
FIGS. 1-5show embodiments of the needle module 10according to the invention.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nadelmoduls 10. Dieses kann, wie in Bezug auf die Figuren 4 und 5 erläutert ist, in zweite Aufnahmen 4 eines Nadelbretts 1 eingesetzt werden.
As will be explained with reference to FIGS. 4 and 5, this needle module 10can be inserted into second receptacles 4of a needle board 1.
Das Nadelmodul 10 umfasst eine Mehrzahl von Modulsegmenten 20 und ein Führungselement 50. Jedes Modulsegment 20 besteht aus einem Segmentkopf 30 und mindestens einer Nadel 40. Das Führungselement 50 erstreckt sich im Wesentlichen in einer Längsrichtung des Nadelmoduls 10, die in Fig. 1 durch den Pfeil L angedeutet ist.
Each module segment 20comprises a segment head 30and at least one needle 40.