挤压的型材及用于生产挤压的型材的方法与流程

挤压的型材及用于生产挤压的型材的方法
1.本技术是申请号为201680039373.7，名称为“利用旋转成形模具生产的挤压型材”的中国专利申请(基于国际申请日为2016年7月4日、国际申请号为pct/se2016/050684的国际专利申请)的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及一种用于设计型材、型材段、梁件、用于吸收动能的元件和表面/板的新的原理，通过在挤压或拉挤成型方向沿着(_t)+改变壁厚，从而形成增强图案(2、3)、改变型材厚度(t，_t)，并且在一些情况下改变横截面积(_a图11、12、15角度(图1中的10、11)和图案(图1中的2、3)相对于所使用的材料量而言，这提高了型材段/面板对弯曲、压缩和翘曲的抵抗力，从而以最小的重量和最小的原材料使用为目的，提供最佳的性能。
3.本发明可以以多种不同方式以不同的形状用于具有不同要求的不同应用，并且适用于通过包括具有一个或多个固定部件的机床的工艺，形成用于型材的塑性可变形材料和材料组合，例如金属、金属复合材料、塑料、塑料复合材料、木基复合材料、粘土、橡胶或增强橡胶的挤压和拉挤成型，当材料通过旋转体时在型材的最终形状被限定为固定的或可变的横截面之前，所述一个或多个固定部件局部预限定型材的外观/横截面，所述一个或多个固定部件可以被图案化或为平滑的，并且在本发明的一些实施例中，所述一个或多个固定部件的位置可以相对于机床中的其它支撑面或旋转支撑面而改变，所述一个或多个固定部件利用其位置的变化限定型材的最终形状，无论所使用的旋转模具是否被图案化。


背景技术：

4.随着能源和原材料节约的需求越来越强烈，汽车、卡车、公共汽车、船舶、火车尤其是飞机的重量节省的价值越来越现实化。
5.如纤维复合材料、铝、铝复合材料、高强度钢等材料已经进入传统的基于钢/铁的设计，以寻求减轻重量同时要求每一代产品的性能、强度、环境方面、回收利用和安全性都有所提高。
6.因此，一公斤轻量化的价值每年都会增加，当然这个数字对于船只、汽车、公共汽车、卡车和飞机也是不同的。并且随着需求和能源价格上涨，如铝、镁、钛等轻金属的商品价格上涨，促使人们致力于尽量减少在各种梁件、型材和产品中使用不必要的材料。
7.这使得以最佳和“智能”的方式使用材料变得越来越重要-确保将材料被放置在提供最大期望强度和特性的位置，并尽量减少或消除最无用的材料的量。
8.这是因为具有相同横截面或外观的型材往往不具备满足客户在设计、功能和性能，特别是在汽车、航空航天、大众交通和结构应用中的产品和应用要求的资格。
9.传统方法首先制造型材然后进行加工，直到变化的厚度和/或图案要求加工和机加工设备的成本非常高，这完全是由于成本原因导致排除加工开发的优化型材。此外，这种加工导致材料断裂纹路(产生断裂指示弱点)。


技术实现要素：

10.本公开的示例实施例的目的是提供一种改进的挤压型材。该目的部分通过独立权利要求的特征来实现。
11.根据一个示例实施例，提供了一种具有纵向方向x和横向方向y的挤压型材，并且通过具有静态支撑面的一个或多个静态阵列元件动态挤压/拉挤成型塑性/热变形材料来制造，所述塑性/热变形材料与一个或多个旋转模具配合，所述一个或多个旋转模具的旋转支撑面完全或部分地限定在纵向横截面和/或横向横截面中包括两个不同厚度值的型材横截面形状。
12.换句话说，所述型材横截面形状包括在纵向横截面中的至少两个不同的厚度值。此外或者另选地，所述型材横截面形状在横向横截面中包括至少两个不同的厚度值。
13.如本文所提到的，通过实施从属权利要求的一个或多个特征来实现进一步的优点。
14.举例来说，至少一个横截面形状的最大厚度值和最小厚度值之间的差值在2％-80％的范围内。在另一个示例中，至少一个横截面的最大厚度值和最小厚度值之间的差值在4％-50％之间的范围内。在又一个示例中，至少一个横截面的最大厚度值和最小厚度值之间的差值在5％-20％之间的范围内。
15.典型地，如在竖直方向z上看到的，对于任何横截面，沿着横向方向y的给定宽度的厚度是变化的。
16.此外或者另选地，如在竖直方向z上看到的，对于任何纵向横截面，沿着纵向方向x的给定长度的厚度是变化的。
17.根据一个示例实施例，横向横截面的形状沿着纵向方向x在给定的长度上变化。
18.根据一个示例实施例，给定宽度的厚度变化为线性变化、非线性变化和步进变化中的任何一种。取决于型材的使用和安装，也可以想到其它变化。
19.根据一个示例实施例，型材横截面形状限定了在不同于纵向方向和横向方向的方向上延伸的图案。
20.典型地，尽管不是严格要求的，所述图案包括至少一个凹陷区域和至少一个突出区域。
21.根据一个示例实施例，所述图案为在型材的方向上延伸的重复图案的一部分。
22.举例来说，在纵向方向和横向方向上观察，所述至少一个增强区域至少部分或完全为对角线延伸区域、多边形区域，如圆形区域、椭圆形区域、三角形区域等。
23.根据一个示例性实施例，型材包括沿着纵向方向x的至少两个不同的横向横截面形状，以及沿着横向方向y的至少两个不同的纵向截面形状。
24.典型地，所述至少两个不同厚度值之间的差值通过型材纵向方向上的型材厚度的变化来提供。
25.根据本文提到的示例实施例的挤压型材作为车辆结构型材是特别有用的。举例来说，该型材可以用作防撞梁、撞击吸收梁等，如保险杠防撞梁。但是，挤压型材可以使用并安装在几种不同类型的结构和系统中。
26.本文使用的术语“图案”可以指的是由如上所述的动态挤压/拉挤成型方法限定(或获得)的任何类型的区域，其通常至少部分地或完全地限定包括在纵向横截面中和/或
在横向横截面中具有两个不同厚度值的型材横截面形状。
27.需注意，该图案有时也可以被称为增强区域、增强图案、加强图案、加强件、图案段或区段，或简称为图案。
28.典型地，尽管严格来说不是必须的，但是图案包括至少一个凹陷区域和至少一个突出区域。
29.使用旋转模具在型材形成期间获得的材料纹理改为遵循成品的表面，从而产生若干积极效果：
30.1.没有破碎的材料纹理。
31.2.降低由于超出在相应温度下的材料5的拉伸强度的拉伸应力，由于摩擦温度挤压速度而出现的所谓“脱屑”或剥落的风险。由于型材表面层较低的摩擦力，在型材表面产生了较低的拉伸应力，使得能够在较高的速度下挤压而没有出现横向裂纹的风险(参见出版商bonniers的由erik storm编写的“塑料加工(plastic processing)”第128页)。
32.3.挤压/拉挤材料在表面的最大几毫米内通常具有15更好的材料特性(更高的强度)，并因此总是在表面上产生最大的材料性能。
33.4.同质的材料/产品特性。在常规的挤压/拉挤成型中，沿着挤压/拉挤方向的材料比沿横向方向获得更好的强度，所述横向方向妨碍了产品的性能。在利用旋转成形模具挤压/拉挤成型的型材中，材料在强度和方向上获得更多的各向同性特性。
34.5.用陶瓷纤维或粉末增强的复合材料和特殊金属复合材料可能非常难以加工，但是通过消除或尽量减少机械加工来减少问题。
35.6.复合纤维和/或粉末根据材料纹理沉降，并因此在期望的方向上提供最大性能。
36.根据本发明，利用旋转成形构件，将材料放置在正确的位置上，可以实现优化的型材、梁件和梁件段，从而可以以最小的重量/材料消耗实现期望的强度、刚度、弹性、柔韧性、固有频率、抗压缩性和动能吸收。
37.这也适用于产品的设计，以便它们提供尽可能好的“碰撞管理”，即在正确的位置上很有强度并在正确的位置上较弱，使得能够在梁件中达到期望的变形量级，这可以通过在不同位置制造具有不同强度的型材，并且在汽车碰撞或飞机撞击的示例中，部件以线性或渐进的力变形从而获得稳定的减速，使得部件以正确的量级以期望的方式变形并尽可能吸收动能，以保护乘客免受不必要的力和伤害。
38.这使得本文档中描述的方法特别适用于保险杠、防撞盒(固定保险杠并且以一定的速度吸收撞击中的动能的部件)。
39.该方法对于优化交通环境中的灯柱、标牌架和其它元件以及包含在某种形式的载荷情况下的所有型材和梁件也是有用的。
40.该方法使得可以提取在最后的开发阶段和创新之后使用旋转模具进行型材生产的材料和重量节省潜力：
41.该工艺的新方法在garry leil的描述如何利用旋转模具解决阻碍型材生产的工业化的问题的瑞典专利申请第0702659-4号(apparatus and procedure to start up，control of outgoing material and process stabilization in profile manufacturing with rotating dies(用于在型材制造中用旋转模具启动、控制出料和工艺稳定的设备和程序))中描述。
42.利用旋转模具制造型材的原理先前已经在各种论文和专利中描述并且在许多步骤中进行了开发，包括pierre hamel(pierre hamel在1980年6月的《塑料工程》15，带36第6号第34-35页的技术文章“如何挤压浮雕柔性型材(how to extruding embossed flexible profile)”)和本发明人(专利se504300(c2)和专利se514815(c2)。可以说专利se504300(c2)和专利se514815(c2)两者根据pierre hamel说明书描述了利用旋转模具进行挤压的程序，而专利申请0702030-8和0702659-4描述了使得在一些情况下能够生产本专利中所述的型材的先决条件的新方法和方法。在所有类型的拉挤成型和挤压设备中都可以进行旋转模具构件的生产，而对设施的适应需求很少或者根本不需要，包括液压金属挤压生产线，橡胶/塑料螺杆挤压机，挤压机和拉挤机，这意味着建立良好的工业能力以生产根据本发明的方法设计的优化的型材、区段和表面。
43.如上所述，本发明的目的是通过优化设计，在制造和使用型材、梁件、梁件段和具有改善设计的特性和/或厚度变化的阶段以传统设计的型材、梁件和表面无法达到的方式利用旋转模具的能力合理减轻重量、原材料消耗、能耗和排放。这使得有可能：
44.1.获得具有改进的重量/强度比的型材或表面＝节省重量+原材料。
45.2.自定义特性。
46.3.替换更昂贵的材料如碳纤维和钛与铝和镁(归于改进的更好强度/重量关系)。
47.4.降低加工成本和材料浪费。
48.5.改善车辆防撞保护。
49.6.实现在声学/振动方面具有改进性能的部件。
50.7.通过型材的微观和宏观图案化实现更大的热传递能力。
51.8.实现化学和/或电化学反应的更高/优化的表面。
52.本发明涉及设计更轻、更有强度、更硬材料的有效型材(6、26)、表面(22)、梁件段(4)以及能量吸收构件(6)和结构(23)的新方法，所述型材(6、26)、表面(22)、梁件段(4)以及能量吸收构件(6)和结构(23)通过改变厚度和/或图案具有期望的行为图案(图4b中的7)，所述方法通过将材料放置得最好并提供期望的性能和期望的行为如强度、变形、能量吸收、与其它材料共振给出改进的性能，并且能够显著节省梁件、结构和部件的重量和原材料，所述型材(6、26)、表面(22)、梁件段(4)以及能量吸收构件(6)和结构(23)优选通过包括机床固定构件(206)的工艺通过称为挤压或称为拉挤成型的拉拔连续冲压对塑性/可热成型的材料(204、321)例如冲压成优化的型材(6、322、212)、优化的梁件段(4、23)或优化的表面(22)的金属、复合金属、塑料、复合塑料或橡胶进行生产，所述机床固定构件(206)在材料通过旋转模具(210、318、304、310)时在所述型材被限定具有固定或可变横截面积之前局部预限定型材的形状/横截面，所述旋转模具(210、318、304、310)可以被图案化或为平滑的并且也可以被调节(图18、图21)并且可以与能够进一步进行型材改变(图22)的其它移动构件组合，并且在某些实施例中其位置可以改变厚度和图案(图22)。
53.本发明的不同的实施例和应用使得可以在具有相同或更好的性能以及具有优化的特性(例如，变形行为、固有频率等)的实际部件中将重量/强度比提高到并且在一些情况下超过50％，从而使得能够制造保持安全性和具有更轻和更便宜的更有强度结构的更好、更省油的汽车、车辆、飞机、船只。
54.在专利中对上下文、术语和使用词的解释：
55.优化的型材
56.其中，优化的型材是指用增强图案(18、19、20、21)和/或载物变化(goods variation)(_t，_a)制造的利用动态挤压或拉挤成型制造的型材，其使得优化的型材比具有相同量的材料和没有增强图案和载物变化的交叉布局的相应型材具有更高的强度/重量比。优化型材的图案可以定制，以达到最大的强度、刚度、吸收动能的能力、能抗翘曲、压缩、在不同方向具有不同的特性等。
57.优化的表面：
58.具有优化的表面意味着用具有增强图案和/或载物变化的动态挤压或拉挤成型制造的基本平坦的型材(参见图8)，其赋予比具有相同量的材料和无增强图案和载物变化的横截面布局的相应表面高的优化的型材强度/重量比和抗翘曲性。其中，优化的表面图案可以被定制以获得最大的强度、刚度、吸收动能的能力、抗翘曲性、抗压缩性、在不同方向上具有不同的特性等。优化的表面也可以被弯曲或成形为可以在内侧或外侧或者在内侧和外侧均具有图案的型材(如果作为起始物质的优化表面在两侧具有图案/肋形件)。通过这种方式，可以利用没有模芯部分的相对简单和廉价的机床(参见图211的位置203)来实现开放、半开放(u型材)和封闭(中空)的优化梁件和型材。这有三个原因：
59.1.具有芯构件(211)的模具(参见图18项目206)在它们对疲劳敏感的同时比没有芯部的模具(参见图11、12、13)更昂贵且更难制造。
60.2.如果体积较小，并且想要在型材内部有图案，利用具有旋转成形构件的机床制造(图11、12、13)更容易且成本更低，然后将优化的表面滚动形成或弯曲至期望的型材形状。
61.3.如果要优化例如矩形型材的所有侧面周围的图案，则用四个旋转模具来制造型材形成模具是非常困难的，所述四个旋转模具能够应付在例如长批次挤压铝时的力。如果在内侧和外侧附近形成图案，唯一的选择是使用在两侧都具有图案的优化表面(参见图12的位置29和图13的位置30)，其在没有芯部的模具中制造并在以后可以弯曲成期望的形状。通过这种方式，可以在内侧和外侧附近生产具有优化图案的中空型材。
62.挤压
63.将压力下的材料通过带有孔的型材成形机床(也称为模具)压入的程序，所述孔限定出料的横截面和外观。可以在大多数金属、金属基体、热树脂、一些纤维复合材料混合物、陶瓷、粘土、橡胶、糖果、食物(例如面食等)中进行挤压。
64.拉挤成型
65.与挤压相反意味着型材拉伸。拉挤成型通常意味着用液态树脂浸渍的连续纤维束通过加热模具拉伸，但拉挤成型也用于成形金属管和型材。树脂浸渍发生在树脂浴中。最常见的材料为玻璃增强不饱和聚酯。其它芯环氧树脂和聚氨酯根据应用使用。经常使用织造或毡织物形式的纤维材料，使得纤维束在横向方向上获得强度。也可以使用预浸纤维(预浸树脂的纤维)。
66.动态挤压
67.压力下的材料通过具有旋转的成形构件/模具的机床/模具冲压的程序，该旋转的成形构件/模具可以为可以以例如一个或多个表面上的图案以及横截面积和/或载物厚度的尺寸变化的形式给予型材变化的横截面和/或外观。旋转成形模具构件可以具有图案/变
化以及平滑或两者的组合。旋转成形模具构件可以独立于工艺中的其它循环而升降。
68.动态拉挤成型：
69.由此通过具有旋转成形构件/模具的模具/机床拉伸的一个/多个型材的程序，所述旋转成形构件/模具可以以例如一个或多个表面上的图案以及横截面积和/或载物厚度的尺寸变化的形式给予型材改变的横截面和/或外观。旋转成形模具构件可以具有图案/变化以及平滑或两者的组合。旋转成形模具构件可以独立于工艺中的其它循环而升降。
70.模具(die，压模)：通常，专业人员使用的生产机床的名称为rofile(罗菲尔)。
71.旋转模具：用于动态挤压/拉挤成型的机床的旋转型材成形构件/机件工艺坍缩/皱缩：
72.通用名称，启动挤压/拉挤成型的故障或者导致生产停止的锭料交换、生产等问题。工艺皱缩的高比例使具有旋转模具的型材的生产工业化非常成问题。
73.压力下降：
74.机床的压力下降是面积减小、塑料示例性工作和摩擦的结果。在金属挤压过程中，由于压力的原因，将大量的能量转化为热量。通过“压降平衡”调整机床中的压降，出料在所有部件中获得相同的速度。
75.流量不平衡：
76.不平衡意味着出料将会或者想要在型材横截面的某些部分处出现更高或更低的速度。在机床中挤压具有不平衡的的型材可能具有较小的阻力(由于内部张力)、倾向于凹陷或弯曲并且在通过旋转模具挤压时往往导致工艺皱缩。
77.支撑面：
78.挤压模具在挤压材料在压力下被迫通过的最小横截面中的表面，并因此构成最终限定型材横截面和外观的表面。
79.静态支撑面：
80.挤压材料被迫以出料型材速度的相对速度通过的支撑面，因为挤压材料是静态的，所以这意味着静态支撑面和挤压材料之间存在速度差，从而导致大量的摩擦和热量。通过调整支撑面的长度可以调整总量摩擦，并从而调整出料的压力和速度。
81.旋转支撑面/旋转型材成形表面：
82.旋转支撑面为旋转模具/构件的表面，其限定了型材横截面，从而使图案以及壁厚变化成为可能。旋转支撑面通常生成比静态支撑面更小的抵抗流动材料的阻力/摩擦，静态支撑面先前已经产生了由旋转支撑面限定的型材横截面的不同部件和由静态支撑面限定的部件之间的不平衡的主要问题。这往往在启动时导致工艺皱缩。在使用本发明的装置和方法制造型材时，通过已经在机床中的正确的方向上夹紧、转向和拉动型材，从根本上减少了这个问题。如果在启动时抬起旋转支撑面，并让夹紧、转向拉拔器进入机床，则可以消除可能导致工艺故障的偏离型材。
83.预承载/预支撑面：
84.即将到达旋转模具/成形构件及其旋转支撑件之前，挤压材料经过的表面积。预承载使材料横截面大大降低，使得随后的旋转模具不必从挤压材料中不必要地占用大的力。预承载与模具上游中的在前形状相结合，这为用于控制和/或调整流过模具的材料的中心作用。
85.拉拔器/型材拉拔器：
86.在挤压金属型材时，习惯上当充分挤压型材以达到普通拉拔器(通常离模具3-7米)以停止挤压时，夹紧型材并然后拉动型材并然后重新开始挤压。一些现代化的工厂使用双拉拔器，这意味着提高生产率并减少停车次数和停机次数。
87.夹紧&转向拉拔装置
88.为了能够制造附图中所示的多种型材，需要所谓的夹紧&转向拉拔器的特殊装置和专利申请0702659-4中所示的程序。由于本文展示的大部分型材需要在离开机床之后或之前进行直接控制和拉伸，所以夹紧转向拉动装置在普通拉拔器之前夹紧、转向和拉动型材，所述普通拉拔器离所述模具太远。在某些情况下，夹紧、转向拉拔器完全进入机床，并在材料离开模具之前夹紧并拉动该材料(参见图17a)。夹持转向拉拔器可在薄型材挤压期间利用旋转成形支撑面实现高效、重复性、连续生产，从而具有各种各样的载物厚度、非对称型材、深花纹深度，“弱”型材(低固有刚度的型材)和弱型材段(具有低固有刚度的区段)、由于粘附力而通常会紧跟在旋转模具附近的“扁平”宽区段(参见图8)。
89.夹紧拉拔器可以消除或最大程度地减少工艺皱缩，并能够启动和利用旋转模具进行挤压型材的正在进行的高效生产，否则由于以下几个因素是不可考虑的：
90.i旋转支撑件与挤压材料之间的粘附力。
91.ii旋转支撑件和静态支撑件(旋转支撑件制动远小于静态支撑件)的制动摩擦之间的摩擦差。
92.iii缺少/缺乏对出料型材给予定向控制的静态支撑件(旋转支撑件具有半径，并因此，如果旋转支撑件和出料之间出现粘附力，不太好直线转向型材，它们倾向于使型材转向紧跟旋转支撑件半径)。
93.iv低的固有刚度、薄的型材，
94.v图案上的深图案的相对壁厚和陡峭角度。
95.变化的横截面积。
96.实际上，本发明通过考虑诸如压降和出口速率的变化的因素来实现厚度和花纹深度的变化，两者在改变型材的出口面积/横截面时均变化：
97.减少的出口面积＝增加的压降和以恒定的速度将材料输送到挤压/拉挤成型中，结果是出口速度更高，并且随着温度的升高和间歇地改变型材的出口速度可能存在大的问题：例如，一半出口面积会导致挤压材料连续进料时的出口速度增加一倍，这或多或少地导致基础型材上质量变化大的工艺问题，并且可能导致工艺皱缩。这是因为外出型材必须快速加速和减速，从而给予在模具支撑件之后直接在机床出口处的出料在背压和张力负荷之间的非常大的不同负荷，其中所述材料处于最热和最软状态并且最依赖于连续拉伸/转向-从而导致型材容易失控并粘附在旋转模具上并堵塞机床出口，导致工艺皱缩的事实。
98.另一方面是型材的最大挤压和横截面积与挤压/挤压型材的厚度之间的依赖关系，其在铸块馈入挤压生产线时是特别敏感的，即所谓的挤压比非常关键(挤压比＝与出料型材面积相关的铸块的材料区域)。高挤压比率降低挤压/拉挤型材的最大排出速率，这是由于热量积聚和剥落等原因造成的。剥落是当你尝试以超出或接近出料的最大速度的高速度挤压/拉拔时并且由于出料型材和支撑面之间的摩擦力和面积减小而出料型材保持在一起并且通常在穿过挤压/拉挤方向的裂纹出现的现象。换句话说，增加的面积减小的结果就
是增加剥落的风险，而如果没有考虑到这一点，则输出型材的速度会增加。换句话说，当材料馈入挤压/拉挤成型机床中时，当存在横截面积减小时，型材变得更快(因为明智的是降低出口速度以避免出料的开裂、剥落和/或过热)。根据本发明，这个问题通过改变材料馈送挤压/拉挤模具的每单位时间的速度/体积，以便尽可能允许出口型材的这种恒定的出口速度或者降低出口速度，从而避免当较小的型材面积通过时出料剥落/过热的风险来解决。
99.当然，这包括拉拔器装置的同步以保持张紧的型材。
100.本发明的应用适用于所有类型的挤压工厂、对设施的适应性需求最小或不需要、包括液压设施金属挤压、用于橡胶/塑料的螺旋挤压机和整合挤压设施等。
附图说明
101.参考附图，下面更详细地描述作为示例引用的本公开的实施例。
102.在附图中：
103.图1、图1a和图1b示意性地示出根据本公开的保险杠梁件形式的挤压型材的示例实施例；
104.图2a示出图1和图1a-图1b中的挤压型材的示例实施例；
105.图2b示出图1和图1a-图1b中的挤压型材的示例实施例的横截面；
106.图3a示意性地示出挤压型材的另一个示例实施例；
107.图3b示出沿着图3a中的a-a和b-b的横截面；
108.图4a、图4b和图5示意性地示出根据本公开的保险杠梁件形式的挤压型材的示例实施例的各种模式；
109.图6和图7示意性地示出根据本公开的挤压型材的多种示例实施例；
110.图8示意性地示出根据本公开的挤压型材的图案的示例实施例；
111.图9示意性地示出根据本公开的框架形式的挤压型材的示例实施例；
112.图10示意性地示出根据本公开的挤压型材的示例实施例；
113.图10a示出沿着图10中的a-a的横截面；
114.图10b示出沿着图10中的b-b的纵截面；
115.图11-图15示意性地示出根据本公开的用于制造挤压型材的设备和方法的多种示例实施例；图16、图17a-图17b、图18、图19a-图19c示意性地示出根据本公开的用于制造挤压型材的设备和方法的多种示例实施例的进一步的细节；图20-图23b示意性地示出根据本公开的用于制造挤压型材的设备和方法的多种示例实施例的进一步的细节。
具体实施方式
116.以下将参考附图在各种实施例中描述本发明，附图的示例示出本发明的优选实施例，本发明不限于附图和描述中的那些示例性实施例，而是可以由技术人员以其它方式并且基于描述和所附权利要求的具有不同图案和厚度的型材、型材段和表面的变化以及具有看上去与展示示例中的示例性附图中的型材段和型材不同的型材段和型材的不同构型的更多组合来执行。本发明包括在专利权利要求内可以实现的所有可能的组合。
117.图1示出根据本发明的具有优化的图案化区段4的保险杠梁件6的优化的型材区段，其中优化区段4从横向2和纵向3增强获得增加的抗压缩/翘曲和凹陷性，其中，横向2和纵向3增强具有根据图案的相对于薄载物1提供增加的厚度t的高度_t，并且优化区段4转变成角区段5，角区段5与横向和横向加强件一起被拐角10、11以控制压缩时拐角部分5被迫在一起的变形，并且为了获得最大的能量吸收，在没有梁件区段5的情况下在碰撞时的稳定力突然坍缩并且屈服。由此，图1的区段给出了轻的有强度的保险杠梁件，其在没有突然坍缩的情况下提供均匀的减速并且具有高能量吸收能力。
118.如本文附图例如图1、图1a和图1b所示，提供了挤压型材6的一个示例实施例。出于便于描述的目的，这里相对于保险杠梁件来描述挤压型材。然而，也可以想象其它类型的型材和梁件，如车辆结构型材。
119.挤压型材具有纵向方向x、横向方向y和竖直方向z。
120.挤压型材通过塑性/热变形材料的动态挤压/拉挤成型来制造，所述材料具有带有静态支撑面的一个或多个静态阵列元件，所述一个或多个静态阵列元件与旋转支撑面完全或部分地限定型材横截面，特别是横截面形状的一个或多个旋转模具配合。
121.图1a示出型材形状的横截面的一部分。如在例如在图1a中所示，型材横截面形状在横向横截面中包括两个不同的厚度值。
122.图1b示出型材形状的纵向截面的一部分。而且，如在例如在图1b中所示，型材横截面形状在纵向横截面中包括两个不同的厚度值。
123.附图示出具有所述型材横截面形状的挤压型材，其在纵向横截面中包括两个不同的厚度值，并且在横向横截面中包括两个不同的厚度值。然而，需注意，挤压型材可以仅具有在纵向横截面中包括两个不同厚度值的型材横截面形状。另选地，挤压型材可以仅具有在横向横截面中包括两个不同厚度值的型材横截面形状。
124.另外，需注意，横截面形状当然可以包括任何其它数量的不同厚度值。因此，仅需要型材横截面形状在纵向横截面中包括至少两个不同的厚度值和/或在横向横截面中包括至少两个不同的厚度值。可以容易地从各个附图中理解挤压型材具有在纵向横截面中包括至少两个不同的厚度值并且在横向横截面中具有至少两个不同的厚度值的型材横截面形状，这表明横截面形状的线性变化的厚度、横截面形状的非线性变化的厚度或者横截面形状的多个步进式变化的厚度。
125.再次转到图1a，横向横截面在横向方向y和竖直方向z上延伸。此外，从附图可以看出，横向横截面在竖直方向z上包括至少两个不同的厚度值t1和t2。图1a示出图1中的型材的横向横截面的一部分。在该图中，已经制造了挤压型材以形成具有至少第一厚度值t1和第二厚度值t2的横向横截面的型材。在一些示例中，第一厚度值t1可以对应于最大厚度值，并且第二厚度值t2可以对应于最小厚度值。
126.再次转到图1b，纵向横截面在纵向方向x上和竖直方向z上延伸。此外，从附图可以看出，纵向横截面在竖直方向z上包括至少两个不同的厚度值t3和t4。图1b示出图1中的型材的纵向横截面的一部分。在该图中，已经制造了挤压型材以形成具有至少第一厚度值t3和第二厚度值t4的纵向横截面的型材。在一些示例中，第一厚度值t3可以对应于最大厚度值，并且第二厚度值t4可以对应于最小厚度值。
127.举例来说，横截面形状中的最大厚度值tmax与最小厚度值tmin之间的差值在2％
至80％之间的范围内。在另一个示例中，至少一个横截面的最大厚度值和最小厚度值之间的差值在4％-50％之间的范围内。在又一个示例中，至少一个横截面的最大厚度值和最小厚度值之间的差值在5％-20％之间的范围内。
128.另外，如图1a所示，对于给定的宽度ly，在竖直方向z上看到的厚度是变化的。在该示例中，厚度的变化以步进的方式变化。然而，厚度可以以几种不同的方式变化。也就是说，对于给定宽度的厚度变化可以为线性变化、非线性变化和步进变化中的任何一种。根据型材的使用和安装，也可以想到其它变型，这将在下文中进一步说明。
129.类似地，如图1b所示，对于给定的长度lx，在竖直方向z上看到的厚度是变化的。在该示例中，厚度的变化以步进的方式变化。然而，厚度可以以几种不同的方式变化。也就是说，对于给定长度的厚度变化可以为线性变化、非线性变化和步进变化中的任何一种。根据型材的使用和安装，也可以想到其它变型，这将在下文中进一步说明。
130.如在本文的各个附图中所示，在一些设计选项中，如在竖直方向z上看到的，对于任何横向横截面，沿着横向方向y的给定宽度的厚度是变化的。
131.根据一个示例实施例，横向横截面的形状沿着纵向方向x在给定的长度上变化。
132.再次转到例如图1、图1a和图1b，型材横截面形状限定了在不同于纵向方向和横向方向的方向上延伸的图案2、3、4。在不同于纵向方向和横向方向的方向上延伸的图案或所谓的增强区域的其它示例在例如图2a、图2b、图3a、图3b和图6至图9中示出。
133.典型地，尽管不是严格要求的，所述图案包括至少一个凹陷区域和至少一个突出区域。
134.根据一个示例实施例，图案为在型材的方向x、y和z上延伸的重复图案的一部分，参见例如图1、图1a、图2a、图2b、图3a、图3b和图6至图9。与非图案化型材相比，本文所示的图案通常提供改善的强度。
135.举例来说，所述图案至少部分或完全为对角线延伸区域(参见图1、图1a和图1b)、多边形区域如圆形区域(图7)、椭圆形区域、三角形区域(图8)等，如纵向方向和横向方向所观察到的。
136.根据一个示例实施例，所述型材包括沿着纵向方向x的至少两个不同的横向横截面形状，以及沿着横向方向y的至少两个不同的纵向截面形状，其可以从图10看到，尽管图10a-a和图10b-b仅示出一个横截面和一个纵向截面。
137.此外或者另选地，所述至少两个不同厚度值t1和t2之间的差值通过型材纵向方向x上的型材厚度的变化来提供。
138.如本文各图所示，厚度的变化也可以在横向方向y和纵向方向x上变化。
139.在以下结合图2至图10的描述中，提供了可结合上面关于图1、图1a和图1b描述的特征、方面或示例中的任何一个的进一步示例实施例。
140.图2a示出从具有前部14、背部13和优化的顶部4的顶部可见的优化保险杠梁件的示例。
141.图2b截面a-a为保险杠梁件的横截面(图2a)，其示出当梁件的前部14贴后部13按压时，优化的梁件区段4向内向碰撞的中央弯曲，这致使优化的区段被完全压在一起(沿着箭头方向朝向梁件的中间弯曲)，因此在硬碰撞时，优化的区段在后部区段13和其防压缩区段15之间双重折叠，该防压缩区段的深度16连同双重折叠优化区段4图案化厚度t消除了保
险杠梁件将完全扁平和薄弱，这可挽救生命。
142.图3a示出具有优化区段4、前部14和后部13的侧保险杠梁件。
143.图3b示出截面a-a：b-b，该图案提供了具有低材料消耗的循环载物变化，其对弯曲、翘曲、压缩和凹陷具有很高的抵抗力。
144.图4a示出未受应力的保险杠梁件6。
145.图4b示出在横跨梁件前部2cm宽的区域暴露于负荷4f的并且在固定点f、f、f、f处附接至所谓的防撞盒的端部的保险杠梁件。
146.图5示出图4b中的相同的碰撞模拟，并且可以看到优化的梁件区段4如何通过以均匀的半径向内弯曲17来吸收能量而不塌缩，这提供了强度、能量吸收、没有高峰和低谷的受控减速的优化组合，而梁件重量比具有相似构造的没有优化区段的梁件减少35％。
147.图6示出结合抵抗压缩/凹陷的阻力以及在变形时对机械能吸收没有更大优先级的梁件区段的刚度针对低重量优化的梁件区段的示例。它示出点负荷fk如何通过横向18、对角19和纵向20增强分布和扩散。该区段基本上是扁平的，因为它对刚度和强度进行了优化，能量吸收没有被优先最大化(不像图5中的保险杠梁件的示例)。
148.图7示出具有圆形21加强件、横向加强件18和纵向加强件20形式的载物变化的扁平的图案化梁件区段的另一实施例的示例。
149.与图6中的梁件相比，该梁件区段在压缩时通过圆形加强件获得稍“柔和”的特性。与纵向加强件20结合的横向加强件18也给出了与在点fk1处的点负荷的特性行为不同的在狭窄空间或k2点处的负荷特性，成为：横向加强件18与纵向加强件20和拐角区段5一起形成非常耐压缩的区域，该区域允许梁件区段在抵御k2处的点负荷时比fk1处的点负荷“更硬”，因此改变图案和加强件的组合提供了新的、独特的能够以合理的方式生产为不同的应用和使用量身定制特性的轻量级的梁件、区段和产品的能力。
150.图8示出如何设计图案以获得表面22的示例，该表面22为轻的、坚硬的并且在表面受法向载荷时能够抗翘曲。该表面可用于使飞机的地板明显更轻，或者更换船甲板、汽车甲板、一般建筑、卡车、火车、火车、公共汽车、消费品等中的扁平型材或面板。具有良好刚性的轻量级表面的使用不仅因重量而异而且也可能减少受原材料消耗并且也影响固有频率、刚性等。在挤压和挤成型工艺中，通过旋转模具主体210b的中空给予的图案实现的“增强图案”(图18中的210b)可以以相对较低的成本添加，并且提供表面“片材”，与其它方式相比，结合低重量和降低的原材料成本的表面“片材”具有显著更高的性能。
151.图9示出梁件区段的示例，它让人联想到古老的经典的所谓的“网格”，它通常通过冲压、铣削、水切割或单独部件的组装来高成本地制造。通过改为计算每个区段23a、23b、23c、23d、23e的横截面的理想值并且使得每个区段的横截面随着负荷从它们相遇的点23a、23d到其中心23b、23e变化而变化以在单个步骤中优化梁件区段和梁件，在单个工艺步骤中实现重量非常优化的区段。如果根据图9选择“简单”梁件区段，则可以合并多个相同或不同的区段以完成型材的正方形、三角形或其它形状。该区段也非常适合制造轻型和强腰i形梁。
152.当连接多个区段时，摩擦搅拌焊接为一种合适的方法，因为它提供了接合而没有张力或减弱了材料微观结构中的缺陷，包括大小为1μ的极小晶体的材料能够在fsw(摩擦搅拌焊接)下保持其特性相对完整。通过另外的工艺去除对于区段强度不是最有效的材料24，
可以以额外的成本获得进一步提高的不需要被覆盖的梁件和区段的强度/重量比。这种处理可以方便地通过水射流来完成，这种水射流相对便宜、高效，并且不会由于发热或机床产生材料结构的变化，或者由于振动和切削力造成的侵染裂纹。
153.为了成功挤压或拉挤成型所谓的桁架区段或桁架型材，应该注意产生在图案循环(旋转成型装置/模具旋转一圈)中基本相同的横向型材(这里用切割标记25a、25b、25c和25d示例)，从而使得型材由挤压/拉挤成型机床的均匀速度而获得。如果出料横截面积的变化很大并且在金属挤压生产线中迅速产生脉动，则可能意味着每个坯料图16(图19a-图19c)并不是经历挤压生产线的一负荷循环，而是几百个负荷循环，这将很快导致疲劳。此外，要获得高质量的型材将非常困难。
154.这就是为什么如果最终产品为非常优化的梁件区段或型材则是可取的，所以最终的结果为具有快速的、循环的、多样化的横截面积变化的型材以使得区域的补偿面积24被加工掉，因此挤压/拉挤成型工艺能够处理沿着型材具有相对均匀的横截面面积的简单型材，这在工艺上很好地处理并且允许材料厚度_t变化更大。然后，当面积补偿区域24被加工掉时，它是非常轻的、有强度的和刚性的型材/区段，所述型材/区段具有很好的质量并且可以以较低的废料比例和较低的承担成本来生产。
155.图10示出具有侧区段27的，在图9中以前示出的类型的2个优化的梁件区段的一个步骤中挤压的型材的示例。图10。该型材可以通过利用两个旋转成型模具的拉挤成型或挤压(参见图18)或者通过将2个优化的梁件区段23与2个“法向”区段27连接来一步制成。
156.在图10a中，可以清楚地看到图案如何改变厚度以及如何使用它。
157.在图10b及其局部放大图中，可以看到由于旋转成形模具的图案(参见图18)，图案如何涉及厚度的重复变化212。
158.在图11中示出如何通过改变相对静态支撑件的旋转模具位置来改变优化型材28的厚度。
159.在图12中示出如何通过升高和降低旋转模具110使两侧具有图案的型材29具有变化的厚度，所述变化的厚度改变和中止图案。
160.图13示出如何通过使旋转模具有时在一个方向而有时在另一方向上控制材料来制造“zic-zac”型材30。
161.这提供了具有非常特殊特性的型材：它是柔性的且对于弯曲是弱抗性的，同时非常坚硬并且抗横向压缩。
162.在图14中具有根据图13的型材区段，被用作挤压i形梁期间的腰件，因此可以给予其独特的特性，很容易看出旋转模具33、34如何基本上形成具有恒定横截面积的型材，其中面积平均值a1、a2和a3原则上是相同的，即使该型材具有“打褶的”腰件。这使得挤压工艺平稳、横截面面积恒定，从而使材料恒定流过机床，在坯料、机床、支撑件和挤压生产线中，在速度、功率和压力方面具有较低的脉动。
163.在图15中示出如何沿着假想产品35改变横截面和图案，以在不同位置处具有不同的特性。
164.图16显示设有夹紧&转向拉拔器装置230以及拉伸装置231的完整挤压生产线的概况，其中旋转模具210处于其外部位置，使得夹紧&转向拉拔器230可以直接进入模具206，并且夹紧&转向拉拔器230准备好从模具接收/环绕、夹紧、拉动和转向出料，并将其转向/拉到
普通夹具213和拉拔器214。
165.图17a+图17b示出了装置和方法如何相互作用以提供稳定的启动：
166.图17a示出拉拔器装置准备好处理在旋转模具210a之间的模具内部的夹紧&转向拉拔器230a的启动，准备好在出料可能偏离并引起工艺皱缩之前夹紧、转向和拉动出料。
167.图17b示出夹紧&转向拉拔器230b已经抓住型材并将其沿期望的方向拉动，同时旋转模具210b已经进入生产模式并在出料可能偏离并导致工艺皱缩之前开始设计出料。为了能够利用薄的材料、图案和/或变化的厚度生产前述优选型材中的多种型材，通常需要根据图17a+图17b来管理启动。
168.为了获得最佳的材料性能和尽可能少的刮擦，建议避免停止重新夹紧型材，这是根据图19a-图19b-图19c来实现：
169.图19a示出夹紧&转向拉拔器230a如何进入挤压机中经过前板和支撑板一直进入挤压模具206中，准备好在挤压工厂的普通拉拔器214a和普通夹紧装置213a可以制造之前夹紧、转向并沿着正确方向拉动出料。
170.图19b示出夹紧&转向拉拔器230b如何抓住并取出出料并通过普通夹紧装置213b，使得当出料到达常规夹具/拉拔器时，普通牵拉器214a能够接管。
171.图19c示出夹紧拉拔器如何将出料拉出到普通夹紧装置213c，由此普通夹紧装置213c能够夹紧由普通拉拔器214c拉伸控制的型材，从而开始拉动外出型材-无需人工干预、停止中断或者由于出料偏离而造成的工艺皱缩的风险。
172.夹具拉拔器230c在下一次启动之前或在坯料交换之前已经释放了型材，并侧向移动，以确保在切割缺少双普通拉拔器的挤压生产线时拉伸型材。
173.图20示出通过旋转模具310制造的位于机床的核心部分中的在侧面具有图案的优化型材322。通过使用可移动支撑件318(b)使得能够进一步优化厚度和图案。也可以看到半支撑支撑件318(b)和完全升起的旋转模具304b的组合如何形成具有图案化内部和光滑外表面322c的中空截面，318(b)+304b＝322c。
174.图21示出如何通过改变旋转模304a、304b相对于可调支撑件318b的位置来产生具有不同图案的优化型材。
175.图22示出如何通过改变旋转模具304a、304b、304c和可调节支撑件318a、318b的位置来改变挤压中空截面322时的厚度和图案322a、322b、322c。这当然也可以在非中空截面的挤压过程中进行。
176.图23示出本发明的第三实施例，其中通过改变支撑件313的位置来改变出料型材的厚度。
177.图23a和23b示出通过允许固定机床部分中的静态支撑面与支撑件可变支撑长度协作，支撑件长度314a、314b和型材厚度315a、315b之间的关系在变化的厚度处保持合理恒定，重要的是要得到流动和稳定工艺的平衡。
178.通过厚度随着型材/梁件段长度变化，无论旋转成形循环实体(由旋转构成)如何，因此在经受最大负荷的梁件/型材的部分上获得最大的强度。
179.这通过旋转成形单元(图11+图12+图13+图15中的110，图16、18中的210，图20、图21、图22中的304)升高和降低，使得得到称为δa(_a)的平均型材横截面积的变化，相应通过升高或降低旋转模具单元来实现。通过这种方式，可以确保梁件的横截面面积和强度适
合于需要并且对梁件或型材的每个部分加载。这是至关重要的，因为大多数梁件、型材和型材段在不同位置经受各种主要负荷，并且通常在经受最大负荷的梁件/型材的点或片之后确定整个长度，并从而在其它部分自动加大。
180.本公开还涵盖所描述的方面、变型、替代方案和本公开的示例实施例的所有可能的组合。
181.此外，本公开不限于上述方面或示例，而是自然地适用于所附权利要求范围内的其它方面和示例实施例。

技术特征：
1.一种具有纵向方向(x)和横向方向(y)的挤压的型材，并且所述型材通过具有静态支撑面的一个或多个静态阵列元件与一个或多个旋转模具配合，对塑性变形材料/热变形材料进行动态挤压/拉挤成型来制造，该一个或多个旋转模具的旋转支撑面在纵向横截面和/或横向横截面中完全或部分地限定包括两个不同厚度值的型材的横截面形状。2.根据权利要求1所述的型材，其中，所述横截面形状中的最大厚度值和最小厚度值之间的差值在2％-80％的范围内，仍然优选地在4％-50％的范围内，更优选地在5％-20％的范围内。3.根据权利要求1至2所述的型材，其中，对于所述型材的任何横向横截面，沿竖直方向(z)所看到的厚度沿着所述横向方向(y)在给定宽度上变化。4.根据权利要求1至3所述的型材，其中，所述横向横截面的形状沿着所述纵向方向(x)在给定长度上变化。5.根据权利要求3至4所述的型材，其中，给定宽度的厚度变化为线性变化、非线性变化和步进变化中的任何一种。6.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，所述型材的横截面形状限定沿不同于所述纵向方向和所述横向方向的方向延伸的图案。7.根据权利要求6所述的型材，其中，所述图案包括至少一个凹陷区域和至少一个突出区域。8.根据权利要求6或7所述的型材，其中，所述图案为在所述型材的方向(x、y和z)上延伸的重复图案的一部分。9.根据权利要求6至8中任一项所述的型材，其中，在所述纵向方向上和所述横向方向上观察，所述图案至少部分或完全为对角线延伸区域、多边形区域，比如圆形区域、椭圆形区域、三角形区域等。10.根据前述权利要求中任一项所述的型材，还包括沿着所述纵向方向x的至少两个不同的横向横截面形状，以及沿着所述横向方向y的至少两个不同的纵向截面形状。11.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，所述至少两个不同厚度值之间的差值通过所述型材的纵向方向上的型材厚度的变化(t、_t、_a)来提供。12.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，所述型材的表面抗性通过加强图案、加强件或区段(2、3、18、19、20、21、23)被加强以防止弯曲、凹陷和翘曲，这些加强图案、加强件或区段相对于所用材料的量增加了对弯曲、凹陷和翘曲的抗性。13.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，所述型材的表面设置有增加外围表面的图案，以便增加热传递能力。14.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，所述型材的表面设置有增加外围表面的图案并提供湍流，以消除由热传递应用(热交换)中由层流的隔热效应引起的问题。15.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，所述型材设置有加强件，该加强件去除固有频率、声音和振动以获得更安静的部件。16.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，所述型材在需要最大强度的区域中，通过增大当前区域的横截面积来增强。17.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，所述型材包括具有通过改变旋转支撑件的位置而获得的不同横截面积的区段。
18.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，所述型材包括通过改变静态支撑件(318、313)定位而实现的不同横截面积的区段。19.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，引导件的变化通过具有一个或多个旋转模具(33、34、210、310、304)来实现，该一个或多个旋转模具具有图案或变化半径。20.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，沿着所述引导件的壁厚的变化通过图案化的一个或多个旋转模具和该一个或多个旋转模具升高/降低的组合来实现。21.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，所述型材具有型材段的两侧的变化。22.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，多个型材段具有变化。23.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，一个或多个型材段被“打褶”(32)。24.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，为了增加梁件的段的抗压缩性，所述型材的一个或多个段被“打褶”(32)。25.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，所述梁件/型材由具有沿着引导件变化的“平面”型材表面制成，该“平面”型材表面被弯曲或弯曲成期望的梁件或部件的形状。26.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，具有变化/图案的所述“平面”表面型材沿着所述引导件被弯曲，使得型材/部件将在内侧获得变化/图案，这产生具有光滑外表面的优化的梁件。27.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，由沿引导件具有变化的“扁平”型材表面制成的梁件/型材在两侧(30)上具有变化，该“扁平”型材表面被弯曲或挤压弯曲成期望的梁件或部件的形状。28.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，尽管沿着引导件变化(a1、a2、a3)，所述型材基本上具有相同的横截面面积，使得所述型材更易于挤压。29.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，由挤压材料(32)的每一侧上的2个类似的旋转模具提供均匀横截面。30.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，所述型材利用图案/肋件(23)使得更有强度/更硬，该图案/肋件增加了对在装置的负荷下经受压缩的侧面的抗翘曲性/抗压缩性。31.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，所述型材设置有增加暴露于压缩力(f1、f2)的梁件侧上的抗压缩性的图案。32.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，有图案的侧(4)被设计成弯曲到梁件(17)中并且将该侧自身添加为壁(13)和壁(14)之间的“距离”，以避免所述梁件被完全压缩和皱缩。33.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，所述型材在机床中利用一个或多个可移动承载插入件(313)来生产。34.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，所述型材利用所述机床生产，使得所述机床被构造成使得当所述可移动承载插入件(13)通过使预支撑件与外部位置对齐且支撑在外部位置而处于该可移动承载插入件的外部位置，所述型材的厚度增加(315a、315b)时，通过使所述预支撑件成为支撑件的延伸部分而增加支撑长度(314a、314b)。
35.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，能升起/能降低的外部旋转模具与能升起/能降低的可调节的预支撑件(18)相结合。36.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，装置改变每时间单位的速度/体积，利用该速度/体积使输入量的材料进料挤压/挤压成型，从而使出料型材获得尽可能恒定的出口速度或者减小排出速率，以当较小面积的型材通过时，通过与出料横截面积和厚度型材中的材料量变化同步地供应，来避免出料的剥落/过热的风险。37.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其中，所述型材为车辆结构型材、冲击吸收梁中的任何一种，如保险杠防撞梁等。38.一种用于生产根据前述权利要求中任一项所述的挤压的型材的方法，所述方法通过使用具有静态支撑面的一个或多个静态阵列元件与一个或多个旋转模具，对塑性变形材料/热变形材料动态挤压/拉挤成型来制造，该一个或多个旋转模具的旋转支撑面整体或部分地限定所述型材的横截面形状，其中，所述方法包括在型材的纵向方向上改变厚度轮廓(t、_t、_a)的步骤。39.根据前述方法权利要求中任一项所述的方法，其中，升高的型材段/表面通过加强图案、带材或区段(2、3、18、19、20、21、23)来抗弯曲、抗翘曲和抗翘曲，这相对于所使用的材料的量增加抗弯曲性、抗翘曲性和抗翘曲性。40.根据前述方法权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：改变每时间单位的速度/体积，利用所述速度/体积使输入量的材料进料挤压/挤压成型，以便允许出料型材获得尽可能恒定的出口速度或者减小出口速度，以当较小面积的型材通过时，通过与出料横截面积和厚度型材中的材料量变化同步地供应来避免出料的剥落/过热的风险。41.根据前述方法权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：改变输出型材被拉伸的速度和/或力，以适应来自挤压/拉挤成型机床的出料材料的横截面积和初始速度的变化，以便通过使出料横截面积的张力和/或速度变化与挤压/拉挤成型机床提供的材料体积/单位时间的材料量同步，使出料型材尽可能具有每横截面的恒定张力。

技术总结
一种设计轻质、有强度、材料高效的挤压和拉挤成型的型材、型材段4和在型材生产中利用旋转模具生产的表面的新方法，所述旋转模具可以在正确位置形成优异的抗压缩、弯曲和翘曲性、更高的能量吸收和合适的强度，所述方法通过：沿着_t+穿过挤压方向来改变厚度、制造增强图案2、3、改变型材厚度t、_t并且在某些情况下改变角度10、11和图案2、3，所述角度和图案相对于所使用的材料的量增加了型材段/表面抵御压缩、弯曲和翘曲的抗性，并且产生可以在强度/重量、刚度/重量比、机械能吸收/重量单位、变形和固有频率、传热能力、层流的破坏、用于化学和/或电化学反应的增加/优化的表面等方面具有优异特性的优化梁件和表面。异特性的优化梁件和表面。异特性的优化梁件和表面。


技术研发人员：马克
受保护的技术使用者：安心浮雕公司
技术研发日：2016.07.04
技术公布日：2023/8/14