Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rollformen von Profilen beziehungsweise Strukturteilen aus flächigen Halbzeugen, insbesondere aus metallischen Werkstoffen, insbesondere aus Stahlblech oder Aluminium. Weiterhin betrifft die Erfindung ein vorzugsweise unter Anwendung dieses Verfahrens gefertigtes Bauteil, insbesondere ein Strukturteil für eine Sitzstruktur eines Kraftfahrzeugs und eine Rollformeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Für derartige Profile beziehungsweise Strukturteile sind bestimmte Festigkeiten des verwendeten Materials erforderlich, damit die zumeist tragenden Bauteile ein ausreichendes Lastaufnahmevermögen aufweisen. Gleichzeitig wird jedoch ein möglichst geringer Materialeinsatz gefordert, um zum Beispiel eine günstige Kostenstruktur bei der Herstellung zu erreichen. Mit den bekannten Rollformprozessen sind weitere Materialeinsparungen jedoch kaum zu realisieren, da sich härtere Materialien, insbesondere hochfeste Materialien, nur bedingt Rollformen lassen und es bei geringeren Wanddicken des Materials verstärkt zu einer Rückfederung während der Herstellung oder direkt im Anschluss an die Herstellung kommt. Häufig werden daher hochfeste Stähle mit Zugfestigkeiten von bis zu 800 MPa und einer Wanddicke von mindestens 1 ,6 mm für die Herstellung eingesetzt. Halbzeuge mit geringeren Wanddicken und/oder größeren Zugfestigkeiten sind bisher zumindest bei Strukturteilen für Sitzstrukturen von Kraftfahrzeugen, insbesondere Fahrzeugsitzschienen nicht möglich.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Umformbarkeit eines Halbzeugs in den durch Rollformen umzuformenden Bereichen zu verbessern und das Rückfederungsverhalten eines fertigen Bauteils zu minimieren.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt verfahrensmäßig mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ein mit dem Verfahren hergestelltes Bauteil ist mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und eine Rollformeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist mit den Merkmalen des Anspruchs 12 definiert. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.

Bei einem derartigen Verfahren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das flächige Halbzeug für den Rollformprozess temperiert wird, wobei das Temperieren lokal, insbesondere in umzuformenden Umformungsbereichen des Halbzeugs erfolgt. Das Temperieren kann ein Erwärmen und/oder ein Kühlen sein und erfolgt vorzugsweise vor oder während des Umformens des Halbzeugs. Mit dem Verfahren bearbeitete Profile oder Strukturteile weisen dann ein höheres Lastaufnahmevermögen auf als solche, die nicht temperiert wurden.

In Abhängigkeit von der Form des zu erzeugenden Profils oder Bauteils erfolgt das Rollformen in einer vorbestimmten Umformabfolge. Die Umformabfolge bezeichnet dabei, in welcher Reihenfolge die Umformungsbereiche bearbeitet, das heißt geformt, werden, wobei sich die Umformabfolge aus dem herzustellenden Profil beziehungsweise Strukturteil und dessen Radienbereichen ergibt. Jedes durch Rollformen hergestellte Profil weist damit eine bestimmte Umformabfolge beim Rollformprozess auf. Um eine zeitnahe, möglichst unmittelbare Verknüpfung von Roll- beziehungsweise Umformen und Temperieren zu erreichen, ist vorgesehen, dass die Umformungsbereiche nacheinander in der Umformabfolge des Rollformprozesses temperiert werden. Damit kann einerseits der Energieeinsatz für das Verfahren reduziert werden und andererseits die Belastung des umzuformenden Halbzeugs beziehungsweise des fertigen Bauteils bei der Herstellung reduziert werden.

Die lokale Erwärmung erfolgt dabei vorzugsweise auf streifenförmigen Um- formungsbereichen c|es Halbzeugs, die in Rollformrichtung ausgerichtet sind, so dass die beim · Rollformprozess beanspruchten und verformten Umformungsbereiche beim Formen beziehungsweise Bearbeiten temperiert, insbesondere erwärmt sind. Je nach Ausführung beziehungsweise Ausgestaltung des Verfahrens wird vorteilhafterweise entweder induktiv erwärmt oder es erfolgt ein Energieeintrag mittels Laserbestrahlung. Beide Verfahrensausgestaltungen bieten die Möglichkeit das zu bearbeitende Halbzeug punktuell und somit gezielt in den Umformungsbereichen zu erwärmen. Die Laserbestrahlung erfolgt in einer bevorzugten Ausgestaltung mit einem Fiber-Laser.

Auch kann das Halbzeug nach dem Umformen gehärtet werden, d. h. mit einem Kühlmittel, zum Beispiel einem Ölbad oder dergleichen, abgeschreckt werden. Ein derart hergestelltes Bauteil kann eine nochmals höhere und damit verbesserte Festigkeit aufweisen, insbesondere in vorher lokal erwärmten

Umformungs- beziehungsweise Radienbereichen. Diese lokal erwärmten Umformungs- beziehungsweise Radienbereiche können dabei sowohl vor, während als auch nach dem Roll- beziehungsweise Umformen erwärmt worden sein.

Zudem ergibt sich damit eine weitere Anwendungsmöglichkeit des Verfahrens, die darin besteht, dass das herzustellende Bau- beziehungsweise Strukturteil aus dem sonst üblicherweise eingesetzten weicheren Material und damit in der Regel günstigerem Material, insbesondere einem etwas weicheren Stahl, herstellbar ist, der durch anschließendes Abschrecken gehärtet wird. Auch kann das lokale Temperieren, insbesondere das lokale Erwärmen, in Kombination mit dem Abschrecken beziehungsweise Härten im Anschluss an das Rollformen erfolgen. Damit kann dann beispielsweise das Lastaufnahmevermögen von weicheren, leichter umzuformenden Materialien, wie z. B. Bor-Mangan-Stahl, erhöht werden, so dass auch aus diesen Materialien gefertigte Profile weiter optimiert werden können. r

Bei einem Bauteil, insbesondere einem Strukturteil für eine Sitzstruktur eines Kraftfahrzeugs mit zueinander abgewinkelten flächigen Abschnitten, die über wenigstens einen als Radienbereich ausgebildeten Umformungsbereich miteinander verbunden sind, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Umformungsbereich einem die Materialeigenschaften verändernden Temperierungsvorgang unterworfen war und eine durch die Temperierung bedingte Gefügeveränderung aufweist. Die Umformungsbereiche unterscheiden sich damit in ihrer Materialstruktur von den flächigen Abschnitten und auch von anderen, nicht temperierten, mittels Rollformen bearbeiteten Bauteilen, weisen jedoch wenigstens die gleichen oder höhere Festigkeiten wie diese auf.

Insbesondere ist das Bauteil aus einem hochfesten Stahl oder aus hochfestem Aluminium hergestellt, dessen Festigkeit höher ist, als dies sonst typischerweise bei Rollformverfahren beziehungsweise Rollformprozessen bearbeitet werden könnte, insbesondere 1000 MPa oder mehr oder auch 1200 MPa oder mehr, insbesondere für aus Stahl gefertigte Bauteile. Das erfindungsgemäß hergestellte Bauteil kann dann bevorzugt Wanddicken von 1 ,5 mm oder sogar 1 ,4 mm oder 1 ,3 mm oder jeweils weniger aufweisen.

Derartige, mit dem beschriebenen Verfahren hergestellte, Bauteile beziehungsweise Profile werden vor allem als tragende Strukturteile vorgesehen, wobei das Bauteil in einer bevorzugten Ausgestaltung eine Fahrzeugsitzschiene ist, welche zur Sitzverstellung nach vorne und hinten verstellt werden kann. Bei einer zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Rollformeinrichtung wird die patentgemäße Aufgabe dadurch gelöst, dass verschiedene Mittel zum Temperieren eines umzuformenden Halbzeugs vorgesehen sind. Insbesondere sind zum Erwärmen induktive Erwärmungseinrichtungen und/oder Laser, insbesondere Fiber-Laser, vorgesehen. Zur Kühlung können beispielsweise Peltier-Elemente eingesetzt werden. Die jeweiligen Mittel zum Temperieren können dabei vorteilhafterweise mit Rollensätzen der Rollformeinrichtung ausgetauscht werden, so dass für verschiedene Anwendungen optimierte Anordnungen gewährleistet werden und auf einer Rollformein- richtung verschiedene Bauteile fertigbar sind.

Das in dieser Erfindung verwendete Rollformverfahren ist auch als Walzprofilieren bekannt und beispielsweise in der DIN 8586 beschrieben, deren Inhalt durch Verweis darauf hiermit zum Gegenstand dieser Anmeldung gemacht wird.

In den Figuren wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Es zeigen: Fig. 1 : ein prinzipieller Querschnitt eines mittels Rollformen hergestellten

Bauteils; und

Fig. 2: eine Abwicklung des Querschnitts des Bauteils aus Fig. 1.

Das in Figur 1 dargestellte Bauteil 1 ist profiliert und wird typischerweise durch Rollformen hergestellt. Dieses Bauteil 1 weist mehrere flächige Abschnitte 3 auf, die im Wesentlichen unverändert aus einem flächigen Halbzeug hervorgegangen sind. Die flächigen Abschnitte 3 sind über schraffiert dargestellte Umformungsbereiche 4a, 4b, 4c, 4d, welche während des Rollformens verformt werden, in Radienbereichen des Bauteils 1 miteinander verbunden. Diese Umformungsbereiche 4a, 4b, 4c, 4d stellen insbesondere bei der

Umformung von hochfesten Stählen, mit insbesondere Rm>800 MPa, große Probleme hinsichtlich der Umformbarkeit dar, vor allem bei der Formung enger Radien.

Figur 2 zeigt eine prinzipielle Abwicklung 2 des Querschnitts des Bauteils 1. Die Umformungsbereiche 4a, 4b, 4c, 4d sind wie in Figur 1 schraffiert dargestellt sowie durch entsprechende Linien begrenzt und verlaufen jeweils in Rollformrichtung. Diese Umformungsbereiche 4a, 4b, 4c, 4d sind während des Durchlaufs durch eine Rollformeinrichtung bzw. während des Rollformens temperiert, also erhitzt oder gekühlt. Durch das lokale Erhitzen bzw. Kühlen können die Materialeigenschaften entsprechend den Erfordernissen ange- passt werden, so dass das Bauteil 1 in den Umformungs- beziehungsweise Radienbereichen eine Gefügeveränderung aufweist.