半成品、半成品的制造方法及其用途與流程
本發明涉及一種平板或帶狀的半成品，包含至少一個第一金屬層和至少一個塑料層，其彼此全面地連接成金屬/塑料復合材料，其中金屬層的材料厚度最高為1.5mm并且塑料層的材料厚度至少為0.2mm。本發明還涉及半成品的制造方法和應用。
背景技術：
在現有技術中尤其金屬/塑料/金屬復合材料是已知的。申請人以商品名
此外，在現有技術中已知尤其是用于例如商用車輛、尤其是掛車(拖車)的嵌板，尤其是由金屬夾心鑲板制成的用于冷藏運輸的廂式結構。例如作為外表面應用兩面熱鍍鋅的卷材涂料鋼板，作為內表面應用兩面熱鍍鋅并且具有食品耐久性的塑料的鋼板并且其中放置由聚氨酯泡沫制成的芯層(rohr商用汽車公司的“isoplusiivario”產品信息)。為廂式結構應用的鋼板具有至少0.6mm的材料厚度。為了確保足夠的結構穩定性和由于在行駛期間出現的高負載，至少這類型的結構不能夠進一步地減少給出的材料厚度。輕型結構潛能在這樣的應用領域中沒有充分利用。在其他的應用領域中，對于材料厚度最大3.0mm的卷材涂層板材的應用存在進一步消減重量的可能性，例如在車庫大門領域。
此外在現有技術中，帶狀涂裝在專業范圍內又被稱作“卷材涂料”。在鏈接http://de.wikipedia.org/wiki/coil_coating中可以下載作為例子的涂層方法的信息。通常情況下帶鋼，尤其是熱鍍鋅的鋼帶和材料厚度在0.4mm到3.0mm之間的鋁帶被涂層。材料厚度低于0.4mm在卷材涂料設備中的施加被證明是非常困難的，因為不能夠確保在相對較薄的材料上的全面的、尤其是具有恒定的厚度的涂層。
技術實現要素：
在現有技術的基礎上，本發明的目的在于，提供比現有技術中應用的半成品明顯輕的半成品，以及該半成品的制造方法和應用。
任務如此解決，即金屬/塑料復合材料的金屬層的可見的表面具有卷材涂料涂層。
發明人確定了由至少一個金屬層和至少一個塑料層結合形成金屬/塑料復合材料，與具有相同材料厚度的金屬制成的實心的材料相比，其中金屬層的厚度最高為1.5mm，尤其最高為1mm，優選最高為0.5毫米并且尤其優選最高為0.35mm并且塑料層的厚度最少為0.2mm，尤其最少為0.3mm，優選最少0.4毫米，一方面導致減少的質量并且另一方面在卷材涂料過程中能夠在金屬層厚度低于現有技術公開的最小厚度的情況下沒有問題地涂層。
根據本發明的半成品的第一實施例，金屬層由鋼材形成。雖然鋼材相對于其他金屬，尤其是相對于輕金屬材料略微重，然而能夠低成本地獲得并且輕松地加工，尤其是冷成型。尤其使用金屬的、優選兩面涂層的鋼材。作為涂層考慮使用鋅或鋁基的系統，其中尤其優選使用鍍鋅的鋼材，因為其能夠低成本地制備。
根據本發明的半成品的另一個實施例，半成品包含第二金屬層，該第二金屬層與塑料層的自由的表面連接成金屬/塑料/金屬復合材料。作為夾心成型的半成品具有高的彎曲剛度和屈曲剛度，在減少重量的同時基本上以適應的厚度符合實心材料的彎曲剛度和屈曲剛度。為了確保輕型結構潛能，第二金屬層的材料厚度最高為1.5mm，尤其最高為1mm，優選最高為0.5毫米并且尤其優選最高為0.35mm。根據卷材涂料涂層或者可選擇地其他涂層系統，第二金屬層能夠優選地具有與第一金屬層相同的特性。金屬層還能根據應用領域形成不同的厚度。
根據本發明的半成品的另一個實施例，第一和/或第二金屬層的可見的表面被紋理化。一方面紋理能夠作為突起在卷材涂料施加到金屬層的過程中分別地施加。此點能夠例如借助相應的加工的施料輥實施。由于至少第一金屬層具有減小的材料厚度，能夠在材料中存在不平坦，根據使用，例如在大面積的建筑構件，尤其在不利的光線和觀察條件下在嵌板部件中導致不良的外觀。為了抵消這一缺點，突起能夠以例如重復圖案彌補不良的外觀或者賦予更好的外觀。可選擇地或者累積地能夠在卷材涂料之后分別地在烘烤操作后通過沖壓成形到至少第一金屬層中，例如借助壓花輥。一方面優勢在于，如在突起情況下重復圖案給至少第一金屬層賦予了更好的外觀，但是另一方面還能夠在金屬層中產生輕微的加固作用。尤其壓花力如此調節，不會導致塑料層在復合物中的流動和厚度的降低。
根據本發明的半成品的另一個實施方式，塑料層由溫度穩定的塑料形成。這是具有優勢的，因為金屬/塑料復合材料或金屬/塑料/金屬復合材料在卷材涂覆過程中，尤其是在對例如之前施加的粘合促進劑(引物)和在金屬層上施加的涂層的卷材涂料涂層的烘烤時，暫時地暴露在高溫中。為了塑料不會分解或流動，優選使用在至少到200℃，尤其至少到220℃的溫度下耐溫的塑料。優選例如基于pa、pe和/或其混合物的體系的塑料。
為了提高半成品的剛度和/或強度或將半成品的承載功能轉移到塑料層中，根據本發明的半成品的另一個實施例，能夠使用纖維增強的塑料。優選考慮摻雜有玻璃、碳和/或天然纖維的，尤其是可生物降解的纖維的塑料系統，其中根據纖維類型，尤其是通過填充內容的比例能夠影響塑料的強度和/或剛度大小。所用的纖維優選在至少到200℃，尤其至少到220℃的溫度下是耐溫的。
另一方面，本發明涉及一種用于制造至少單面被涂層的平板或帶狀的半成品的方法，該方法通過半成品的使用，半成品包含至少一個第一金屬層和至少一個塑料層，第一金屬層和塑料層彼此全面地連接成金屬/塑料復合材料，其中金屬層的材料厚度最高為1.5mm并且塑料層的材料厚度最小為0.2mm，其中金屬/塑料復合材料的金屬層的可見的表面在卷材涂料操作中被涂層。根據本發明的方法的一個實施例設置第二金屬層，第二金屬層全面地與塑料層的自由的表面連接成金屬/塑料/金屬復合材料，其中金屬/塑料/金屬復合材料的第二金屬層的自由的表面在卷材涂料操作中被涂層。為避免重復，參考上述的，尤其是實施例涉及的根據本發明的半成品。
根據本發明的方法的另一個實施例中，烘烤溫度，尤其是用于烘烤之前施加的粘合促進劑(引物)和用于烘烤分別在金屬層上施加的涂層的卷材涂料涂層的烘烤溫度由塑料如此確定，確保塑料的溫度穩定性，其中調節溫度尤其最高為220℃，優選最高為200℃。
根據本發明的方法的另一個實施例，第一和/或第二金屬層的可見的表面被紋理化。這點一方面作為突起能夠在卷材涂層的過程中施加到的至少第一和/或第二金屬層上和/或另一方面能夠通過沖壓在卷材涂料之后分別地在烘烤操作后成形在金屬層中。
另一方面，本發明涉及本發明的半成品作為建筑構件，尤其是作為例如商用車輛、掛車(拖車)或大型家用電器(家用電器)的嵌板部件的應用。為了避免重復，參考上面的陳述。
附圖說明
接下來借助描述實施例的附圖對本發明進行更詳細地闡述。相同的部件設置有同樣的附圖標記。其中：
圖1示出了在現有技術中用于冷藏運輸的廂式結構的部分截面圖，
圖2a)示出了根據本發明的能夠作為嵌板部件使用的半成品的第一實施例的截面，
圖2b)示出了根據本發明的能夠作為嵌板部件使用的半成品的第二實施例的截面，
圖3示出了根據本發明的方法的第一實施例的步驟順序的示意圖。
具體實施方式
作為例子，在圖1中描繪了如目前現有技術中所應用的、由金屬夾心鑲板構成的、用于冷藏運輸的廂式結構的部分截面圖。金屬夾心鑲板1具有例如在外側a上設置的第一鋼板2，在鋼板2的兩面設置有金屬涂層3，尤其是鋅涂層。在外側a的可見的鋼板2的表面上施加卷材涂料涂層4形式的另外的涂層。在金屬夾心鑲板的內側i上設置第二鋼板2‘，在第二鋼板2‘的兩面上設置金屬的涂層3‘，尤其是鋅涂層和在內側i的食品耐久性的有機層5并且第二鋼板具有例如與第一鋼板2相同的材料厚度。在鋼板2、2‘之間設置有塑料芯6，例如泡沫塑料，其使金屬夾心鑲板完整。鋼板2、2‘的材料厚度，尤其是第一鋼板2的材料厚度例如為0.6mm并且由于穩定性原因和在行駛過程中出現的高負荷不能夠進一步降低材料厚度。
作為根據本發明的半成品的第一實施例，在圖2a)描繪了一種金屬/塑料復合材料形式的半成品7。半成品7包含優選由鋼材制成的金屬層8，其兩面是金屬的涂層9，尤其是鍍鋅的、優選是電解鍍鋅的、并且具有例如0.3mm的材料厚度。優選兩面電解涂層的鋼材8與塑料層10單面地完全地連接，塑料層是至少到200℃、尤其是至少到220℃耐溫的、并且具有例如0.5mm的材料厚度。在與塑料層相對的面上，金屬層8的可見面設置有卷材涂料涂層11。根據本發明地半成品7特別適合作為建筑構件，尤其是作為商業車輛或拖車的嵌板部件。雖然半成品7的材料厚度略微大于鋼板2的材料厚度，但是在半成品例如作為嵌板部件用于冷藏運輸的廂式結構的部分時，能夠通過降低在根據本發明的半成品7中的金屬的比例消減尺寸，并且相對較薄的金屬層能夠無問題地通過卷材涂料設備與塑料層組合為金屬/塑料復合材料(在此未繪制)。在此同樣沒有繪制出，塑料層能夠是纖維增強，其還能夠提高半成品的剛度和/或強度。還能夠在使用纖維增強塑料中，根據用途進一步減小金屬層的材料厚度。
作為根據本發明的半成品的第二實施例，圖2b)描繪了一種金屬/塑料/金屬復合材料形式的半成品7‘。區別于半成品7，半成品7‘包含優選由鋼材制成的第二金屬層8‘，其兩面是金屬的涂層9‘，尤其是鍍鋅的、優選是電解鍍鋅的、并且全面地與塑料層10‘的自由的表面連接。半成品7‘的各個材料厚度，第一和第二金屬層8、8‘例如是0.2mm并且塑料層10‘例如是0.3mm。半成品7的優點也能夠適用于半成品7‘。
沒有繪制的是，至少第一金屬層8的可見的表面能夠有紋理，從而為根據本發明的半成品7、7‘的后續的應用給予更好的外觀。
圖3繪制了尤其是在卷材涂料設備中用于制造至少被單面涂層的平板或帶狀的半成品的示意性的步驟順序。在步驟12中優先制備一種帶狀的卷材，其或者具有上述的金屬/塑料復合材料，該金屬/塑料復合材料在塑料面上優選地設置用于保護塑料表面和用于在卷取狀態下避免與金屬面粘附的、在接下來的步驟中脫離的保護膜，；或者具有金屬/塑料/金屬復合材料，其中金屬層的厚度最高是0.5mm，尤其最高是0.4mm，優選最高是0.35mm并且尤其優選最高是0.3mm，其中金屬層優選由鋼材制成并且兩面優選電解涂層，并且塑料層的厚度至少是0.2mm，尤其至少是0.3mm，優選至少是0.4mm，其中塑料在直至至少200℃，尤其至少220℃的溫度下是耐溫的。帶狀的卷材被開卷并且連續地輸送到用于清潔至少第一金屬層的步驟13。至少第一金屬層的鈍化/活化發生在步驟14中，從而接下來借助施料輥將粘合促進劑(引物)涂抹到至少第一金屬層上(步驟15)，根據塑料確定的溫度下烘烤粘合促進劑(步驟16)，從而確保在復合物中塑料的溫度穩定性，其中設定溫度尤其最大為220°，優選最大為200℃。在下一步驟17中借助施料輥將卷材涂料涂層涂抹到包含有已經烘烤的粘合促進劑的至少第一金屬層上，卷材涂料涂層在基本上與步驟16對應的溫度下再次烘烤(步驟18)。在步驟19中或者進行帶狀半成品的開卷，其中卷材涂料涂層設置有保護膜，或者進行平板形狀的半成品的切割。
在這里沒有繪制的是，至少第一金屬層能夠有紋理。一方面紋理能夠作為突起在卷材涂覆過程中施加在至少第一金屬層上，例如在步驟18中。這樣能夠例如通過相應的加工的施料輥實施。可選擇地或者累積地能夠在卷材涂覆過程之后分別地在烘烤操作后通過沖壓成形到至少第一金屬層中，例如借助壓花輥在步驟19后完成，其中尤其如此設置壓印力，不會導致在復合物中塑料層的流動或厚度的減少。金屬層(8，8‘)的材料厚度最少為0.05mm，尤其最少為0.1mm，并且優選最少為0.15mm。塑料層(10，10‘)的材料厚度最高為3mm，尤其最高為2.5mm，優選最高為2.0mm。
本發明不局限于由附圖描繪的實施例，更確切地說根據本發明的半成品能夠應有于所有領域并且取代現有的解決方案(卷材涂料金屬板)，其中重量的減少起到很重要的作用，例如在門類領域，工業門、車庫門等。應用不限于車輛制造或大型家用電器。
附圖標記說明
1金屬夾心鑲板
2，2‘鋼板
3，3‘金屬涂層
4卷材涂料涂層
5食品耐久性的有機層
6塑料芯
7金屬/塑料復合材料，半成品
7金屬/塑料/金屬復合材料，半成品
8，8‘金屬層
9，9‘金屬的涂層
10，10‘塑料層
11卷材涂料涂層
12帶狀卷材的制備
13清洗
14活化/鈍化
15粘附促進劑的施加
16粘合促進劑的烘烤
17卷材涂料涂層的施加
18卷材涂料涂層的烘烤
19卷曲/切割段
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