有金屬形狀記憶材料的多層複合材料、製造方法和半成品與流程

2023-08-07 17:18:36

本發明涉及一種多層複合材料，其包括：至少一個非金屬的、優選具有塑料的層和至少一個金屬層，其中，至少一個金屬層具有第一形狀記憶材料。本發明另外還涉及一種用於製造多層複合材料的方法以及由按照本發明的多層複合材料製成的半成品。另外，本發明還涉及在使用按照本發明的半成品的條件下用於製造部件的方法。

背景技術：

多層複合材料應理解為完全或部分地覆層的複合物，其由至少兩種不同的材料以兩層或更多層的形式形成。多層複合材料是常用的，優選由三層組成的夾芯複合材料，該夾芯複合材料例如通過與兩個外部的覆蓋層、特別是覆蓋板連接的內部的芯層而形成。這些覆蓋板在此具有與芯層材料不同的材料。這些覆蓋板可能具有彼此不同或者相同的材料。在此，這些層不是必需要形成為平面覆蓋的。

可以藉助其針對各種應用目的的特性而選擇在多層複合材料中、特別是夾芯複合材料中所使用的材料以及層的結構和厚度，從而因此獲得多層複合材料，該多層複合材料具有各個材料的特性的有利組合。多層複合材料的使用的目的由此針對於提供不同材料特性的組合，這種組合通過單獨一種材料僅能夠困難的、高成本地實現或甚至完全不能實現。

高強度、較低的重量、良好的耐腐蝕性、高經濟性以及關於材料(例如藉助熔焊、釺焊或粘合)的連接方面改善的特性屬於期望的材料特性。多層複合材料也可以具有更好的可成型性以及高的耐磨強度。通過有利的材料組合在此甚至可以不僅僅產生多層複合材料對應於各個材料的特性總和的材料特性。這些單獨的特性可以這樣完善，即，多層複合材料的特性超過了各個材料所做出貢獻的總和。

在多層複合材料的有針對性的成型過程中，例如在板狀的夾芯複合材料通過模鍛、成型輥或自由成型而成型成為部件的過程中，現有技術中一些問題是已知的。因此，多層複合材料的不同的層材料特性恰好也證實是存在問題的。這些層可能在成型過程中表現出不同的反應，比如在機械負荷的影響下以彎曲、伸長和剪切應力的形式。額外的問題也可能在成型過程中通過溫度的影響、例如通過在材料內部的溫度差和溫度梯度或者也可能在熱成型過程中通過調整到非常高的溫度而產生。由此不僅使各種材料本身受到負荷，而且也使其在多層複合材料中彼此疊置的連接受到負荷。

這類問題例如可能表現為，在成型之後所產生的材料厚度的不期望的變化。另外，這可能通過在成型過程中層的不同的材料擠出而引起。也可能發生層相互之間的分離，例如在層壓的複合材料中以脫層的形式。由此使製成的部件結構上弱化並另外還具有較差的尺寸穩定性。

在特別是多層複合材料的成型過程中，特別是在金屬層、特別是覆蓋板和由塑料、特別是由纖維增強塑料組成的層、特別是芯層中存在這樣的挑戰，即，較高的保持力雖然例如在由鋼組成的覆蓋板中避免了褶皺形成，但是促使了芯層中的纖維斷裂。由此限制了這類多層複合材料的變形程度。

現有技術可參見公開文獻CN 103 895 287 A1。

技術實現要素：

由現有技術出發，本發明所要解決的技術問題在於，說明一種多層複合材料及其製造方法，其中，能夠決定性地改善或甚至避免上述關於成型性能的問題。

根據第一教導，上述技術問題由此得以實現，即，設置有至少一個第二金屬層並且至少兩個金屬層設置在非金屬的層的彼此相對的側面上。由此可以利用金屬的形狀記憶材料的特性，從而即使在成型過程中或在負荷條件下仍獲得非金屬層的結構上的完整性。特別地，可以利用金屬的形狀記憶材料的假塑性或假彈性的回彈性，以便在成形過程中防止在沒有形狀記憶性質的非金屬層或金屬層上的過高負荷。例如，可以避免例如從金屬層到非金屬層的高彎曲力或剪切應力的傳遞。處於假塑性狀態的金屬的形狀記憶材料的高拉伸性與具有可拉伸材料的非金屬層結合是特別有利的。具有由形狀記憶合金構成的至少一個外覆蓋層的、以夾芯複合材料形式的多層複合材料，由於外部的金屬層，特別是獲得保持非金屬層的完整性。對於按照本發明的多層複合材料，設置有：至少一個第二金屬層(例如具有金屬的形狀記憶材料的第二覆蓋板)以及設置在非金屬層(例如芯層)的相對側的至少兩個金屬層(例如至少兩個覆蓋板)。對於層的布置，不同的組合是可能的，例如，可以提供多個金屬層或者多個非金屬層。在此，可以想到在多層複合材料的外部設置至少一個非金屬層。然而，優選至少一個非金屬層、特別是芯層位於內部，並且兩側通過金屬層、例如通過覆蓋板覆蓋。由此覆蓋板提供抵抗機械負載和老化效應的保護功能。由此也可以使多層複合材料在表面處例如通過熔焊或釺焊與其他的、特別是金屬的部件連接。另外還優選，設置在芯層的相對側上的金屬層包括金屬的形狀記憶材料，特別是金屬層由金屬的形狀記憶材料構成。由此，單個金屬層的成型性能可以在兩側上結合併且還可以實現金屬層的形狀記憶材料的協同活化。特別地，多層複合材料沿厚度的構造可以是對稱的，因此多層複合材料、特別是夾芯複合材料在兩側具有相同的成型性能。替代性地，至少第二金屬層可以不具有形狀記憶特性。

金屬的形狀記憶材料另外還提供較高的力配合力或者形狀配合力。另外，金屬的形狀記憶材料相對於許多非金屬的材料具有這樣的優勢，即，可以形成關於機械負荷或抵抗老化和腐蝕穩定的並因此高品質的表面。

優選至少一個金屬層完全地由金屬的形狀記憶材料形成，該金屬層例如可以作為覆蓋板而發揮作用。因此金屬層或覆蓋板具有均勻地分布在其表面上金屬的形狀記憶材料的有利的特性。但是也可能的是，金屬層或覆蓋板僅部分地由金屬的形狀記憶材料組成，例如在金屬層或覆蓋板中構入由金屬的形狀記憶材料組成的條帶、補丁或織物。

另外可以將至少一個金屬層或至少一個覆蓋板的形狀記憶力有利地用於多層複合材料的成型性能。在一個多層複合材料的優選設計中，該形狀記憶材料具有對之前所賦予形狀的形狀記憶力。通過將其至少加熱至活化溫度而且通過形狀記憶力引起的形狀改變促使多層複合材料的成型，能夠活化該形狀記憶材料。代替通過加熱活化的形狀記憶材料，按照本發明也可以使用通過通過磁場活化的形狀記憶材料。

優選也可以僅僅通過形狀記憶材料的活化而發生多層複合材料的成型。於是該多層複合材料是自成型的而且為了成型不需要其他的成型工具，比如鍛模或軋輥。該多層複合材料僅需加熱到活化溫度以上或者通過相應的磁場活化，這顯著減少了用於成型的開支。

作為非金屬層中的塑料，例如在芯層中的塑料可以使用非常熱穩定的熱固性塑料。也能夠考慮泡沫塑料、特別是具有氣體夾雜物的一類。在一個優選的實施方式中，非金屬層或芯層具有熱塑性塑料。熱塑性塑料例如包括聚烯烴、聚醯胺、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯或者不同塑料的共混物。優選在非金屬層或芯層中的熱塑性塑料基於聚醯胺、聚乙烯或者由聚醯胺和聚乙烯組成的共混物，特別是基於具有接枝聚乙烯部分的PA6聚醯胺和反應性共聚物。這兩種熱塑性塑料可以非常好地加工並且在熱狀態下能夠較好地變形。關於多層複合材料的成型性能，熱塑性塑料和形狀記憶材料因此代表非常有利的材料組合。至少一個非金屬層或塑料層可以可選地具有形狀記憶特性。

根據多層複合材料的另一個設計，熱塑性塑料的玻璃轉變溫度或熔化溫度位於形狀記憶材料的活化溫度±100℃、特別是±50℃、優選±25℃的範圍內。通過玻璃轉變溫度或熔化溫度與活化溫度的近似可以最佳地利用形狀記憶材料和熱塑性塑料的有利的成型性能，因為兩種材料例如在加熱過程中近乎同時地達到能夠非常好成型的狀態。特別是形狀記憶力的利用則可以以有益的方式連同熱塑性性能出現。根據期望的成型度，在非晶熱塑性塑料中玻璃轉變溫度可能是決定性的，而在部分結晶的或高結晶的熱塑性塑料中可能也要考慮到熔化溫度。在部分結晶的或高結晶的熱塑性塑料中熔化溫度和活化溫度之間的差值也可以對應於結晶的程度而選擇，從而特別是在高結晶度的情況下可以接近熔點而成型。在此，優選玻璃轉變溫度或熔化溫度小於活化溫度，從而在多層複合材料的加熱過程中首選能夠很好地成型熱塑性塑料並隨後使形狀記憶材料過渡到假彈性狀態和/或完成形狀記憶力的激活。在此各個溫度可以根據標準條件而確定，例如通過差示掃描量熱法例如以10K/min的加熱速率根據DIN 51007進行分析。

在一個多層複合材料的有利設計中，非金屬的層、例如芯層具有纖維增強的塑料。為此，塑料例如含有玻璃纖維、碳纖維、芳族聚醯胺纖維、聚乙烯纖維、玄武巖纖維、硼纖維或者金屬纖維。特別是碳纖維在較小的重量條件下提供了最大的強度並因此適用於許多應用，對於這些應用而言在較小的重量下要求較高的負荷接收能力。

該多層複合材料由此實現了部件的製造，這些部件這樣成型，即，對以常規的方式打皺纖維組織造成困難，例如在成型過程中具有狹窄的彎曲。已發現，通過形狀記憶材料的活化而釋放的力足夠用於成型，從而自主地打皺纖維組織。同樣地，通過假塑性或假彈性的形狀記憶材料的回彈性降低在成型過程中纖維斷裂的風險。

根據多層複合材料的另一個設計，基於鐵的形狀記憶合金可以設置作為形狀記憶材料。形狀記憶合金可以提供非常高的力配合力或者形狀配合力。作為形狀記憶合金例如可以是基於鎳-鈦、鎳-鈦-銅、銅、鎳-鋁、銅-鋁-鎳、鎳-錳-鎵、鐵-鈀、鐵-鈀-鉑、鐵-錳-矽-、鐵-錳-矽-鉻或鐵-錳-矽-鉻-鎳的形狀記憶合金。所述鐵系統，即鐵-錳-矽、鐵-錳-矽-鉻或鐵-錳-矽-鉻-鎳也可用於大規模生產，因為它們與其它合金系統相比成本較低。此外，基於鐵的系統提供了這樣的可能性，即，通過有效的感應加熱確保形狀記憶特性的活化，從而允許以特別簡單的類型和方式達到和實現活化-也可以部分地帶來活化。類似地也適用於其它基於鐵的合金。

該形狀記憶合金除了鐵和不可避免的雜質之外還含有以下以重量％表示的合金元素：

12％≤Mn≤45％,

1％≤Si≤10％,

Cr≤20％,

Ni≤20％,

Mo≤20％,

Cu≤20％,

Co≤20％,

Al≤10％,

Mg≤10％,

V≤2％,

Ti≤2％,

Nb≤2％,

W≤2％,

C≤1％,

N≤1％,

P≤0.3％,

Zr≤0.3％,

B≤0.01％。

相應的合金系統可以通過選擇不同的合金成分來很好地與特定的強度性能協調。例如在加入碳、鉻、鉬、鈦、鈮或釩的情況下顯著增加了強度。

錳、碳、鉻或鎳的添加使奧氏體相穩定，這可以用於提高活化溫度。選自釩、鈦、鈮和鎢的群組中的至少一種元素與選自碳、氮和硼的群組中的至少一種元素的組合導致在組織結構中形成沉澱並因此促使簡化或消除熱機械的材料處理，因為例如沉澱周圍的張力場用作相變的成核位點。

假塑性或假彈性的形狀記憶合金例如可以由此提供，即，形狀記憶合金除了鐵和不可避免的雜質之外還含有以下以重量％表示的合金元素：

25％≤Mn≤32％,

3％≤Si≤8％,

3％≤Cr≤6％,

Ni≤3％,

C≤0.07％、優選0.01％≤C≤0.07％,和/或

N≤0.07％、優選0.01％≤N≤0.07％,

0.1％≤Ti≤1.5％或

0.1％≤Nb≤1.5％或

0.1％≤W≤1.5％或

0.1％≤V≤1.5％。

根據多層複合材料、例如夾芯複合材料的另一個實施方式，金屬層、例如覆蓋板的厚度在0.15至1.0mm之間、特別是在0.2至0.5mm之間。已發現，所述厚度範圍實現了多層複合材料的容易成型並且同時還提供了較高程度的穩定性，而該厚度範圍實現了在芯層中的充分的熱傳遞。同樣地，在形狀記憶材料的活化過程中在所述厚度範圍內的金屬層施加足夠的成型力用於使多層複合材料變形，特別是連同具有纖維增強的塑料的非金屬層。在夾芯複合材料中，非金屬層也可以形成作為芯層。

優選非金屬的層的厚度在0.3至2.0mm之間、特別是在0.4至1.0mm之間。一方面，在所述的層厚的條件下給出了複合物的必要的強度和剛性。另一方面，與實心材料(Vollmaterial)相比實現了充分的重量減輕。另外還優選的是，金屬層的厚度相對於非金屬層的厚度的比例在0.4至0.6之間、特別是在0.45至0.55之間。該比例已證實對於在活化形狀記憶材料的條件下的成型性能而言是有利的。

在多層複合材料的另一個實施方式中，一個金屬層、特別是一個覆蓋板具有鋁或一種鋁合金。優選金屬層完全由鋁或一種鋁合金組成。鋁或鋁合金由於其較小的重量特別適用於較輕的多層複合材料。特別是例如在芯層中碳纖維增強的塑料與至少一個具有鋁或一種鋁合金覆蓋板的組合，在較高強度的同時得到了多層複合材料的較小的重量。鋁或鋁合金由於其較高的耐腐蝕性也有利於在外部覆蓋板中的應用。只要鋁或鋁合金不使用作為形狀記憶材料，當它們在多層複合材料中與至少一個由形狀記憶材料組成的金屬層相結合時，它們由於其較低的屈服極限而能夠特別容易地成型。

但是，多層複合材料還可以具有另外的金屬層、特別是覆蓋板、特別是外部的覆蓋板，例如用於防腐蝕保護。也可以想到的是，金屬層或非金屬層的一面或者兩面的塗層，例如藉助金屬的、有機的或者無機-有機的塗層。這類塗層特別是可以具有防腐蝕保護層的功能或者促使期望的光學效果。

多層複合材料優選為帶狀或板狀的。這在較高的過程可靠性的條件下實現了經濟的繼續加工、簡化了操作和運輸以及多層複合材料的儲存。

根據本發明的第二教導，上述關於用於製造多層複合材料、特別是按照本發明的多層複合材料的方法的技術問題由此得以實現，其中，至少一個金屬的、具有形狀記憶材料的層與至少一個非金屬的、優選具有塑料的層連接。

至少一個金屬層和至少一個非金屬層(例如覆蓋板和芯層)之間的連接特別是通過壓力和溫度的影響而實現。該連接例如通過將非金屬層滾軋、壓延、層壓、粘合或者擠出在金屬層上而產生。在此，非金屬層的材料可以已經在連接之前放入層模中並隨後才與金屬層連接。還可能的是，非金屬層的材料例如藉助壓延或擠出而直接在產生非金屬層的過程中與金屬層連接。

在一個優選的實施方式中，在方法中，例如將第一個金屬的、具有形狀記憶材料的層至少加熱至活化溫度並且預成型，並隨後將金屬的、具有形狀記憶材料的層冷卻到在活化溫度以下的溫度並再次成型。由此可以利用在已製成的多層複合材料中的形狀記憶力的自成型特性。在此，金屬層例如在與非金屬層連接之前而預變形並成型。同樣可以首先形成金屬層與非金屬層的連接並隨後實施在多層複合材料中的金屬層的預變形和成型。

具有形狀記憶材料的金屬層的成型可以和與非金屬的、優選具有塑料的層的連接同時實施。在完成金屬層的預成型之後，多層複合材料因此在一個唯一的另外結合的加工步驟中製成，這提高了方法的經濟性。非金屬層的材料由於對非金屬層的成型性的要求而在此優選基於熱塑性塑料並且帶來了這樣的可能性，即，非金屬層的決定性能的溫度與形狀記憶材料的活化溫度存在有針對性的比例。在使用纖維增強的塑料的情況下，金屬層的成型特別是可以與塑料基體中的纖維的層壓同時發生。

在另一個實施方式中，非金屬的層與至少一個第二金屬層連接，該第二金屬層優選由形狀記憶材料組成。通過設置至少一個具有形狀記憶材料的第二金屬層可以賦予多層複合材料額外的成型性和穩定性。特別是由此實現了層的對稱的布設。

非金屬層可以與至少一個另外的金屬層連接，該金屬層具有鋁或一種鋁合金。鋁或鋁合金除了較小的重量和較高的耐腐蝕性之外還具有在軋制或壓制過程中良好的性能，從而具有鋁或一種鋁合金的金屬層可以以經濟有益的且過程可靠的方式加工。

在按照本發明的方法中還可以額外地加工金屬或非金屬層，特別是結合額外的塗層。

在一個有利的實施方式中，多層複合材料可以以卷材到卷材的方法製成。這實現了一種經濟的且過程可靠的方法。在此，一個金屬層或多個金屬層可以以卷材提供並且開卷。非金屬層的材料也可以以卷材提供，特別是以預製的形式。在基於纖維增強塑料的非金屬層中，塑料的組分(纖維組織和塑料基體)同樣可以以卷材提供並開卷。製成的多層複合材料卷取成卷材實現了經濟性的後續加工、簡化了操作和運輸以及已製成的多層複合材料的貯存。

另外，多層複合材料也可以以卷材/帶材到片材/板材的方法製成。由此可以首先經濟的且過程可靠地以帶材形式製造多層複合材料並隨後裁切成板材。板材簡化了多層複合材料的操作並且特別是能夠容易堆垛的。板材也可以在製造過程中已經具有對應於後續加工所需大小的尺寸。

根據本發明的第三和第四教導，上述技術問題通過由按照本發明的多層複合材料製成的半成品以及通過一種使用按照本發明的半成品來製造部件的方法得以實現，其中，將半成品至少加熱至形狀記憶材料的活化溫度或者通過磁場活化，並通過形狀記憶材料的形狀記憶力而使半成品成型成為期望的部件。

按照本發明的半成品例如由按照本發明的多層複合材料提供，其中，該形狀記憶材料具有關於與多層複合材料中形狀記憶材料的形狀所不同的形狀的形狀記憶力。該半成品在此為帶狀的或者以板材的形式，但可選地可以已經進一步跟進待制部件的最終形狀而在技術和幾何形狀意義上進行過裁切。由此，在運輸或其在製造過程中的應用期間，使該半成品在其性能、例如操作中是有利的。該半成品可以以相應簡單的形狀，例如作為板材或帶材供應給客戶。

由半成品製造構件通過形狀記憶材料的成型性能而顯著簡化。優選，保存在形狀記憶力中的形狀已經對應於部件的最終形狀。由此可以通過加熱半成品或通過相應的磁場來活化形狀記憶材料並且製成部件。為此不需要其他的成型工具。

附圖說明

針對用於製造多層複合材料的方法、由按照本發明的多層複合材料製成的本成品以及使用按照本發明的半成品製造部件的方法的設計方案和優點進一步參照按照本發明的多層複合材料的實施方式以及附圖。附圖中：

圖1a)以截面視圖示出了多層複合材料的第一種實施例，

圖1b)以截面視圖示出了多層複合材料的第二種實施例，

圖1c)以截面視圖示出了多層複合材料的第三種實施例，

圖2a)-e)以截面視圖示出了用於製造多層複合材料的方法的一種實施例，

圖2f)-g)以截面視圖示出了由按照本發明的多層複合材料製成的兩個部件，

圖3a)以卷材到卷材的方法示出了用於製造多層複合材料的方法的示意性構造的第一種實施例，

圖3b)以卷材到卷材的方法示出了用於製造多層複合材料的方法的示意性構造的第二種實施例，

圖4a)以卷材/帶材到片材/板材的方法示出了用於製造多層複合材料的方法的示意性構造的第三種實施例，

圖4b)以卷材/帶材到片材/板材的方法示出了用於製造多層複合材料的方法的示意性構造的第四種實施例，

圖5a)以立體視圖示出了由按照本發明的多層複合材料製成的半成品的實施例，

圖5b)以立體視圖示出了由圖5a)中所示的半成品製成的部件。

具體實施方式

圖1a)以截面視圖示出了多層複合材料2的第一種實施例，其中，一個非金屬的、優選具有塑料的芯層4與一個具有金屬的形狀記憶材料的金屬層、優選覆蓋板6連接。優選覆蓋板6具有基於鐵的形狀記憶材料而芯層4具有熱塑性且纖維增強的塑料，例如由聚醯胺和聚乙烯組成的碳纖維增強的板材。該覆蓋板6的形狀記憶材料特別是具有對形狀的記憶力，該形狀不同於在此所示的在多層複合材料中的形狀記憶材料的形狀。

圖1b)以截面視圖示出了多層複合材料2』的第二種實施例，其中，與圖1a)中所示的實施例相比，在與覆蓋板6相對的一側上有一個另外的金屬的覆蓋板8與芯層4連接。該另外的覆蓋板8在此可能具有其他的材料，例如鋁或一種鋁合金。但該覆蓋板8也同樣可以像覆蓋板6一樣具有金屬的形狀記憶材料。在這種情況下，特別是覆蓋板8的形狀記憶材料具有形狀記憶力，其對應於第一覆蓋板6的形狀記憶力，從而在活化的過程中支持覆蓋板6,8的成型性能。特別是覆蓋板6,8也具有近乎相同的厚度，從而使多層複合材料近似沿著其厚度為對稱的。替代性地也可以使用沒有形狀記憶特性的一個金屬的覆蓋板8。

如圖1c)中所示地，多層複合材料2」具有多個非金屬的層作為芯層4a,4b，其中，具有形狀記憶力的金屬層6設置在層4a,4b之間。可以考慮這些層的多種的其他組合和結構。

圖2a)-e)以截面視圖示出了用於製造多層複合材料2,2』的方法的一種實施例。首先，在圖2a)中提供一個金屬層，例如一個金屬的覆蓋板6，其具有形狀記憶材料。該覆蓋板6在此可以以帶材形狀存在。該覆蓋板至少加熱至形狀記憶材料的活化溫度並且預成型為圓形或橢圓形，如圖2b)中所示。可選地，隨後在圖2c)中將覆蓋板冷卻到在活化溫度以下的溫度並再次成型，例如再次以帶材形狀。但是，該活化例如也可以通過相應的磁場造成。隨後，將覆蓋板6與非金屬的層、例如芯層4連接，其中，能夠在與芯層4的連接之前進行覆蓋板6的變形，如圖2c)中所述，或者如圖2d)中與芯層4的連接同時進行覆蓋板6的變形。在圖2d)中的多層複合材料2現對應於在圖1a)中示出的實施例，其中，形狀記憶材料具有關於圖2b)中所示形狀的形狀記憶力或者可選地當形狀記憶效果設計為不會發生完全的復位變形時具有關於在圖2b)和圖2a)之間形狀的形狀記憶力。

如圖2e)中所示，金屬層、例如一個另外的覆蓋板8能夠與芯層4連接，其中，該覆蓋板8可以在第一覆蓋板6與芯層4的連接結束時或同時地設置在多層複合材料2』中。圖2e)中的多層複合材料2』現對應於在圖1b)中示出的實施例，其中，形狀記憶材料具有關於圖2b)中所示形狀的形狀記憶力或具有關於在圖2b)和圖2a)之間形狀的形狀記憶力。

圖2f)以截面視圖示出了由圖2d)所示的多層複合材料2製成的部件10。部件10的製造在此可以通過成型工具來完成，其中，額外地可以通過至少加熱至活化溫度來利用形狀記憶材料的成型性能。然而，特別是部件10的製造僅通過將多層複合材料2至少加熱至活化溫度來實現，在該活化溫度上激活覆蓋板6中的形狀記憶材料的形狀記憶力並且重現圖2b)中或者圖2b)和圖2a)之間的覆蓋板6的形狀。在此涉及自變形的多層複合材料2。

與此類似地，圖2g)示出了由圖2e)中所示的多層複合材料2'製成的部件10'。

圖3a)以卷材到卷材的方法示出了用於製造多層複合材料2的方法的示意性構造的第一種實施例，其中，首先將帶狀的金屬覆蓋板6從卷材12中開卷。在第一預成型階段14中將金屬的覆蓋板6至少加熱至活化溫度TA並且預成型。隨後在第二成型階段16中將覆蓋板6冷卻到在活化溫度TA以下的溫度並變形，例如再次以帶材的形狀。芯層4的材料由第二卷材18開卷並且在連接裝置20中(例如在此通過帶壓機示出)與覆蓋板6連接成為多層複合材料2。在圖3和4中僅簡化地示出了用於提供芯層4的材料的卷材18，但是特別是可以將多個卷材用於芯層內的纖維增強的塑料，例如單獨的卷材用於纖維組織和塑料基體。製成的多層複合材料2最後卷取成另一個卷材22。

圖3b)以卷材到卷材的方法示出了用於製造多層複合材料2的方法的示意性構造的第二種實施例。在圖3b)中所示的方法與在圖3a)中所示的方法的區別在於，在圖3b)中，代替單獨的第二成型步驟16和連接裝置20，覆蓋板6在活化溫度TA以下的成型和與芯層4的連接在一個唯一的連接裝置24中實施。由此節省了一個方法步驟。

圖4a)以卷材/帶材到片材/板材的方法示出了用於製造多層複合材料的方法的示意性構造的第三種實施例。在圖4a)中示出的方法與在圖3a)中所示的方法的區別在於，在圖4a)中多層複合材料2並不捲取成為卷材22，而是在設置與連接裝置20後面的帶材分割器26中加工成板材28。

圖4b)以卷材/帶材到片材/板材的方法示出了用於製造多層複合材料的方法的示意性構造的第四種實施例，其中，類似於圖3b)，將覆蓋板6在活化溫度TA以下的成型和與芯層4的連接在一個唯一的連接裝置24中實施。

圖5a)以立體視圖示出了由按照本發明的多層複合材料製成的半成品30的實施例。在該實施例中，由具有芯層4和覆蓋板6的多層複合材料2製成半成品。在此，多層複合材料2在此已經裁切成對應於待制部件10的形狀並且具有考慮到形狀記憶效果、有針對性的技術特性。

為了製造圖5b)中的部件32，該半成品30可以首先至少加熱至形狀記憶材料的活化溫度，並隨後特別是在包含形狀記憶力的情況下成型成為部件32的最終形狀。該半成品30的覆蓋板6優選具有關於一個形狀的形狀記憶力，該形狀對應於待制部件32的形狀。於是該部件32可以在無需其他成型工具的條件下僅通過將半成品30加熱到活化溫度TA以上通過形狀記憶材料的活化而製成。