CN109689241A - 热金属气体成型的车顶纵梁及其制造方法 - Google Patents

热金属气体成型的车顶纵梁及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种制造成型的铝部件的方法。所述方法包括如下步骤：i.提供铝或铝合金的中空型材，所述型材具有预定的长度并且包括具有预定厚度的外壁；ii.将中空的铝型材放置在弯曲工具的腔内并且使用弯曲工具压弯型材；以及iii.将型材转移至成型工具的腔内并且使型材的内部经受升高的气体压力，由此型材的截面扩张直至型材的外壁抵接成型工具，从而提供成型的铝部件；其中步骤ii和iii在350‑470℃的工具温度下进行。本发明还涉及一种通过这种方法制造的成型的铝部件。

Description

热金属气体成型的车顶纵梁及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种制造成型的铝部件的方法。本发明还涉及一种通过这种方法制造的成型的铝部件、特别是铝制的车顶纵梁。
背景技术
现代客运车辆越来越多地配备有永久地安装至车顶的车顶纵梁。这种纵梁沿着车顶的每侧在纵向方向上延伸。通常，纵梁由抛光铝制成，提供与车辆车体的光洁度形成对比的美观对比。
这种纵梁可以通过已知为液压成型的技术制造，其中，将管的一部分置于模具中，并且在室温或近室温下通过内部液压进行扩张直至管已呈模具的形状。通常使用超过2000Bar的压力。
专利申请EP 1090811A2公开了一种车顶纵梁，该车顶纵梁包括管状齿条和与齿条集成的纵梁基部。车顶纵梁可以由铝或其他轻质金属制成。车顶纵梁通过这样的方法制造，其中型材区的内部上作用有压力介质，因而引起型材区的增宽。压力介质优选是水，并且优选施加2500Bar的压力。
除了制造车顶纵梁的现有方法之外，还需要制造车顶纵梁的改进方法。特别地需要在维持材料特征的同时提供复杂形状的有效方法。
发明内容
本发明的发明人已经确定了与制造诸如车顶纵梁的部件的已知方法和通过这些方法制造的车顶纵梁相关的大量缺点。使用液压成型需要高压并且因而需要高专业化设备，并且由于可获得的最大延展性为直径增大约12％，使得所制造的部件的复杂性受限。
本发明的一个目的是提供一种制造成型的铝部件(特别是车顶纵梁)的方法，该成型的铝部件更简单、更快速且更经济。同时，通过该方法成型的部件必须机械合理且美学上令人愉悦，几乎没有可观察到的缺点或瑕疵。
该目的通过根据随附权利要求的制造成型铝部件的方法而实现。
该方法包括如下步骤：
i.提供铝或铝合金的中空型材，所述型材具有预定长度并且包括具有预定厚度的外壁；
ii.将中空铝型材置于弯曲工具的腔内并且使用弯曲工具压弯型材；以及
iii.将型材放置在成型工具的腔内并且使得型材的内部经受升高的气体压力，由此型材的截面扩张直至型材的外壁抵接成型工具，从而提供成形的铝部件；其中
步骤ii和iii在350-470℃、优选370-460℃、更优选400-440℃的工具温度下进行。
将型材放置在腔内指的是如果型材尚未位于相关腔内，则将型材转移至相关腔内；或者如果型材已经位于相关腔内，则将型材维持在相关腔内。例如，如果使用用于弯曲和成型的不同腔，则型材在这些腔之间转移；然而如果关于弯曲和成型使用单一腔，则型材在弯曲操作和成型操作之间可以维持在该腔内。
在升高的温度下进行弯曲和成型减少了弯曲和成型型材所需的力。通过使用热金属气体成型，可以制造复杂的三维部件，因为热金属气体成型允许膨胀比远超过使用液压成型可达到的膨胀比。在弯曲和成型步骤中将温度限制至350-470℃避免了铝产品中的晶粒生长，并且因而生产了美学上吸引人的产品。
步骤iii可以在350-470℃、诸如400-470℃、440-460℃或445-455℃之间的任何工具温度下进行。步骤iii优选在370-460℃、更优选在400-440℃的工具温度下进行。步骤iii可以在50-250Bar、优选约200Bar的压力下进行。当在如上讨论的温度下操作时，这种压力足以使型材成型。
步骤iii可以执行2-240s、优选30-90s、更优选55-65s的持续时间。最优选地，持续时间约为60s。通过限制成型步骤的持续时间，减小了成型产品中晶粒生长的风险。
步骤iii可以在350-450℃(诸如400-450℃)的工具温度、大于或等于60s的持续时间、约为50-250Bar(优选约200Bar)的压力下进行。适当地，当工具温度降低时，持续时间逐渐增加。使得工具温度等于或小于450℃但仍然不小于400℃允许使用等于或超过60s的成型时间，而不存在晶粒形成的风险。
步骤iii可以在大于450℃但小于或等于470℃的工具温度、小于60s的持续时间、约为50-250Bar(优选约200Bar)的压力下进行。适当地，当工具温度上升时，持续时间逐渐减少。使得工具温度大于450℃但仍然不大于470℃允许使用较短的成型时间。然而，成型时间的持续必须谨慎限定，以避免晶粒形成。
该方法可以使用这样的条件进行，使得由ASTM E 112-13中限定的方法所测量的成型铝部件的平均晶粒直径不超过250μm。
铝合金可以是6000系列或7000系列铝合金，优选为6060铝合金或6063铝合金，最优选为6060铝合金。这种合金可容易地使用热金属气体来成型，并且生产具有良好的机械性能和美学质量的最终产品。
型材可以具有不同的横截面形状。然而，型材具有优选基本圆形或椭圆形的横截面，并且预先确定的外壁厚度可以是1-10mm、优选约3-6mm。通过使用具有圆形或椭圆形横截面的型材，可以避免热金属气体成型时在型材的壁上出现裂纹。壁应当足够厚，以允许成型至所需的形状，同时维持足够的机械完整性。
弯曲工具和成型工具可以集成为具有用于弯曲和成型的不同腔的单一工具。这意味着用于弯曲操作的周期时间可以被“隐藏”，即并入并行的成型操作的周期时间中。这减少了制造过程整体上的交付时间。此外，部件在恒定温度下的连续流中进行处理，因而使能量使用最小化。
在步骤iii中型材从弯曲工具的腔转移至成型工具的腔中时型材可以围绕纵向轴线旋转90°。这允许在两模具式工具中制造三维的成型部件，而不存在由工具引起的不雅观的刮擦痕迹或缺陷。
弯曲工具和成型工具可以集成为具有用于弯曲和成型的单一腔的单一工具。这特别适用于将仅以二维成型的部件。通过使用用于弯曲和成型的单一腔，这些操作可以在单一步骤中进行，因而减少了制造过程的总交付时间并且简化了材料处理。此外，部件在恒定温度下的连续流中进行处理，因而使能量使用最小化。
型材可以在步骤ii之前预加热至350-470℃、优选430-470℃、更优选440-460℃、例如约450℃的温度，并且持续时间为10秒-10分钟、优选约7分钟。这允许更有效地加热待成型的型材，并且减少在工具中的停留时间，因而减少了制造交付时间。
在步骤ii之前可以向型材提供润滑剂，润滑剂优选为水成石墨润滑剂。这防止将已弯曲或已成型的型材紧固在工具中，并且有利于从工具中快速移除所成型的型材，因而协助防止晶粒形成。
该方法还可以包括优选使用空气作为冷却介质强迫冷却所成型的铝部件的步骤iv。通过强迫冷却获得的快速冷却改善了成型产品的机械性能、在冷却时提供良好的尺寸稳定性、并且协助防止在成型产品上形成晶粒。
该方法还可以包括步骤v：使用刻蚀溶液、更优选地使用含氟氢化物的刻蚀溶液来刻蚀所成型的铝部件1-20分钟、更优选约10分钟的持续时间。刻蚀移除了润滑剂的残留痕迹，并且减少了腐蚀成型的部件的风险。
该方法还可以包括步骤vi：在170-200℃、优选约185℃的温度下热处理成型的铝部件5-15小时、优选约9小时的持续时间。这增大了部件的机械强度。
根据本发明的另一方面，本发明的目的通过由如上限定的方法制造的成型铝部件而实现。
所成型的铝部件可以具有如由在ASTM E 112-13中限定的方法所测得的不超过250μm的平均晶粒直径。因而，对部件上漆无需覆盖大晶粒。此外，机械性能未受大晶粒的负面影响。
根据本发明的另一方面，本发明的目的通过由中空型材制成的成型铝部件而实现，所述中空型材包括具有基本均匀的预定厚度的外壁，其中使用气体作为成型介质在成型工具中使部件成型，并且其中成型的铝部件的外壁在其最薄处的厚度小于成型的铝部件的外壁在其最厚处的厚度的40％，并且其中，由ASTM E 112-13中限定的方法所测量的成型铝部件的平均晶粒直径不超过250μm。壁厚度具有这种变化的产品不能通过液压成型来成型。因而，如上限定的方法允许制造先前不能获得的产品。
如上所述的成型铝部件可以是用于车辆的车顶纵梁。因而，可以制造具有完全集成的部件和足够机械强度的美学上吸引人且可能更薄的车顶纵梁。
根据本发明的另一方面，本发明的目的还通过用于对轻质金属(例如铝或铝合金)的中空型材进行热气体成型的工具而实现，所述工具包括弯曲工具和成型工具，其中弯曲工具和成型工具集成为具有用于弯曲和成型的不同腔的单一工具。该工具适于用在如上所述的方法中。通过使用集成的工具，可以减少制造过程整体上的交付时间。此外，部件可以在恒定温度下的连续流中处理，因而使能量使用最小化。
根据本发明的另一方面，本发明的目的还通过用于对轻质金属(例如铝或铝合金)的中空型材进行热气体成型的工具而实现，所述工具包括弯曲工具和成型工具，其中弯曲工具和成型工具集成为具有用于弯曲和成型的单一腔的单一工具。所述工具适于用在如上所述的方法中。通过使用集成的工具，可以减少制造过程整体上的交付时间。此外，部件可以在恒定温度下的连续流中处理，因而使能量使用最小化。
其他方面、目的和优点限定在参考附图的下文详细描述中。
附图说明
为了理解本发明及本发明的其他目的和优点，可以结合附图一同阅读下文给出的详细描述，其中相同的附图标记指代各幅附图中类似的部件，并且其中：
图1示出了制造成型铝部件的方法的工艺图。
图2a示意性地示出了弯曲工具的打开。
图2b示意性地示出了成型工具的打开。
图3示意性地示出了用于制造成型铝部件的生产线。
图4示出了通过热金属气体成型在450℃和500℃下成型的型材。
图5示出了通过热金属气体成型在450℃和465℃下持续不同时间成型的型材。
具体实施方式
根据本公开内容，可以使用热弯曲结合热金属气体成型来制造具有复杂的三维形状的各种铝部件，但是限制温度以避免铝中的晶粒形成。
在成型铝部件的制造中，挤压铝合金以形成包括具有预定厚度的外壁的中空型材。所使用的合金可以是任何铝合金，但是优选选自于由国际合金设计体系所限定的6000或7000系列铝合金。对于6000系列的合金，合金元素是镁和硅。对于7000系列的合金，合金元素是锌。更优选地，所使用的合金可以是6060或6063，甚至更优选为6060。中空型材可以具有不同的横截面形状，但是横截面优选为基本圆形或椭圆形、即管形，因为非圆形的横截面型材在成型停止期间会增大出现裂缝的倾向。中空型材切割至适于制造所讨论的部件的预定长度。
一旦切割后，经挤压的型材可以在弯曲和成型之前被预先加热。预加热温度从350℃至470℃，优选约450℃或更低。预加热可以在烤炉中进行，其中预加热的持续时间约从5分钟至10分钟，优选约7分钟。预加热可以通过感应加热而进行，由此获得从10秒至120秒的更短预加热持续时间。
在任选的预加热之后，可以将润滑剂施加至经挤压的型材上。作为替代，可以在预加热之前将润滑剂施加至经挤压的型材上。在相关处理温度下稳定且不挥发的润滑剂是优选的。这种润滑剂可以例如是散布在水成分散溶液中的石墨。润滑剂减小了已弯曲或已成型的型材紧固在工具中的倾向。
在任选地施加润滑剂之后，中空铝挤压型材首先被弯曲，随后再成型。铝部件可以以三维(即水平面中的x和y维度以及竖直平面中的z方向)成型。这允许制造具有设计部件(诸如举例而言集成的支撑基部和集成的中部支撑件)的复杂车顶纵梁。如果以三维成型，优选的是作为独立操作进行弯曲步骤和成型步骤，以避免在从工具上移除时由成型的型材上的过量力引起的缺陷、或者避免成型的部件紧固在工具中。
弯曲和成型操作可以作为两个完全独立的操作使用独立的加热工具进行。然而，作为两个完全独立的操作进行弯曲和成型导致每个操作的周期时间分开并且制造过程整体上的交付时间总体增大。而且，加热弯曲工具和成型工具两者的需求需要附加的能量支出和额外的资金投资来提供独立的加热工具。
因而，可能优选的是在单一工具的不同腔内执行弯曲操作和成型操作。使用这种设计，预加热的直通挤压件可以在转移至构造成用于热金属气体成型的第二腔之前通过在成型工具的第一腔内压弯而弯曲。然而，这样做时，重要的是弯曲和成型操作期间的工具温度被限制为低于470℃、或者优选限制至约450℃或更低，以避免成型的铝部件上的晶粒生长。晶粒生长肉眼可见，并且破坏了所成型部件的美学吸引力，尤其是在部件将在之后经历阳极氧化作为表面处理时。
通过在单一工具的不同腔中作为独立操作进行弯曲步骤和成型步骤，可以获得许多优点。弯曲的周期时间被“隐藏”，导致过程整体上的总交付时间更短。部件在恒定温度下的连续流中处理，因而使能量使用最小化。由于在升高的温度下进行弯曲，因此仅需更低的按压能量来弯曲直通铝挤压件。使用不同腔意味着与使用单一腔的弯曲和成型相比可以避免对成型部件的刮擦和其他损伤。
当使用单一工具的不同腔进行弯曲和成型时，任选的润滑和预加热的铝型材放置在成型工具中。成型工具包括两个模具，即上模和下模。工具例如使用集成的加热元件来加热，并且设置有热电偶以用于温度监视和控制。工具设计成以三个正交维度(水平面中的x和y维度以及竖直方向上的z方向)使型材成型。工具具有第一腔，构造成沿着与模具的运动方向平行的单一方向弯曲直通铝型材。如果工具通过竖直运动来打开和关闭，则该方向通常是z方向，但是如果工具通过水平运动来关闭，则该方向也可以是x方向或y方向。直通铝型材放置在下模中，并且通过在关闭工具时上模下压在直通铝型材上而实施弯曲，即压弯。
在弯曲铝型材之后，打开成型工具，并且型材从第一腔转移至第二腔。在转移期间，型材可以围绕纵向轴线旋转90°，使得弯曲的型材在x-y平面、即水平面中定向。这允许当制造复杂3D形状时在成型之后易于从工具上移除型材。这样，包括大量模具(例如3或4个模具)的工具无需制成相同的形式，即使可以预想在这种工具中执行该方法。随后，关闭成型工具，并且型材的开放端部连接至气压源。随后对型材的内部加压，导致型材扩张并且呈工具腔的形状。使用这种热金属气体成型技术，型材的直径可以延伸远超过使用液压成型可达水平的近12％。因而，可以使用热金属气体成型来使更轻、更复杂的部件成型。
弯曲操作和成型操作可以在单一工具的单一腔内进行。当使用单一工具的单一腔进行弯曲和成型时，任选的润滑和预加热的铝型材放在工具腔中。工具包括两个模具，即上模和下模。直通铝型材放置在下模中，并且通过在关闭工具时上模下压在直通型材上而实施弯曲，即压弯。在弯曲铝型材之后，弯曲的型材维持在工具的单一腔内，并且型材的开放端部连接至气压源。随后对型材的内部加压，导致型材扩张并且呈工具腔的形状。在单一腔中进行弯曲和成型是高效的操作，然而与在不同腔中进行弯曲和成型相比，可以成型的部件形状的范围更受限。如果仅需要二维成型，或者如果在从工具移除所成型的部件期间由刮擦引起的微小缺陷是可接受的，则适用在单一腔中进行弯曲和成型。在同一腔内进行弯曲和成型的优点是对于制造过程相当大地减少了交付时间，并且简化了材料处理。
使用加热的工具执行弯曲和成型步骤。工具被加热至350-470℃之间、优选370-460℃之间、甚至更优选400-440℃之间。成型步骤的最佳持续时间取决于成型工具的温度。较低的工具温度需要更长的成型时间。然而，必须留心以避免过长的加热持续时间，因为这可能导致晶粒形成。因而，每当工具温度为450℃或更低，适当的处理参数可以是60秒或更长的成型时间。如果工具温度超过450℃，则可能需要小于60秒的成型时间以避免晶粒形成。
在热金属气体成型之后，优选尽快从工具中移除所成型的部件，以避免延长在升高温度下的期间。随后，成型的部件可以被冷却。冷却可以通过强迫空气流或通过将部件浸没在水中而进行。空气冷却是优选的，因为水冷却可能改变获得的产品的尺寸。应当留心避免在从工具中移除和冷却时对部件造成损伤，因为在温度高时部件更易于擦伤和变形。
成型的部件可以经受刻蚀，以移除润滑剂残存、增大部件表面的均匀性、并且防止最终部件的腐蚀。可以使用本领域中已知的任何刻蚀溶液，例如酸刻蚀溶液。刻蚀溶液可以例如包括氟化氢铵。所成型的部件浸没在刻蚀溶液中持续适当的时间阶段，例如1至20分钟，优选约10分钟。
所成型的部件可以通过热处理进行时效，以改善机械性能。部件可以在170-200℃、优选约185℃的温度下进行烤炉时效。部件可以时效5-15小时，优选约9小时。
可能需要机加工以获得最终的部件规格。这种机加工通过本领域已知的方法进行。所成型的部件可以经过砂带磨光，以改善表面均匀性和光洁度。
最终部件可以经过任意数量的表面处理，例如以改善最终产品的美学属性和耐用性。这种表面处理可以包括抛光、阳极氧化和/或涂漆。
所述方法尤其适用于制造车辆的集成车顶纵梁。由于能够生产复杂的形状，因此可以减少每条纵梁所需的部件数量。例如，端部基部和中部支撑件可以与纵梁集成。而且，与液压成型方法相比将所使用的管扩张至更大程度的能力意味着可以制造更轻的纵梁。还可以使得集成的纵梁与车辆车顶具有更大的间隙。
现在将参考附图进一步描述本发明。
图1示出了制造成型的铝部件的所公开方法的工艺图。前缀o-区分可选的步骤。
在步骤o-O中，铝合金被挤压以形成中空型材，并且将型材切割至适于制造所讨论部件的预定长度。作为替代，还可以向生产线提供中空型材作为预制型材。在步骤i中，将已切割的中空挤压型材提供至生产线。在可选步骤o-ia中，预加热型材。在随后的可选步骤o-ib中，向已切割型材的外表面提供润滑剂。在步骤ii中，将型材转移至已加热的弯曲工具的腔中。关闭弯曲工具，因而弯曲该型材。在步骤iii中，打开弯曲工具，并且将型材转移至成型工具的腔内。随后，再次关闭成型工具，并且将中空型材的内部连接至气压源。型材的内部经受升高的气压，因而致使型材扩张并且填充成型工具的第二腔。随后，从成型工具中移除所成型的部件。在可选步骤o-iv中，强迫冷却所成型的部件。在可选步骤o-v中，刻蚀所成型的部件。在可选步骤o-vi中，通过热处理使成型的部件时效。在可选步骤o-vii中，机加工和/或砂带磨光所成型的部件。在可选步骤o-viii中，表面处理所成型的部件。
图2a示意性地示出了弯曲工具的腔应当如何打开以防止所成型的型材紧固在工具中。因而，在弯曲方向上打开和关闭工具。
图2b示意性地示出了成型工具的腔应当如何打开以便能够生产车顶纵梁所需的3D特征。
图3示意性地示出了用于制造成型铝部件的连续生产线。型材从预加热烤炉1通过机器人臂7转移至已加热工具5的第一腔3。型材在由机器人臂11转移至已加热工具5的第二腔9之前在已加热工具5的第一腔3中弯曲。型材在第二腔9中经受热金属气体成型。所成型的型材随后通过机器人臂转移至传送带13。传送带将所成型的型材15运输通过冷却区域17。一旦冷却，则所成型的型材可以经受其他处理，例如刻蚀、热处理和表面处理，以获得最终的成型铝部件。应当注意，当正在第一腔3中弯曲一型材时，也正在第二腔9中成型另一型材。因而，弯曲操作的周期时间得以有效的隐藏。
示例
测试不同温度下的气体成型
在450℃、200Bar的成型压力下持续60秒所成型的型材与在500℃、200Bar的成型压力下持续60秒所成型的型材相比较。随后，刻蚀型材以观察是否已经发生任何晶粒生长。图4示出了刻蚀后的结果。
在500℃下成型的型材41上形成的晶粒可以通过目检而观察到(由圆圈圈出)。在450℃下成型的型材43没有可观察到的晶粒形成。
2.测试不同时间和温度下的气体成型
型材在200Bar的成型压力下在450℃和465℃下加热并成型不同的时间(10s、30s、60s)。随后，刻蚀型材以观察是否已经发生任何晶粒生长。表1列出了所成型的型材的情况。图5示出了刻蚀后的所得型材。
表1
型材编号 温度(℃) 成型时间(s)
51 450 30
53 450 60
55 465 10
57 465 30
59 465 60
形成的晶粒可以通过目检而观察到。需要将温度降低至450℃，以在成型60s时避免晶粒生长(型材53)。当在465℃下仅成型10(型材55)秒时可以避免晶粒生长，但是在465℃下成型30秒(型材57)或更长(型材59)时导致可观察到的晶粒形成(由圆圈圈出)。
3.测试各种温度和压力下的气体成型
使用下文限定的工艺窗口中的参数来加热并成型型材。所得的成型型材通过目检没有出现晶粒。
温度：380℃-450℃
压力：170Bar-250Bar
成型时间：3s-15s。
应当注意，气体成型工具中的温度传感器位于工具内侧，使得工具表面处的温度可能更低。在成型期间，还始终存在一些空气泄漏，这冷却了管和工具表面。

Claims (23)

1.一种制造成型的铝部件的方法，所述方法包括如下步骤：
i.提供铝或铝合金的中空型材，所述型材具有预定的长度并且包括具有预定厚度的外壁；
ii.将中空的铝型材放置在弯曲工具的腔内并且使用弯曲工具压弯型材；以及
iii.将型材放置在成型工具的腔内并且使型材的内部经受升高的气体压力，由此型材的截面扩张直至型材的外壁抵接成型工具，从而提供成型的铝部件；其中
步骤ii和iii在350-470℃的工具温度下进行。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤iii在370-460℃、优选400-440℃的工具温度下进行。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤iii在50-250Bar、优选约200Bar的压力下进行。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤iii进行的持续时间为2-240s、优选30-90s、更优选55-65s。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤iii在350-450℃、例如400-450℃的工具温度、大于或等于60s的持续时间、约为50-250Bar、优选约200Bar的压力下进行。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤iii在大于450℃但小于或等于470℃的工具温度、小于60s的持续时间、约为50-250Bar、优选约200Bar的压力下进行。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，由ASTM E112-13中限定的方法所测量的成型的铝部件的平均晶粒直径不超过250μm。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，铝合金是6000系列或7000系列铝合金、优选6060铝合金或6063铝合金、最优选6060铝合金。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，型材具有基本圆形或椭圆形的横截面，并且预定的外壁厚度为1-10mm、优选约3-6mm。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，弯曲工具和成型工具集成为具有用于弯曲和成型的不同腔的单一工具。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，型材在步骤iii中从弯曲工具的腔转移至成型工具的腔时围绕纵向轴线旋转90℃。
12.根据权利要求1-7中的任一项所述的方法，其中，弯曲工具和成型工具集成为具有用于弯曲和成型的单一腔的单一工具。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，型材在步骤ii之前预加热至350-470℃、优选430-470℃、更优选440-460℃、例如约450℃的温度，并且持续时间为10秒-10分钟、优选约7分钟。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在步骤ii之前向型材提供润滑剂，润滑剂优选是水成石墨润滑剂。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法还包括强迫冷却成型的铝部件的步骤iv，优选使用空气作为冷却介质。
16.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法还包括使用刻蚀溶液、更优选使用含氟氢化物的刻蚀溶液来刻蚀成型的铝部件1-20分钟、更优选约10分钟的持续时间的步骤v。
17.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法还包括在170-200℃、优选约185℃的温度下热处理成型的铝部件5-15小时、优选约9小时的持续时间的步骤vi。
18.一种使用根据权利要求1-15中的任一项所述的方法制造的成型的铝部件。
19.根据权利要求16所述的成型的铝部件，其中，由ASTM E112-13中限定的方法测得的成型的铝部件的平均晶粒直径不超过250μm。
20.一种由中空型材制成的成型的铝部件，所述中空型材包括具有基本均匀的预定厚度的外壁，其中使用气体作为成型介质在成型工具中使部件成型，并且其中，成型的铝部件的外壁在其最薄处的厚度小于成型的铝部件的外壁在其最厚处的厚度的40％，并且其中，由ASTM E 112-13中限定的方法所测量的成型的铝部件的平均晶粒直径不超过250μm。
21.根据权利要求16-18中的任一项所述的成型的铝部件，其中，成型的铝部件是用于车辆的车顶纵梁。
22.一种用于轻质金属、例如铝或铝合金的中空型材的热气体成型的工具，所述工具包括弯曲工具和成型工具，其中，弯曲工具和成型工具集成为具有用于弯曲和成型的不同腔的单一工具。
23.一种用于轻质金属、例如铝或铝合金的中空型材的热气体成型的工具，所述工具包括弯曲工具和成型工具，其中，弯曲工具和成型工具集成为具有用于弯曲和成型的单一腔的单一工具。
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