-
TECHNISCHES GEBIET
-
Diese Offenbarung bezieht sich auf das Formen von Formgebungslinien an Metallplatten.
-
HINTERGRUND
-
Kraftfahrzeugkarosserieplatten werden durch einen herkömmlichen Prozess des Prägens eines Tiefziehblechs zwischen zwei Prägestempeln mit entsprechenden harten Oberflächen in einer Großserienproduktion geformt. Fahrzeughersteller verringern die Verwendung von Tiefziehblechplatten und gehen auf die Verwendung von Aluminium, Mehrphasenstahl (AHSS) oder ultrahochfesten Stahl (UHSS) über. Aluminium, AHSS und UHSS bieten Alternativen mit hoher Festigkeit/geringem Gewicht für Tiefziehstahl, weisen jedoch geringere Formbarkeitseigenschaften im Vergleich zu Flussstählen (Tiefzeihstählen) auf. Geringere Formbarkeitseigenschaften begrenzen jedoch die Krümmungen von Formgebungslinien und führen zu Formgebungslinien mit größerem Radius als entsprechende Formgebungslinien an Flussstahlplatten.
-
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Eine Vorrichtung zum Formen einer Formgebungslinie an einer Metallplatte, die zwischen zwei Prägestempel eingefügt wird, wird offenbart. Die Vorrichtung weist ein elastisches Element, das durch einen Prägestempel gehalten wird, und eine Formkante gegenüber dem elastischen Element, die vom gegenüberliegenden Prägestempel vorsteht, auf. Wenn sich die Prägestempel schließen, kommt die Formkante mit der Metallplatte in Eingriff, um die Formgebungslinie zu formen. Während des Formens der Formgebungslinie wird der Abschnitt der Metallplatte, in dem die Formgebungslinie geformt wird, in das elastische Element geschoben.
-
Die Formkante verformt die Metallplatte plastisch, während das elastische Element elastisch verformt wird.
-
In einigen Ausführungsformen befindet sich die Formkante an einem Werkzeugeinsatz, der in einem Werkzeughalterkanal im gegenüberliegenden Prägestempel so angeordnet ist, dass er relativ zu den Prägestempeln beweglich ist. Der bewegliche Werkzeugeinsatz ermöglicht, dass die Prägestempel andere Merkmale des Teils prägen, während ermöglicht wird, dass der Werkzeugeinsatz die Formgebungslinie mit einer anderen Rate, einem anderen Druck, einem anderen Winkel oder mit einem anderen Verlagerungsumfang als die Prägestempel formt.
-
In anderen Ausführungsformen kann ein Prägestempel eine Öffnung definieren und das elastische Element kann ein elastisches Einsatzelement sein, das innerhalb der Öffnung angeordnet ist, um den Austausch des elastischen Elements zu erleichtern.
-
In einer anderen Ausführungsform kann eine Reibungsverringerungsbeschichtung auf dem elastischen Element vorgesehen sein, um die Lebensdauer des elastischen Elements zu verlängern und beim Formen der Metallplatte zu unterstützen. Die Reibungsverringerungsbeschichtung minimiert unerwünschte Ergebnisse während des Formens, die durch eine tangentiale Bewegung der Metallplatte relativ zum elastischen Element verursacht werden. Die tangentiale Bewegung des Metallelements relativ zum elastischen Element erzeugt eine Reibung, die das Elastomer beschädigen und Defekte im Aussehen des Metallelements verursachen kann. Die Reibungsverringerungsbeschichtung minimiert nachteilige Effekte der Metallplatte, die während des Formens der Formgebungslinie tangential gleitet.
-
In nochmals weiteren Ausführungsformen ist die Dicke des elastischen Elements mindestens zweimal die Höhe der Formgebungslinie in der Formrichtung. Die Dicke des elastischen Elements wirkt sich darauf aus, wie viel Kompression innerhalb des elastischen Elements erhältlich ist. Die Dicke des elastischen Elements muss derart sein, dass es in der Lage ist, sich auf die Abmessungen der Formgebungslinie der Metallplatte elastisch zu verformen, wenn die Formgebungslinie geformt wird. Die Oberseite der Formgebungslinie kann während des Formens größere Drücke erfahren als die Unterseite der Formgebungslinie, wenn die Dicke des elastischen Elements zu dünn ist, was folglich zu einer ungleichmäßigen Druckverteilung führt.
-
In nochmals weiteren Ausführungsformen weist das elastische Element eine Stirnoberfläche auf, die zur Bewegung der Formkante während des Formens der Formgebungslinie im Wesentlichen senkrecht ist. Die im Wesentlichen senkrechte Stirnoberfläche minimiert die Verbiegung des Werkzeugs relativ zum elastischen Element, was den Verlust an Kraft minimiert und den Druck, der auf die Metallplatte während des Formens aufgebracht wird, ausgleicht.
-
In weiteren Ausführungsformen ist das elastische Element Polyurethan mit einem Durometer von 30 bis 60 Shore D und die Formkante weist einen Vorderkantenradius zwischen 0 und 2t (zweimal die Dicke der Metallplatte) auf.
-
In den meisten Ausführungsformen wird die Vorrichtung bei einer Metallplatte verwendet, die niedrigere Formbarkeitsgrenzen als Tiefziehstahl aufweist, wie z. B. eine Aluminium-, AHSS- oder UHSS-Platte.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung wird ein Verfahren zum Formen eines Abschnitts einer Metallplatte mit einem Werkzeug mit einer Formkante, die in einen Abschnitt der Metallplatte vordringt, die durch das elastische Polymerelement unterstützt ist, offenbart. Die Formkante der Metallplatte formt die Formgebungslinie, was das elastische Polymerelement komprimiert, wenn die Formgebungslinie geformt wird.
-
Gemäß weiteren Aspekten der Offenbarung kann eine Oberfläche der Metallplatte mit derselben Gestalt wie die Formkante des Vorschubwerkzeugs geprägt werden, wenn sich die Formgebungslinie formt. Das elastische Polymerelement hält den Kontakt mit der Metallplatte aufrecht, wenn sich die Formgebungslinie formt. Die äußere Fläche des elastischen Polymerelements dehnt sich mit im Wesentlichen derselben Rate wie eine äußere Oberfläche des Metallelements, wenn sich die Formgebungslinie formt.
-
In einer alternativen Ausführungsform kann ein Hohlraum, der ein Fluidmedium enthält, verwendet werden, um die Metallplatte während des Formens der Formgebungslinie zu unterstützen. In dieser Ausführungsform ist der Hohlraum benachbart zu einem Formabschnitt der Metallplatte und ein Formwerkzeug schiebt den Formabschnitt der Metallplatte in den Hohlraum, wodurch das Fluidmedium verdrängt wird, wenn das Formwerkzeug in die Metallplatte vordringt. Das Fluidmedium schafft eine ähnliche Oberflächenabstützung für die Metallplatte wie jene des elastischen Elements in den vorherigen Ausführungsformen.
-
In einem weiteren Aspekt der alternativen Ausführungsform umgibt eine Dichtungsoberfläche den Hohlraum und hält in Zusammenwirkung mit der Metallplatte das Fluidmedium innerhalb des Hohlraums. Die Dichtungsoberfläche kontaktiert eine Oberfläche der Metallplatte, wenn sich die Prägestempel schließen, und schafft einen im Wesentlichen leckfreien Hohlraum, der mit dem Fluidmedium gefüllt ist. Die Dichtung kann so ausgelegt sein, dass sie dem Fluidmedium unter einem höheren Druck als der Umgebungsdruck standhält. Das Fluid kann aus dem Hohlraum gepumpt werden, bevor die Prägestempel geöffnet werden und die Dichtung unterbrochen wird, um während der Herstellung eine sauberere Betriebsumgebung zu schaffen.
-
In einem nochmals weiteren Aspekt der alternativen Ausführungsform kann eine Druckquelle vorgesehen sein, die mit dem Hohlraum in Fluidverbindung steht. Die Druckquelle kann verwendet werden, um einen im Wesentlichen konstanten Druck aufrechtzuerhalten, den Druck zu erhöhen oder den Druck zu verringern, der auf die Metallplatte durch das Fluidmedium während irgendeines Punkts des Prägevorgangs ausgeübt wird.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine perspektivische Rückansicht eines Fahrzeugs, die eine Metallplatte mit einer Formgebungslinie zeigt;
-
2 ist eine Querschnittsansicht der Metallplatte, die zwischen einen ersten Prägestempel und einen zweiten Prägestempel eingefügt ist, wobei der erst Prägestempel ein elastisches Element hält, der zweite Prägestempel einen Werkzeugeinsatz hält und der erste Prägestempel und der zweite Prägestempel offen sind;
-
3 ist eine Querschnittsansicht der Metallplatte, die zwischen den ersten Prägestempel, der das elastische Element hält, und den zweiten Prägestempel, der den Werkzeugeinsatz hält, eingefügt ist, wobei der erste Prägestempel und der zweite Prägestempel geschlossen sind;
-
4 ist eine Querschnittsansicht der Metallplatte, die zwischen den ersten Prägestempel, der das elastische Element hält, und den zweiten Prägestempel, der den Werkzeugeinsatz hält, eingefügt ist, wobei der Werkzeugeinsatz die Metallplatte in das elastische Element presst, wobei eine Formgebungslinie geformt wird;
-
5 ist eine Querschnittsansicht der Metallplatte, die zwischen den ersten Prägestempel, der das elastische Element hält, und den zweiten Prägestempel, der den Werkzeugeinsatz hält, eingefügt ist, wobei der erste Prägestempel und der zweite Prägestempel sich erneut öffnen, um das elastische Element in seine ursprünglichen Abmessungen zurückzuführen;
-
6 ist eine Querschnittsansicht der Metallplatte, die zwischen den ersten Prägestempel, der das elastische Element hält, und den zweiten Prägestempel, der den Werkzeugeinsatz hält, eingefügt ist, wobei der Werkzeugeinsatz von der Metallplatte zurückgezogen ist;
-
7 ist die Querschnittsansicht der Metallplatte, die zwischen den ersten Prägestempel eingefügt ist, der einen mit einem Fluidmedium unter Druck gefüllten Hohlraum definiert, der mit der Metallplatte zusammenwirkt, um den Druck im Fluidmedium im Wesentlichen aufrechtzuerhalten;
-
8 ist eine Querschnittsansicht der Metallplatte, die zwischen den ersten Prägestempel eingefügt ist, der den mit dem Fluidmedium unter Druck gefüllten Hohlraum definiert, der mit der Metallplatte zusammenwirkt, um das Fluidmedium im Wesentlichen unter Druck zu halten, während das Formwerkzeug die Metallplatte in das Fluidmedium presst, um die Formgebungslinie zu formen; und
-
9 ist eine Querschnittsansicht der Metallplatte, die zwischen den ersten Prägestempel und den zweiten Prägestempel eingefügt ist, die sich in einer offenen Position befinden, wobei die Metallplatte die Formgebungslinie aufweist, wobei eine Druckquelle als Reservoir zum Halten des Fluidmediums wirkt.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
Nachstehend werden mehrere detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart. Selbstverständlich sind die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele und die Erfindung kann in verschiedenen und alternativen Formen verkörpert sein. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstäblich und einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um die Details von speziellen Komponenten zu zeigen. Die spezifischen Struktur- und Funktionsdetails sollen nicht als Begrenzung, sondern lediglich als repräsentative Basis zum Lehren eines Fachmann auf dem Gebiet, wie die vorliegende Erfindung auszuführen ist, interpretiert werden.
-
In 1 ist ein Kraftfahrzeug 10 mit einer Metallplatte 12 mit einer Formgebungslinie 14 gezeigt. Die Metallplatte 12 besteht aus einem Material mit höherer Festigkeit oder leichterem Gewicht als Flussstahl (Tiefziehstahl), wie z. B. Aluminium, AHSS und UHSS, ist jedoch nicht darauf begrenzt. Metalle wie z. B. Aluminium, AHSS und UHSS weisen geringere Formbarkeitseigenschaften als jene von Tiefziehstahl auf. Die dargestellte Formgebungslinie 14 weist einen schärferen Biegeradius auf als ein herkömmlicher harter Prägestempelsatz unter Verwendung eines einzigen Prägevorgangs erzeugen kann.
-
In 2 ist ein Prägestempelsatz 16 gezeigt, wobei die Metallplatte 12 zwischen einem ersten Prägestempel 18 und einem zweiten Prägestempel 20 angeordnet ist, wobei sich die Prägestempel 18, 20 in einer offenen Position befinden. Der erste Prägestempel 18 definiert eine Öffnung 22 und ein elastisches Element 24 ist innerhalb der Öffnung 22 angeordnet. Das elastische Element 24 kann aus einem beliebigen Material mit elastischen Eigenschaften bestehen, ist jedoch vorzugsweise ein Polymer mit einem Shore D Durometer zwischen 30 und 60. ASTM D2240-00 Teststandard erfordert insgesamt 12 Maßstäbe in Abhängigkeit von der beabsichtigten Verwendung; Typen A, B, C, D, DO, E, M, O, OO, OOO, OOO-S und R. Jeder Maßstab ergibt einen Wert zwischen 0 und 100, wobei höhere Werte ein härteres Material angeben. Polyurethan wird häufig entweder als Shore A oder Shore D Durometer erörtert. Um dem Leser eine gewisse Perspektive zu geben, ist ein Gummiband typischerweise ein Shore A Durometer von 30, ein Autoreifen ist Shore A 60, ein Golfball ist Shore D 60 und ein Knochen ist Shore D 85. Das elastische Element 24 weist eine Stirnoberfläche 26 auf und in einigen Ausführungsformen ist die Stirnoberfläche 26 mit einer Reibungsverringerungsbeschichtung (nicht dargestellt) bedeckt.
-
Der zweite Prägestempel 20 definiert einen Werkzeughalterkanal 28, wobei ein Werkzeugeinsatz 30 innerhalb des Werkzeughalterkanals 28 angeordnet ist. Der Werkzeugeinsatz 30 weist eine Formkante 32 mit einer ersten Oberfläche 34, einer zweiten Oberfläche 36 und einer Vorderkante 38, die an die erste und die zweite Oberfläche 34, 36 anschließt, auf. Die Vorderkante 38 weist einen Radius zwischen 0 und 2t (zweimal die Dicke des geformten Materials) auf. Der Radius der Vorderkante 38 des Werkzeugeinsatzes 30 erzeugt eine Formgebungslinie (siehe 14 in 4) mit einem schärferen Radius, wenn sie in Verbindung mit dem elastischen Element 24 verwendet wird.
-
In 3 ist der Prägestempelsatz 16 gezeigt, wobei die Metallplatte 12 zwischen dem ersten Prägestempel 18 und dem zweiten Prägestempel 20 angeordnet ist, wobei sich die Prägestempel 18, 20 in einer geschlossenen Position befinden. Der erste Prägestempel 18 weist eine erste Profiloberfläche 40 auf und der zweite Prägestempel 20 weist eine zweite Profiloberfläche 42 auf, die zusammenwirken, um die Metallplatte 12 in eine Gestalt zu formen, die den Profiloberflächen 40, 42 entspricht. Die Metallplatte 12 wird durch die entsprechenden Profiloberflächen 40, 42 gehalten, wenn sich der Prägestempelsatz 16 schließt. Die entsprechenden Profiloberflächen 40, 42 können Nachprägungsstempel sein, die nicht dazu ausgelegt sind, die Gestalt einer Metallplatte 12 zu ändern.
-
In der dargestellten Ausführungsform befindet sich der Werkzeugeinsatz 30 mit der Formkante 32 in einer eingeschränkten Position, die sich nicht relativ zum zweiten Prägestempel 20 bewegt und die Metallplatte 12 nicht formt, wenn sich die Prägestempel schließen. Der Werkzeugeinsatz 30 kann die Formkante 32 in die Metallplatte 12 vorschieben, wenn sich die Prägestempel 18, 20 schließen. Die Formkante 32 kann auch an einem Abschnitt der Profiloberfläche 42 des zweiten Prägestempels 20 gegenüber dem elastischen Element 24 angeordnet sein und die Formgebungslinie 14 formen, wenn sich die Prägestempel 18, 20 schließen.
-
In 4 ist der Prägestempelsatz 16 gezeigt, wobei die Metallplatte 12 mit einer ersten Seite 44 und einer zweiten Seite 46 jeweils zwischen dem ersten Prägestempel 18 und dem zweiten Prägestempel 20 angeordnet ist, wobei sich die Prägestempel 18, 20 in einer geschlossenen Position befinden. Das elastische Element 24 ist einen Abschnitt der ersten Seite 44 der Metallplatte 12 unterstützend gezeigt. Der Werkzeugeinsatz 30 ist gezeigt, wobei die Formkante 32 vom zweiten Prägestempel 20 vorsteht. Die Formkante 32 wird in einen Abschnitt der zweiten Seite 46 der Metallplatte 12 gegenüber dem Abschnitt der ersten Seite 44, der durch das elastische Element 24 unterstützt ist, gepresst, um die Formgebungslinie 14 zu formen. Die Metallplatte 12 wird mit im Wesentlichen derselben Gestalt wie die Formkante 32 des Werkzeugeinsatzes 30 geprägt. Die Metallplatte 12 komprimiert und verformt das elastische Element 24 elastisch, das den Kontakt mit einem Abschnitt der ersten Seite 44 der Metallplatte 12 aufrechterhält und sich mit derselben Rate wie dieser dehnt, der in das elastische Element 24 gepresst wird, während die Formkante 32 mit der Metallplatte 12 in Eingriff steht.
-
In der dargestellten Ausführungsform bewegen sich der erste Prägestempel 18 und der zweite Prägestempel 20 in einer Formrichtung hin und her, um einen Abschnitt der Metallplatte 12 zu prägen. Der Werkzeugeinsatz 30 bewegt sich in einer im Wesentlichen ähnlichen Formrichtung hin und her. Der Werkzeugeinsatz 30 und die Formkante 32 können jedoch so ausgelegt sein, dass sie sich in von jener der Prägestempel 18, 20 verschiedenen Richtungen hin und her bewegen. Die Stirnoberfläche 26 des elastischen Elements 24 ist im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung angeordnet, in der sich die Formkante 32 bewegt. Das elastische Element 24 sollte dick genug sein, um zu ermöglichen, dass sich das Material komprimiert, und einen im Wesentlichen ausgeglichenen Druck über einen Abschnitt der ersten Seite 44 der Metallplatte 12 schaffen, wenn die Formgebungslinie 12 geformt wird. Die Dicke des elastischen Elements 24 sollte in der Formrichtung mindestens zweimal die Höhe der Formgebungslinie 14 sein, die in der Metallplatte 12 geformt wird. Verschiedene Formrichtungen, verschiedene Winkel, in denen sich Komponenten relativ zueinander bewegen, und verschiedene Dicken von Stützteilen können verwendet werden.
-
In 5 ist der Prägestempelsatz 16 gezeigt, wobei die Metallplatte 12 zwischen dem ersten Prägestempel 18 und dem zweiten Prägestempel 20 angeordnet ist, wobei sich die Prägestempel 18, 20 in einer offenen Position befinden. Die Metallplatte 12 wurde so geformt, dass sie die Formgebungslinie 14 umfasst, der Werkzeugeinsatz 30 bleibt in die Metallplatte 12 gepresst und das elastische Element 24 ist in seine ursprüngliche Gestalt zurückgekehrt, nachdem die Formgebungslinie 14 entfernt wurde. Die Metallplatte 12 wird plastisch verformt, um die Formgebungslinie 14 zu formen, und das elastische Element 24 kehrt in seine ursprüngliche Gestalt zurück, wenn sich die Prägestempel 18, 20 lösen.
-
In 6 ist der Prägestempelsatz 16 gezeigt, wobei die Metallplatte 12 zwischen dem ersten Prägestempel 18 und dem zweiten Prägestempel 20 angeordnet ist, wobei sich die Prägestempel 18, 20 in einer offenen Position befinden. Der Werkzeugeinsatz 30 ist von der Metallplatte 12 zurückgezogen gezeigt, wobei die Formgebungslinie 14 in der Metallplatte 12 geformt belassen wird. Die Metallplatte 12 bleibt plastisch verformt, es kann jedoch eine gewisse elastische Verformung oder Rückfederung beim Rückzug der Metallplatte 12 bestehen, wenn sich das Werkzeug zurückzieht.
-
In 7 ist eine alternative Ausführungsform gezeigt, in der der Prägestempelsatz 16 ein Fluidmedium 48 verwendet, um das Formen der Formgebungslinie (siehe 14 in 8) in der Metallplatte 12 zu unterstützen. Die alternative Ausführungsform unterstützt den Abschnitt der Metallplatte 12, in dem die Formgebungslinie (siehe 14 in 8) geformt werden soll, mit dem Fluidmedium 48 anstelle eines elastischen Elements (siehe 24 in 3). Die erste Seite 44 und die zweite Seite 46 der Metallplatte werden zwischen dem ersten Prägestempel 18 und dem zweiten Prägestempel 20 in einer geschlossenen Position angeordnet. Der erste Prägestempel definiert einen Hohlraum 50, der das Fluidmedium 48 enthält. Ein Formwerkzeug 52, das zu jenem eines Werkzeugeinsatzes (siehe 30 in 3) im Wesentlichen ähnlich ist, ist gegenüber dem Hohlraum 50 angeordnet und auf diesen ausgerichtet. Das Formwerkzeug ist relativ zur Metallplatte 12 beweglich.
-
Eine Dichtungsoberfläche 54 umgibt den Umfang des Hohlraums 50 am ersten Prägestempel 18, um das Fluidmedium 48 einzudämmen. Die Dichtungsoberfläche 54 wirkt mit der ersten Oberfläche 44 der Metallplatte 12 zusammen, um das Fluidmedium 48 im Wesentlichen innerhalb des Hohlraums 50 zu halten, wenn das Fluidmedium 48 während des Formens der Formgebungslinie (siehe 14 in 8) unter hohe Drücke gesetzt wird. Das Fluidmedium 48 kann durch ein Pumpreservoir 56 zum Hohlraum 50 zugegeben, aus diesem entfernt und in diesem mit Druck beaufschlagt werden.
-
In 8 ist der Prägestempelsatz 16 gezeigt, wobei die Metallplatte 12 mit der ersten Seite 44 und der zweiten Seite 46 jeweils zwischen dem ersten Prägestempel 18 und dem zweiten Prägestempel 20 angeordnet ist, wobei sich die Prägestempel 18, 20 in einer geschlossenen Position befinden. Der erste Prägestempel 18 definiert den Hohlraum 50, der mit dem Fluidmedium 48 aus dem Reservoir 56 gefüllt wurde. Der Hohlraum 50 ist benachbart zu einem Formgebungslinienbereich 58 der Metallplatte 12 gezeigt. Das Formwerkzeug 52 weist ein Vorschubmittel auf, wie z. B. einen Servomechanismus, der durch einen Wechselspannungsservomotor in Zusammenwirkung mit einer Kugelumlaufspindel (nicht dargestellt) angetrieben wird, ist jedoch nicht darauf begrenzt. Das Formwerkzeug 52 wird vorgeschoben und in die zweite Seite 46 des Formgebungslinienbereichs 58 der Metallplatte 12 gepresst. Die erste Seite 44 des Formgebungslinienbereichs 58 der Metallplatte 12 wird in den Hohlraum 50 verformt, wobei das Fluidmedium 48 verdrängt wird. Das Fluidmedium 48 wird von einer Druckquelle 60, die innerhalb des Pumpreservoirs 56 enthalten ist, unter Druck gehalten. Das mit Druck beaufschlagte Fluidmedium 48 unterstützt den Formgebungslinienbereich 58 der Metallplatte 12, während die Formgebungslinie 14 geformt wird. Die Formgebungslinie 14 in der Metallplatte 12, die niedrigere Formbarkeitseigenschaften als Flussstahl (Tiefziehstahl) aufweist, weist einen schärferen Radius als eine Metallplatte, die in einem herkömmlichen Prägestempelsatz mit harter Oberfläche (nicht dargestellt) geformt wird, auf.
-
Das Fluidmedium 48 wird durch die Druckquelle 60 innerhalb des Reservoirs 56 unter Druck gesetzt. Der Druck könnte jedoch an irgendeiner Stelle in Fluidverbindung mit dem Hohlraum 50 zugeführt werden. Die Druckquelle 60 wird verwendet, um einen gesteuerten Druckbereich im Hohlraum 50 aufrechtzuerhalten, wenn das Fluidmedium 48 durch das Formwerkzeug 52 verdrängt wird, wobei die Metallplatte 12 in den Hohlraum 50 geschoben wird. In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Druckquelle 56 einen variablen Druck innerhalb des Hohlraums 50 schaffen, während die Formgebungslinie 14 geformt wird. Ein niedriger Druck kann auf das Fluidmedium 48 während des anfänglichen Formens der Formgebungslinie 14 in der Metallplatte 12 aufgebracht werden (wenn der Werkzeugeinsatz 30 in die Metallplatte 12 presst) und dann kann der Druck signifikant erhöht werden, um die Formgebungslinie 14 in ihre Endabmessungen zu formen. Eine Drucksteuerung während des Formens der Formgebungslinie hängt von den Formbarkeitseigenschaften der Metallplatte 12, der Dicke der Metallplatte 12 und der Geometrie der Formgebungslinie 14, die in der Metallplatte 12 geformt wird, ab.
-
Das Fluidmedium 48 im Hohlraum 50 ist vorzugsweise eine nicht kompressible Flüssigkeit, die durch eine Druckquelle 60 mit einem kompressiblen Medium im Reservoir 56 unterstützt wird, das die Verdrängung der Flüssigkeit während des Formens der Formgebungslinie 14 ermöglicht. Die Flüssigkeitsverdrängung kann jedoch in anderen Weisen als durch eine Druckquelle gesteuert werden, wie z. B. Volumensteuerung, ohne jedoch darauf begrenzt zu sein. Alternativ kann ein kompressibles Fluid in Kombination mit der Flüssigkeit im Hohlraum 50 verwendet werden oder das ganze Fluidmedium 48 kann selbst ein kompressibles Fluid sein.
-
In 9 ist der Prägestempelsatz 16 gezeigt, wobei die Metallplatte 12 zwischen dem ersten Prägestempel 18 und dem zweiten Prägestempel 20 in einer offenen Position angeordnet ist. Der erste Prägestempel 18 definiert den Hohlraum 50, der mit dem Fluidmedium 48 während des Formens einer Formgebungslinie 14 in der Metallplatte 12 gefüllt sein kann. Die Metallplatte 12 umfasst die Formgebungslinie 14 und das Pumpreservoir 56 hat einiges des Fluidmediums 48, das verwendet wird, um einen Druck für die Formgebungslinie 14 während des Formens zu schaffen, wieder eingenommen.
-
Obwohl mehrere Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind, sollte für den Fachmann auf dem Gebiet ersichtlich sein, dass Modifikationen durchgeführt werden können, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Alle derartigen Modifikationen und Äquivalente der dargestellten Ausführungsformen davon sollen innerhalb des Schutzbereichs der folgenden Ansprüche liegen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
