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Die Erfindung betrifft eine Kontaktplatte zur zumindest partiellen Erwärmung einer Platine gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Erwärmung einer Platine gemäß Anspruch 9.
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Verfahren zur Erwärmung von Platinen, insbesondere im Rahmen einer wärmeunterstützten Herstellung eines Bauteils, sind bekannt. Dabei ist es insbesondere aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung
DE 10 2013 010 936.1 bekannt, eine Platine aus Leichtmetall zur leichteren Umformung und Erzielung von höheren Umformgraden mittels einer Kontaktplatte zu temperieren. Dabei ist es auch möglich, Teilbereiche der Platine zu temperieren, wozu zumindest bereichsweise in der Kontaktplatte Kanäle vorgesehen sind, die von einem fluiden Medium durchströmt werden, wobei die Platine durch das fluide Medium gekühlt oder geheizt wird. Nachteilig hieran ist, dass bei einer partiellen Aufheizung der Platine an einen Erwärmungsbereich angrenzende, nicht zu erwärmende Platinenbereiche zu einem gewissen Grad mit aufgewärmt werden. Hierdurch ändern sich die mechanischen Eigenschaften des späteren Bauteils aufgrund des Wärmeeinflusses auf das Gefüge in unerwünschter Weise. Es ist auch bekannt, insbesondere vorgeformte Blechbauteile aus Leichtmetall mittels Induktionstechnik zum Zwecke der wärmeunterstützten Umformung zu erwärmen. Aufgrund der Vorformung haben die hierbei wirkenden, hohen magnetischen Kräfte keinen Einfluss auf die Verformung des Bauteils, da dieses eine ausreichende Eigensteifigkeit aufweist. Die Induktionstechnik ist dagegen zur Erwärmung einer Blechplatine zumindest dann nicht anwendbar, wenn das aus der Blechplatine geformte Bauteil in einer Außenhaut des Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommen soll, beispielsweise als Seitenwand. Aufgrund der hohen magnetischen Kräfte kommt es nämlich bei der Erwärmung zu einer plastischen Deformation der Platine. Hierdurch entstehen Kanten, die auch nach der eigentlichen Umformung des Bauteils noch sichtbar sind. Dies ist jedenfalls bei Außenhautbauteilen aus Qualitätsgründen nicht zulässig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktplatte sowie ein Verfahren zur Erwärmung einer Platine zu schaffen, welche die genannten Nachteile nicht aufweisen.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem eine Kontaktplatte mit den Merkmalen des Anspruchs 1 geschaffen wird. Diese weist wenigstens einen Heizbereich auf, der eingerichtet ist, um erhitzt zu werden und einen an dem Heizbereich anliegenden Erwärmungsbereich einer Platine zu erwärmen. Die Kontaktplatte zeichnet sich durch wenigstens einen Kühlbereich auf, der den Heizbereich zumindest abschnittsweise umgreift. Dadurch wird der Heizbereich – und somit auch der Erwärmungsbereich der Platine – entlang seiner Kontur gekühlt, sodass sich keine negativen Auswirkungen auf die Materialeigenschaften angrenzender Platinenbereiche ergeben. Vielmehr wird eine prozesssichere Erwärmung zum Zwecke einer lokal wärmeunterstützten Umformung der Platine möglich. Ein Wärmeübergriff des Heizbereichs beziehungsweise des Erwärmungsbereichs der Platine auf die angrenzenden Bereiche wird wirksam verhindert, sodass die Materialeigenschaften wie gewünscht in den nicht-erwärmten Bereichen erhalten bleiben, jedoch in den erwärmten Bereichen anforderungsgerecht verändert werden. Zugleich führt die Verwendung der Kontaktplatte nicht zu einer unerwünschten Verformung der Platine, weil keine hohen magnetischen Kräfte wirken.
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Der wenigstens eine Kühlbereich grenzt vorzugsweise den Heizbereich ein oder begrenzt diesen. Vorzugsweise erstreckt sich der Kühlbereich entlang einer Umfangslinie um den Heizbereich, sodass der Heizbereich von dem Kühlbereich umgriffen wird. Dabei ist es möglich, dass sich der Kühlbereich abschnittsweise entlang der Umfangslinie erstreckt, also Unterbrechungen aufweist, oder aber dass er kontinuierlich entlang der Umfangslinie verläuft, also insbesondere entlang der gesamten Umfangslinie vorgesehen ist. Auch in dem Fall, in dem Unterbrechungen entlang der Umfangslinie vorgesehen sind, ist eine effiziente Kühlung entlang der Kontur des Heizbereichs möglich, weil die Kühlwirkung der einzelnen Abschnitte des Kühlbereichs nicht unmittelbar an deren Grenzen endet, sondern in die Unterbrechungsbereiche fortwirkt.
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Es wird ein Ausführungsbeispiel der Kontaktplatte bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Kühlbereich wenigstens einen Kühlkanal aufweist. Dabei ist es möglich, dass sich der Kühlkanal entlang einer Umfangslinie um den Heizbereich herum erstreckt und diesen vollständig umgreift. Alternativ ist es möglich, dass der Kühlbereich eine Mehrzahl von Kühlkanälen aufweist, welche entlang der Umfangslinie abschnittsweise vorgesehen sind. Jedenfalls grenzt der Kühlkanal den zu erhitzenden Bereich ein. Durch den Kühlkanal ist vorzugsweise ein geeignetes Kühlmedium, insbesondere ein fluides Kühlmedium, wie beispielsweise Öl, Wasser oder Luft führbar, sodass der Kühlbereich durch das Kühlmedium gekühlt wird. Hierdurch ist eine sowohl konstruktiv einfache wie wenig aufwendige, effiziente und kostengünstige Kühlung möglich.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel der Kontaktplatte bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass eine Mehrzahl von Kühlkanälen vorgesehen ist, die den Heizbereich abschnittsweise umgreifen. In diesem Fall wird demnach der Heizbereich von einer Mehrzahl von Kühlkanälen eingegrenzt oder begrenzt. Dies ist vorteilhaft, weil statt eines einzigen, langen Kühlkanals eine Mehrzahl kürzerer Kühlkanäle vorgesehen ist, die entlang des Heizbereichs in der Kontaktplatte angeordnet sind. Hierdurch kann Wärme aus dem Heizbereich schneller abgeführt werden, als dies mit einem einzigen, langen Kühlkanal der Fall ist. Insoweit weisen die kürzeren Kühlkanäle eine höhere Kühleffizienz auf und sind in der Lage, eine größere Wärmemenge pro Zeiteinheit abzuführen.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel der Kontaktplatte bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Kühlkanäle mit einem gemeinsamen Kühlzulauf und einem gemeinsamen Kühlablauf verbunden sind. Diese Ausgestaltung ist konstruktiv und technisch besonders einfach. Es ist dabei möglich, dass die einzelnen Kühlkanäle fluidtechnisch hintereinander in Reihe oder aber parallel zueinander angeordnet sind. Dabei hat eine parallele fluidtechnische Anordnung der Kühlkanäle zwischen dem gemeinsamen Zulauf und dem gemeinsamen Ablauf den Vorteil, dass jedem Kühlkanal frisches, kaltes Kühlmedium aus dem gemeinsamen Zulauf zugeführt wird, sodass sich eine verbesserte Kühleffizienz ergibt. Demgegenüber ist eine fluidtechnische Reihenschaltung einfacher zu verwirklichen.
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Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass die Kühlkanäle mit separaten, den Kühlkanälen jeweils zugeordneten Kühlzuläufen und Kühlabläufen verbunden sind. Dabei ist es möglich, dass eine bestimmte, erste Anzahl von Kühlkanälen mit einem gemeinsamen Zulauf und einem gemeinsamen Ablauf verbunden sind, wobei eine zweite Anzahl von Kühlkanälen jeweils mit separaten Kühlzuläufen und Kühlabläufen verbunden sind. Besonders wird allerdings ein Ausführungsbeispiel bevorzugt, bei welchem jeder Kühlkanal einen separaten Kühlzulauf und einen separaten Kühlablauf aufweist. Dabei ist bevorzugt eine Ventileinrichtung vorgesehen, durch welche die separaten Kühlzuläufe oder Kühlabläufe getrennt voneinander ansteuerbar, insbesondere öffenbar oder schließbar sind. Dadurch ist es möglich, gezielt einzelne Bereiche der Kontaktplatte bedarfsgerecht lokal zu kühlen. Dabei können die einzelnen zu kühlenden Bereiche mithilfe der Ventileinrichtung bedarfsgerecht an die jeweilige Erwärmungsaufgabe angepasst werden.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel der Kontaktplatte bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Heizbereich mindestens einen Heizkanal aufweist, der einen von dem Kühlkanal separaten Heizzulauf und Heizablauf aufweist. In die Kontaktplatte ist also zumindest ein Heizkanal integriert, der von dem wenigstens einen Kühlkanal eingegrenzt ist. Dieser Heizkanal hat vom Kühlkanal verschiedene und getrennte Anschlüsse, wird also nicht mittels derselben Zuläufe und Abläufe mit Medium versorgt wie der Kühlkanal. Es ist demnach keine alternierende Kühlung und/oder Heizung der Kontaktplatte vorgesehen, sondern vielmehr ein Heizen des Heizbereichs mittels des wenigstens einen Heizkanals bei gleichzeitiger Kühlung des Kühlbereichs mittels des wenigstens einen Kühlkanals. Durch den Heizkanal ist ein geeignetes Heizmedium, insbesondere ein fluides Heizmedium, besonders bevorzugt Öl, Wasser oder Luft, förderbar, sodass der Heizbereich durch das Heizmedium heizbar ist. Auf diese Weise kann der Heizbereich sehr effizient und zugleich technisch wenig aufwendig und kostengünstig geheizt werden.
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Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel der Kontaktplatte, bei dem eine Mehrzahl von Heizkanälen vorgesehen ist. Alternativ ist es auch möglich, dass der Heizbereich von einem einzigen, langen Heizkanal durchsetzt wird. Eine Mehrzahl von Heizkanälen, die dann entsprechend kürzer ausgebildet sind, hat jedoch den Vorteil, dass eine größere Wärmemenge pro Zeiteinheit übertragbar ist, sodass die Kontaktplatte schnell aufgeheizt werden kann. Somit können auch die Erwärmungsbereiche der Platine besonders schnell und ökonomisch aufgeheizt werden.
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Vorzugsweise sind die Heizkanäle mit einem gemeinsamen Heizzulauf und einem gemeinsamen Heizablauf fluidverbunden. Dabei ist – wie bereits in Zusammenhang mit den Kühlkanälen erläutert – eine parallele fluidtechnische Anordnung, oder aber eine fluidtechnische Reihenschaltung der Heizkanäle miteinander möglich. Insoweit ergeben sich auch die analogen Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit den Kühlkanälen erläutert wurden, sodass darauf verwiesen wird.
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Alternativ oder zusätzlich wird ein Ausführungsbeispiel bevorzugt, bei welchem die Heizkanäle mit separaten, den Heizkanälen jeweils getrennt zugeordneten Heizzuläufen und Heizabläufen verbunden sind. Auch im Fall der Heizkanäle ist eine Kombination von mit einem gemeinsamen Heizzulauf und einem gemeinsamen Heizablauf verbundenen Heizkanälen sowie Heizkanälen mit separaten Heizzuläufen und Heizabläufen möglich, wie das bereits in Zusammenhang mit den Kühlkanälen erläutert wurde. Auch im Fall der Heizkanäle ist bevorzugt eine Ventileinrichtung vorgesehen, durch welche die separaten Heizzuläufe und/oder Heizabläufe schaltbar, insbesondere öffenbar und schließbar sind. Auf diese Weise ist es möglich, den Heizbereich durch gezieltes Auf- oder Absteuern einzelner Heizkanäle bezüglich seiner Form zu konfigurieren und auf eine bestimmte Erwärmungsaufgabe abzustimmen.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel der Kontaktplatte bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, das entlang einer Wirkfläche der Kontaktplatte gesehen eine Vielzahl von Elementarheizbereichen vorgesehen ist, wobei jeder Elementarheizbereich von wenigstens einem Kühlbereich zumindest abschnittsweise umgriffen ist. Die Wirkfläche der Kontaktplatte dient dabei der Anlage an einer Platine, die zumindest bereichsweise erwärmt werden soll. Die Vielzahl der Elementarheizbereiche ist vorzugsweise separat ansteuerbar, insbesondere separat beheizbar, sodass eine Vielzahl möglicher Erwärmungskonfigurationen darstellbar ist. Dabei sind auch die Kühlbereiche entsprechend ansteuerbar, um insgesamt eine äußere Kontur eines von mehreren Elementarheizbereichen gebildeten, gegebenenfalls komplexen Heizbereichs kühlen zu können.
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Besonders bevorzugt weist die Kontaktplatte entlang der Wirkfläche gesehen eine Vielzahl von Heizkanälen auf, welche die Vielzahl von Elementarheizbereichen bilden. Dabei ist für jeden Heizkanal eines Elementarheizbereichs ein separater Zulauf sowie auch ein separater Ablauf vorgesehen, wobei eine Ventileinrichtung vorgesehen ist, mithilfe derer die separaten Zu- und Abläufe separat schaltbar sind. Entsprechend weisen die die Elementarheizbereiche zumindest abschnittsweise umgreifenden Kühlbereiche bevorzugt wenigstens einen Kühlkanal auf, wobei auch die verschiedenen Kühlkanäle bevorzugt mit separaten Kühlzuläufen und Kühlabläufen verbunden sind. Auch hier ist bevorzugt eine Ventileinrichtung vorgesehen, durch welche die separaten Kühlzuläufe und Kühlabläufe getrennt voneinander schaltbar sind.
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Auf diese Weise wird insbesondere eine variabel einsetzbare Kontaktplatte bereitgestellt, in welcher über die gesamte Plattenfläche hinweg eine Vielzahl von kurzen Kühlkanälen integriert ist, die eine Vielzahl einzelner Heizkanäle eingrenzen. Damit können bei entsprechender Zuschaltung oder Abschaltung von Kühlkanälen und Heizkanälen unterschiedlich große und verschieden konturierte Heizbereiche geschaffen werden, je nach Anforderungsprofil der Umformung für die Platine. Somit können beliebig unterschiedlich umzuformende Platinen maßgeschneidert mit nur einer einzigen Kontaktplatte optimal erwärmt werden.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Elementarheizbereiche stochastisch entlang der Wirkfläche angeordnet beziehungsweise über diese verteilt. Alternativ ist es möglich, dass die Elementarheizbereiche gemäß einem Raster oder einem vorherbestimmten Muster, beispielsweise nach Art eines Schachbretts oder eines Gitternetzes, angeordnet sind. Entsprechendes gilt für die Kühlkanäle, welche die Elementarheizbereiche zumindest abschnittsweise umgreifen. Insbesondere weist die Kontaktplatte bevorzugt quasi eine Elementarzelle auf, die wenigstens einen Heizkanal und wenigstens einen Kühlkanal aufweist, wobei das gesamte Muster von Elementarheizbereichen, welche von Kühlbereichen umgriffen sind, durch Translation der Elementarzelle entlang der Wirkfläche erhalten wird.
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Die Elementarheizbereiche bilden quasi Pixel und überziehen die Wirkfläche mit einer vorherbestimmten Auflösung. Je nach Auflösung der Elementarheizbereich können selbst feine Wärme-Layouts dargestellt werden. Hierzu ist lediglich eine separate Ansteuerung jedes einzelnen Heizbereichs und/oder jedes einzelnen Kühlbereichs der Elementarheizbereiche Voraussetzung.
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Schließlich wird auch ein Ausführungsbeispiel der Kontaktplatte bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Kontaktplatte in einem generativen Herstellungsverfahren hergestellt ist. Dabei ist es beispielsweise möglich, dass die Kontaktplatte in einem Metallpulverauftragsverfahren hergestellt ist, wobei die Kühl- und/oder Heizkanäle durch Aussparungen oder röhrenförmige Einleger gebildet sind. Dabei ist es insbesondere möglich, dass zuerst eine Grundform der Kontaktplatte gefertigt wird, in welche Strukturen für Kühl- und/oder Heizkanäle eingebracht werden, beispielsweise durch Fräsen. Anschließend werden die Strukturen mit einem Stützmaterial gefüllt, und die Kontaktplatte wird durch weiteres Auftragen von Metallpulver auf das Grundelement und das Stützmaterial fertiggestellt. Im Ergebnis füllt das Stützmaterial dann innenliegende Kanäle der Kontaktplatte. Anschließend wird das Stützmaterial entfernt, beispielsweise indem es mittels eines geeigneten Lösungsmittels gelöst wird. Auf diese Weise können sehr flexibel Kanäle beliebiger Geometrie und beliebiger Zahl in der Kontaktplatte erzeugt werden.
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Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Verfahren zur Erwärmung einer Platine mit den Merkmalen des Anspruchs 9 geschaffen wird. Dabei wird wenigstens ein Erwärmungsbereich der Platine erwärmt. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Erwärmungsbereich entlang seines Umfangs gekühlt wird. Auf diese Weise ist es möglich, einen zu erwärmenden Bereich einer Platine prozesssicher zu erwärmen und zugleich entlang seiner Kontur zu kühlen, wodurch eine lokal wärmeunterstützte Umformung von Platinen ohne Auswirkungen auf die Materialeigenschaften angrenzender Platinenbereiche prozesssicher erreicht wird. Insbesondere wird ein Wärmeübergriff der Erwärmungsbereiche der Platine auf angrenzende Bereiche verhindert, sodass die Materialeigenschaften wie gewünscht in den nicht erwärmten Bereichen erhalten bleiben, jedoch in den erwärmten Bereichen anforderungsgerecht verändert werden.
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Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform des Verfahrens, die sich dadurch auszeichnet, dass eine Kontaktplatte nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele verwendet wird. Dabei ergeben sich die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Kontaktplatte erläutert wurden.
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Die Beschreibung der Kontaktplatte einerseits und des Verfahrens andererseits sind komplementär zueinander zu verstehen. Merkmale der Kontaktplatte, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Merkmale eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Kontaktplatte. Verfahrensschritte, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit der Kontaktplatte erläutert wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Verfahrensschritte einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens. Das Verfahren zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens einen Verfahrensschritt aus, der durch wenigstens ein Merkmal der Kontaktplatte bedingt ist. Die Kontaktplatte zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens ein Merkmal aus, das durch wenigstens einen Verfahrensschritt des Verfahrens bedingt ist.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Kontaktplatte im Längsschnitt,
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2 eine schematische Seitenansicht des Ausführungsbeispiels gemäß 1;
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3 eine schematische Querschnittsdarstellung des Ausführungsbeispiels gemäß 1, und
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4 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Verfahrens anhand des Ausführungsbeispiels gemäß 1.
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1 zeigt eine schematische Längsschnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Kontaktplatte 1, die der zumindest partiellen Erwärmung einer nicht dargestellten Blechplatine, insbesondere aus Leichtmetall, dient. Dabei weist die Kontaktplatte 1 eine Vielzahl von Heizkanälen auf, von denen hier der besseren Übersichtlichkeit wegen nur einer mit dem Bezugszeichen 3 gekennzeichnet ist. Die Heizkanäle 3 bilden Elementarheizbereiche, die – entlang einer Wirkfläche 5 gesehen – hier in Form eines Gitternetzes verteilt angeordnet sind. Jeder Elementarheizbereich ist abschnittsweise von wenigstens zwei, bei innenliegenden Heizbereichen auch von vier Kühlkanälen umgriffen, wobei der besseren Übersichtlichkeit wegen hier nur einer der Kühlkanäle mit dem Bezugszeichen 7 bezeichnet ist.
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Während die Heizkanäle 3 hier ringförmig, insbesondere als geschlitzte Ringe, ausgebildet sind, sind die Kühlkanäle 7 als gerade Kanalabschnitte ausgebildet. Schematisch durch eine strichlierte Umrandung ist eine Elementarzelle 9 dargestellt, wobei das Muster aus Elementarheizbereichen und diese umgebenden Kühlkanälen 7 durch Translation der Elementarzelle 9 in vertikaler sowie in horizontaler Richtung entlang der Wirkfläche 5 in 1 erhalten wird. Dabei ist es möglich, dass in Randbereichen der Wirkfläche 5 Kühlkanäle 7 weggelassen sind.
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2 zeigt eine schematische Seitendarstellung des Ausführungsbeispiels gemäß 1. Dabei ist in 2 die Schnittebene angegeben, entlang derer die Darstellung gemäß 1 geschnitten ist. Es zeigt sich, dass bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Kontaktplatte 1 jeder Kühlkanal 7 mit einem separaten Kühlzulauf 11 und auch mit einem separaten Kühlablauf 13 verbunden ist, wobei hier der besseren Übersichtlichkeit wegen nur jeweils ein Kühlzulauf mit dem Bezugszeichen 11 und jeweils ein Kühlablauf mit dem Bezugszeichen 13 verbunden ist. Entsprechend sind die Heizkanäle 3 jeweils mit separaten Heizzuläufen 15 sowie Heizabläufen 17 verbunden. Auch hier ist der besseren Übersichtlichkeit wegen nur einer der Heizzuläufe mit dem Bezugszeichen 15 und nur einer der Heizabläufe mit dem Bezugszeichen 17 verbunden. Mithilfe einer nicht dargestellten Ventileinrichtung sind die einzelnen Kühlzuläufe 11, Kühlabläufe 13, Heizzuläufe 15 und Heizabläufe 17 separat voneinander ansteuerbar, sodass ein komplexes Muster von Erwärmungsbereichen und/oder ein diffizil konturierter, zusammenhängender Erwärmungsbereich, der entlang seiner Kontur gekühlt wird, darstellbar ist/sind.
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3 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung der Kontaktplatte 1 entlang der Schnittlinie B-B gemäß 1. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. In der Schnittdarstellung gemäß 3 ist erkennbar, dass jeder der einzelnen Kühlkanäle 7 jeweils einen separaten Kühlzulauf 11 sowie einen separaten Kühlablauf 13 aufweist. Die Kühlkanäle 7 sind dabei mithilfe der Ventileinrichtung einzeln ansteuerbar. Zugleich ergibt sich aufgrund der Vielzahl vergleichsweise kurzer, separater Kühlkanäle 7 eine besonders effiziente Kühlung der Kontaktplatte 1 in den Kühlbereichen.
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4 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Verfahrens unter Verwendung des Ausführungsbeispiels der Kontaktplatte 1 gemäß den 1 bis 3. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Dabei ist hier eine strichlierte Fläche dargestellt, die einen Heizbereich 19 bezeichnet. Die Heizkanäle 3 innerhalb des Heizbereichs 19 werden von Heizmedium durchströmt, während die Heizkanäle 3 außerhalb des Heizbereichs 19 gesperrt sind, mithin nicht von Heizmedium durchströmt werden. Somit wird auf der Wirkfläche 5 nur der Heizbereich 19 geheizt. Dieser ist umgriffen von einem hier durch eine durchgezogene Linie dargestellten Kühlbereich 21, der sich quasi entlang einer Kontur beziehungsweise Umfangslinie des Heizbereichs 19 erstreckt. Der Kühlbereich 21 weist hier entlang seiner Erstreckung abschnittsweise Kühlkanäle 7 auf, die in 4 auf der durchgezogenen Linie liegen. Nur die in dem Kühlbereich 21, also entlang der durchgezogenen Linie angeordneten Kühlkanäle 7 werden mit Kühlmedium beaufschlagt, die übrigen Kühlkanäle 7, seien sie außerhalb des Heizbereichs 19 oder innerhalb desselben angeordnet, sind gesperrt und werden entsprechend nicht von Kühlmedium durchströmt. Auf diese Weise grenzt der Kühlbereich 21 den Heizbereich 19 ein beziehungsweise begrenzt diesen, wodurch ein Rand des Heizbereichs 19 oder dessen Kontur gekühlt wird. Wird eine Platine mit der Kontaktplatte 1 erwärmt, erfolgt die Erwärmung nur in einem unmittelbar an dem Heizbereich 19 anliegenden Erwärmungsbereich, während ein Wärmeübergriff auf angrenzende Bereiche der Platine durch den Kühlbereich 21 verhindert wird. Dadurch bleiben die Materialeigenschaften in den nicht erwärmten, angrenzenden Bereichen erhalten, während sie in den erwärmten Bereichen anforderungsgerecht verändert werden.
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Es ist offensichtlich, dass durch geeignete Ansteuerung der Heizkanäle 3 sowie der Kühlkanäle 7 quasi beliebige Erwärmungsmuster beziehungsweise Konturen von Heizbereichen 19, begrenzt von Kühlbereich 21, dargestellt werden können. Somit können verschieden große und verschieden konturierte Heizbereiche 19 geschaffen werden, je nach Anforderungsprofil der Umformung für die Platine. Es können viele verschiedene umzuformende Platinen maßgeschneidert mit nur einer einzigen Kontaktplatte 1 optimal erwärmt werden.
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Insbesondere ist die Kontaktplatte 1 nicht speziell auf ein bestimmtes Bauteil zugeschnitten, sondern sie kann vielmehr für eine Vielfalt von konstruktiv verschiedenen Bauteilen eingesetzt werden. Es bedarf daher keiner großen Menge verschiedener Kontaktplatten, sondern die eine Kontaktplatte 1 kann für eine Vielzahl von Erwärmungsaufgaben in ökonomischer Weise eingesetzt werden.
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Insgesamt zeigt sich, dass mithilfe der Kontaktplatte 1 und des Verfahrens flexible Wärmelayouts möglich sind, wobei Erwärmungsbereiche frei wählbar sind. Ebenso sind Größen von Erwärmungsflächen frei wählbar. Dabei ergeben sich nur geringe Investitionskosten, da eine einzige Grund-Kontaktplatte für eine Vielzahl von Bauteilen beziehungsweise Platinen verwendet werden kann. Eine beidseitige Erwärmung ist möglich. Die Kontaktplatte 1 weist eine lange Lebensdauer und eine hohe Verfügbarkeit auf, da sie keine Verschleißteile umfasst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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