DE102020119394A1

DE102020119394A1 - Kalibrierverfahren zur Kalibrierung von zumindest einem Schmiedebauteil

Info

Publication number: DE102020119394A1
Application number: DE102020119394.7A
Authority: DE
Inventors: Nico Rohrbach; Rudolf Mall; Christian Brendle; Andreas Kroner
Original assignee: Leiber Group & Co KG GmbH
Current assignee: Leiber Group & Co KG GmbH
Priority date: 2020-07-22
Filing date: 2020-07-22
Publication date: 2022-01-27

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Kalibrierverfahren zur Kalibrierung von zumindest einem Schmiedebauteil (10) nach zumindest einem Schmiedeschritt (12).Es wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (14) das Schmiedebauteil (10) partiell kalibriert wird.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Kalibrierverfahren zur Kalibrierung von zumindest einem Schmiedebauteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Schmiedeverfahren zur Herstellung eines Schmiedebauteils nach dem Anspruch 10, eine Kalibriervorrichtung nach dem Anspruch 11 und ein Schmiedebauteil nach dem Anspruch 12.
Es ist bereits ein Kalibrierverfahren zur Kalibrierung von zumindest einem Schmiedebauteil nach zumindest einem Schmiedeschritt vorgeschlagen worden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, ein gattungsgemäßes Verfahren und/oder eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich eines Kraftbedarfs zur Kalibrierung eines Schmiedebauteils bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1, des Anspruchs 10, des Anspruchs 11 und/oder des Anspruchs 12 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einem Kalibrierverfahren zur Kalibrierung von zumindest einem Schmiedebauteil nach zumindest einem Schmiedeschritt.
Es wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt das Schmiedebauteil partiell kalibriert wird. Vorteilhaft kann eine lediglich stellenweise Krafteinwirkung auf das Schmiedebauteil ermöglicht werden. Vorteilhaft kann das Schmiedebauteil im Vergleich zu einer vollflächigen Kalibrierung mit einer geringeren Presskraft verformt werden. Vorteilhaft können dünnwandige Schmiedebauteile beschädigungsfrei kalibriert werden. Vorteilhaft kann zur Durchführung des Verfahrens auf eine aufwändige Kalibrieranlage zur Erzeugung hoher Presskräfte verzichtet werden. Vorteilhaft kann ein effizient durchführbares Kalibrierverfahren bereitgestellt werden, das ein Erzielen einer vorteilhaft hohen Maßhaltigkeit des Schmiedebauteils ermöglicht.
Vorzugsweise sind mittels des Kalibrierverfahrens Leichtbaulegierungsschmiedebauteile, beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung oder aus einer Titanlegierung, kalibrierbar. Es ist jedoch auch denkbar, dass mittels des Kalibrierverfahrens Schmiedebauteile aus einem anderen Werkstoff, wie beispielsweise aus Stahl o. dgl., kalibrierbar sind. Insbesondere weist das mittels des Kalibrierverfahrens kalibrierbare Schmiedebauteil eine maximale Stärke, insbesondere eine maximale Materialstärke, von weniger als 200 mm, bevorzugt von weniger als 100 mm und besonders bevorzugt von weniger als 10 mm auf. Ganz besonders bevorzugt weist das mittels des Kalibrierverfahrens kalibrierbare Schmiedebauteil eine maximale Stärke, insbesondere eine maximale Materialstärke, mit einem Wert aus einem Wertebereich von 1 mm bis 200 mm auf. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Schmiedebauteil lediglich in einem dünnwandigen Bereich des Schmiedebauteils eine maximale Materialstärke mit einem Wert aus einem Wertebereich von 1 mm bis 200 mm aufweist und in zumindest einem anderen Bereich des Schmiedebauteils eine maximale Materialstärke aufweist, die größer ist als der genannte Wertebereich. Unter einer „Kalibrierung“ von einem Bauteil, insbesondere von einem Schmiedebauteil, soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Bearbeitung des Bauteils zumindest zur Reduktion eines Verzugs, insbesondere eines Abweichens einer Ist-Bauteilkenngröße von einer Sollkenngröße, des Bauteils verstanden werden. Vorzugsweise wird das Bauteil, insbesondere das Schmiedebauteil, durch die Kalibrierung in eine fertige Form gebracht. Insbesondere wird mittels der partiellen Kalibrierung ein Verzug des Schmiedebauteils im Vergleich zu einem Verzug des Schmiedebauteils vor der Kalibrierung um zumindest 50 %, bevorzugt um zumindest 60 % und besonders bevorzugt um zumindest 66 % reduziert. Bevorzugt wird mittels der partiellen Kalibrierung eine maximale Abweichung einer Ist-Bauteilkenngröße des Schmiedebauteils, wie beispielsweise einer Ist-Parallelität, einer Ist-Ebenheit, einer Ist-Krümmung oder einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Ist-Bauteilkenngröße, von einer Sollkenngröße des Schmiedebauteils von insbesondere weniger als 70 %, bevorzugt von weniger als 50 % und ganz besonders bevorzugt von weniger als 10 % erreicht, insbesondere in Bezug auf eine Abweichung der Ist-Bauteilkenngröße vor einem Durchführen des Kalibrierverfahrens. Insbesondere ist das Kalibrierverfahren zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, automatisiert durchführbar. Insbesondere ist das Kalibrierverfahren zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, mittels einer, insbesondere automatischen, Kalibriervorrichtung durchführbar. Die Kalibriervorrichtung kann Teil einer, insbesondere automatischen, Schmiedeanlage sein oder als eigenständige Vorrichtung ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass das Kalibrierverfahren zumindest teilweise manuell, insbesondere an einem Handarbeitsplatz, durchführbar ist.
Vorzugsweise wird das Schmiedebauteil nach dem zumindest einen, insbesondere einem Fachmann bekannten, Schmiedeschritt kalibriert. Insbesondere wird in dem zumindest einen Schmiedeschritt eine Grundform des Schmiedebauteils erzeugt, insbesondere aus einem Halbzeug. Der Schmiedeschritt kann vorzugsweise als ein Umformschritt, insbesondere als ein Warmumformschritt, als ein Stanzschritt oder als ein anderer, einem Fachmann als sinnvoll erscheinender Schmiedeschritt ausgebildet sein. Bevorzugt ist das Schmiedebauteil verschieden von einem Strangpressbauteil, von einem Blechbauteil, von einem Gussbauteil o. dgl. ausgebildet. Insbesondere kann in dem Schmiedeschritt ein Verzug des Schmiedebauteils, insbesondere eine Abweichung einer Ist-Bauteilkenngröße des Schmiedebauteils von einer Sollkenngröße des Schmiedebauteils, entstehen, der, insbesondere die, vorzugsweise mittels des Kalibrierverfahrens zumindest reduzierbar ist.
Bevorzugt wird zur Kalibrierung des Schmiedebauteils eine Presskraft auf das Schmiedebauteil ausgeübt, insbesondere das Schmiedebauteil zumindest abschnittsweise plastisch verformt. Die Kalibrierung ist vorzugsweise als eine partielle Kalibrierung, insbesondere verschieden von einer vollflächigen Kalibrierung, ausgebildet. Insbesondere wird die Presskraft partiell, insbesondere in einzelnen Bereichen des Schmiedebauteils, auf das Schmiedebauteil ausgeübt. Vorzugsweise wird die Presskraft in verzugsreichen Bereichen des Schmiedebauteils auf das Schmiedebauteil ausgeübt. Insbesondere wird das Schmiedebauteil in den einzelnen Bereichen plastisch verformt. Bevorzugt wird das Schmiedebauteil zur Kalibrierung partiell geprägt und/oder partiell eingeebnet. Vorzugsweise werden abschnittsweise Vertiefungen in das Schmiedebauteil eingeprägt und/oder, insbesondere während des Schmiedeschritts in das Schmiedebauteil eingebrachte, Erhöhungen, wie beispielsweise stegförmige Fortsätze, Rippen oder dergleichen, werden zumindest teilweise eingeebnet oder zumindest teilweise eingedrückt. Alternativ oder zusätzlich ist vorstellbar, dass das Schmiedebauteil abschnittsweise flächig umgeformt wird. Vorzugsweise weist das Schmiedebauteil nach der Kalibrierung eine höhere Maßhaltigkeit auf als vor der Kalibrierung.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt zur Kalibrierung partiell, insbesondere linienförmige, Sicken und/oder Mulden in das Schmiedebauteil eingeprägt werden. Insbesondere werden zur Kalibrierung die Sicken und/oder Mulden derart in das Schmiedebauteil eingeprägt, dass die Sicken und/oder Mulden insbesondere weniger als 100 %, bevorzugt weniger als 80 %, bevorzugt weniger als 60 %, besonders bevorzugt weniger als 50 % und ganz besonders bevorzugt mehr als 2 % einer gesamten Oberfläche des Schmiedebauteils ausmachen. Alternativ oder zusätzlich zu einer linienförmigen Ausbildung ist denkbar, dass die Sicken und/oder Mulden wabenförmig, insbesondere honigwabenförmig, kreisförmig, elliptisch, polygonal o. dgl. ausgebildet sind. Die Sicken und/oder Mulden können einen polygonalen Querschnitt, einen runden Querschnitt oder einen anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Querschnitt aufweisen. Es ist auch denkbar, dass zu einer Erzeugung eines linienartigen Prägemusters Sicken und/oder Mulden in Form von kugel- oder ellipsenförmigen Vertiefungen eingeprägt werden, die, insbesondere entlang eines Streckenverlaufs des Prägemusters einen geringen Abstand zueinander aufweisen, insbesondere um Linienmuster in der Art einer gestrichelten Linie zu generieren. Vorzugsweise können verschieden, insbesondere hinsichtlich einer Formgebung, einer Tiefe, einer Länge, einer Breite o. dgl., voneinander ausgebildete Sicken und/oder Mulden in das Schmiedebauteil eingeprägt werden. Insbesondere können/kann eine Anzahl und/oder eine Art, insbesondere eine Form, von in das Schmiedebauteil einzuprägenden Sicken und/oder Mulden variieren, insbesondere in Abhängigkeit von dem Schmiedebauteil, insbesondere in Abhängigkeit von einem Verzug des Schmiedebauteils. Insbesondere wird/werden zumindest ein Teil der Sicken und/oder Mulden, bevorzugt sämtliche Sicken und/oder Mulden gleichzeitig, insbesondere in einem einzelnen Verfahrensschritt, in das Schmiedebauteil eingeprägt. Alternativ ist vorstellbar, dass zumindest ein Teil der Sicken und/oder Mulden nacheinander in das Schmiedebauteil eingeprägt wird.
Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass in zumindest einem Verfahrensschritt zur Kalibrierung partiell, insbesondere linienförmige, Erhöhungen des Schmiedebauteils, die während des Schmiedeschritts in das Schmiedebauteil eingebracht werden, zumindest teilweise eingeebnet oder zumindest teilweise eingedrückt werden. Bevorzugt sind die während des Schmiedeschritts in das Schmiedebauteil eingebrachten Erhöhungen, die während der Kalibrierung eingeebnet oder zumindest teilweise eingedrückt werden, über weniger als 100 %, insbesondere weniger als 80 %, bevorzugt weniger als 60 %, besonders bevorzugt weniger als 50 % und ganz besonders bevorzugt mehr als 2 % einer gesamten Oberfläche des Schmiedebauteils angeordnet. Die während des Schmiedeschritts in das Schmiedebauteil eingebrachten Erhöhungen, die während der Kalibrierung eingeebnet oder zumindest teilweise eingedrückt werden, können eine linienförmige, eine wabenförmige, insbesondere honigwabenförmige, eine kreisförmige, eine polygonale oder eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anordnung auf der Oberfläche des Schmiedebauteils aufweisen. Es ist auch denkbar, dass zu einer Erzeugung eines linienartigen Erhöhungsmusters während des Schmiedeschritts Erhöhungen in Form von kugel- oder ellipsenförmigen konvexen Erhöhungen erzeugt werden, die, insbesondere entlang eines Streckenverlaufs des Erhöhungsmusters einen geringen Abstand zueinander aufweisen, insbesondere um Linienmuster in der Art einer gestrichelten Linie zu generieren. Die während des Schmiedeschritts in das Schmiedebauteil eingebrachten Erhöhungen, die während der Kalibrierung eingeebnet oder zumindest teilweise eingedrückt werden, können einen polygonalen Querschnitt, einen runden Querschnitt oder einen anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Querschnitt aufweisen. Denkbar ist auch, dass verschieden, insbesondere hinsichtlich einer Formgebung, einer Tiefe, einer Länge, einer Breite ausgebildete Erhöhungen, die während des Schmiedeschritts in das Schmiedebauteil eingebracht werden und die während der Kalibrierung eingeebnet oder zumindest teilweise eingedrückt werden, in das Schmiedebauteil während des Schmiedeschritts eingebracht werden. Insbesondere können/kann eine Anzahl und/oder eine Art, insbesondere eine Form, von in das Schmiedebauteil eingebrachten Erhöhungen, die während der Kalibrierung eingeebnet oder zumindest teilweise eingedrückt werden, variieren, insbesondere in Abhängigkeit von dem Schmiedebauteil, insbesondere in Abhängigkeit von einem Verzug und/oder einer Geometrie des Schmiedebauteils. Es ist denkbar, dass die während eines einzelnen Verfahrensschritts, insbesondere gleichzeitig unterschiedliche Arten von Erhöhungen, insbesondere Kalibriermuster, in das Schmeidebauteil eingebracht werden. Insbesondere wird/werden zumindest ein Teil der Erhöhungen, bevorzugt sämtliche Erhöhungen gleichzeitig, insbesondere in einem einzelnen Verfahrensschritt, eingeebnet oder eingedrückt. Alternativ ist vorstellbar, dass zumindest ein Teil der Erhöhungen nacheinander mit einem oder mit mehreren Kalibrierwerkzeug/en eingeebnet oder zumindest teilweise eingedrückt wird.
Bevorzugt wird durch die Kalibrierung insbesondere maximal 10 %, bevorzugt maximal 5 % und besonders bevorzugt maximal 2 % eines Gesamtvolumens des Schmiedebauteils, insbesondere des dünnwandigen Bereichs des Schmiedebauteils, im Bereich der Sicken und/oder Mulden und/oder im Bereich der während des Schmiedeschritts in das Schmiedebauteil eingebrachten Erhöhungen verdrängt. Bevorzugt werden die während des Schmiedeschritts in das Schmiedebauteil eingebrachten Erhöhungen während der Kalibrierung maximal bündig mit einer Oberfläche des Schmiedebauteils eingeebnet oder eingedrückt. Bevorzugt erheben sich die während des Schmiedeschritts in das Schmiedebauteil eingebrachten Erhöhungen nach der Kalibrierung insbesondere um weniger als 15 %, bevorzugt um weniger als 10 %, besonders bevorzugt um weniger als 8 % und ganz besonders bevorzugt um weniger als 5 % einer maximalen Stärke, insbesondere einer maximalen Materialstärke, des Schmiedebauteils, insbesondere des dünnwandigen Bereichs des Schmiedebauteils, von der Oberfläche des Schmiedebauteils.
Vorzugsweise kann das Kalibrierverfahren zumindest einen, insbesondere der partiellen Kalibrierung vorgelagerten, Analyseschritt aufweisen. Insbesondere kann in dem Analyseschritt ein Verzug des Schmiedebauteils, insbesondere eine Verzugsverteilung innerhalb des Schmiedebauteils, ermittelt werden und kann insbesondere in Abhängigkeit von dem ermittelten Verzug des Schmiedebauteils, insbesondere in Abhängigkeit von der ermittelten Verzugsverteilung innerhalb des Schmiedebauteils, zumindest ein Parameter der Sicken und/oder Mulden und/oder ein Maß einer Einebnung oder eines Eindrückens der während des Schmiedeschritts in das Schmiedebauteil eingebrachten Erhöhungen ermittelt werden. Der zumindest eine Parameter der Sicken und/oder Mulden kann insbesondere als eine Anzahl von einzuprägenden Sicken und/oder Mulden, als eine Formgebung von einzuprägenden Sicken und/oder Mulden, als eine Platzierung von einzuprägenden Sicken und/oder Mulden, als ein Maß oder als ein anderer, einem Fachmann als sinnvoll erscheinender Parameter ausgebildet sein. Insbesondere werden die Sicken und/oder Mulden mittels einer zumindest teilautomatischen Kalibriervorrichtung und/oder mittels eines manuellen Kalibrierwerkzeugs in das Schmiedebauteil eingeprägt. Vorzugsweise weisen/weist ein Kalibrierwerkzeug der zumindest teilautomatischen Kalibriervorrichtung und/oder das manuelle Kalibrierwerkzeug eine mit den einzuprägenden Sicken und/oder Mulden korrespondierende Formgebung auf oder das Kalibrierwerkzeug weist eine variable Präge- oder Eindrückgeometrie auf, die in Abhängigkeit von einer Form der einzuprägenden Sicken und/oder Mulden oder der einzuebnenden oder einzudrückenden Erhöhungen veränderbar ist, insbesondere mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch veränderbar ist. Denkbar ist, dass das Kalibrierwerkzeug einzeln bewegbar ausgebildete Teilbereiche aufweist, die unabhängig voneinander, insbesondere zusätzlich zu einem Verfahrweg des gesamten Kalibrierwerkzeugs bewegbar sind, insbesondere um gezielt einzelne Bereiche des Schmiedebauteils zu kalibrieren. Es ist denkbar, dass das Kalibrierwerkzeug einzeln bewegbar gelagerte Stempel zu einem Einprägen der Sicken und/oder Mulden oder zu einem Einebnen oder Eindrücken der während des Schmiedeschritts in das Schmiedebauteil eingebrachten Erhöhungen aufweist. Beispielsweise ist denkbar, dass die einzeln bewegbar gelagerten Stempel, insbesondere mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch, in Abhängigkeit von einer Form der einzuprägenden Sicken und/oder Mulden oder der während des Schmiedeschritts in das Schmiedebauteil eingebrachten Erhöhungen individuell bewegbar sind, insbesondere aus einem Grundkörper des Kalibrierwerkzeugs heraus- oder hereinfahrbar sind. Andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Ausgestaltungen des Kalibrierwerkzeugs zu einer Realisierung von einzeln bewegbaren Teilbereichen des Kalibrierwerkzeugs sind ebenfalls denkbar. Die Stempel des Kalibrierwerkzeugs können in gleichmäßigen Reihen, versetzt zueinander, als gelichmäßiges Raster, als ungleichmäßiges Raster oder auf eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Art und Wiese angeordnet sein, insbesondere in Abhängigkeit von einer Ausgestaltung/von einer Geometrie eines zu kalibrierenden Schmiedebauteils. Vorteilhaft kann eine besonders zeit- und ergebniseffiziente Möglichkeit einer partiellen Kalibrierung bereitgestellt werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt das Schmiedebauteil zur Kalibrierung in Teilbereichen, die höchstens 50 %, bevorzugt höchstens 40 %, besonders bevorzugt höchstens 30 % und ganz besonders bevorzugt höchstens 20 % einer gesamten Oberfläche des Schmiedebauteils entsprechen, belastet, insbesondere mechanisch belastet, wird. Vorzugsweise wird das Schmiedebauteil, insbesondere ausschließlich, in den Teilbereichen zur Einprägung von Sicken und/oder Mulden in das Schmiedebauteil belastet. Alternativ oder zusätzlich wird das Schmiedebauteil, insbesondere ausschließlich, in den Teilbereichen, in denen die während des Schmiedeschritts in das Schmiedebauteil eingebrachten Erhöhungen, die während der Kalibrierung eingeebnet oder zumindest teilweise eingedrückt werden, belastet, insbesondere mechanisch belastet. Vorzugsweise verbleibt das Schmiedebauteil über einen Großteil der gesamten Oberfläche des Schmiedebauteils, insbesondere über zumindest 50 % der gesamten Oberfläche des Schmiedebauteils, während der partiellen Kalibrierung von einem Kalibrierwerkzeug der Kalibriervorrichtung berührungsfrei und/oder belastungsfrei. Insbesondere wird das Schmiedebauteil in den Teilbereichen mechanisch mittels der zumindest teilautomatischen Kalibriervorrichtung und/oder mittels des manuellen Kalibrierwerkzeugs belastet. Vorteilhaft können eine Belastung und eine Beschädigungsgefahr des Schmiedebauteils gering gehalten werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt zur Kalibrierung eine Prägestruktur aus zumindest teilweise miteinander verbundenen Sicken und/oder Mulden in das Schmiedebauteil eingeprägt wird. Insbesondere werden die Sicken und/oder Mulden derart in das Schmiedebauteil eingeprägt, dass die Sicken und/oder Mulden zumindest teilweise mit weiteren Sicken und/oder Mulden verbunden sind. Insbesondere kann zumindest ein Teil der Sicken und/oder Mulden in die weiteren Sicken und/oder Mulden münden. Darunter, dass „eine Sicke und/oder Mulde mit einer weiteren Sicke und/oder Mulde verbunden ist“, soll insbesondere verstanden werden, dass sich die Sicke und/oder Mulde unterbrechungsfrei an die weitere Sicke und/oder Mulde anschließt. Insbesondere können verschieden voneinander ausgebildete Sicken und/oder Mulden miteinander verbunden sein. Beispielsweise ist denkbar, dass eine geradlinig verlaufende Sicke und/oder Mulde mit einer weiteren, kreisförmig verlaufenden Sicke und/oder Mulde verbunden ist, oder dass eine 0,2 mm tiefe Sicke und/oder Mulde mit einer weiteren, 0,1 mm tiefen Sicke und/oder Mulde verbunden ist, o. dgl. Vorzugsweise kann eine Sicke und/oder Mulde mit einer Mehrzahl von weiteren Sicken und/oder Mulden, insbesondere an unterschiedlichen Verbindungspunkten, verbunden sein. Insbesondere erstreckt sich die Prägestruktur entlang von zumindest 50 %, bevorzugt entlang von zumindest 60 %, besonders bevorzugt entlang von zumindest 70 % und ganz besonders bevorzugt entlang von zumindest 80 % einer Maximallängserstreckung, insbesondere des dünnwandigen Bereichs, des Schmiedebauteils. Unter einer „Maximallängserstreckung“ eines Objekts soll insbesondere eine maximale Erstreckung des Objekts entlang einer Längserstreckungsrichtung des Objekts verstanden werden. Unter einer „Längserstreckungsrichtung“ eines Objekts soll insbesondere eine Richtung verstanden werden, welche parallel zu einer längsten Kante eines kleinsten geometrischen Quaders verläuft, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt. Insbesondere erstreckt sich die Prägestruktur entlang von zumindest 50 %, bevorzugt entlang von zumindest 60 %, besonders bevorzugt entlang von zumindest 70 % und ganz besonders bevorzugt entlang von zumindest 80 % einer maximalen Breite des Schmiedebauteils. Unter einer „maximalen Breite“ eines Objekts soll insbesondere eine maximale Erstreckung des Objekts entlang einer Quererstreckungsrichtung des Objekts verstanden werden. Unter einer „Quererstreckungsrichtung“ eines Objekts soll insbesondere eine Richtung verstanden werden, die sich quer zur Längserstreckungsrichtung des Objekts und zumindest im Wesentlichen senkrecht zur maximalen Stärke, insbesondere zur maximalen Materialstärke, des Objekts erstreckt. Der Ausdruck „im Wesentlichen senkrecht“ soll insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung definieren, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung, insbesondere in einer Projektionsebene betrachtet, einen Winkel von 90° einschließen und der Winkel eine maximale Abweichung von insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Es kann eine vorteilhafte Maßhaltigkeit des Schmiedebauteils entlang eines Großteils des Schmiedebauteils ermöglicht werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt zur Kalibrierung Sicken und/oder Mulden auf zwei voneinander abgewandten Außenseiten des Schmiedebauteils, insbesondere parallel zueinander verlaufend, in das Schmiedebauteil eingeprägt werden. Vorzugsweise erstrecken sich die zwei voneinander abgewandten Außenseiten zumindest im Wesentlichen parallel zueinander und/oder zu einer Haupterstreckungsebene des Schmiedebauteils. Unter „im Wesentlichen parallel“ soll insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Unter einer „Haupterstreckungsebene“ eines Objekts soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten gedachten Quaders ist, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass in zumindest einem Verfahrensschritt zur Kalibrierung auf zwei voneinander abgewandten Außenseiten des Schmiedebauteils partiell, insbesondere linienförmige, Erhöhungen des Schmiedebauteils, die während des Schmiedeschritts in das Schmiedebauteil eingebracht werden, zumindest teilweise eingeebnet oder zumindest teilweise eingedrückt werden. Vorzugsweise erstrecken sich die Außenseiten zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer von der maximalen Stärke, insbesondere von der maximalen Materialstärke, des Schmiedebauteils definierten Richtung. Insbesondere sind die Außenseiten entlang der von der maximalen Stärke, insbesondere von der maximalen Materialstärke, des Schmiedebauteils definierten Richtung beabstandet voneinander angeordnet, insbesondere um eine Strecke, die länger ist als die doppelte Tiefe der tiefsten zumindest im Wesentlichen parallel in den beiden Außenseiten verlaufenden Sicken und/oder Mulden. Insbesondere werden die Sicken und/oder Mulden derart in die zwei voneinander abgewandten Außenseiten eingeprägt, dass zumindest ein Teil von in den beiden Außenseiten verlaufenden Sicken und/oder Mulden, bevorzugt sämtliche in den beiden Außenseiten verlaufenden Sicken und/oder Mulden, zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Paare von Sicken und/oder Mulden bildet/bilden, wobei eine Sicke und/oder Mulde eines Paars von Sicken und/oder Mulden in einer ersten Außenseite des Schmiedebauteils und eine weitere Sicke und/oder Mulde des Paars in einer zweiten, von der ersten Außenseite abgewandten Außenseite des Schmiedebauteils verläuft. Alternativ ist denkbar, dass die Sicken und/oder Mulden unabhängig voneinander auf den zwei voneinander abgewandten Außenseiten in das Schmiedebauteil eingeprägt werden. Vorzugsweise werden die Sicken und/oder Mulden in einem einzelnen Verfahrensschritt auf den zwei voneinander abgewandten Außenseiten in das Schmiedebauteil eingeprägt. Alternativ ist vorstellbar, dass die Sicken und/oder Mulden in einem Verfahrensschritt auf der ersten Außenseite in das Schmiedebauteil und in einem weiteren Verfahrensschritt auf der zweiten Außenseite in das Schmiedebauteil eingeprägt werden. Vorteilhaft kann eine zweiseitige, insbesondere symmetrische, Belastung des Schmiedebauteils bei der Kalibrierung ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine besonders effiziente Kalibrierung ermöglicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Sicken und/oder Mulden eine maximale Breite von weniger als 15 %, bevorzugt von weniger als 10 % und besonders bevorzugt von weniger als 5 % einer maximalen Breite des Schmiedebauteils aufweisen. Insbesondere können unterschiedlich breite Sicken und/oder Mulden in das Schmiedebauteil eingeprägt werden, wobei vorzugsweise sämtliche Sicken und/oder Mulden eine maximale Breite von weniger als 15 % der maximalen Breite des Schmiedebauteils aufweisen. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die während des Schmiedeschritts in das Schmiedebauteil eingebrachten Erhöhungen, die während der Kalibrierung zumindest teilweise eingeebnet oder zumindest teilweise eingedrückt werden, insbesondere vor einer Kalibrierung, eine maximale Breite von weniger als 15 %, bevorzugt von weniger als 10 % und besonders bevorzugt von weniger als 5 % einer maximalen Breite des Schmiedebauteils aufweisen. In zumindest einem Ausführungsbeispiel des Schmiedeverfahrens ist es denkbar, dass die Sicken und/oder Mulden eine maximale Breite von höchstens 1 %, bevorzugt von höchstens 0,5 % und besonders bevorzugt von höchstens 0,1 % der maximalen Breite des Schmiedebauteils aufweisen. Vorzugsweise ist eine Kalibrierwirkung der partiellen Kalibrierung, insbesondere ein Ausmaß einer Reduktion eines Verzugs in dem Schmiedebauteil, abhängig von der Breite der Sicken und/oder Mulden und/oder der Breite der eingeebneten oder eingedrückten Erhöhungen. Insbesondere wird die maximale Breite der Sicken und/oder Mulden und/oder ein Maß eines Einebnens oder Eindrückens der während des Schmiedeschritts in das Schmiedebauteil eingebrachten Erhöhungen in Abhängigkeit von einem Verzug des Schmiedebauteils, insbesondere von einem Maß einer Abweichung einer Ist-Bauteilkenngröße des Schmiedebauteils von einer Sollkenngröße des Schmiedebauteils, gewählt. Insbesondere wird die maximale Breite der Sicken und/oder Mulden in Abhängigkeit von einer Größe, insbesondere in Abhängigkeit von der maximalen Breite, des Schmiedebauteils gewählt. Vorzugsweise werden zumindest durchschnittlich desto breitere Sicken und/oder Mulden in das Schmiedebauteil eingeprägt je größer, insbesondere je breiter, das Schmiedebauteil ist. Vorteilhaft kann eine auf eine Breite des Schmiedebauteils abgestimmte partielle Kalibrierung ermöglicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Sicken und/oder Mulden eine maximale Tiefe von höchstens 50 %, bevorzugt von höchstens 40 %, besonders bevorzugt von höchstens 30 % und ganz besonders bevorzugt von höchstens 10 % einer maximalen Stärke, insbesondere einer maximalen Materialstärke, des Schmiedebauteils, insbesondere des dünnwandigen Bereichs des Schmiedebauteils, aufweisen. Insbesondere können unterschiedlich tiefe Sicken und/oder Mulden in das Schmiedebauteil eingeprägt werden, wobei vorzugsweise sämtliche Sicken und/oder Mulden eine maximale Tiefe insbesondere von höchstens 50 % bevorzugt von höchstens 40 %, besonders bevorzugt von höchstens 30 % und ganz besonders bevorzugt von höchstens 10 % der maximalen Stärke, insbesondere der maximalen Materialstärke, des Schmiedebauteils aufweisen. Vorzugsweise ist eine Kalibrierwirkung der partiellen Kalibrierung, insbesondere ein Ausmaß einer Reduktion eines Verzugs in dem Schmiedebauteil, abhängig von der Tiefe der Sicken und/oder Mulden und/oder von einem Maß eines Einebnens oder Eindrückens der während des Schmiedeschritts in das Schmiedebauteil eingebrachten Erhöhungen. Insbesondere wird die maximale Tiefe der Sicken und/oder Mulden in Abhängigkeit von einem Verzug des Schmiedebauteils gewählt. Insbesondere wird die maximale Tiefe der Sicken und/oder Mulden in Abhängigkeit von einer Größe, insbesondere in Abhängigkeit von einer maximalen Stärke, insbesondere in Abhängigkeit von einer maximalen Materialstärke, des Schmiedebauteils gewählt. Vorzugsweise werden zumindest durchschnittlich desto tiefere Sicken und/oder Mulden in das Schmiedebauteil eingeprägt je größer, insbesondere je stärker, das Schmiedebauteil ist. Vorteilhaft kann eine auf eine Stärke, insbesondere auf eine Materialstärke, des Schmiedebauteils abgestimmte partielle Kalibrierung ermöglicht werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt das Schmiedebauteil zur Kalibrierung mit einer maximalen Presskraft belastet wird, welche kleiner ist als 80 % einer notwendigen Pressenkraft zu einer Plastifizierung/Kalibrierung einer zumindest im Wesentlichen vollständigen, insbesondere einer gesamten, Oberfläche des Schmiedebauteils, bezogen auf eine projizierte Gesamtfläche des Schmiedebauteils, wobei die maximale Pressenkraft abhängig ist von einer werkstoffspezifischen Kenngröße des Schmiedebauteils. Die maximale Pressenkraft ist vorzugsweise derart ausgelegt, dass eine durch die maximale Pressenkraft hervorgerufene Spannung im Schmiedebauteil größer ist als eine werkstoffspezifische Kenngröße, insbesondere eine Dehngrenze R_P0,2, des Schmiedebauteils. Vorzugsweise wird das Schmiedebauteil während der Kalibrierung mit einer maximalen Presskraft von 80 % der zur vollständigen Plastifizierung des Schmiedebauteils notwendigen Pressenkraft, bevorzugt von höchstens 65 % der zur vollständigen Plastifizierung des Schmiedebauteils notwendigen Pressenkraft, belastet Bevorzugt wird das Schmiedebauteil während einer Kalibrierung in einem Teilbereich, in dem die Sicken und/oder Mulden eingeprägt werden oder in dem die während des Schmiedeschritts in das Schmiedebauteil eingebrachten Erhöhungen angeordnet sind, mit einer maximalen Presskraft belastet. In zumindest einem beispielhaften Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird das Schmiedebauteil während einer Kalibrierung mit einer maximalen Presskraft von insbesondere höchstens 3000 kN, bevorzugt von höchstens 2500 kN, besonders bevorzugt von höchstens 1500 kN und ganz besonders bevorzugt von höchstens 1000 kN belastet, insbesondere in Abhängigkeit von einer maximalen Tiefe und/oder einer maximalen Breite der einzuprägenden Sicken und/oder Mulden und/oder in Abhängigkeit von einem Maß eines Einebnens oder Eindrückens der während des Schmiedeschritts in das Schmiedebauteil eingebrachten Erhöhungen. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine energieeffiziente Bearbeitung des Schmiedebauteils realisiert werden. Es kann vorteilhaft mittels eines geringen Krafteinsatzes eine vorteilhafte Reduzierung eines durch ein Schmieden bedingten Verzugs realisiert werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt das Schmiedebauteil in einem kalten Zustand, insbesondere vor einem Warmauslagerschritt, kalibriert wird. Insbesondere werden die Sicken und/oder Mulden in dem kalten Zustand, insbesondere vor dem Warmauslagerschritt, in das Schmiedebauteil eingeprägt.
Alternativ oder zusätzlich werden die während des Schmiedeschritts in das Schmiedebauteil eingebrachten Erhöhungen in dem kalten Zustand, insbesondere vor dem Warmauslagerschritt, eingeebnet oder eingedrückt. Insbesondere ist das Kalibrierverfahren als ein Kaltkalibrierverfahren ausgebildet. Unter einem „kalten Zustand“ des Schmiedebauteils soll insbesondere ein Zustand des Schmiedebauteils verstanden werden, in dem das Schmiedebauteil eine Temperatur geringer als während des Schmiedeschritts und/oder während des Warmauslagerschritts, insbesondere eine Raumtemperatur, aufweist. Unter einer „Raumtemperatur“ soll insbesondere eine Temperatur aus einem Temperaturbereich von 15° C bis 30° C, bevorzugt aus einem Temperaturbereich von 20° C bis 25° C verstanden werden. Vorzugsweise wird das Schmiedebauteil nach dem, insbesondere als ein Warmumformschritt ausgebildeten, Schmiedeschritt und einer Abkühlphase, insbesondere bis auf Raumtemperatur, kalibriert. Alternativ zu einer Kalibrierung vor dem Warmauslagerschritt ist denkbar, dass das Schmiedebauteil nach dem Warmauslagerschritt und einer Abkühlphase, insbesondere bis auf Raumtemperatur, kalibriert wird. Vorzugsweise wird das Schmiedebauteil zeitnah nach einer Abkühlung auf Raumtemperatur, insbesondere vor einer weiteren Abkühlung bis unter Raumtemperatur oder einer erneuten Erwärmung bis über Raumtemperatur, kalibriert. Vorzugsweise wird in dem Warmauslagerschritt das Schmiedebauteil auf Temperaturen höher als die Raumtemperatur erhitzt. Insbesondere wird in dem Warmauslagerschritt eine Festigkeit des Schmiedebauteils erhöht, insbesondere das Schmiedebauteil gehärtet. Es ist jedoch auch alternativ denkbar, dass das Schmiedebauteil in einem warmen Zustand, insbesondere nach einem Warmauslagerschritt, kalibriert wird. Es ist insbesondere alternativ denkbar, dass das Schmiedebauteil bei einer Temperatur des Schmiedebauteils von insbesondere weniger als oder mehr als 200 °C und bevorzugt weniger als oder mehr als 160 °C kalibriert wird. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Kalibrierverfahrens kann auf eine Erwärmung des Schmiedebauteils zu einer Kalibrierung verzichtet werden. Vorteilhaft kann die Kalibrierung des Schmiedebauteils unabhängig von weiteren Verfahrensschritten einer Herstellung des Schmiedebauteils, insbesondere zeitlich entkoppelt von den weiteren Verfahrensschritten, durchgeführt werden. Vorteilhaft kann ein flexibel in ein Schmiedeverfahren integrierbares Kalibrierverfahren bereitgestellt werden.
Des Weiteren geht die Erfindung aus von einem Schmiedeverfahren zur Herstellung eines Schmiedebauteils, mit zumindest einem Kalibrierschritt gemäß einem erfindungsgemäßen Kalibrierverfahren. Vorzugsweise umfasst das Schmiedeverfahren zumindest den, insbesondere dem Kalibrierschritt vorgelagerten, Schmiedeschritt. Vorzugsweise umfasst das Schmiedeverfahren zumindest den, insbesondere dem Kalibrierschritt nachgelagerten, Warmauslagerschritt. Insbesondere kann das Schmiedeverfahren weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Verfahrensschritte aufweisen. Vorteilhaft kann ein effizient durchführbares Schmiedeverfahren zur Herstellung eines Schmiedebauteils bereitgestellt werden, das ein Erzielen einer vorteilhaft hohen Maßhaltigkeit des Schmiedebauteils ermöglicht.
Ferner geht die Erfindung aus von einer Kalibriervorrichtung zur Kalibrierung von zumindest einem Schmiedebauteil gemäß einem erfindungsgemäßen Kalibrierverfahren. Vorzugsweise ist die Kalibriervorrichtung als eine zumindest teilautomatische Kalibriervorrichtung, insbesondere als eine Kalibrieranlage, ausgebildet. Alternativ ist denkbar, dass die Kalibriervorrichtung als eine manuelle Kalibriervorrichtung ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Kalibriervorrichtung als ein Kalibriergesenk ausgebildet. Insbesondere kann die Kalibriervorrichtung zu einer Warmumformung des Schmiedebauteils, insbesondere in dem Schmiedeschritt, nutzbar sein. Vorzugsweise kann die Kalibriervorrichtung als eine additiv gefertigte Kalibriervorrichtung ausgebildet sein und/oder zumindest ein additiv gefertigtes Kalibrierwerkzeug aufweisen. Vorteilhaft kann eine kostengünstige Kalibriervorrichtung bereitgestellt werden, die eine effiziente Kalibrierung eines Schmiedebauteils ermöglicht.
Weiterhin geht die Erfindung aus von einem Schmiedebauteil, insbesondere von einem Leichtbaulegierungsschmiedebauteil, kalibriert gemäß einem erfindungsgemäßen Kalibrierverfahren und/oder mittels einer erfindungsgemäßen Kalibriervorrichtung. Das Schmiedebauteil kann insbesondere als ein Automobilbauteil, beispielsweise als eine Stirnwandverstärkung, als ein Luftfahrtbauteil und/oder als ein Industriebauteil ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das Schmiedebauteil aus einer Aluminiumlegierung, aus einer Titanlegierung oder aus einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Leichtbaulegierung gebildet. Bevorzugt ist das Schmiedebauteil aus einer Legierung, insbesondere einer Aluminiumlegierung, aus der 2000er- (EN AW 2XXX), aus der 3000er-(EN AW 3XXX), aus der 4000er- (EN AW 4XXX), aus der 5000er- (EN AW 5XXX), aus der 6000er- (EN AW 6XXX), aus der 7000er- (EN AW 7XXX) oder aus der 8000er-Reihe (EN AW 8XXX) gebildet. Bevorzugt ist das Schmiedebauteil aus einer technisch nutzbaren Aluminiumlegierung gebildet, die in ihrer Legierungszusammensetzung mit Werten zumindest einer Reihe aus den EN AW 1XXXer- bis 8XXXer-Reihen zusammenfällt. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Schmiedebauteil aus einer anderen Werkstoffzusammensetzung gebildet wird, wie beispielsweise aus einer Stahllegierung o. dgl. Vorteilhaft kann ein, insbesondere dünnwandiges, Schmiedebauteil mit einer hohen Maßhaltigkeit bereitgestellt werden.
Das erfindungsgemäße Kalibrierverfahren, das erfindungsgemäße Schmiedeverfahren, die erfindungsgemäße Kalibriervorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Schmiedebauteil sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann das erfindungsgemäße Kalibrierverfahren, das erfindungsgemäße Schmiedeverfahren, die erfindungsgemäße Kalibriervorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Schmiedebauteil zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:

1 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Schmiedeverfahrens in einer schematischen Darstellung,
2a eine erfindungsgemäße Kalibriervorrichtung in einer schematischen Darstellung,
2b ein Kalibrierwerkzeug der erfindungsgemäßen Kalibriervorrichtung in einer schematischen Darstellung und
3 ein erfindungsgemäßes Schmiedebauteil in einer schematischen Darstellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Schmiedeverfahrens zur Herstellung eines Schmiedebauteils 10 in einer schematischen Darstellung. Bevorzugt umfasst das Schmiedeverfahren zumindest einen Kalibrierschritt 36 gemäß einem Kalibrierverfahren. Vorzugsweise umfasst das Schmiedeverfahren zumindest einen, insbesondere dem Kalibrierschritt 36 vorgelagerten, Schmiedeschritt 12. Vorzugsweise umfasst das Schmiedeverfahren zumindest einen, insbesondere dem Kalibrierschritt 36 nachgelagerten, Warmauslagerschritt 34. Insbesondere kann das Schmiedeverfahren weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Verfahrensschritte aufweisen. Vorzugsweise ist das Kalibrierverfahren zur Kalibrierung von zumindest einem, insbesondere dem vorgenannten, Schmiedebauteil 10 nach zumindest einem, insbesondere nach dem vorgenannten, Schmiedeschritt 12 vorgesehen. Bevorzugt wird in zumindest einem, insbesondere dem Kalibrierschritt 36 entsprechenden, Verfahrensschritt 14 das Schmiedebauteil 10 partiell kalibriert. Das Kalibierverfahren, das vorzugsweise durch den Kalibrierschritt 36 gebildet wird, kann auch unabhängig von dem Schmiedeverfahren ausgebildet sein.
Vorzugsweise sind mittels des Kalibrierverfahrens Leichtbaulegierungsschmiedebauteile, beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung oder aus einer Titanlegierung, kalibrierbar. Insbesondere weist das mittels des Kalibrierverfahrens kalibrierbare Schmiedebauteil 10 eine maximale Stärke, insbesondere eine maximale Materialstärke, von weniger als 200 mm, bevorzugt von weniger als 100 mm und besonders bevorzugt von weniger als 10 mm auf. Ganz besonders bevorzugt weist das mittels des Kalibrierverfahrens kalibrierbare Schmiedebauteil 10 eine maximale Stärke, insbesondere eine maximale Materialstärke, mit einem Wert aus einem Wertebereich von 1 mm bis 200 mm auf. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Schmiedebauteil 10 lediglich in einem dünnwandigen Bereich des Schmiedebauteils 10 eine maximale Materialstärke mit einem Wert aus einem Wertebereich von 1 mm bis 200 mm aufweist und in zumindest einem anderen Bereich des Schmiedebauteils 10, der mit dem dünnwandigen Bereich des Schmiedebauteils 10, insbesondere stoffschlüssig, verbunden ist, eine maximale Materialstärke aufweist, die größer ist als der genannte Wertebereich des dünnwandigen Bereichs des Schmiedebauteils 10. Vorzugsweise wird das Schmiedebauteil 10 durch die Kalibrierung in eine fertige Form gebracht. Insbesondere wird mittels der partiellen Kalibrierung ein Verzug des Schmiedebauteils 10 im Vergleich zu einem Verzug des Schmiedebauteils 10 vor der Kalibrierung um zumindest 50 %, bevorzugt um zumindest 60 % und besonders bevorzugt um zumindest 66 % reduziert. Bevorzugt wird mittels der partiellen Kalibrierung eine maximale Abweichung einer Ist-Bauteilkenngröße des Schmiedebauteils 10, wie beispielsweise einer Ist-Parallelität, einer Ist-Ebenheit, einer Ist-Krümmung oder einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Ist-Bauteilkenngröße des Schmiedebauteils 10, von einer Sollkenngröße des Schmiedebauteils 10 von insbesondere weniger als 70 %, bevorzugt von weniger als 50 % und ganz besonders bevorzugt von weniger als 10 % erreicht, insbesondere in Bezug auf eine Abweichung der Ist-Bauteilkenngröße vor einem Durchführen des Kalibrierverfahrens. Insbesondere ist das Kalibrierverfahren zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, automatisiert durchführbar. Insbesondere ist das Kalibrierverfahren zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, mittels einer automatischen Schmiedeanlage, insbesondere mittels einer Kalibriervorrichtung 38 der automatischen Schmiedeanlage, durchführbar (vgl. 2a). Die Kalibriervorrichtung 38 kann ein Teil der Schmiedeanlage sein oder als eigenständige Maschine ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass das Kalibrierverfahren zumindest teilweise manuell, insbesondere an einem Handarbeitsplatz, durchführbar ist.
Vorzugsweise wird das Schmiedebauteil 10 nach dem zumindest einen, insbesondere einem Fachmann bekannten, Schmiedeschritt 12 kalibriert. Insbesondere wird in dem zumindest einen Schmiedeschritt 12 eine Grundform des Schmiedebauteils 10 erzeugt, insbesondere aus einem Halbzeug. Der Schmiedeschritt 12 kann vorzugsweise als ein Umformschritt, insbesondere als ein Warmumformschritt, als ein Stanzschritt oder als ein anderer, einem Fachmann als sinnvoll erscheinender Schmiedeschritt ausgebildet sein. Bevorzugt ist das Schmiedebauteil 10 verschieden von einem Strangpressbauteil, von einem Blechbauteil, von einem Gussbauteil o. dgl. ausgebildet. Insbesondere kann in dem Schmiedeschritt 12 ein Verzug des Schmiedebauteils 10 entstehen, der insbesondere mittels des Kalibrierverfahrens zumindest reduzierbar ist.
Bevorzugt wird zur Kalibrierung des Schmiedebauteils 10 eine Presskraft auf das Schmiedebauteil 10 ausgeübt, insbesondere das Schmiedebauteil 10 zumindest abschnittsweise, insbesondere partiell, plastisch verformt. Die Kalibrierung ist vorzugsweise als eine partielle Kalibrierung, insbesondere verschieden von einer vollflächigen Kalibrierung, ausgebildet. Insbesondere wird die Presskraft partiell, insbesondere in einzelnen Bereichen des Schmiedebauteils 10, auf das Schmiedebauteil 10 ausgeübt. Vorzugsweise wird die Presskraft in verzugsreichen Bereichen des Schmiedebauteils 10 auf das Schmiedebauteil 10 ausgeübt. Insbesondere wird das Schmiedebauteil 10 in den einzelnen Bereichen plastisch verformt. Bevorzugt wird das Schmiedebauteil 10 zur Kalibrierung partiell geprägt. Insbesondere werden abschnittsweise Vertiefungen in das Schmiedebauteil 10 eingeprägt. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass in zumindest einem Verfahrensschritt 14 zur Kalibrierung partiell, insbesondere linienförmige, Erhöhungen (hier nicht näher dargestellt) des Schmiedebauteils 10, die während des Schmiedeschritts 12 in das Schmiedebauteil 10 eingebracht werden, zumindest teilweise eingeebnet oder zumindest teilweise eingedrückt werden. Alternativ oder zusätzlich ist vorstellbar, dass das Schmiedebauteil 10 abschnittsweise flächig umgeformt wird. Vorzugsweise weist das Schmiedebauteil 10 nach der Kalibrierung eine höhere Maßhaltigkeit auf als vor der Kalibrierung.
Bevorzugt werden in zumindest einem, insbesondere in dem vorgenannten, Verfahrensschritt 14 zur Kalibrierung partiell, insbesondere linienförmige, Sicken und/oder Mulden 16, 18 in das Schmiedebauteil 10 eingeprägt und/oder es werden zur Kalibrierung partiell die, insbesondere linienförmigen, Erhöhungen (hier nicht näher dargestellt) des Schmiedebauteils 10, die während des Schmiedeschritts 12 in das Schmiedebauteil 10 eingebracht werden, zumindest teilweise eingeebnet oder zumindest teilweise eingedrückt. Die zur Kalibrierung partiell während des Schmiedeschritts 12 in das Schmiedebauteil 10 eingebrachten Erhöhungen sind vorzugsweise verschieden von Funktionsstrukturen des fertiggestellten Schmiedebauteils 10. Es ist jedoch auch denkbar, dass die zur Kalibrierung partiell während des Schmiedeschritts 12 in das Schmiedebauteil 10 eingebrachten Erhöhungen Teile von Funktionsstrukturen des fertiggestellten Schmiedebauteils 10 sind, wobei die während des Schmiedeschritts 12 in das Schmiedebauteil 10 eingebrachten Erhöhungen speziell an den Funktionsstrukturen des fertiggestellten Schmiedebauteils 10 vorgesehen sind und zusätzlich zur Funktion in einem fertiggestellten Schmiedebauteil 10 auch eine Kalibrierfunktion während der Kalibrierung des Schmiedebauteils 10 aufweisen. Insbesondere werden zur Kalibrierung die Sicken und/oder Mulden 16, 18 derart in das Schmiedebauteil 10 eingeprägt, dass die Sicken und/oder Mulden 16, 18 insbesondere weniger 80 %, bevorzugt weniger als 60 %, besonders bevorzugt weniger als 50 % und ganz besonders bevorzugt mehr als 2 % einer gesamten Oberfläche 24 des Schmiedebauteils 10 ausmachen (vgl. 3). Alternativ oder zusätzlich sind die während des Schmiedeschritts 12 in das Schmiedebauteil 10 eingebrachten Erhöhungen, die während der Kalibrierung zumindest teilweise eingeebnet oder zumindest teilweise eingedrückt werden, insbesondere vor einer Kalibrierung, über weniger als 80 %, bevorzugt weniger als 60 %, besonders bevorzugt weniger als 50 % und ganz besonders bevorzugt mehr als 2 % einer gesamten Oberfläche 24 des Schmiedebauteils 10 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich zu einer linienförmigen Ausbildung ist denkbar, dass die Sicken und/oder Mulden 16, 18 wabenförmig, insbesondere honigwabenförmig, kreisförmig, polygonal o. dgl. ausgebildet sind. Insbesondere können verschieden, insbesondere hinsichtlich einer Formgebung, einer Tiefe, einer Länge, einer Breite o. dgl., voneinander ausgebildete Sicken und/oder Mulden 16, 18 in das Schmiedebauteil 10 eingeprägt werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind in 3 beispielhaft eine linienförmige Sicke und/oder Mulde 16 und eine weitere, kreisförmige Sicke und/oder Mulde 18 gekennzeichnet. Insbesondere können/kann eine Anzahl und/oder eine Art, insbesondere eine Form, von in das Schmiedebauteil 10 einzuprägenden Sicken und/oder Mulden 16, 18 und/oder von den während des Schmiedeschritts 12 in das Schmiedebauteil 10 eingebrachten Erhöhungen, die während der Kalibrierung zumindest teilweise eingeebnet oder zumindest teilweise eingedrückt werden, variieren, insbesondere in Abhängigkeit von dem Schmiedebauteil 10, insbesondere in Abhängigkeit von einem Verzug des Schmiedebauteils 10. Insbesondere wird/werden zumindest ein Teil der Sicken und/oder Mulden 16, 18, bevorzugt sämtliche Sicken und/oder Mulden 16, 18 gleichzeitig, insbesondere in einem einzelnen Verfahrensschritt 14, in das Schmiedebauteil 10 eingeprägt. Alternativ ist vorstellbar, dass zumindest ein Teil der Sicken und/oder Mulden 16, 18 nacheinander in das Schmiedebauteil 10 eingeprägt wird. Vorzugsweise kann das Kalibrierverfahren zumindest einen, insbesondere der partiellen Kalibrierung vorgelagerten, Analyseschritt aufweisen (hier nicht dargestellt). Insbesondere kann in dem Analyseschritt ein Verzug des Schmiedebauteils 10, insbesondere eine Verzugsverteilung innerhalb des Schmiedebauteils 10, ermittelt werden und kann insbesondere in Abhängigkeit von dem ermittelten Verzug des Schmiedebauteils 10, insbesondere in Abhängigkeit von der ermittelten Verzugsverteilung innerhalb des Schmiedebauteils 10, zumindest ein Parameter der Sicken und/oder Mulden 16, 18 ermittelt werden. Der zumindest eine Parameter der Sicken und/oder Mulden 16, 18 kann insbesondere als eine Anzahl von einzuprägenden Sicken und/oder Mulden 16, 18, als eine Formgebung von einzuprägenden Sicken und/oder Mulden 16, 18, als eine Platzierung von einzuprägenden Sicken und/oder Mulden 16, 18, als ein Maß einer Einebnung oder eines Eindrückens der während des Schmiedeschritts 12 in das Schmiedebauteil 10 eingebrachten Erhöhungen oder als ein anderer, einem Fachmann als sinnvoll erscheinender Parameter ausgebildet sein. Insbesondere werden die Sicken und/oder Mulden 16, 18 mittels der zumindest teilautomatischen Kalibriervorrichtung 38 und/oder mittels eines manuellen Kalibrierwerkzeugs (hier nicht näher dargestellt) in das Schmiedebauteil 10 eingeprägt. Vorzugsweise weisen/weist ein Kalibrierwerkzeug 40 (vgl. 2b) der zumindest teilautomatischen Kalibriervorrichtung 38 und/oder das manuelle Kalibrierwerkzeug eine mit den einzuprägenden Sicken und/oder Mulden 16, 18 korrespondierende Formgebung auf oder das Kalibrierwerkzeug 40 weist eine variable Präge- oder Eindrückgeometrie 46 auf, die in Abhängigkeit von einer Form der einzuprägenden Sicken und/oder Mulden 16, 18 oder der einzuebnenden oder einzudrückenden Erhöhungen veränderbar ist, insbesondere mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch veränderbar ist. Denkbar ist, dass das Kalibrierwerkzeug 40 einzeln bewegbar ausgebildete Teilbereiche aufweist, die unabhängig voneinander, insbesondere zusätzlich zu einem Verfahrweg des gesamten Kalibrierwerkzeugs 40 bewegbar sind, insbesondere um gezielt einzelne Bereiche des Schmiedebauteils 10 zu kalibrieren. Es ist denkbar, dass das Kalibrierwerkzeug 40 einzeln bewegbar gelagerte Stempel 48 zu einem Einprägen der Sicken und/oder Mulden 16, 18 oder zu einem Einebnen oder Eindrücken der während des Schmiedeschritts 12 in das Schmiedebauteil 10 eingebrachten Erhöhungen aufweist (vgl. 2b). Beispielsweise ist denkbar, dass die einzeln bewegbar gelagerten Stempel 48, insbesondere mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch, in Abhängigkeit von einer Form der einzuprägenden Sicken und/oder Mulden 16, 18 oder der während des Schmiedeschritts 12 in das Schmiedebauteil 10 eingebrachten Erhöhungen individuell bewegbar sind, insbesondere aus einem Grundkörper 50 des Kalibrierwerkzeugs 40 heraus- oder hereinfahrbar sind. Andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Ausgestaltungen des Kalibrierwerkzeugs 40 zu einer Realisierung von einzeln bewegbaren Teilbereichen des Kalibrierwerkzeugs 40 sind ebenfalls denkbar.
Bevorzugt wird in zumindest einem, insbesondere in dem vorgenannten, Verfahrensschritt 14 das Schmiedebauteil 10 zur Kalibrierung in Teilbereichen 20, 22, die höchstens 50 %, bevorzugt höchstens 40 %, besonders bevorzugt höchstens 30 % und ganz besonders bevorzugt höchstens 20 % einer, insbesondere der vorgenannten, gesamten Oberfläche 24 des Schmiedebauteils 10 entsprechen, belastet, insbesondere mechanisch belastet. Vorzugsweise wird das Schmiedebauteil 10 in den Teilbereichen 20, 22 zur Einprägung der Sicken und/oder Mulden 16, 18 in das Schmiedebauteil 10 belastet. Alternativ oder zusätzlich wird das Schmiedebauteil 10, insbesondere ausschließlich, in den Teilbereichen, in denen die während des Schmiedeschritts 12 in das Schmiedebauteil 10 eingebrachten Erhöhungen, die während der Kalibrierung eingeebnet oder zumindest teilweise eingedrückt werden, belastet, insbesondere mechanisch belastet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind in 3 beispielhaft ein Teilbereich 20, in dem die linienförmige Sicke und/oder Mulde 16 in das Schmiedebauteil 10 eingeprägt ist, und ein weiterer Teilbereich 22, in dem die weitere, kreisförmige Sicke und/oder Mulde 18 in das Schmiedebauteil 10 eingeprägt ist, gekennzeichnet. Vorzugsweise verbleibt das Schmiedebauteil 10 entlang eines Großteils der gesamten Oberfläche 24 des Schmiedebauteils 10, insbesondere entlang von zumindest 50 % der gesamten Oberfläche 24 des Schmiedebauteils 10, während der partiellen Kalibrierung belastungsfrei. Insbesondere wird das Schmiedebauteil 10 in den Teilbereichen 20, 22 mechanisch mittels der zumindest teilautomatischen Kalibriervorrichtung 38 und/oder mittels des manuellen Kalibrierwerkzeugs belastet.
Bevorzugt wird in zumindest einem, insbesondere in dem vorgenannten, Verfahrensschritt 14 zur Kalibrierung eine Prägestruktur 26 aus zumindest teilweise miteinander verbundenen Sicken und/oder Mulden 16, 18 in das Schmiedebauteil 10 eingeprägt. Insbesondere werden die Sicken und/oder Mulden 16, 18 derart in das Schmiedebauteil 10 eingeprägt, dass die Sicken und/oder Mulden 16, 18 zumindest teilweise mit weiteren Sicken und/oder Mulden 16, 18 verbunden sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist beispielhaft die linienförmige Sicke und/oder Mulde 16 mit der weiteren, kreisförmigen Sicke und/oder Mulde 18 verbunden (vgl. 3). Insbesondere kann zumindest ein Teil der Sicken und/oder Mulden 16, 18 in die weiteren Sicken und/oder Mulden 16, 18 münden. Insbesondere können verschieden voneinander ausgebildete Sicken und/oder Mulden 16, 18 miteinander verbunden sein. Beispielsweise ist denkbar, dass eine geradlinig verlaufende Sicke und/oder Mulde 16 mit einer weiteren, kreisförmig verlaufenden Sicke und/oder Mulde 18 verbunden ist, wie beispielhaft im vorliegenden Ausführungsbeispiel, oder dass eine 0,2 mm tiefe Sicke und/oder Mulde 16, 18 mit einer weiteren, 0,1 mm tiefen Sicke und/oder Mulde 16, 18 verbunden ist, o. dgl. Vorzugsweise kann eine Sicke und/oder Mulde 16, 18 mit einer Mehrzahl von weiteren Sicken und/oder Mulden 16, 18, insbesondere an unterschiedlichen Verbindungspunkten, verbunden sein. Insbesondere erstreckt sich die Prägestruktur 26 entlang von zumindest 50 %, bevorzugt entlang von zumindest 60 %, besonders bevorzugt entlang von zumindest 70 % und ganz besonders bevorzugt entlang von zumindest 80 % einer Maximallängserstreckung 42 des Schmiedebauteils 10. Insbesondere erstreckt sich die Prägestruktur 26 entlang von zumindest 50 %, bevorzugt entlang von zumindest 60 %, besonders bevorzugt entlang von zumindest 70 % und ganz besonders bevorzugt entlang von zumindest 80 % einer maximalen Breite 32 des Schmiedebauteils 10.
Bevorzugt werden in zumindest einem, insbesondere in dem vorgenannten, Verfahrensschritt 14 zur Kalibrierung, insbesondere die vorgenannten, Sicken und/oder Mulden 16, 18 auf zwei voneinander abgewandten Außenseiten 28 des Schmiedebauteils 10, insbesondere parallel zueinander verlaufend, in das Schmiedebauteil 10 eingeprägt. Vorzugsweise erstrecken sich die zwei voneinander abgewandten Außenseiten 28 zumindest im Wesentlichen parallel zueinander und/oder zu einer Haupterstreckungsebene des Schmiedebauteils 10. Vorzugsweise erstrecken sich die Außenseiten 28 zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer von der maximalen Stärke, insbesondere von der maximalen Materialstärke, des Schmiedebauteils definierten Richtung 44. Insbesondere sind die Außenseiten 28 entlang der von der maximalen Stärke, insbesondere von der maximalen Materialstärke, des Schmiedebauteils 10 definierten Richtung 44 beabstandet voneinander angeordnet, insbesondere um eine Strecke, die länger ist als die doppelte Tiefe der tiefsten zumindest im Wesentlichen parallel in den beiden Außenseiten 28 verlaufenden Sicken und/oder Mulden 16, 18. Insbesondere werden die Sicken und/oder Mulden 16, 18 derart in die zwei voneinander abgewandten Außenseiten 28 eingeprägt, dass zumindest ein Teil von in den beiden Außenseiten 28 verlaufenden Sicken und/oder Mulden 16, 18, bevorzugt sämtliche in den beiden Außenseiten 28 verlaufenden Sicken und/oder Mulden 16, 18, zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Paare von Sicken und/oder Mulden 16, 18 bildet/bilden, wobei eine Sicke und/oder Mulde 16, 18 eines Paars von Sicken und/oder Mulden 16, 18 in einer ersten Außenseite 28 des Schmiedebauteils 10 und eine weitere Sicke und/oder Mulde des Paars in einer zweiten, von der ersten Außenseite 28 abgewandten Außenseite des Schmiedebauteils verläuft. Die zweite Außenseite ist in 3 aufgrund der Ansicht des Schmiedebauteils 10 nicht dargestellt. Alternativ ist denkbar, dass die Sicken und/oder Mulden 16, 18 unabhängig voneinander auf den zwei voneinander abgewandten Außenseiten 28 in das Schmiedebauteil 10 eingeprägt werden. Vorzugsweise werden die Sicken und/oder Mulden 16, 18 in einem einzelnen, insbesondere in dem vorgenannten, Verfahrensschritt 14 auf den zwei voneinander abgewandten Außenseiten 28 in das Schmiedebauteil 10 eingeprägt. Alternativ ist vorstellbar, dass die Sicken und/oder Mulden 16, 18 in einem, insbesondere in dem vorgenannten, Verfahrensschritt 14 auf der ersten Außenseite 28 in das Schmiedebauteil 10 und in einem weiteren Verfahrensschritt auf der zweiten Außenseite in das Schmiedebauteil 10 eingeprägt werden.
Bevorzugt wird in zumindest einem, insbesondere in dem vorgenannten, Verfahrensschritt 14 das Schmiedebauteil 10 zur Kalibrierung mit einer maximalen Presskraft von höchstens 2000 kN belastet. Bevorzugt wird das Schmiedebauteil 10 während einer Kalibrierung in einem Teilbereich, in dem die Sicken und/oder Mulden 16, 18 eingeprägt werden oder in dem die während des Schmiedeschritts 12 in das Schmiedebauteil 10 eingebrachten Erhöhungen angeordnet sind, mit einer maximalen Presskraft von höchstens 3000 kN belastet. Vorzugsweise wird das Schmiedebauteil 10 während einer Kalibrierung mit einer maximalen Presskraft von insbesondere höchstens 3000 kN, bevorzugt von höchstens 2500 kN, besonders bevorzugt von höchstens 1500 kN und ganz besonders bevorzugt von höchstens 1000 kN belastet, insbesondere in Abhängigkeit von einer maximalen Tiefe und/oder einer maximalen Breite 30 der einzuprägenden Sicken und/oder Mulden 16, 18 und/oder in Abhängigkeit von einem Maß eines Einebnens oder Eindrückens der während des Schmiedeschritts 12 in das Schmiedebauteil 10 eingebrachten Erhöhungen.
Bevorzugt wird in zumindest einem, insbesondere in dem vorgenannten, Verfahrensschritt 14 das Schmiedebauteil 10 in einem kalten Zustand, insbesondere vor einem, insbesondere vor dem vorgenannten, Warmauslagerschritt 34, kalibriert. Insbesondere werden die Sicken und/oder Mulden 16, 18 in dem kalten Zustand, insbesondere vor dem Warmauslagerschritt 34, in das Schmiedebauteil 10 eingeprägt. Insbesondere ist das Kalibrierverfahren als ein Kaltkalibrierverfahren ausgebildet. Vorzugsweise wird das Schmiedebauteil 10 nach dem, insbesondere als ein Warmumformschritt ausgebildeten, Schmiedeschritt 12 und einer Abkühlphase, insbesondere bis auf Raumtemperatur, kalibriert. Alternativ zu einer Kalibrierung vor dem Warmauslagerschritt 34 ist denkbar, dass das Schmiedebauteil 10 nach dem Warmauslagerschritt 34 und einer Abkühlphase, insbesondere bis auf Raumtemperatur, kalibriert wird. Vorzugsweise wird das Schmiedebauteil 10 zeitnah nach einer Abkühlung auf Raumtemperatur, insbesondere vor einer weiteren Abkühlung bis unter Raumtemperatur oder einer erneuten Erwärmung bis über Raumtemperatur, kalibriert. Vorzugsweise wird in dem Warmauslagerschritt 34 das Schmiedebauteil 10 auf Temperaturen höher als die Raumtemperatur erhitzt. Insbesondere wird in dem Warmauslagerschritt 34 eine Festigkeit des Schmiedebauteils 10 erhöht, insbesondere das Schmiedebauteil 10 gehärtet.
Hinsichtlich weiterer Verfahrensschritte des Kalibrierverfahrens und/oder des Schmiedeverfahrens darf auf die nachfolgende Beschreibung der Kalibriervorrichtung 38 und/oder des Schmiedebauteils 10 verwiesen werden, da diese Beschreibung analog auch auf das Kalibrierverfahren und das Schmiedeverfahren zu lesen ist und somit alle Merkmale hinsichtlich der Kalibriervorrichtung 38 und/oder des Schmiedebauteils 10 auch in Bezug auf das Kalibrierverfahren und das Schmiedeverfahren als offenbart gelten.
2a zeigt eine, insbesondere die vorgenannte, Kalibriervorrichtung 38 zur Kalibrierung von zumindest einem, insbesondere dem vorgenannten, Schmiedebauteil 10 gemäß dem Kalibrierverfahren in einer schematischen Darstellung. Vorzugsweise ist die Kalibriervorrichtung 38 als eine zumindest teilautomatische Kalibriervorrichtung, insbesondere als eine Kalibrieranlage, ausgebildet. Alternativ ist denkbar, dass die Kalibriervorrichtung 38 als eine manuelle Kalibriervorrichtung ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Kalibriervorrichtung 38 als ein Kalibriergesenk ausgebildet. Insbesondere kann die Kalibriervorrichtung 38 zu einer Warmumformung des Schmiedebauteils 10, insbesondere in dem Schmiedeschritt 12, nutzbar sein.
Vorzugsweise kann die Kalibriervorrichtung 38 als eine additiv gefertigte Kalibriervorrichtung ausgebildet sein und/oder zumindest ein additiv gefertigtes Kalibrierwerkzeug 40 aufweisen, das beispielsweise eine gemäß der 2b dargestellte Ausführungsform aufweisen kann.
Hinsichtlich weiterer Merkmale der Kalibriervorrichtung 38 darf auf die vorhergehende Beschreibung des Kalibrierverfahrens und/oder des Schmiedeverfahrens verwiesen werden, da diese Beschreibung analog auch auf die Kalibriervorrichtung 38 zu lesen ist und somit alle Merkmale hinsichtlich des Kalibrierverfahrens und/oder des Schmiedeverfahrens auch in Bezug auf die Kalibriervorrichtung 38 als offenbart gelten.
3 zeigt ein, insbesondere das vorgenannte, Schmiedebauteil 10, insbesondere ein Leichtbaulegierungsschmiedebauteil, kalibriert gemäß dem Kalibrierverfahren und/oder mittels der Kalibriervorrichtung 38 in einer schematischen Darstellung. Das Schmiedebauteil 10 kann insbesondere als ein Automobilbauteil, beispielsweise als eine Stirnwandverstärkung, als ein Luftfahrtbauteil und/oder als ein Industriebauteil ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das Schmiedebauteil 10 aus einer Aluminiumlegierung, aus einer Titanlegierung oder aus einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Leichtbaulegierung gebildet. Bevorzugt ist das Schmiedebauteil 10 aus einer Legierung, insbesondere einer Aluminiumlegierung, aus der 2000er- (EN AW 2XXX), aus der 3000er-(EN AW 3XXX), aus der 4000er- (EN AW 4XXX), aus der 5000er- (EN AW 5XXX), aus der 6000er- (EN AW 6XXX), aus der 7000er- (EN AW 7XXX) oder aus der 8000er-Reihe (EN AW 8XXX) gebildet. Bevorzugt ist das Schmiedebauteil 10 aus einer technisch nutzbaren Aluminiumlegierung gebildet, die in ihrer Legierungszusammensetzung mit Werten zumindest einer Reihe aus den EN AW 1XXXer- bis 8XXXer-Reihen zusammenfällt.
Bevorzugt weisen die Sicken und/oder Mulden 16, 18 eine maximale Breite 30 von weniger als 15 %, bevorzugt von weniger als 10 % und besonders bevorzugt von weniger als 5 % einer, insbesondere der vorgenannten, maximalen Breite 32 des Schmiedebauteils 10 auf. Insbesondere können unterschiedlich breite Sicken und/oder Mulden 16, 18 in das Schmiedebauteil 10 eingeprägt werden, wobei vorzugsweise sämtliche Sicken und/oder Mulden 16, 18 eine maximale Breite 30 von weniger als 15 % der maximalen Breite 32 des Schmiedebauteils 10 aufweisen. Vorzugsweise ist eine Kalibrierwirkung der partiellen Kalibrierung, insbesondere ein Ausmaß einer Reduktion eines Verzugs in dem Schmiedebauteil 10, abhängig von der Breite 30 der Sicken und/oder Mulden 16, 18. Insbesondere wird die maximale Breite 30 der Sicken und/oder Mulden 16, 18 in Abhängigkeit von einem Verzug des Schmiedebauteils 10 gewählt. Insbesondere wird die maximale Breite 30 der Sicken und/oder Mulden 16, 18 in Abhängigkeit von einer Größe, insbesondere in Abhängigkeit von der maximalen Breite 32, des Schmiedebauteils 10 gewählt. Vorzugsweise werden zumindest durchschnittlich desto breitere Sicken und/oder Mulden 16, 18 in das Schmiedebauteil 10 eingeprägt je größer, insbesondere je breiter, das Schmiedebauteil 10 ist.
Bevorzugt weisen die Sicken und/oder Mulden 16, 18 eine maximale Tiefe von höchstens 50 %, bevorzugt von höchstens 40 % und besonders bevorzugt von höchstens 30 % einer maximalen Stärke, insbesondere einer maximalen Materialstärke, des Schmiedebauteils 10 auf. Insbesondere können unterschiedlich tiefe Sicken und/oder Mulden 16, 18 in das Schmiedebauteil 10 eingeprägt werden, wobei vorzugsweise sämtliche Sicken und/oder Mulden 16, 18 eine maximale Tiefe von höchstens 50 % der maximalen Stärke, insbesondere der maximalen Materialstärke, des Schmiedebauteils 10 aufweisen. Vorzugsweise ist eine Kalibrierwirkung der partiellen Kalibrierung, insbesondere ein Ausmaß einer Reduktion eines Verzugs in dem Schmiedebauteil 10, abhängig von der Tiefe der Sicken und/oder Mulden 16, 18. Insbesondere wird die maximale Tiefe der Sicken und/oder Mulden 16, 18 in Abhängigkeit von einem Verzug des Schmiedebauteils 10 gewählt. Insbesondere wird die maximale Tiefe der Sicken und/oder Mulden 16, 18 in Abhängigkeit von einer Größe, insbesondere in Abhängigkeit von einer maximalen Stärke, insbesondere in Abhängigkeit von einer maximalen Materialstärke, des Schmiedebauteils 10 gewählt. Vorzugsweise werden zumindest durchschnittlich desto tiefere Sicken und/oder Mulden 16, 18 in das Schmiedebauteil 10 eingeprägt je größer, insbesondere je stärker, das Schmiedebauteil 10 ist.
Hinsichtlich weiterer Merkmale des Schmiedebauteils 10 darf auf die vorhergehende Beschreibung des Kalibrierverfahrens und/oder des Schmiedeverfahrens verwiesen werden, da diese Beschreibung analog auch auf das Schmiedebauteil 10 zu lesen ist und somit alle Merkmale hinsichtlich des Kalibrierverfahrens und/oder des Schmiedeverfahrens auch in Bezug auf das Schmiedebauteil 10 als offenbart gelten.
Bezugszeichenliste

10: Schmiedebauteil
12: Schmiedeschritt
14: Verfahrensschritt
16: Sicke und/oder Mulde (Linie)
18: Sicke und/oder Mulde (Kreis)
20: Teilbereich (Linie)
22: Teilbereich (Kreis)
24: Oberfläche (Schmiedebauteil)
26: Prägestruktur
28: Außenseite (Schmiedebauteil)
30: Breite (Sicken)
32: Breite (Schmiedebauteil)
34: Warmauslagerschritt
36: Kalibrierschritt
38: Kalibriervorrichtung
40: Kalibrierwerkzeug
42: Maximallängserstreckung
44: Richtung (Materialstärke)
46: Präge- oder Eindrückgeometrie
48: Stempel
50: Grundkörper

Claims

Kalibrierverfahren zur Kalibrierung von zumindest einem Schmiedebauteil (10) nach zumindest einem Schmiedeschritt (12), dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (14) das Schmiedebauteil (10) partiell kalibriert wird.
Kalibrierverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (14) zur Kalibrierung partiell, insbesondere linienförmige, Sicken und/oder Mulden (16, 18) in das Schmiedebauteil (10) eingeprägt werden.
Kalibrierverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (14) das Schmiedebauteil (10) zur Kalibrierung in Teilbereichen (20, 22), die höchstens 50 % einer gesamten Oberfläche (24) des Schmiedebauteils (10) entsprechen, belastet wird.
Kalibrierverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (14) zur Kalibrierung eine Prägestruktur (26) aus zumindest teilweise miteinander verbundenen Sicken und/oder Mulden (16, 18) in das Schmiedebauteil (10) eingeprägt wird.
Kalibrierverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (14) zur Kalibrierung Sicken und/oder Mulden (16, 18) auf zwei voneinander abgewandten Außenseiten (28) des Schmiedebauteils (10), insbesondere parallel zueinander verlaufend, in das Schmiedebauteil (10) eingeprägt werden.
Kalibrierverfahren zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicken und/oder Mulden (16, 18) eine maximale Breite (30) von weniger als 15 % einer maximalen Breite (32) des Schmiedebauteils (10) aufweisen.
Kalibrierverfahren zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicken und/oder Mulden (16, 18) eine maximale Tiefe von höchstens 50 % einer maximalen Stärke des Schmiedebauteils (10) aufweisen.
Kalibrierverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt das Schmiedebauteil (10) zur Kalibrierung mit einer maximalen Presskraft belastet wird, welche kleiner ist als 80 % einer notwendigen Pressenkraft zu einer Plastifizierung/Kalibrierung einer zumindest im Wesentlichen vollständigen, insbesondere einer gesamten, Oberfläche (24) des Schmiedebauteils (10), bezogen auf eine projizierte Gesamtfläche des Schmiedebauteils (10), wobei die maximale Pressenkraft abhängig ist von einer werkstoffspezifischen Kenngröße des Schmiedebauteils (10).
Kalibrierverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (14) das Schmiedebauteil (10) in einem kalten Zustand, insbesondere vor einem Warmauslagerschritt (34), kalibriert wird.
Schmiedeverfahren zur Herstellung eines Schmiedebauteils (10), mit zumindest einem Kalibrierschritt (36) gemäß einem Kalibrierverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Kalibriervorrichtung zur Kalibrierung von zumindest einem Schmiedebauteil (10) gemäß einem Kalibrierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
Schmiedebauteil, kalibriert gemäß einem Kalibrierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder mittels einer Kalibriervorrichtung (38) nach Anspruch 11.