DE102020211426A1 - Process for the production of a hot-formed and press-hardened sheet steel part - Google Patents
Process for the production of a hot-formed and press-hardened sheet steel part Download PDFInfo
- Publication number
- DE102020211426A1 DE102020211426A1 DE102020211426.9A DE102020211426A DE102020211426A1 DE 102020211426 A1 DE102020211426 A1 DE 102020211426A1 DE 102020211426 A DE102020211426 A DE 102020211426A DE 102020211426 A1 DE102020211426 A1 DE 102020211426A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sheet metal
- metal area
- temperature
- blank
- thick
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/005—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
- B21D22/022—Stamping using rigid devices or tools by heating the blank or stamping associated with heat treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D35/00—Combined processes according to or processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
- B21D35/002—Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
- B21D35/005—Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00 characterized by the material of the blank or the workpiece
- B21D35/006—Blanks having varying thickness, e.g. tailored blanks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D35/00—Combined processes according to or processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
- B21D35/002—Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
- B21D35/005—Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00 characterized by the material of the blank or the workpiece
- B21D35/007—Layered blanks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
- B32B15/012—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of aluminium or an aluminium alloy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/34—Methods of heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/34—Methods of heating
- C21D1/42—Induction heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/56—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
- C21D1/613—Gases; Liquefied or solidified normally gaseous material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/667—Quenching devices for spray quenching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/673—Quenching devices for die quenching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0006—Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces
- C21D9/0018—Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces for charging, discharging or manipulation of charge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0056—Furnaces through which the charge is moved in a horizontal straight path
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0062—Heat-treating apparatus with a cooling or quenching zone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/50—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for welded joints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/50—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for welded joints
- C21D9/505—Cooling thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
- C23C2/12—Aluminium or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2221/00—Treating localised areas of an article
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2251/00—Treating composite or clad material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0006—Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces
- C21D9/0012—Rolls; Roll arrangements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines warmumgeformten und pressgehärteten Stahlblechteils (1), das zumindest einen materialdicken Blechbereich (7) mit lokal erhöhter Blechdicke (s1) und zumindest einen materialdünnen Blechbereich (9) mit lokal reduzierter Blechdicke (s2) aufweist, welches Verfahren die folgenden Prozessschritte aufweist: einen Wärmebehandlungsschritt (ΔtW), bei dem eine noch ungehärtete Platine (19) bis auf über die werkstoffspezifische Austenitisierungstemperatur (Ac3) erwärmt wird; einem Einlageschritt (te), bei dem die Platine (19) im Heißzustand in ein Umformwerkzeug (13) eingelegt wird, wobei der materialdicke Blechbereich (7) und der materialdünne Blechbereich (9) jeweils eine lokale Einlagetemperatur (ϑe1, ϑe2) aufweisen; einem Presshärteschritt (ΔtP), bei dem die in das Umformwerkzeug (13) eingelegte Platine (19) warmumgeformt und pressgehärtet wird, und zwar unter Bildung des Stahlblechteils (1), wobei der materialdicke Blechbereich (7) und der materialdünne Blechbereich (9) jeweils eine lokale Entnahmetemperatur (ϑa1, ϑe2) aufweisen; und einem Entnahmeschritt, bei dem das Stahlblechteil (1) aus dem Umformwerkzeug (13) entnommen wird. Erfindungsgemäß erfolgt zwischen dem Wärmebehandlungsschritt (ΔtW) und dem Presshärteschritt (ΔtP) ein Vorkühlschritt, bei dem der materialdicke Blechbereich (7) bis auf eine lokale Einlagetemperatur (ϑe1) lokal abgekühlt wird, wodurch ein Temperaturversatz (ΔTE) zwischen der lokalen Einlagetemperatur (ϑe1) des materialdicken Blechbereichs (7) und der lokalen Einlagetemperatur (ϑe2) des materialdünnen Blechbereichs (9) reduziert ist, und zwar im Vergleich zu einer Warmumformung ohne Vorkühlung.The invention relates to a method for producing a hot-formed and press-hardened sheet steel part (1), which has at least one material-thick sheet metal area (7) with locally increased sheet thickness (s1) and at least one material-thin sheet metal area (9) with locally reduced sheet thickness (s2), which method has the following process steps: a heat treatment step (ΔtW), in which a still unhardened blank (19) is heated to above the material-specific austenitization temperature (Ac3); an insertion step (te), in which the blank (19) is inserted into a forming tool (13) in the hot state, the material-thick sheet metal area (7) and the material-thin sheet metal area (9) each having a local insertion temperature (ϑe1, ϑe2); a press-hardening step (ΔtP), in which the blank (19) placed in the forming tool (13) is hot-formed and press-hardened, to be precise with the formation of the steel sheet part (1), the material-thick sheet metal area (7) and the material-thin sheet metal area (9) each have a local extraction temperature (ϑa1, ϑe2); and a removal step in which the steel sheet part (1) is removed from the forming tool (13). According to the invention, a pre-cooling step takes place between the heat treatment step (ΔtW) and the press hardening step (ΔtP), in which the material-thick sheet metal area (7) is locally cooled down to a local insertion temperature (ϑe1), whereby a temperature offset (ΔTE) between the local insertion temperature (ϑe1) of the material-thick sheet metal area (7) and the local insertion temperature (ϑe2) of the material-thin sheet metal area (9) is reduced, compared to hot forming without pre-cooling.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines warmumgeformten und pressgehärteten Stahlblechteils nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, eine Prozessanordnung gemäß Anspruch 10 sowie ein Stahlblechteil gemäß Anspruch 11.The invention relates to a method for producing a hot-formed and press-hardened sheet steel part according to the preamble of claim 1, a process arrangement according to claim 10 and a sheet steel part according to
Ein gattungsgemäßes warmumgeformtes und pressgehärtetes Stahlblechteil weist eine Trägerplatine mit zumindest einer darauf fixierten Patchplatine auf, die als eine lokale Bauteilverstärkung wirkt. Ein solches patchverstärktes Stahlblechteil wird im Stand der Technik in einer Prozessabfolge hergestellt, bei der in einem Beschichtungs-Prozessschritt ein Trägerplatinen-Vormaterial und eine Patchplatinen-Vormaterial beidseitig mit Zunderschutzschichten beschichtet werden. In einem folgenden Platinenschnitt werden die Trägerplatine und die Patchplatine zugeschnitten. Anschließend folgt ein Füge-Prozessschritt, bei dem im kalten, ungehärteten Zustand die Patchplatine mit der Trägerplatine zum Beispiel durch Punktschweißung gefügt werden. In einem folgenden Wärmebehandlungs-Prozessschritt wird der Bauteilverbund aus Trägerplatine und darauf fixierter Patchplatine zum Beispiel in einem Rollenherdofen auf über die werkstoffspezifische Austenitisierungstemperatur erwärmt. Der wärmebehandelte Bauteilverbund wird im Heißzustand in eine Werkzeugkavität zwischen Werkzeugteilen eines Umformwerkzeugs eingelegt. Dort erfolgt ein Presshärteschritt unter Bildung des Stahlblechteils.A generic hot-formed and press-hardened sheet steel part has a carrier board with at least one patch board fixed thereon, which acts as a local component reinforcement. In the prior art, such a patch-reinforced sheet steel part is produced in a process sequence in which a carrier board pre-material and a patch board pre-material are coated on both sides with anti-scale layers in a coating process step. In a subsequent board cut, the carrier board and the patch board are cut to size. This is followed by a joining process step in which the patch board is joined to the carrier board in the cold, unhardened state, for example by spot welding. In a subsequent heat treatment process step, the composite component consisting of the carrier board and patch board fixed on it is heated to above the material-specific austenitization temperature, for example in a roller hearth furnace. The heat-treated composite component is placed in a tool cavity between tool parts of a forming tool in the hot state. There, a press hardening step takes place to form the sheet steel part.
Die lokal erhöhte Blechdicke im Patchbereich (nachfolgend allgemein als materialdicker Blechbereich bezeichnet) des geformten Stahlblechteils führt zwangsläufig zu einer inhomogenen Entnahmetemperatur aus dem Umformwerkzeug, da ein dickerer Platinenbereich signifikant langsamer abkühlt (beziehungsweise mehr Volumenenergie in Form von Wärme abgeführt werden muss) als ein dünnerer Trägerplatinenbereich (nachfolgend allgemein als materialdicker Blechbereich) bezeichnet. Eine inhomogene Entnahmetemperatur kann temperaturbedingte Eigenspannungen im geformten Stahlblechteil verursachen. Die Patchplatine verzieht regelrecht das Stahlblechteil, wodurch es zu Positionierungsungenauigkeiten auf der, dem Warmumformwerkzeug nachgeschalteten Laseraufnahme kommt. Zudem können Fertigungs- und Bauteiltoleranzen nicht prozesssicher eingehalten werden. Auch eine erhöhte Zuhaltezeit des Umformwerkzeugs, um dicke Bauteilbereiche auf Entnahmetemperatur zu bringen, führt zu geometrischen Verzügen, da in Folge der Vollformausbildung von Stempel und Matrize auch die Trägerplatine signifikant unter die Entnahmetemperatur gebracht wird. Ein prozesssicheres Herstellen maßhaltiger Warmumformbauteile mit verstärkten Bereichen ist unter Umständen und in Abhängigkeit von der Bauteilkonstruktion/-auslegung daher nicht ohne weiteres möglich. Hierzu sind insbesondere hohe Dickensprünge sowie eine hohe Bauteilkomplexität und Torsionsanfälligkeit zu nennen. Insbesondere lange, schmale und dünne Bauteile sind sehr anfällig.The locally increased sheet thickness in the patch area (hereinafter generally referred to as the material-thick sheet area) of the formed sheet steel part inevitably leads to an inhomogeneous removal temperature from the forming tool, since a thicker blank area cools down significantly more slowly (or more volume energy has to be dissipated in the form of heat) than a thinner carrier blank area (hereinafter generally referred to as the material-thick sheet metal area). An inhomogeneous extraction temperature can cause temperature-related residual stresses in the formed sheet steel part. The patch board literally distorts the sheet steel part, which leads to positioning inaccuracies on the laser mount downstream of the hot forming tool. In addition, manufacturing and component tolerances cannot be reliably maintained. An increased holding time of the forming tool in order to bring thick component areas to the removal temperature also leads to geometric distortions, since the carrier board is also brought significantly below the removal temperature as a result of the full-form formation of the punch and die. A process-reliable production of dimensionally stable hot-formed components with reinforced areas may not be possible without further ado, depending on the component construction/design. In this context, particular mention should be made of large jumps in thickness as well as high component complexity and susceptibility to torsion. In particular, long, narrow and thin components are very susceptible.
Im Stand der Technik kann zur Reduzierung eines Bauteilverzugs die Zuhaltezeit im Umformwerkzeug erhöht werden. Dies ist jedoch aus Effizienzgründen von Nachteil. Zudem kann die Bauteilkomplexität beziehungsweise -konstruktion eingeschränkt werden. Hierbei müssen allerdings Nachteile bei der Bauteilperformance (Leichtbau, Steifigkeit, Crashsteifigkeit, Energieabsorption) gemacht werden. Zudem kann ein thermischer Bauteilverzug bis zu einem gewissen Maße kompensiert werden. Die Kompensation des geformten Stahlblechteils ist jedoch ein relativ störungsanfälliger Prozess und unterliegt einer Vielzahl an Schwankungsgrößen.In the prior art, the closing time in the forming tool can be increased in order to reduce component distortion. However, this is disadvantageous for reasons of efficiency. In addition, the component complexity or construction can be restricted. Here, however, disadvantages in component performance (lightweight construction, rigidity, crash resistance, energy absorption) must be made. In addition, thermal component distortion can be compensated to a certain extent. However, the compensation of the formed sheet steel part is a relatively error-prone process and is subject to a large number of variables.
Aus der
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines warmumgeformten und pressgehärteten Stahlblechteils bereitzustellen, bei dem im Vergleich zum Stand der Technik in prozesstechnisch einfacher Weise ein Bauteilverzug nach der Entnahme aus dem Umformwerkzeug reduziert ist.The object of the invention is to provide a method for producing a hot-formed and press-hardened sheet steel part in which component distortion after removal from the forming tool is reduced in a simple manner in terms of process technology compared to the prior art.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1, des Anspruches 10 und des Anspruches 11 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is achieved by the features of claim 1, claim 10 and claim 11. Preferred developments of the invention are disclosed in the dependent claims.
Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 erfolgt zwischen dem Wärmebehandlungsschritt und dem Presshärteschritt ein Vorkühlschritt. Beim Vorkühlschritt wird der materialdicke Blechbereich bis auf eine lokale Einlagetemperatur abgekühlt. Dadurch ist ein Temperaturversatz zwischen der lokalen Einlagetemperatur des materialdicken Blechbereichs und der lokalen Einlagetemperatur des materialdünnen Blechbereichs im Vergleich zu einer Warmumformung ohne Vorkühlung reduziert.According to the characterizing part of claim 1, a pre-cooling step takes place between the heat treatment step and the press-hardening step. During the pre-cooling step, the material-thick sheet metal area is cooled down to a local storage temperature. As a result, a temperature offset between the local insertion temperature of the material-thick sheet metal area and the local insertion temperature of the material-thin sheet metal area is reduced in comparison to hot forming without pre-cooling.
Je nach Blechdickensprung kann der Platinenbereich mit erhöhter Blechdicke eine vergleichbare Temperatur, wie die Temperatur des dünneren Platinenbereich, aufweisen. Im Vergleich zur Warmumformung ohne Vorkühlung der Platine ist erfindungsgemäß der Temperaturversatz zwischen den Platinenbereichen kleiner.Depending on the jump in sheet thickness, the area of the board with increased sheet thickness can have a comparable temperature to the temperature of the thinner area of the board. Compared to the Warm according to the invention, the temperature offset between the areas of the blank is smaller if the blank is not pre-cooled.
Nachfolgend ist ein Beispiel beschrieben, um den erfindungsgemäßen Sachverhalt zu illustrieren: So kann ohne Vorkühlung die Platine nach Warmumformung homogen eine Temperatur von 950°C aufweisen. Bei Einlage in das Werkzeug kann der dünne Platinenbereich eine Temperatur von 750°C und der dicke Platinenbereich eine Temperatur von 850°C aufweisen.An example is described below in order to illustrate the facts according to the invention: Thus, without pre-cooling, the blank can have a homogeneous temperature of 950° C. after hot forming. When placed in the tool, the thin blank area can have a temperature of 750°C and the thick blank area can have a temperature of 850°C.
Mit der erfindungsgemäßen Vorkühlung ergibt sich der folgende Sachverhalt. So kann die Platine nach Warmumformung homogen eine Temperatur von 950°C aufweisen. Bei Einlage in das Werkzeug kann der dünne Platinenbereich eine Temperatur von 730°C und der dicke Platinenbereich eine Temperatur von 750°C aufweisen. Dies ist ein mögliches Szenario, wobei die Temperatur des dicken Platinenbereichs nach wie vor höher ist als die Temperatur des dünnen Platinenbereichs.The following situation arises with the pre-cooling according to the invention. After hot forming, the blank can have a homogeneous temperature of 950°C. When placed in the tool, the thin blank area can have a temperature of 730°C and the thick blank area can have a temperature of 750°C. This is a possible scenario where the temperature of the thick area of the board is still higher than the temperature of the thin area of the board.
In einer optionalen Prozessführung ist der Vorkühlschritt wie folgt ausgelegt: So kann der materialdicke Blechbereich im Vorkühlschritt bis auf eine lokale Einlagetemperatur abgekühlt werden, die kleiner ist als die lokale Einlagetemperatur des materialdünnen Blechbereiches. Die Einlagetemperatur des materialdicken Blechbereiches ist dabei auf ein derartiges Temperaturniveau abgekühlt, das sich die lokalen Entnahmetemperaturen der materialdünnen und materialdicken Blechbereiche des geformten Stahlbleches aneinander angleichen. Der Idealfall wäre, dass die Entnahmetemperaturen identisch sind. Dies kann jedoch aus prozesstechnischen Gründen nicht stabil gewährleistet werden. Sowohl die Einlagetemperatur des materialdicken Blechbereichs als auch die Einlagetemperatur des materialdünnen Blechbereichs der Platine liegen bevorzugt oberhalb einer Martensit-Start-Temperatur, um eine Presshärtung beider Blechbereiche zu ermöglichen.In an optional process control, the pre-cooling step is designed as follows: In the pre-cooling step, the thick-material sheet metal area can be cooled down to a local insertion temperature that is lower than the local insertion temperature of the thin-material sheet area. The insertion temperature of the material-thick sheet metal area has cooled down to such a temperature level that the local extraction temperatures of the material-thin and material-thick sheet metal areas of the formed steel sheet adjust to one another. The ideal case would be that the withdrawal temperatures are identical. However, this cannot be reliably guaranteed for process-related reasons. Both the insertion temperature of the material-thick sheet metal area and the insertion temperature of the material-thin sheet metal area of the blank are preferably above a martensite start temperature in order to enable press hardening of both sheet metal areas.
Es ist hervorzuheben, dass sich in der Erfindungsbeschreibung nur beispielhaft auf Patchplatinen bezogen wird. Die Ausführungen gelten analog auch für TWB/TRB oder anderweitig erzeugte gradierte Blechdicken.It should be emphasized that the description of the invention only refers to patch boards as an example. The explanations also apply analogously to TWB/TRB or otherwise produced graded sheet thicknesses.
Die Erfindung sieht den nachfolgend beschriebenen Prozess vor: Zunächst erfolgt eine konventionelle Platinenherstellung in der Warmumformung (entweder Werkzeugschnitt oder Laser). Hierbei kommt bevorzugt 22MnBS mit einem AISi-Zunderschutz zum Einsatz (AS60/60), der sich in Großserie bewährt hat. Gradierte Blechdicken können im Anschluss mit folgenden Verfahren/Technologien erzielt werden: Tailored Rolled Blank-Platinen, Tailored Welded Blank-Platinen und/oder Patchplatinen (hierbei ist es irrelevant, wie der Formschluss zwischen Patchplatine und Trägerplatine erfolgt). Die Erwärmung kann konventionell in einem Rollendherdofen durchgeführt werden. Anstelle dessen können auch andere Verfahren zum Einsatz kommen (vgl. Induktion, Konduktion, Kontakt, NIR etc.). Die Platinen werden nach Erreichen der Erwärmungstemperatur (und Abschluss der Diffusionszeit) aus dem Ofen ausgefördert. Hierbei werden die Platinen auf einen relativ langen (ca. 3 m) Zentriertisch im Eilgang ausgefördert.The invention envisages the process described below: First, a conventional blank production takes place in hot forming (either tool cutting or laser). Here, 22MnBS with an AISi anti-scale protection (AS60/60), which has proven itself in large series, is preferably used. Graduated sheet thicknesses can then be achieved with the following processes/technologies: Tailored Rolled Blank boards, Tailored Welded Blank boards and/or patch boards (it is irrelevant here how the form fit between the patch board and the carrier board takes place). The heating can be carried out conventionally in a roller hearth furnace. Instead, other methods can also be used (cf. induction, conduction, contact, NIR, etc.). After reaching the heating temperature (and the end of the diffusion time), the blanks are conveyed out of the oven. Here, the blanks are conveyed out on a relatively long (approx. 3 m) centering table in rapid traverse.
Die Erfindung betrifft den folgenden Sachverhalt: Auf dem Zentriertisch sind in Endlage der Patchplatine Düsen angebracht (zum Beispiel zwischen den Auslaufrollen), die die Patchplatine während der Freigabezeit der Feedervorrichtung (Roboter, Linearfeeder etc.) mittels Konvektion vorkühlen (die Düsen können bereits vor Erreichen der Endlage bzw. vor Zentrierung angesteuert werden). Insbesondere befinden sich mehrere Düsen im Patchbereich (das heißt materialdicker Blechbereich), sowie in angrenzenden Formplatinen-Bereichen (das heißt materialdicker Blechbereich), um den Temperatur-Gradient, der zu einer ungewollten Wärmeleitung in den Patchbereich führt, zu minimieren. Die Düsen können unter anderem mit Druckluft beaufschlagt werden. Dies führt zu einer lokalen Bauteilkühlung im partiell verstärkten Platinenbereich (nachfolgend materialdicker Blechbereich). Im Anschluss muss dementsprechend in diesem Bereich innerhalb des Werkzeugs weniger Wärme abgeführt werden und die Wärmemenge im dünnen sowie dicken Bereich nähern sich signifikant an. Die erreichte Temperatur nach Vorkühlung im Patchbereich sollte die Martensitstart-Temperatur nicht unterschreiten, um im nachgelagerten Umformschritt weiterhin eine gute Umformbarkeit gewährleisten zu können.The invention relates to the following situation: Nozzles are attached to the centering table in the end position of the patch board (e.g. between the outfeed rollers), which pre-cool the patch board by means of convection during the release time of the feeder device (robot, linear feeder, etc.) (the nozzles can already cool before reaching the end position or before centering). In particular, there are several nozzles in the patch area (i.e. sheet metal area with a thick material) as well as in adjacent molded blank areas (i.e. sheet metal area with a thick material) in order to minimize the temperature gradient, which leads to unwanted heat conduction in the patch area. The nozzles can be charged with compressed air, among other things. This leads to local component cooling in the partially reinforced area of the blank (hereinafter referred to as the thicker sheet metal area). Accordingly, less heat has to be dissipated in this area within the tool and the amount of heat in the thin and thick area approaches significantly. The temperature reached after pre-cooling in the patch area should not fall below the martensite start temperature in order to be able to continue to guarantee good formability in the subsequent forming step.
Zusätzlich (und/oder alleinstehend) können Luftdüsen an der Feedereinheit bzw. Feederspinne angebracht werden, die das Bauteil bzw. den separaten Bauteilbereich von oben kühlen. Je nach Transferzeit sind damit zwischen 5 und 10 Sekunden verstärkter Konvektionskühlung möglich.In addition (and/or on their own), air nozzles can be attached to the feeder unit or feeder spider, which cool the component or the separate component area from above. Depending on the transfer time, between 5 and 10 seconds of increased convection cooling are possible.
Die Einlage der Platine erfolgt mit partiell vorgekühltem Patchbereich (das heißt materialdickem Blechbereich). Hierbei sollte eine lokale Einlagetemperatur erzielt werden, bei der die volumetrische Wärmemenge QPatchbereich (Volumen Patchbereich*Temperatur bzw. thermische Energie) im materialdicken Blechbereich möglichst gleich der volumetrischen Wärmemenge im Trägerbereich QTrägerplatine (das heißt im materialdünnen Blechbereich) ist. The circuit board is inserted with a partially pre-cooled patch area (i.e. sheet metal area thick with material). A local insertion temperature should be achieved at which the volumetric amount of heat Qpatch area (volume of patch area*temperature or thermal energy) in the sheet metal area thick with material is as equal as possible to the volumetric amount of heat in the carrier area Qcarrier board (i.e. in the sheet metal area with thin material).
Anschließend erfolgt eine konventionelle Warmumformung bzw. Presshärten der Platine auf eine Entnahmetemperatur <290°C. Hierbei ist im Vergleich zu konventionellen Lösungen der Gradient zwischen der Patchplatine und der Trägerplatine - aufgrund vorgelagerter Reduktion der Wärmemenge - herabgesetzt.This is followed by conventional hot forming or press hardening of the blank to a removal temperature of <290°C. Here is im Compared to conventional solutions, the gradient between the patch board and the carrier board is reduced - due to the upstream reduction in the amount of heat.
Alle weiteren Prozessschritte entsprechen dem Stand der Technik (Warmbeschnitt, Laserbeschnitt, Hartbeschnitt, Entnahme der Abfälle aus dem Werkzeug, Lochen im Werkzeug, unterschiedliche Ablage der Halbfertigteile auf Gerüsten oder in Boxen etc.).All other process steps correspond to the state of the art (heat trimming, laser trimming, hard trimming, removal of waste from the tool, punching in the tool, different storage of the semi-finished parts on scaffolding or in boxes, etc.).
Nachfolgend sind Erfindungsaspekte nochmals im Einzelnen hervorgehoben: So kann in einer technischen Umsetzung der Wärmebehandlungsschritt in einer Wärmebehandlungsvorrichtung stattfinden. Diese kann beispielhaft als Induktionserwärmungsanlage, als Rollenherdofen oder als konduktive Erwärmungsanlage realisiert sein. Die in der Wärmebehandlungsvorrichtung wärmebehandelte Platine kann über eine dem Ofen nachgeschaltete Auslaufstrecke bis zu einer Zentrierstation gefördert werden. In der Zentrierstation wird die wärmebehandelte Platine in einer vordefinierten Entnahmeposition positioniert, in der ein prozesssicheres Ergreifen der Platine von einer Transfereinheit gewährleistet ist. Die Transfereinheit kann beispielhaft eine Feeder-Vorrichtung (Roboter, Linearfeeder, etc.) sein. Mit Hilfe der Transfereinheit wird die Platine von der Zentrierstation zum Umformwerkzeug transferiert und dort eingelegt.Aspects of the invention are highlighted again in detail below: In a technical implementation, the heat treatment step can take place in a heat treatment device. This can be implemented, for example, as an induction heating system, as a roller hearth furnace or as a conductive heating system. The blank heat-treated in the heat-treatment device can be conveyed to a centering station via an outlet section downstream of the furnace. In the centering station, the heat-treated blank is positioned in a predefined removal position, in which process-reliable gripping of the blank by a transfer unit is guaranteed. The transfer unit can, for example, be a feeder device (robot, linear feeder, etc.). With the help of the transfer unit, the blank is transferred from the centering station to the forming tool and inserted there.
Es ist hervorzuheben, dass sämtliche Methoden des „Tailored-Temperings“ in Form von Ofentechnik anwendbar sind. Hierzu zählt unter anderem das „thermische Printen im Ofen“, bei dem bewusst unterschiedliche Temperaturbereiche in der Platine eingestellt werden. Oder auch das „Hangout“ Verfahren, bei dem bewusst ein Teil der Platine „aus dem Ofen heraushängt“. Auch in diesen Fällen kann eine erfindungsgemäße Vorkühlung erfolgen.It should be emphasized that all methods of "tailored tempering" can be used in the form of furnace technology. This includes, among other things, "thermal printing in the oven", in which different temperature ranges are deliberately set in the circuit board. Or the "hangout" method, in which part of the circuit board "hangs out of the oven". Pre-cooling according to the invention can also take place in these cases.
Der erfindungsgemäße Vorkühlschritt erfolgt nicht in einer separaten Vorkühl-Prozessstation, die zwischen der Wärmebehandlungsvorrichtung und dem Umformwerkzeug positioniert ist. Eine solche separat zwischengeschaltete Vorkühl-Prozessstation würde zusätzliche Prozesszeit beanspruchen. Vielmehr wird die erfindungsgemäße Vorkühlkühlung des materialdicken Blechbereichs bevorzugt entlang der Auslaufstrecke, in der Zentrierstation und/oder in der Transfereinheit durchgeführt. Beispielhaft kann der Vorkühlschritt durch Kontaktkühlung, etwa durch eine Plattenvorkühlung, erfolgen. Alternativ dazu kann der Vorkühlschritt durch Konvektion mittels Luftdüsen (Druckluft) realisiert werden. Bevorzugt wird eine berührungslose Kühlung mittels Düsen, da dies mit bestehender Anlagen- und Feedertechnik umsetzbar ist. Auch muss keine explizite Zwischenstation zur Vorkühlung integriert werden. Desweiteren hat man bei Kontaktkühlung Herausforderungen im Verschleiß der Kontaktplatten, insbesondere mit Kontakt einer flüssigen oder teilviskosen Schicht aus zum Beispiel ZnFe oder AI/AIFe.The pre-cooling step according to the invention does not take place in a separate pre-cooling process station that is positioned between the heat treatment device and the forming tool. Such a separately interposed pre-cooling process station would require additional process time. Rather, the pre-cooling according to the invention of the material-thick sheet metal area is preferably carried out along the outlet section, in the centering station and/or in the transfer unit. For example, the pre-cooling step can be carried out by contact cooling, for example by plate pre-cooling. Alternatively, the pre-cooling step can be implemented by convection using air nozzles (compressed air). Non-contact cooling using nozzles is preferred, as this can be implemented with existing plant and feeder technology. There is also no need to integrate an explicit intermediate station for pre-cooling. Furthermore, with contact cooling there are challenges in terms of wear of the contact plates, especially with contact with a liquid or semi-viscous layer made of ZnFe or Al/AIFe, for example.
Im Vorkühlschritt wird ein Platinen-Bereich lokal vorgekühlt, der nicht nur den materialdicken Blechbereich der Platine umfasst, sondern zusätzlich auch einen Überstand, der den Rand des materialdicken Blechbereichs überragt. Auf diese Weise kann Temperatur-Gradient, der zu einer ungewollten Wärmeleitung in den materialdicken Blechbereich führt, minimiert werden.In the pre-cooling step, a blank area is locally pre-cooled, which not only includes the material-thick sheet metal area of the blank, but also an overhang that protrudes beyond the edge of the material-thick sheet metal area. In this way, the temperature gradient, which leads to unwanted heat conduction in the sheet metal area that is thick with material, can be minimized.
In einer ersten Ausführungsvariante kann die Platine eine Patchplatine sein, die aus einer Trägerplatine und aus zumindest einer damit gefügten Patchplatine ausgebildet ist. Der materialdicke Bereich wird somit durch eine Doppellage aus Trägerplatine und Patchplatine realisiert, während der materialdünne Blechbereich ausschließlich durch die Trägerplatine realisiert ist. Alternativ dazu kann die Platine auch als ein Tailored-Rolled-Blank oder als ein Tailored-Welded-Blank realisiert sein.In a first embodiment variant, the circuit board can be a patch circuit board, which is formed from a carrier circuit board and from at least one patch circuit board joined thereto. The material-thick area is thus realized by a double layer of carrier board and patch board, while the material-thin sheet metal area is realized exclusively by the carrier board. As an alternative to this, the circuit board can also be implemented as a tailored rolled blank or as a tailored welded blank.
Bevorzugt ist es, wenn die warmumformbare Platine mit einer Zunderschutzschicht beschichtet ist, und zwar in Abgrenzung zu einem unbeschichteten Warmumform-Material, bei dem eine Luftkühlung zu einer starken Zunderbildung führen würde. Die Zunderschutzschicht kann in Abgrenzung zu einer Zn/ZnFe-Beschichtung vorteilhaft eine AlSi-Schicht sein.It is preferred if the hot-formable blank is coated with an anti-scale layer, specifically in contrast to an uncoated hot-forming material, in which air cooling would lead to severe scale formation. In contrast to a Zn/ZnFe coating, the scale protection layer can advantageously be an AlSi layer.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.Exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying figures.
Es zeigen:
-
1 ein schematisches Schliffbild eines warmumgeformten und pressgehärteten Stahlblechteils; -
2 eine Anlagenskizze, anhand der eine Prozessabfolge zur Herstellung des warmumgeformten und pressgehärteten Stahlblechteils veranschaulicht ist; -
3 ein Zeit-Temperatur-Profil, das den zeitlichen Temperaturverlauf im materialdicken Blechbereich und im materialdünnen Blechbereich der Platine während des Warmumformprozesses zeigt; -
4 in einer schematischen Teil-Perspektivansicht den Vorkühlschritt; -
5 eine Platinenbeladespindel für eine Transfereinheit; und -
6 eine Ansicht entsprechend 3 , die ein Zeit-Temperatur-Profil gemäß dem Stand der Technik zeigt.
-
1 a schematic micrograph of a hot-formed and press-hardened sheet steel part; -
2 a plant sketch, on the basis of which a process sequence for the production of the hot-formed and press-hardened sheet steel part is illustrated; -
3 a time-temperature profile that shows the temperature profile over time in the material-thick sheet metal area and in the material-thin sheet metal area of the blank during the hot forming process; -
4 in a schematic partial perspective view, the pre-cooling step; -
5 a board loading spindle for a transfer unit; and -
6 a view accordingly3 , which shows a time-temperature profile according to the prior art.
In der
Das warmumgeformte und pressgehärtete Stahlblechteil 1 ist in einer in der
Der in der
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass in der Anlage eine Vorkühleinrichtung 26 bereitgestellt ist, mittels der vor der Presshärtephase ΔtP eine lokale Vorkühlung des materialdicken Blechbereichs 7 der Patchplatine 19 erfolgt. Die Vorkühleinrichtung 26 arbeitet mit Konvektion. Hierzu weist die Vorkühleinrichtung 26 Druckluftdüsen 27 auf, die in der
Die Wirkungsweise der Vorkühleinrichtung 26 ist nachfolgend anhand des Temperatur-Zeit-Profils aus der
Mit Hilfe der Vorkühleinrichtung 26 wird also der materialdicke Blechbereich 7 bis auf eine lokale Einlagetemperatur ϑe1 lokal abgekühlt, die um den Temperaturversatz ΔTE kleiner ist als die lokale Einlagetemperatur ϑe2 des materialdünnen Blechbereichs 9. Der Temperaturversatz ΔT zwischen der lokale Einlagetemperatur ϑe1 im materialdicken Blechbereich 7 und der lokalen Einlagetemperatur ϑe2 im materialdünnen Blechbereich 9 ist derart bemessen, dass sich nach der Presshärtephase ΔtP die lokalen Entnahmetemperaturen ϑa1, ϑe2 der materialdünnen und materialdicken Blechbereiche 7, 9 des geformten Stahlblechteils 1 einander angleichen. In der
Wie aus dem Temperatur-Zeit-Profil der
In der
In der
In der
Demnach ist in der
In der folgenden Presshärtephase ΔtP muss dementsprechend im materialdicken Blechbereich 7 mehr Wärme abgeführt werden als im materialdünnen Blechbereich 9. Dies führt zwangsläufig zu einer inhomogenen Entnahmetemperatur, da der materialdicke Blechbereich 7 signifikant langsamer abkühlt (bzw. mehr Volumenenergie in Form von Wärme abgeführt werden muss) als der materialdünne Blechbereich 9.In the
Accordingly, in the
In the following press hardening phase Δt P , more heat has to be dissipated in the material-thick
Die inhomogene Entnahmetemperatur ist in der
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Stahlblechteilsheet steel part
- 33
- Trägerplatinecarrier board
- 55
- Verstärkungsplatinereinforcement board
- 77
- materialdicker Blechbereichmaterial-thick sheet metal area
- 99
- materialdünner Blechbereichmaterial-thin sheet metal area
- 1111
- Wärmebehandlungsvorrichtungheat treatment device
- 1313
- Umformwerkzeugforming tool
- 1515
- Ablagestationdrop station
- 1919
- Patchplatinepatch board
- 2121
- Auslaufrollenexit rollers
- 2323
- Zentrierstationcentering station
- 2525
- Transfereinheittransfer unit
- 2626
- Vorkühleinrichtungpre-cooling device
- 2727
- Druckluft-Düsencompressed air nozzles
- 2929
- ÜberstandGot over
- 3131
- Platinenbeladespindelblank loading spindle
- 3333
- Greifergripper
- s1, s2s1, s2
- Blechdickensheet thicknesses
- aa
- Auslaufstreckeoutlet section
- ZZ
- Platinen-Bereichboard area
- ϑe1, ϑe2ϑe1, ϑe2
- lokale Einlagetemperaturenlocal deposit temperatures
- ϑa1, ϑa2ϑa1, ϑa2
- lokale Entnahmetemperaturenlocal extraction temperatures
- MsMs
- Martensitstarttemperaturmartensite start temperature
- MfMf
- Martensitfinishtemperaturmartensite finish temperature
- ΔtwΔtw
- Wärmebehandlungsphaseheat treatment phase
- ΔtTΔtT
- Transferphasetransfer phase
- ΔtPΔtP
- Presshärtephasepress hardening phase
- tete
- Einlege-Zeitpunktinsertion time
- Ac3Ac3
- Austenitisierungstemperaturaustenitization temperature
- ΔTEΔTE
- Temperaturversatz zwischen den lokalen Einlagetemperaturen ϑe1, ϑe2 Temperature offset between the local insertion temperatures ϑ e1 , ϑ e2
- ΔTA,ΔTA,
- Temperaturversatz zwischen den lokalen Entnahmetemperaturen ϑa1, ϑe2 Temperature offset between the local extraction temperatures ϑ a1 , ϑ e2
- ϑ1(t)ϑ1(t)
- zeitlicher Temperaturverlauf der Prozesstemperatur im materialdicken BlechbereichTemporal temperature curve of the process temperature in the material-thick sheet metal area
- ϑ2(t)ϑ2(t)
- zeitlicher Temperaturverlauf der Prozesstemperatur im materialdünnen BlechbereichTemporal temperature curve of the process temperature in the material-thin sheet metal area
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- US 2004/0060623 A1 [0005]US 2004/0060623 A1 [0005]
- US 2013/0312474 A [0005]US 2013/0312474 A [0005]
- DE 102009051822 B3 [0005]DE 102009051822 B3 [0005]
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020211426.9A DE102020211426A1 (en) | 2020-09-11 | 2020-09-11 | Process for the production of a hot-formed and press-hardened sheet steel part |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020211426.9A DE102020211426A1 (en) | 2020-09-11 | 2020-09-11 | Process for the production of a hot-formed and press-hardened sheet steel part |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020211426A1 true DE102020211426A1 (en) | 2022-03-17 |
Family
ID=80351410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020211426.9A Pending DE102020211426A1 (en) | 2020-09-11 | 2020-09-11 | Process for the production of a hot-formed and press-hardened sheet steel part |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020211426A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040060623A1 (en) | 2002-02-26 | 2004-04-01 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Method of fabricating metal parts of different ductilities |
DE102009051822B3 (en) | 2009-11-04 | 2011-03-31 | Audi Ag | Method for the production of sheet metal plates with partial different stability characteristics, comprises heating a plate at a temperature, where the heated plate is brought to a shaping tool and then shaped and quenched |
US20130312474A1 (en) | 2012-05-23 | 2013-11-28 | Temper Ip, Llc | Tool and shell using induction heating |
-
2020
- 2020-09-11 DE DE102020211426.9A patent/DE102020211426A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040060623A1 (en) | 2002-02-26 | 2004-04-01 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Method of fabricating metal parts of different ductilities |
DE102009051822B3 (en) | 2009-11-04 | 2011-03-31 | Audi Ag | Method for the production of sheet metal plates with partial different stability characteristics, comprises heating a plate at a temperature, where the heated plate is brought to a shaping tool and then shaped and quenched |
US20130312474A1 (en) | 2012-05-23 | 2013-11-28 | Temper Ip, Llc | Tool and shell using induction heating |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2496371B1 (en) | Process for producing components having regions of differing ductility | |
EP2414551B1 (en) | Process for producing a component, in particular a vehicle body part, and production line for carrying out the process | |
EP1809776B1 (en) | Method for production of sheet components and chassis components | |
DE102013010946B3 (en) | Method and plant for producing a press-hardened sheet steel component | |
EP1536898B1 (en) | Method for the production of a press-hardened part | |
WO2008145327A1 (en) | Process for producing a locally hardened profile component, locally hardened profile component and use of a locally hardened profile component | |
DE102009050533A1 (en) | Method and hot forming plant for producing a hardened, hot formed workpiece | |
WO2005078144A1 (en) | Method for producing a component by reshaping a plate, and device for carrying out said method | |
WO2015197469A1 (en) | Method and forming tool for heat-forming, and corresponding work piece | |
DE102010049205A1 (en) | Hot-forming line, useful for hot-forming of plate-shaped material, comprises heat station and hot-forming device, and a hot rolling device arranged after heat station and before hot-forming device | |
EP3177416B1 (en) | Method for producing hot-formed components | |
DE102017110864B3 (en) | Method and device for producing hardened sheet steel components with different sheet thicknesses | |
EP2241641B1 (en) | Method for manufacturing press hardened components | |
DE102012112334A1 (en) | Warmumformvorrichtung | |
DE102011053941A1 (en) | Producing steel element comprising zinc alloy coating, comprises stamping out blank from sheet metal coated with zinc alloy, heating stamped-out blank to temperature, and holding blank at this temperature for predetermined time | |
EP1658148B2 (en) | Method for shaping metal sheets | |
DE102018208367A1 (en) | Process for the production of dimensionally welded sheets | |
DE102020211426A1 (en) | Process for the production of a hot-formed and press-hardened sheet steel part | |
DE102008034596A1 (en) | Hardened sheet steel component producing method, involves heating sheet steel, and locally adjusting cooling process of sheet steel by selectively intervening heat transmission from sheet steel to molding tools | |
DE102017223164B3 (en) | Device and method for producing a hot-formed and press-hardened sheet steel component | |
DE102017223252A1 (en) | Press arrangement and method for producing a hot-formed and press-hardened sheet steel part | |
EP3678795A1 (en) | Method for producing a component and tool therefor | |
DE102018207488A1 (en) | Method for producing a sheet metal component | |
DE102020207115B3 (en) | Method and process arrangement for the production of a hot-formed and press-hardened sheet steel component | |
DE102019220201B4 (en) | Process for the production of a hot-formed and press-hardened sheet steel component |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |