DE202008016877U1 - Apparatus for producing partially hardened sheet steel components - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Härten von Stahlbauteilen, wobei zumindest zwei Formwerkzeughälften (6, 7) vorhanden sind, welche zum zumindest teilbereichsweisen Abkühlen eines erhitzten Stahlbauteils oder einer erhitzten Platine über zumindest je eine Kühlschale (1) pro Formwerkzeughälfte (6, 7) verfügt, insbesondere Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in den Kühlschalen (1) werkstückseitig in den Bereichen, in denen eine verringerte oder keine Härte des Bauteils gewünscht ist, Ausnehmungen (4) in der Oberfläche (8) vorhanden sind, wobei die Ausnehmungen (4) zur Erzeugung eines Gaspolsters während des Pressens der Platine oder des Bauteils über Gaszuführungs- und Gasabführungsbohrungen verfügen und zudem eine Einrichtung vorhanden ist, mit der Gas durch die Zuführungsbohrungen in die Ausnehmungen einbringbar ist.contraption for hardening steel components, wherein at least two mold halves (6, 7) are present, which at least partially cools down a heated steel component or a heated board at least one cooling shell (1) per mold half (6, 7), in particular device for performing the method according to any one of the preceding claims, in the cooling shells (1) workpiece side in the areas where a reduced or no hardness of the component is desired, recesses (4) in the surface (8) are present, wherein the recesses (4) for generating a Gas cushion during the pressing of the board or the component over Gas supply and gas discharge bores and in addition there is a device with the gas through the Feed holes can be introduced into the recesses.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen partiell gehärteter Stahlblechbauteile mit eingestellten Duktilitäten.The The invention relates to a device for producing partially cured Sheet steel components with adjusted ductilities.
Um den steigenden Anforderungen im Fahrzeugbau bezüglich der Absicherung der Fahrgastzellen im Crash-Fall sowie Gewichtseinsparungen gerecht zu werden, werden in Kraftfahrzeugen zunehmend höchst feste Stähle eingesetzt, die bei geringerem Gewicht eine höhere Härte als herkömmliche Kraftfahrzeugstähle besitzen.Around the increasing requirements in the vehicle construction regarding the Protection of passenger compartments in the event of a crash as well as weight savings to meet, are becoming increasingly important in motor vehicles solid steels used, which at lower weight a higher hardness than conventional motor vehicle steels have.
Zur Herstellung solcher Bauteile ist es bekannt, Platinen aufzuheizen und in einem entsprechenden Werkzeug umzuformen und rasch abzukühlen um hierdurch eine Presshärtung zu erzielen. Zudem sind unterschiedlichste Verfahren bekannt, bei denen die Platine teilsweise oder vollständig auf Endgeometrie vorgeformt, anschließend erhitzt und in einem entsprechenden Werkzeug entweder fertig geformt oder lediglich noch durch schnelles Abkühlen gehärtet wird.to Production of such components, it is known to heat boards and in a corresponding tool to reshape and cool rapidly to thereby achieve a press hardening. In addition are Various methods known in which the board partially or completely preformed to final geometry, then heated and either finished in an appropriate tool or only hardened by rapid cooling becomes.
Das Presshärten der Bauteile ermöglicht es, nach dem Erhitzen und anschließenden schnellen Abkühlen höchstfeste Bauteile mit sehr engen Beschnitt- und Formtoleranzen herzustellen.The Press hardening of the components makes it possible, after the Heating and subsequent rapid cooling High-strength components with very tight cutting and shape tolerances manufacture.
Aus
der
Aus
der
Aufgrund der hohen Sprödigkeit sowie der geringen Dehnwerte von pressgehärteten Bauteilen besteht im Crash-Lastfall die Gefahr, dass die Bauteile durch die auftretenden hohen Spannungen reißen oder brechen. Es ist deshalb erforderlich, gezielt Bereiche, die zu einem Bauteilversagen beim Fahrzeug-Crash führen könnten, durch Bereiche mit unterschiedlichen mechanischen Werkstoffkennwerten gezielt zu entlasten. Hierbei ist es nicht ausreichend nur gezielt Schwächungsbereiche zu erzeugen, denn an derartige Bauteile werden hohe Anforderungen gestellt, so dass es zwingend notwendig ist, in allen Bereichen des Bauteils die mechanischen Kennwerte gezielt einzustellen und sicher vorherzusagen.by virtue of the high brittleness and the low elongation values of Press-hardened components is in the crash load case the Danger that the components by the occurring high voltages tear or break. It is therefore necessary, targeted Areas leading to a component failure in a vehicle crash could, through areas of different mechanical Relieve material characteristics in a targeted manner. Here it is not sufficient only specifically to create areas of weakness, because of such Components are made high demands, making it mandatory necessary in all areas of the component, the mechanical Set parameters specifically and predict them safely.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Herstellen von partiell gehärteten Stahlblechbauteilen zu schaffen, mit der es gelingt, gehärtete Stahlblechbauteile mit Zonen unterschiedlicher vorhersagbarer mechanischer Eigenschaften zu erzeugen.task The invention is a device for producing partially hardened sheet steel components to create, with it succeeds, hardened sheet steel components with zones of different predictable to produce mechanical properties.
Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The The object is achieved with a device having the features of the claim 1 solved.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den hiervon abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.advantageous Further developments are in the dependent claims characterized.
Erfindungsgemäß wird bei einem Bauteil aus Stahlblech ein Teilbereich der Dehngrenze, der Zugfestigkeit, der Dehnung und der Duktilität bei schneller Deformation im Crash-Fall bei der Herstellung verändert. Hiermit können die beim Crash auftretenden Spannungen gezielt auf das Bauteil verteilt werden.According to the invention for a component made of sheet steel, a sub-range of the yield strength, tensile strength, elongation and ductility at faster Deformation in the event of a crash changed during manufacture. Hereby, the stresses occurring during the crash can be targeted be distributed to the component.
Hierbei können erfindungsgemäß die mechanischen Kennwerte und die Duktilität von pressgehärteten oder warmumgeformten Bauteilen in genau definierten und exakt eingeschränkten Teilbereichen beeinflusst werden und zwar ohne den kompletten Teilequerschnitt zu schwächen und zudem mit einer definierten Veränderung auch bestimmte gewünschte Werte.in this connection can according to the invention the mechanical Characteristics and the ductility of press-hardened or hot-formed components in precisely defined and exactly limited Partial areas are affected and without the entire part cross-section to weaken and also with a defined change also certain desired values.
Erfindungsgemäß wird das hierfür verwendete Presshärtewerkzeug in den Bereichen, für die eine größere Duktilität gefordert ist, mit eingefrästen Luftpolstern versehen. Die Luftpolster sind in ihrer Geometrie so gewählt, dass eine bereichsweise Anlage der Bauteile in den Aktivradien besteht, so dass ein Verformen der Bauteile beim Abkühlen verhindert wird, jedoch auch diese Bereiche in der Duktilität gezielt beeinflusst werden können.According to the invention the press hardening tool used in the Areas for which greater ductility is required, provided with milled air cushions. The air cushions are chosen in their geometry so that there is a partial installation of the components in the active radii, so that deformation of the components during cooling is prevented, However, these areas in the ductility influenced specifically can be.
Um das Abkühlen der Bauteile auch im Bereich der Luftpolster mit der jeweils für die Duktilität geforderten bestmöglichen Abkühlzeit zu erreichen, werden die Luftpolster mit Pressluft, die in der Temperatur je nach Anwendungsfall gekühlt oder erwärmt ist oder anderen Gasen gespült.Around the cooling of the components also in the area of the air cushion with the respectively required for the ductility to achieve the best possible cooling time the air cushion with compressed air, which in temperature depending on the application cooled or heated or purged other gases.
Hiermit wird eine Abkühlgeschwindigkeit erzielt, die üblicherweise geringer ist als die Abkühlgeschwindigkeit an den insbesondere wassergekühlten Formwerkzeughälften.Herewith a cooling rate is achieved, which is usually less than the cooling rate of the particular water-cooled mold halves.
Die Luftpolster werden hierbei generell dadurch realisiert, dass in einer Formwerkzeughälfte bzw. Formflächenschale Nuten und insbesondere flache Nuten kreisscheibenförmige Aussparungen oder auch eckige flache Aussparungen eingefräst werden, wobei diese Aussparungen mit Zuluft- und Abluftkanälen ausgestattet sind, wobei vorzugsweise bei einer Reihe von Nuten eine randseitige Nut mit einer Zuluftbohrung ausgebildet wird und anschließend die Nuten untereinander mit Verbindungsbohrungen versehen sind, durch die das Gas, beispielsweise Pressluft von einer Nut zur anderen gelangt, während die gegenüberliegende randseitige Nut über eine entsprechende Auslassöffnung verfügt.The Air cushions are generally realized by the fact that in a mold half or mold surface shell Grooves and in particular shallow grooves circular disc-shaped Recesses or square flat recesses milled be, with these recesses with supply air and exhaust air ducts are equipped, preferably at a number of grooves an edge-side groove is formed with a Zuluftbohrung and then the grooves with each other with connecting holes are provided, through which the gas, for example, compressed air from a Groove passes to the other, while the opposite edge-side groove via a corresponding outlet opening features.
Bei der Erfindung ist von Vorteil, dass ein maßliches Verziehen der Bauteile verhindert wird, da die Geometrie der Luftpolster so gewählt ist, dass die Bauteile beim Abkühlen an den Anlageradien bereichsweise anliegen und somit der beim Abkühlen einsetzende Schrumpfungsprozess und daraus resultierender Teileverzug positiv beeinflusst wird. Insbesondere ist die Geometrie der Luftpolsternuten so gewählt, dass das Bauteil in der Form von einer Art Gitterstruktur gehalten wird, die sich aus den zwischen den Nuten liegenden und diese begrenzenden Stegen ergibt.at The invention is advantageous in that a dimensional distortion the components is prevented because the geometry of the air cushion so it is chosen that the components on cooling abut the Anlageradien areas and thus the incipient on cooling Shrinking process and resulting part distortion positive being affected. In particular, the geometry of the Luftpolsternuten so chosen that the component in the form of a kind of lattice structure is held, consisting of the lying between the grooves and gives these limiting ridges.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert, es zeigen dabei:The Invention will be explained by way of example with reference to a drawing, it shows:
In
Im
Schnitt gesehen erkennt man ein Werkzeugoberteil
In
Die
Anzahl der Zuführungsbohrungen bzw. -leitungen
In der ersten Abkühlphase (ab Bauteileinlage) kann durch Kaltluftzufuhr, welche durch die Luftpolster strömt, die Temperatur schnell auf eine Wunschtemperatur, z. B. 500°C gebracht werden. Um diese Wunschtemperatur für eine gewisse Zeit zu halten, wird nun in einer zweiten Abkühlphase heiße Luft durch die Luftpolster geblasen. Dies bewirkt, dass das Bauteil auf Wunschtemperatur bleibt und so eine homogene bainitische Gefügeumwandlung stattfinden kann.In the first cooling phase (from the component insert) can by cold air, which flows through the air cushions, the temperature quickly to a desired temperature, z. B. 500 ° C are brought. Around to maintain this desired temperature for a certain time, is now in a second cooling phase hot air blown through the air cushion. This causes the component to open Desired temperature remains and so take place a homogeneous bainitic microstructure transformation can.
Die
Die
gezeigten Luftpolsternuten
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Luftpolsternuten
Darüber
hinaus ist es möglich, die Luftpolsternuten
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine Mehrzahl
von kleinen zylindrischen Nuten
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Luftpolsternuten
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Nuten
Erfindungsgemäß können in den Bereichen, in denen das Bauteil duktiler ausgebildet sein soll, auch entsprechend der Kontur des Bauteils eine oder mehrere der gezeigten Nuten vorhanden sein, insbesondere können auch Kombinationen aus den gezeigten Nuten bzw. Nutenfeldern vorhanden sein.According to the invention in the areas where the component be formed ductile should, according to the contour of the component one or more the grooves shown may be present, in particular Also combinations of the grooves shown or Nutenfeldern available be.
Mit einem spiegelsymmetrischen Paar der vorbeschriebenen Versuchskühlschale wurden Abkühlversuche durchgeführt.With a mirror-symmetrical pair of the above-described experimental cooling pan cooling tests were carried out.
Die
entsprechenden Versuchsanordnungen und Abkühlkurven, die
erzielt werden konnten, sind in den
Die
Versuche wurden an planen, ebenen Platinen der Größe
600 × 300 mm durchgeführt, wobei drei Blechstärken
verwendet wurden, nämlich 1 mm, 1,5 mm und 2 mm. Die Platinen
wurden hierbei in einem Ofen aufgeheizt, wobei die Ofentemperatur 910°C
betrug. Die Platinen wurden nach Erreichen der Zieltemperatur aus
dem Ofen händisch herausgenommen und auf eine der Kühlschalen
Die Platinenablage im Werkzeug erfolgt hierbei auf sogenannten Sankyo-Stiften.The Board storage in the tool takes place on so-called Sankyo pens.
Die Temperatur wird während des Pressvorgangs mit Hilfe eines Thermofühlers T erfasst und im Diagramm aufgezeichnet, wobei der Thermofühler T jeweils auf die Platine geschweißt werden.The Temperature is during the pressing process with the help of a Thermocouple T recorded and recorded in the diagram, wherein the thermocouple T welded respectively to the board become.
Durch
die Luftpolster wird die Abkühlung des Bauteils im Luftpolsterbereich
deutlich verzögert. Dies liegt daran, dass Luft eine sehr
geringe Wärmeleitfähigkeit besitzt und sich während
des Abkühlprozesses erwärmt und so ein warmes/heißes
Luftpolster bildet (
Es
ist möglich, durch eine Variation der Luftpolsterformen
unterschiedliche Abkühlgeschwindigkeiten zu erzeugen. Hierbei
leiten kleine Luftpolster die Energie des Bauteils deutlich schneller
ab als große Luftpolster, was sich selbstverständlich
auf die Bauteileigenschaften auswirkt (
Grundsätzlich
kann gesagt werden, dass je größer die Auflagefläche
ist, umso geringer die Härtereduktion der Luftpolster ist.
Unterschiedliche Luftpolstertiefen erzeugen hierbei unterschiedliche
Abkühlgeschwindigkeiten bei gleich bleibender Auflagefläche
und Luftpolsterform (
Durch
die Verbindungsbohrungen
Erfindungsgemäß kann hierzu ein nahezu homogenes bainitisches Gefüge auch in den an sich problematischen Haltebereichen erzielt werden.According to the invention For this a nearly homogeneous bainitic structure also in the problematic holding areas are achieved.
Ähnlich wie die Variabilität der Luftpolster sind auch die Verbindungsbohrungen in ihrer Größe, Tiefe, Form, Platzierung und Anzahl variabel und je nach Bauteilgeometrie verschieden.Similar Like the variability of the air cushions are also the connecting bores in their size, depth, shape, placement and number variable and different depending on the component geometry.
Eine
weitere erfindungsgemäße Ausführungsform
sieht vor, die Auflageflächen in den Haltebereichen aus
Keramik mit geringer Wärmeleitfähigkeit auszubilden
(
Die Größe, Form, Platzierung und Anzahl der keramischen Auflageflächen ist variabel und wird im Wesentlichen von der Bauteilgeometrie bestimmt, da diese die positiven Radien und Auflage-/bzw. Anlageflächen definiert.The Size, shape, placement and number of ceramic Bearing surfaces is variable and is essentially of The component geometry determines, since these are the positive radii and Pad / or. Defined contact surfaces.
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (
Von Vorteil ist es, die Keramik so auszuwählen, dass die Wärmeleitfähigkeit sehr gering ist und die Wärmekapazität möglichst hoch. Bei der Verwendung einer Keramik liegt die zu haltende Temperatur der Keramik zwischen 200°C und 300°C, um ein bainitisches Gefüge auszubilden. Wird eine Gusskeramik verwendet, liegt die zu haltenden Temperatur der Keramik bei etwa 100°C.From Advantage is to select the ceramic so that the thermal conductivity is very low and the heat capacity as possible high. When using a ceramic, the temperature to be held is the Ceramic between 200 ° C and 300 ° C to a bainitic Form structure. If a cast ceramic is used, lies the temperature of the ceramic to be held at about 100 ° C.
Bei
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
werden viele kleine Keramikstifte
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (
Vorteil
der in die Luftpolster integrierten Induktionsspulen
Die Luftpolster wirken auch hier als isolierende Schicht zwischen dem gekühlten Werkzeug und dem heißen Bauteil, wobei die Werkzeuge von den Induktionsspulen nicht erhitzt werden, da sie nicht ferromagnetisch sind. Gegen die Strahlungswärme des Bauteils können die Induktionsspulen durch zusätzliches Isoliermaterial oder durch tiefe Einbettung in das Werkzeug geschützt werden.The Air cushions also act as an insulating layer between the cooled tool and the hot component, wherein the tools are not heated by the induction coils since they are not ferromagnetic. Against the radiant heat of the Component, the induction coils by additional Insulating material or protected by deep embedding in the tool become.
Wird
eine Heizung eingesetzt, um das Bauteil für eine bestimmte
Zeit auf eine bestimmte Temperatur zu halten, ist es im Einzelfall
erforderlich, einen zweigeteilten Prozess durchzuführen
(
In der Presse befinden sich zwei unterschiedliche Presswerkzeuge pro Bauteilseite oder im Anschluss an die Presse eine Vorrichtung für Stufe (Abkühlen auf Raumtemperatur). Im Ersten wird durch Beheizen der Werkzeugschale (Luftpolster oder Keramik oder Induktion, wie bereits beschrieben) in bestimmten Bauteilbereichen die Temperatur auf ein gewünschtes Niveau gebracht und diese Temperatur für eine bestimmte Zeit gehalten. Nach Ende der Haltezeit wird das in bestimmten Bereichen noch heiße Bauteil per Roboter in ein zweites Presswerkzeug gelegt, wobei das Bauteil hierbei an Luft während des Transfers weiter abkühlt. Hierbei sollte darauf geachtet werden, dass die Temperatur nicht unter die Martensitstarttemperatur absinkt.In There are two different pressing tools per press Component side or following the press a device for Stage (cool to room temperature). In the first one is through Heating the tool shell (air cushion or ceramic or induction, as already described) in certain component areas, the temperature brought a desired level and this temperature for held for a certain time. After the end of the holding time, the in certain areas still hot component by robot in placed a second pressing tool, wherein the component in this case while air the transfer continues to cool. Here it should be paid attention be that the temperature is not below the martensite start temperature decreases.
Im zweiten Presswerkzeug wird dann der noch heiße Bauteilbereich schnell auf Raumtemperatur abgekühlt, entsprechend dem üblichen, bisherigen Presshärteprozess. Dieser zweigeteilte Prozess ermöglicht eine deutliche Taktzeitreduktion im Vergleich zu einem einzelnen Presswerkzeug.in the second pressing tool then becomes the still hot component area cooled quickly to room temperature, according to the usual, previous press hardening process. This two-part process allows a significant cycle time reduction compared to a single cycle Pressing tool.
Bei der Erfindung ist von Vorteil, dass durch die Anzahl, Größe und Verteilung der Luftpolsternuten sowie den durchgesetzten Gasstrom sehr feinfühlig die Härte eines abschreckgehärteten Bauteils einstellbar ist.at The invention is advantageous in that by the number, size and distribution of Luftpolsternuten and the enforced gas flow very sensitive the hardness of a quench hardened Component is adjustable.
- 11
- Kühlschalecooling tray
- 22
- Bauteilcomponent
- 33
- Zuluftleitungensupply air
- 44
- LuftpolsternutenLuftpolsternuten
- 4a4a
- kreisscheibenförmige Luftpolsternutencircular disk Luftpolsternuten
- 4b4b
- annähernd quadratische großflächige Luftpolsternutennearly square large-area Luftpoluten grooves
- 4c4c
-
rechteckige
Nuten parallel zur Längserstreckung von
1 rectangular grooves parallel to the longitudinal extent of1 - 4d4d
- zylindrische Nuten, ein Nutenfeld bildendcylindrical Grooves, forming a groove field
- 4e4e
- sich längs erstreckende Nutenyourself longitudinally extending grooves
- 4f4f
-
längliche
rechteckige Nuten quer zur Längserstreckung von
1 elongated rectangular grooves transverse to the longitudinal extent of1 - 55
- Abluftleitungenexhaust pipes
- 66
- WerkzeugoberteilUpper die
- 77
- WerkzeugunterteilTool part
- 88th
- Oberflächesurface
- 1111
- Heizkreislaufheating circuit
- 1212
- Luftpolsterbubble
- 1313
- Stiftepencils
- 1414
- Keramikstifteceramic pins
- 1515
- Induktionsspuleninductors
- VV
- Verbindungsbohrungenconnecting bores
- TT
- Thermofühlerthermocouple
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - EP 2005/008641 [0005] - EP 2005/008641 [0005]
- - WO 2006/038868 A1 [0006] - WO 2006/038868 A1 [0006]
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EP09795435.8A EP2367962B2 (en) | 2008-12-19 | 2009-12-18 | Method for producing partially hardened components from sheet steel |
ES09795435.8T ES2550109T5 (en) | 2008-12-19 | 2009-12-18 | Procedure for the production of a steel component with zones of different hardness or ductility |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009123538A1 (en) * | 2008-04-03 | 2009-10-08 | Gestam Hardtech Ab | Method of manufacturing a press-formed sheet-metal product |
WO2010076247A1 (en) | 2008-12-19 | 2010-07-08 | Voestalpine Automotive Gmbh | Method for producing partially hardened components from sheet steel |
DE102009042387A1 (en) | 2009-09-21 | 2011-08-11 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, 80809 | Producing sheet steel component having areas of different hardness or ductility, comprises cold-forming sheet steel into component in first tool from a blank, and heating the formed component to temperature above austenitizing temperature |
WO2013030157A3 (en) * | 2011-08-30 | 2013-09-06 | Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh | Method for producing a press-hardened molded part, and press-hardening tool |
EP2441850B1 (en) | 2010-10-15 | 2017-04-05 | Benteler Automobiltechnik GmbH | Motor vehicle column and method for producing a thermoformed and press-hardened motor vehicle column |
DE102017223374A1 (en) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for producing a profile component and profile component |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006015849A2 (en) | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Voestalpine Automotive Holding Gmbh | Method for press quenching components consisting of sheet steel |
WO2006038868A1 (en) | 2004-10-04 | 2006-04-13 | Gestamp Hardtech Ab | A method of hot stamping and hardening a metal sheet |
-
2008
- 2008-12-19 DE DE202008016877U patent/DE202008016877U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006015849A2 (en) | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Voestalpine Automotive Holding Gmbh | Method for press quenching components consisting of sheet steel |
WO2006038868A1 (en) | 2004-10-04 | 2006-04-13 | Gestamp Hardtech Ab | A method of hot stamping and hardening a metal sheet |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009123538A1 (en) * | 2008-04-03 | 2009-10-08 | Gestam Hardtech Ab | Method of manufacturing a press-formed sheet-metal product |
WO2010076247A1 (en) | 2008-12-19 | 2010-07-08 | Voestalpine Automotive Gmbh | Method for producing partially hardened components from sheet steel |
EP2367962B1 (en) | 2008-12-19 | 2015-07-29 | voestalpine Metal Forming GmbH | Method for producing partially hardened components from sheet steel |
EP2367962B2 (en) † | 2008-12-19 | 2018-07-18 | voestalpine Metal Forming GmbH | Method for producing partially hardened components from sheet steel |
DE102009042387A1 (en) | 2009-09-21 | 2011-08-11 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, 80809 | Producing sheet steel component having areas of different hardness or ductility, comprises cold-forming sheet steel into component in first tool from a blank, and heating the formed component to temperature above austenitizing temperature |
DE102009042387B4 (en) * | 2009-09-21 | 2013-01-03 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for producing partially hardened components from sheet steel |
EP2441850B1 (en) | 2010-10-15 | 2017-04-05 | Benteler Automobiltechnik GmbH | Motor vehicle column and method for producing a thermoformed and press-hardened motor vehicle column |
WO2013030157A3 (en) * | 2011-08-30 | 2013-09-06 | Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh | Method for producing a press-hardened molded part, and press-hardening tool |
US10265755B2 (en) | 2011-08-30 | 2019-04-23 | Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh | Method for producing a press-hardened molded part, and press-hardening tool |
DE102017223374A1 (en) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for producing a profile component and profile component |
US11873537B2 (en) | 2017-12-20 | 2024-01-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for producing a profiled component, and profiled component |
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