EP2248926A1 - Verfahren zur Herstellung eines Formteils - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Formteils Download PDF

Info

Publication number
EP2248926A1
EP2248926A1 EP09450081A EP09450081A EP2248926A1 EP 2248926 A1 EP2248926 A1 EP 2248926A1 EP 09450081 A EP09450081 A EP 09450081A EP 09450081 A EP09450081 A EP 09450081A EP 2248926 A1 EP2248926 A1 EP 2248926A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
aluminum sheet
cold
forming
aluminum
heated
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.)
Withdrawn
Application number
EP09450081A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karl Michael Radlmayr
Wolfgang Stall
Claudio Canalini
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voestalpine Metal Forming GmbH
Original Assignee
Voestalpine Metal Forming GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voestalpine Metal Forming GmbH filed Critical Voestalpine Metal Forming GmbH
Priority to EP09450081A priority Critical patent/EP2248926A1/de
Priority to ES10718421T priority patent/ES2887329T3/es
Priority to EP10718421.0A priority patent/EP2419547B1/de
Priority to PCT/AT2010/000120 priority patent/WO2010118454A1/de
Priority to CN201080017128.9A priority patent/CN102395699B/zh
Priority to US13/264,855 priority patent/US10022769B2/en
Publication of EP2248926A1 publication Critical patent/EP2248926A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B21D22/20—Deep-drawing
    • 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
    • B21D22/20—Deep-drawing
    • B21D22/208—Deep-drawing by heating the blank or deep-drawing 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/047—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with magnesium as the next major constituent

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a molded part from an aluminum sheet having an aluminum alloy, in particular from an aluminum alloy of the 5000 series, in which at least the aluminum sheet is introduced into a forming tool and cold formed by this and in a further step or in further steps the cold-formed aluminum sheet is heated at least once at least in some areas and at least once further formed.
  • the invention is therefore based on the object to improve a method of the type described in such a way that, despite a high strength of the molding a fast turnaround time in the production of the molding and a flexibly customizable production output of moldings can be made possible.
  • this method should provide a cost-effective production of moldings.
  • the invention solves this problem by the fact that the heated aluminum sheet is subjected to further forming before reaching a temperature which has the aluminum sheet during its cold forming.
  • the heated aluminum sheet is subjected to further shaping before reaching a temperature which the aluminum sheet has during its cold forming, then not only can the time interval between the two forming steps be reduced, so that comparatively short throughput times can be achieved, but it can also prove that this does not significantly reduce the strength of the molding compared to other processes.
  • the heating can be used advantageously or can certainly be used for the recovery of the microstructure of the aluminum alloy in order to be able to counteract unwanted strain hardening. This is readily possible for a person skilled in the art via the parameters of time and / or temperature level during heating and possibly also over the time of a subsequent cooling.
  • the parameters during heating and thereby not excluded cooling of the aluminum sheet can certainly be chosen or adjusted so that, for example, before cooling the heated and cold-formed aluminum sheet to room temperature, the aluminum sheet can be subjected to further forming.
  • this does not exclude that several times heating and / or cooling of the aluminum sheet until further Reshaping is carried out, it can only be crucial that the heated aluminum sheet is subjected to further forming before reaching a temperature which has the aluminum sheet during its cold forming.
  • a method can now be provided which can combine the advantages of a short throughput time on the one side, which are contrary to the prior art, with a comparatively high degree of deformation and a comparatively high strength on the other side.
  • an inventive method in the production of a molded part with an aluminum alloy on relatively large production areas which must exist for example by a storage during artificial aging, can be dispensed with, so that thus a cost-effective production can be possible.
  • an oven for a cold aging can be avoided, which does not require a significant number of cold-formed aluminum sheets must be made so that a flexibly adaptable production output can be possible by the inventive method.
  • an aluminum sheet can be understood as a flat finished rolling mill made of an aluminum material or aluminum alloy.
  • the aluminum sheet is formed by the cold forming into a partial shape of the molded part and by the further forming in the final shape of the molded part, then increased deformation of the molded part can open, because the aluminum sheet can be exposed to increased stresses by a heated further forming.
  • increased deformation of the molded part can open, because the aluminum sheet can be exposed to increased stresses by a heated further forming.
  • the degree of deformation during cold forming can be set such that the heating carried out in a next step and, if appropriate, cooling is sufficient to reduce such strain hardening in the microstructure that no substantial change in strength must be expected.
  • An advantageous recovery of the structure after the cold forming may result if the cold-formed aluminum sheet is heated below the recrystallization temperature of the aluminum alloy, in particular between 150 and 350 degrees Celsius.
  • the method according to the invention can allow the aluminum sheet to be removed from the lubricant only in one step after further forming.
  • the applied lubricant can thus remain on the aluminum sheet during the process, because its disintegration can be avoided by avoiding a thermal aging known from the prior art. Costly and time-consuming cleaning steps are reduced so advantageous because only in one step after further forming the lubricant is removed from the aluminum sheet.
  • Lubricants or lubricants with a temperature resistance up to 350 degrees Celsius are known from the prior art.
  • Advantageous properties for the production of the molded part result when the aluminum sheet is at least partially reshaped by deep drawing. Likewise, this can be applied to a combination of deep drawing and ironing to reshape the aluminum sheet.
  • the aluminum sheet is introduced during further forming in a forming tool, then advantageous process conditions for the production of the molded part can be created. It may also be possible to reuse the forming tool already used in cold forming, which may save costs. If the forming tool is heated, then a possible cooling of the aluminum sheet can be reduced.
  • the cold-formed aluminum sheet is at least partially trimmed before and / or after further forming, then a special accuracy of the molded part thus created can be made possible.
  • FIGS. 1 to 6 For example, the inventive method for producing a molded part 1 after Fig. 7 described in more detail. So is according to Fig. 1 to recognize that an aluminum sheet 2 having an aluminum alloy, for example, the 5000, 6000 or 7000 series, after Fig. 2 a change in shape in particular deformation is subjected.
  • the 5000 series has been found to be preferred because this alloy comparatively solid, formable and easier to process further.
  • the aluminum sheet 2 is introduced for the purpose of forming in the forming tool 3 and is cold-formed therein at room temperature, in particular deep-drawn. Thereafter, the cold-formed aluminum sheet 2 is removed from the forming tool 3 and a according to Fig. 4a heated gas burner 4 shown schematically.
  • the cold-formed aluminum sheet 2 can thus be heated in whole or in part, in the latter case this can be in or in the surrounding area of the areas of the aluminum sheet 2 which are the most stressed by the forming. Temperatures in the range of 150 to 350 degrees Celsius are conceivable, but the heating should be below the recrystallization temperature of the aluminum alloy.
  • a further step after Fig. 5 the aluminum sheet 2 is subjected to a further deformation with a forming tool 5, said forming tool 5 also optionally the forming tool 3 after Fig.
  • the aluminum sheet 2 in this further transformation Fig. 5 at least partially an elevated temperature relative to the temperature during cold working. This can be achieved in that even before cooling the heated cold-formed aluminum sheet 2 to its temperature during the cold forming after Fig. 2 the aluminum sheet 2 of the further transformation Fig. 5 is subjected. It can therefore be created an "in-line" process in manufacturing, because the well-known from the prior art artificial aging can not interrupt the inventive method. So can react faster to customer requirements in the number of units, which among other things, a complex storage support can avoid.
  • the method according to the invention also makes it possible to provide a device with a reduced space requirement, because, for example, the comparatively large space requirement for hot aging can be avoided.
  • a temperature-resistant lubricant 8 for this representation of the method step is in Fig. 1 a spray nozzle 9 is shown, via which the lubricant 8 can be applied to the aluminum sheet 2. Since the method according to the invention can avoid long process steps, such as those caused by artificial aging, and in contrast to the aluminum sheet 2 is formed into a molded part 1 in comparatively short time intervals, the lubricant 8 can on the assumption of a temperature resistance to the last step on the Aluminum sheet 2 remain without a decomposition of the lubricant 8 must be feared. Elaborate cleaning processes or a repeated application of lubricant 8 can be avoided. In contrast to the prior art is thus conceivable that lubricant 8 from the aluminum sheet 2 only in one step after further forming after Fig. 5 to remove, for example, in the step after Fig. 7 can be done.
  • a particularly uniform and / or positionally accurate heating of the cold-formed aluminum sheet 2 can take place if this in the form of the aluminum sheet 2 at least partially following counter-forms 10, 11 of a heating tool 12 is introduced, which heating tool 12 in Fig. 4b is shown.
  • heating tool 12 in Fig. 4b is shown.
  • heating means 13 are provided at the locations of the desired heating.
  • the cold-formed aluminum sheet 2 is introduced into a tool 14 in order to be able to trim it at least to partial dimensions.
  • This tool 14 may already be provided with means for heating the cold-formed aluminum sheet 2, which has not been shown in detail. This could, however, the process step after Fig. 4a or 4b be avoided.
  • the final form 7 can be further trimmed, including in Fig. 6 this is introduced into a tool 15.
  • This tool 15 can also the tool 14 after Fig. 3 represent.
  • the final shape 7 can be shortened and / or possibly also punched.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils (1) aus einem eine Aluminiumlegierung aufweisenden Aluminiumblech (2) gezeigt, insbesondere aus einer Aluminiumlegierung der 5000 Reihe, bei dem wenigstens das Aluminiumblech (2) in ein Umformwerkzeug (3) eingebracht und durch dieses kaltumgeformt wird und in einem weiteren Schritt bzw. in weiteren Schritten das kaltumgeformte Aluminiumblech (2) wenigstens einmal zumindest bereichsweise erwärmt sowie wenigstens einmal weiter umgeformt wird. Um vorteilhafte Verfahrensbedingungen zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass das erwärmte Aluminiumblech (2) noch vor einem Erreichen einer Temperatur, die das Aluminiumblech (2) bei seiner Kaltumformung aufweist, der weiteren Umformung unterworfen wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils aus einem eine Aluminiumlegierung aufweisenden Aluminiumblech, insbesondere aus einer Aluminiumlegierung der 5000 Reihe, bei dem wenigstens das Aluminiumblech in ein Umformwerkzeug eingebracht und durch dieses kaltumgeformt wird und in einem weiteren Schritt bzw. in weiteren Schritten das kaltumgeformte Aluminiumblech mindestens einmal zumindest bereichsweise erwärmt sowie wenigstens einmal weiter umgeformt wird.
  • Um einen hohen Umformungsgrad bei vergleichsweise hoher Festigkeit eines Formteils erreichen zu können, ist es aus dem Stand der Technik bekannt ( DE 10 2008 032 911 A1 ), ein Aluminiumblech zuerst einer Kaltumformung bei Raumtemperatur, dann einer Erwärmung bzw. einer Warmauslagerung und abschließend nochmals einer Kaltumformung bei Raumtemperatur zu unterwerfen. Insbesondere sollen durch das Warmauslagern Kaltverfestigungen, die durch das Kaltumformen entstehen, reduziert werden, um so einen erhöhten Umformungsgrad garantieren zu können. Von Nachteil bei diesem bekannten Verfahren ist dessen vergleichsweise lange Verfahrensdauer, weil insbesondere das Warmauslagern mit seinem Erwärmen und anschließenden Abkühlen zeitintensiv ist. Schnelle Durchlaufzeiten bzw. eine flexible Anpassung in der Anzahl der Produktion von Formteilen können mit solch einem Verfahren nicht ermöglicht werden. Hinzu kommt, dass ein Warmauslagern in einem Ofen vergleichsweise kostenintensiv und auch einen großen Platzbedarf fordert, so dass damit eine kostengünstige Herstellung von Formteilen nicht durchgeführt werden kann.
  • Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren der eingangs geschilderten Art derart zu verbessern, dass trotz einer hohen Festigkeit des Formteils eine schnelle Durchlaufzeit in der Herstellung des Formteils und ein flexibel anpassbarer Produktionsausstoß an Formteilen ermöglicht werden können. Außerdem soll dieses Verfahren eine kostengünstige Herstellung von Formteilen schaffen.
  • Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass das erwärmte Aluminiumblech noch vor einem Erreichen einer Temperatur, die das Aluminiumblech bei seiner Kaltumformung aufweist, der weiteren Umformung unterworfen wird.
  • Wird das erwärmte Aluminiumblech noch vor einem Erreichen einer Temperatur, die das Aluminiumblech bei seiner Kaltumformung aufweist, der weiteren Umformung unterworfen, dann kann nicht nur die Zeitspanne zwischen den beiden Umformschritten vermindert werden, so dass vergleichsweise kurze Durchlaufzeiten ermöglicht werden können, sondern es kann sich auch herausstellen, dass damit die Festigkeit des Formteils nicht wesentlich gegenüber anderen Verfahren vermindert ist. Die Erwärmung kann nämlich vorteilhaft genutzt werden bzw. durchaus für die Erholung des Gefüges der Aluminiumlegierung herangezogen werden, um unerwünschten Kaltverfestigungen entgegenwirken zu können. Dies ist einem Fachmann durchaus über die Parameter Zeit und/oder Temperaturhöhe beim Erwärmen und gegebenenfalls auch über die Zeit eines anschließenden Abkühlens ohne weiteres möglich. Die Parameter beim Erwärmen und beim dadurch nicht ausgeschlossenen Abkühlen des Aluminiumblechs können durchaus derart gewählt bzw. eingestellt werden, dass beispielsweise noch vor einem Abkühlen des erwärmten und kaltumgeformten Aluminiumblechs auf Raumtemperatur das Aluminiumblech der weiteren Umformung unterworfen werden kann. Dies schließt jedoch nicht aus, dass mehrmals ein Erwärmen und/oder Abkühlen des Aluminiumblechs bis zum weiteren Umformen durchgeführt wird, entscheidend kann nur sein, dass das erwärmte Aluminiumblech noch vor einem Erreichen einer Temperatur, die das Aluminiumblech bei seiner Kaltumformung aufweist, der weiteren Umformung unterworfen wird. Erfindungsgemäß kann nun ein Verfahren geschaffen werden, dass die aus dem Stand der Technik gegenläufigen Vorteile einer kurzen Durchlaufzeit auf der einen Seite mit einem vergleichsweise hohen Umformungsgrad und einer vergleichsweise hohen Festigkeit auf der anderen Seite verbinden kann. Vorstellbar zur Erhöhung des Umformungsgrads ist weiter, dass das kaltumgeformte und in einem weiteren Schritt erwärmte Aluminiumblech ohne wesentliche Abkühlung direkt der weiteren Umformung zugeführt wird und dann das Aluminiumblech einer Halbwarmumformung unter der Rekristallisationstemperatur oder einer Warmumformung über der Rekristallisationstemperatur der Aluminiumlegierung unterworfen wird. Auf jeden Fall kann mit einer Vermeidung einer Warmauslagerung ein Verfahren geschaffen werden, mit dem eine vergleichsweise durchgehende Bearbeitung des Aluminiumblechs erfolgen kann. Solche Verfahren werden auch als "In-Line" Verfahren bezeichnet, da bei diesen vom ersten Verfahrensschritt bis zum fertigen Formteil keine erheblichen Lagerzeiten eingehalten werden müssen. Aus diesem Grund kann auch das erfindungsgemäße Verfahren bei der Herstellung eines Formteils mit einer Aluminiumlegierung auf vergleichsweise große Produktionsflächen, die beispielsweise durch eine Lagerung beim Warmauslagern bestehen müssen, verzichtet werden, so dass damit auch eine kostengünstige Herstellung möglich werden kann. Hinzu kann kommen, dass damit ein Ofen für ein Warmauslagern vermeidbar sein kann, wodurch dafür nicht eine erhebliche Anzahl an kaltumgeformten Aluminiumblechen hergestellt werden müssen, so dass durch das erfindungsgemäße Verfahren ein flexibel anpassbarer Produktionsausstoß möglich werden kann. Außerdem wird noch festgehalten, dass ein Aluminiumblech als ein flaches Walzwerkfertigprodukt aus einem Aluminiumwerkstoff bzw. einer Aluminiumlegierung verstanden werden kann.
  • Wird das Aluminiumblech durch das Kaltumformen in eine Teilform des Formteils und durch das weitere Umformen in die Endform des Formteils umgeformt, dann können sich erhöhte Umformungsgrade beim Formteil eröffnen, weil das Aluminiumblech durch ein erwärmtes weiteres Umformen erhöhten Belastungen aussetzbar ist. Außerdem bzw. alternativ dazu kann beim Kaltumformen mit einer verminderten Umformung des Aluminiumblechs zu einer Teilform begonnen werden, so dass auch mit einer verminderten Gefahr des Entstehens von Kaltverfestigungen gerechnet werden muss. Insbesondere kann der Umformungsgrad beim Kaltumformen derart eingestellt werden, dass das in einem nächsten Schritt durchgeführte Erwärmen und gegebenenfalls das Abkühlen ausreicht, derart Kaltverfestigungen im Gefüge zu vermindern, dass mit keiner wesentlichen Festigkeitsänderung gerechnet werden muss.
  • Eine vorteilhafte Erholung des Gefüges nach der Kaltumformung kann sich ergeben, wenn das kaltumgeformte Aluminiumblech unterhalb der Rekristallisationstemperatur der Aluminiumlegierung, insbesondere zwischen 150 und 350 Grad Celsius, erwärmt wird.
  • Wird vor dem Kaltumformen das Aluminiumblech mit einem temperaturbeständigen Schmiermittel versehen, dann kann das erfindungsgemäße Verfahren erlauben, vom Aluminiumblech das Schmiermittel erst in einem Schritt nach dem weiteren Umformen zu entfernen. Das aufgetragene Schmiermittel kann so während des Verfahrens am Aluminiumblech verbleiben, weil dessen Zerfall durch eine Vermeidung einer aus dem Stand der Technik bekannten Warmauslagerung vermeidbar ist. Kosten- und zeitintensive Reinigungsschritte sind so vorteilhaft vermindert, weil erst in einem Schritt nach dem weiteren Umformen das Schmiermittel vom Aluminiumblech entfernt wird. Schmiermittel bzw. Schmierstoffe mit einer Temperaturbeständigkeit bis zu 350 Grad Celsius sind aus dem Stand der Technik bekannt.
  • Vorteilhafte Eigenschaften zur Herstellung des Formteils ergeben sich, wenn das Aluminiumblech durch Tiefziehen wenigstens teilweise umgeformt wird. Ebenso kann dadurch eine Kombination an Tiefziehen und Streckziehen zum Umformen des Aluminiumblechs angewandt werden.
  • Wird das Aluminiumblech beim weiteren Umformen in ein Umformwerkzeug eingebracht, dann können vorteilhafte Verfahrensbedingungen zur Herstellung des Formteils geschaffen werden. Außerdem kann möglich werden, dass das bereits beim Kaltumformen benutze Umformwerkzeug nochmals verwendet wird, was Kosten sparen kann. Ist das Umformwerkzeug erwärmt, dann kann ein eventuelles Abkühlen des Aluminiumblechs vermindert werden.
  • Wird das kaltumgeformte Aluminiumblech vor und/oder nach dem weiteren Umformen zumindest teilweise beschnitten, dann kann eine besondere Genauigkeit des damit geschaffenen Formteils ermöglicht werden.
  • In den Figuren ist beispielsweise ein Ablaufbeispiel des Verfahrens gemäß dem Erfindungsgegenstand dargestellt. Es zeigen
    • Fig. 1
    ein Besprühen eines Aluminiumblechs mit Schmiermittel,
    Fig. 2
    einen Schritt des Kaltumformens des Aluminiumblechs mit einem Umformwerkzeug,
    Fig. 3
    ein Beschneiden des kaltumgeformten Aluminiumblechs mit einem weiteren Werkzeug,
    Fig. 4a und 4b
    alternative Möglichkeiten zum Erwärmen des kaltumgeformten Aluminiumblechs,
    Fig. 5
    ein weiteres Umformen des erwärmten Aluminiumblechs in einem Umformwerkzeug,
    Fig. 6
    ein abschließendes Endbeschneiden des Aluminiumblechs mit einem Werkzeug und
    Fig. 7
    das durch das Verfahren hergestellte Formteil.
  • Gemäß den Figuren 1 bis 6 wird beispielsweise das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Formteils 1 nach Fig. 7 näher beschrieben. So ist gemäß Fig. 1 zu erkennen, dass ein Aluminiumblech 2, das eine Aluminiumlegierung, beispielsweise der 5000, 6000 oder 7000 Reihe, aufweist, nach Fig. 2 einer Formveränderung insbesondere Umformung unterworfen wird. Insbesondere die 5000 Reihe hat sich als bevorzugt herausgestellt, da diese Legierung vergleichsweise fest, umformbar und leichter weiter verarbeitbar ist. Das Aluminiumblech 2 wird zum Zweck der Umformung in das Umformwerkzeug 3 eingebracht und wird in diesem bei Raumtemperatur kaltumgeformt, insbesondere tiefgezogen. Danach wird das kaltumgeformte Aluminiumblech 2 dem Umformwerkzeug 3 entnommen und über einen gemäß Fig. 4a schematisch dargestellten Gasbrenner 4 erwärmt. Andere Arten zum Erwärmen des Aluminiumblechs 2 sind vorstellbar und einem Fachmann geläufig, beispielsweise kann dies über Waffeleisen, Infrarot, Laser, Induktion, Ultraschall und/oder auch über konduktive Verfahren erfolgen. Im Allgemeinen kann damit das kaltumgeformte Aluminiumblech 2 gesamt oder auch teilweise erwärmt werden, im letzteren Fall kann dies im oder im umliegenden Bereich der durch das Umformen am meisten beanspruchten Bereiche des Aluminiumblechs 2 liegen. Temperaturen in der Höhe von 150 bis 350 Grad Celsius sind vorstellbar, das Erwärmen soll jedoch unterhalb der Rekristallisationstemperatur der Aluminiumlegierung liegen. In einem weiteren Schritt nach Fig. 5 wird nun das Aluminiumblech 2 einer weiteren Umformung mit einem Umformwerkzeug 5 unterworfen, wobei dieses Umformwerkzeug 5 auch gegebenenfalls das Umformwerkzeug 3 nach Fig. 2 darstellen kann. Auch hier wird das Aluminiumblech 2 mit Hilfe des Umformwerkzeugs 5 tiefgezogen. Um besondere Voraussetzungen bei der Herstellung des Formteils 1 zu schaffen, weist das Aluminiumblech 2 bei dieser weiteren Umformung nach Fig. 5 zumindest teilweise eine gegenüber der Temperatur bei der Kaltumformung erhöhte Temperatur auf. Dies kann dadurch erreicht werden, dass noch vor einem Abkühlen des erwärmten kaltumgeformten Aluminiumblechs 2 auf seine Temperatur bei der Kaltumformung nach Fig. 2 das Aluminiumblech 2 der weiteren Umformung nach Fig. 5 unterworfen wird. Es kann daher ein "In-Line" Verfahren in der Fertigung geschaffen werden, weil das aus dem Stand der Technik bekannte Warmauslagern das erfindungsgemäße Verfahren nicht unterbrechen kann. Sohin kann schneller auf Kundenanforderungen in der Stückzahl reagiert werden, was unter anderem auch eine aufwendige Lagerhalterung vermeiden kann. Hinzu kommt, dass das erfindungsgemäße Verfahren auch ermöglicht, eine Vorrichtung mit einem verminderten Platzbedarf zur Verfügung zu stellen, weil beispielsweise der vergleichsweise große Platzbedarf beim Warmauslagern vermieden werden kann.
  • Um den Grad der Kaltverfestigungen beim ersten Umformen des Aluminiumblechs 2 nach Fig. 2 zu vermindern, wird das Aluminiumblech 2 beim Kaltumformen zunächst in eine Teilform 6 des Formteils 1 gebracht. Anschließend wird dann durch das weitere Umformen nach Fig. 5 das Aluminiumblech 2 bzw. die Teilform 6 in die Endform 7 des Formteils 1 gebracht. Die nach Fig. 2 und Fig. 5 verschiedene Umformung kann beispielsweise an den in der Höhe unterschiedlichen linken Teilen der Formwerkzeuge 3 und 5 erkannt werden. Sohin kann den Figuren 2 und 4 entnommen werden, dass das Aluminiumblech 2 beim weiteren Umformen gegenüber dem Kaltumformen erhöht umgeformt wird, um so verminderte Kaltverfestigungen beim Kaltumformen zu erhalten. Der Umformgrad bei den beiden Schritten zur Umformung kann jedoch auch umgekehrt oder gleich sein, was nicht näher dargestellt worden ist.
  • Vor dem Kaltumformen des Aluminiumblechs 2 wird dieses mit einem temperaturbeständigen Schmiermittel 8 versehen. Zu dieser Darstellung des Verfahrensschritts ist in Fig. 1 eine Sprühdüse 9 dargestellt, über die das Schmiermittel 8 auf das Aluminiumblech 2 aufgebracht werden kann. Da das erfindungsgemäße Verfahren lange Verfahrensschritte, wie diese beispielsweise ein Warmauslagern bedingt, vermeiden kann, und im Gegensatz dazu in vergleichsweise kurzen Zeitabständen das Aluminiumblech 2 zu einem Formteil 1 geformt wird, kann das Schmiermittel 8 unter der Voraussetzung einer Temperaturbeständigkeit bis zum letzten Verfahrensschritt auf dem Aluminiumblech 2 bleiben, ohne dass eine Zersetzung des Schmiermittels 8 befürchtet werden muss. Aufwendige Reinigungsprozesse oder auch ein mehrmaliges Auftragen von Schmiermittel 8 kann so vermieden werden. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist sohin vorstellbar, dass Schmiermittel 8 vom Aluminiumblech 2 erst in einem Schritt nach dem weiteren Umformen nach Fig. 5 zu entfernen, was beispielsweise im Schritt nach Fig. 7 erfolgen kann.
  • Eine besonders gleichmäßige und/oder positionsgenaue Erwärmung des kaltumgeformten Aluminiumblechs 2 kann erfolgen, wenn dieses in der Form des Aluminiumblechs 2 zumindest teilweise folgende Gegenformen 10, 11 eines Heizwerkzeugs 12 eingebracht wird, welches Heizwerkzeug 12 in Fig. 4b dargestellt ist. Entlang der Kontur der Gegenformen 10, 11 sind an den Stellen der gewünschten Erwärmung Heizmittel 13 vorgesehen.
  • Nach dem Kaltumformen nach Fig. 2 wird das kaltumgeformte Aluminiumblech 2 in ein Werkzeug 14 eingebracht, um dieses zumindest auf Teilmaß beschneiden zu können. Dieses Werkzeug 14 kann bereits mit Mitteln zum Erwärmen des kaltumgeformten Aluminiumblechs 2 versehen sein, was jedoch nicht näher dargestellt worden ist. Damit könnte jedoch der Verfahrensschritt nach Fig. 4a oder 4b vermieden werden.
  • Nach dem weiteren Umformen nach Fig. 5 kann die Endform 7 weiter beschnitten werden, wozu in Fig. 6 dieses in ein Werkzeug 15 eingebracht wird. Dieses Werkzeug 15 kann auch das Werkzeug 14 nach Fig. 3 darstellen. Ebenso kann in diesem Verfahrensschritt nach Fig. 6 oder in weiteren nicht dargestellten Verfahrensschritten die Endform 7 abgekanntet und/oder eventuell auch gelocht werden.

Claims (8)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Formteils (1) aus einem eine Aluminiumlegierung aufweisenden Aluminiumblech (2), insbesondere aus einer Aluminiumlegierung der 5000 Reihe, bei dem wenigstens das Aluminiumblech (2) in ein Umformwerkzeug (3) eingebracht und durch dieses kaltumgeformt wird und in einem weiteren Schritt bzw. in weiteren Schritten das kaltumgeformte Aluminiumblech (2) mindestens einmal zumindest bereichsweise erwärmt sowie wenigstens einmal weiter umgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das erwärmte Aluminiumblech (2) noch vor einem Erreichen einer Temperatur, die das Aluminiumblech (2) bei seiner Kaltumformung aufweist, der weiteren Umformung unterworfen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminiumblech (2) durch das Kaltumformen in eine Teilform (6) des Formteils (1) und durch das weitere Umformen in die Endform (7) des Formteils (1) umgeformt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das kaltumgeformte Aluminiumblech (2) unterhalb der Rekristallisationstemperatur der Aluminiumlegierung, insbesondere zwischen 150 und 350 Grad Celsius, erwärmt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Kaltumformen das Aluminiumblech (2) mit einem temperaturbeständigen Schmiermittel (8) versehen wird, wobei erst in einem Schritt nach dem weiteren Umformen das Schmiermittel (8) vom Aluminiumblech (2) entfernt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminiumblech (2) beim weiteren Umformen in ein, insbesondere erwärmtes Umformwerkzeug (5) eingebracht wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminiumblech (2) durch Tiefziehen wenigstens teilweise umgeformt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erwärmen des kaltumgeformten Aluminiumblechs (2) dieses in eine der Form des Aluminiumblechs zumindest teilweise folgende Gegenform (10, 11) eines Heizwerkzeugs (12) eingebracht wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das kaltumgeformte Aluminiumblech (2) vor und/oder nach dem weiteren Umformen zumindest teilweise beschnitten wird.
EP09450081A 2009-04-17 2009-04-17 Verfahren zur Herstellung eines Formteils Withdrawn EP2248926A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09450081A EP2248926A1 (de) 2009-04-17 2009-04-17 Verfahren zur Herstellung eines Formteils
ES10718421T ES2887329T3 (es) 2009-04-17 2010-04-19 Procedimiento para producir una pieza moldeada
EP10718421.0A EP2419547B1 (de) 2009-04-17 2010-04-19 Verfahren zur herstellung eines formteils
PCT/AT2010/000120 WO2010118454A1 (de) 2009-04-17 2010-04-19 Verfahren zur herstellung eines formteils
CN201080017128.9A CN102395699B (zh) 2009-04-17 2010-04-19 用于制造成形件的方法
US13/264,855 US10022769B2 (en) 2009-04-17 2010-04-19 Method for producing a shaped part from an aluminum alloy sheet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09450081A EP2248926A1 (de) 2009-04-17 2009-04-17 Verfahren zur Herstellung eines Formteils

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2248926A1 true EP2248926A1 (de) 2010-11-10

Family

ID=41058514

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP09450081A Withdrawn EP2248926A1 (de) 2009-04-17 2009-04-17 Verfahren zur Herstellung eines Formteils
EP10718421.0A Active EP2419547B1 (de) 2009-04-17 2010-04-19 Verfahren zur herstellung eines formteils

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10718421.0A Active EP2419547B1 (de) 2009-04-17 2010-04-19 Verfahren zur herstellung eines formteils

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10022769B2 (de)
EP (2) EP2248926A1 (de)
CN (1) CN102395699B (de)
ES (1) ES2887329T3 (de)
WO (1) WO2010118454A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017000483A1 (de) 2017-01-19 2018-07-19 Audi Ag Verfahren zur Bearbeitung eines Bauteils

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006040224A1 (de) * 2006-08-28 2008-03-20 Magna Automotive Services Gmbh Verfahren und Werkzeug zum Warmumformen eines Metallwerkstücks
JP5808724B2 (ja) * 2012-10-31 2015-11-10 アイシン高丘株式会社 アルミニウム合金材のダイクエンチ装置およびダイクエンチ方法
US9587298B2 (en) * 2013-02-19 2017-03-07 Arconic Inc. Heat treatable aluminum alloys having magnesium and zinc and methods for producing the same
JP2016523719A (ja) * 2013-07-12 2016-08-12 マグナ インターナショナル インコーポレイテッド 注文仕様の機械的特性を有するアルミニウム合金部品の成形方法
GB2590052B (en) * 2019-09-25 2021-12-08 Imp College Innovations Ltd Aluminium forming method
CN113523098B (zh) * 2021-07-05 2022-05-31 太原理工大学 一种对箔带稳定施加超声振动辅助拉伸的装置
US11914431B2 (en) * 2021-07-22 2024-02-27 Dell Products L.P. Method of creating mechanical strength and industrial design aesthetics for hinge area of computing devices

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4324596A (en) * 1980-10-29 1982-04-13 General Signal Corporation Method for substantially cold working nonheat-treatable aluminum alloys
EP0726106A1 (de) * 1995-02-03 1996-08-14 Daimler-Benz Aerospace Aktiengesellschaft Verfahren zum Umformen eines plattenförmigen Bauteils
EP1059363A1 (de) * 1999-06-10 2000-12-13 VAW Aluminium AG Verfahren zum prozessintegrierten Wärmebehandeln
DE102008032911A1 (de) 2008-07-12 2009-03-19 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung eines Formteils

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH621271A5 (de) * 1977-06-15 1981-01-30 Aluminiumwerke Ag Rorschach
WO1989011930A1 (en) * 1988-06-04 1989-12-14 Toyo Seikan Kaisha, Ltd. Method of manufacturing draw-formed container
US5388330A (en) * 1993-10-12 1995-02-14 Motor Wheel Corporation Method for making disc wheels
US6550302B1 (en) * 1999-07-27 2003-04-22 The Regents Of The University Of Michigan Sheet metal stamping die design for warm forming
FR2851579B1 (fr) * 2003-02-26 2005-04-01 Pechiney Rhenalu PROCEDE D'EMBOUTISSAGE A TIEDE DE PIECES EN ALLIAGE A1-Mg
US7260972B2 (en) * 2004-03-10 2007-08-28 General Motors Corporation Method for production of stamped sheet metal panels
DE102005018240B4 (de) * 2005-04-19 2010-11-18 Benteler Automobiltechnik Gmbh Vorrichtung zum Umformen von Metallblechen
US7730753B2 (en) * 2007-02-06 2010-06-08 Gm Global Technology Operations, Inc. Lubricant for elevated temperature forming
US7661282B2 (en) * 2008-03-21 2010-02-16 Gm Global Technology Operations, Inc. Hot forming process for metal alloy sheets
CN101284298B (zh) * 2008-06-05 2010-12-15 中国船舶重工集团公司第十二研究所 用于大尺寸锻造的铝合金半固态坯料的制备方法
DE102009031449A1 (de) * 2009-07-01 2010-03-25 Daimler Ag Verfahren zum Herstellen eines Aluminiumformteils

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4324596A (en) * 1980-10-29 1982-04-13 General Signal Corporation Method for substantially cold working nonheat-treatable aluminum alloys
EP0726106A1 (de) * 1995-02-03 1996-08-14 Daimler-Benz Aerospace Aktiengesellschaft Verfahren zum Umformen eines plattenförmigen Bauteils
EP1059363A1 (de) * 1999-06-10 2000-12-13 VAW Aluminium AG Verfahren zum prozessintegrierten Wärmebehandeln
DE102008032911A1 (de) 2008-07-12 2009-03-19 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung eines Formteils

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017000483A1 (de) 2017-01-19 2018-07-19 Audi Ag Verfahren zur Bearbeitung eines Bauteils
DE102017000483B4 (de) * 2017-01-19 2020-10-29 Audi Ag Verfahren zur Bearbeitung eines Bauteils

Also Published As

Publication number Publication date
CN102395699A (zh) 2012-03-28
ES2887329T3 (es) 2021-12-22
EP2419547B1 (de) 2021-06-02
US20120090371A1 (en) 2012-04-19
CN102395699B (zh) 2017-12-12
EP2419547A1 (de) 2012-02-22
US10022769B2 (en) 2018-07-17
WO2010118454A1 (de) 2010-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2419547B1 (de) Verfahren zur herstellung eines formteils
DE102010011368B4 (de) Verfahren zur Herstellung von pressgehärteten Formbauteilen
DE102008032911B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Formteils
EP2497840B1 (de) Ofensystem und Verfahren zum partiellen Erwärmen von Stahlblechteilen.
EP2518173B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Blechstrukturbauteils sowie Blechstrukturbauteil
EP2264193B1 (de) Herstellung eines partiell pressgehärteten Blechbauteils
DE112015000385B4 (de) Halbwarmumformung von kaltverfestigten Blechlegierungen
EP2548671B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Strukturbauteils für ein Kraftfahrzeug
DE112015000478T5 (de) Hochfestes Aluminiumprägen
EP3455006B1 (de) Verfahren zur herstellung eines bauteils
DE102012012518A1 (de) Warmumformwerkzeug zur Herstellung von Formteilen
EP2415895B2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Blechformteils für Kraftfahrzeuge
DE102009060388A1 (de) Mehrstufiges direktes Formhärten
EP1462192B1 (de) Verfahren zur Umformung einer Platine aus einem Vergütungsstahl und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102012203290A1 (de) System und verfahren zum glühen eines vorgeformten flächenelements
DE102008044693B4 (de) Verfahren zur Herstellung gehärteter Bauteile mit mehrfachem Erwärmen
WO2016020148A1 (de) Verfahren zur herstellung von warmumgeformten bauteilen
DE102007002322A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Blechen oder Blechteilen aus Leichtmetall, sowie Kraftfahrzeugbauteil aus Magnesium oder eine Magnesiumlegierung
EP2420479A2 (de) Gebogenes Glas- oder Glaskeramik-Formteil und Herstellverfahren
EP2540405B1 (de) Verfahren zum Herstellen von Platinen mit unterschiedlichen Dicken
DE102017124724B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Schaltgabel
DE102017103729A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Bauteils durch Weiterformen einer vorgeformten Kontur
DE102017201674B3 (de) Verfahren zur Herstellung eines pressgehärteten Bauteils sowie Pressform
EP3678795A1 (de) Verfahren zur herstellung eines bauteils und werkzeug dafür
DE102014213196A1 (de) Formwerkzeug zur Herstellung von warmumgeformten Bauteilen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA RS

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20110511