EP2478121A1 - Method for pre-treating and preparing a sheet metal part - Google Patents

Method for pre-treating and preparing a sheet metal part

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Publication number
EP2478121A1
EP2478121A1 EP10757037A EP10757037A EP2478121A1 EP 2478121 A1 EP2478121 A1 EP 2478121A1 EP 10757037 A EP10757037 A EP 10757037A EP 10757037 A EP10757037 A EP 10757037A EP 2478121 A1 EP2478121 A1 EP 2478121A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sheet metal
metal part
temperature range
metallic layer
subsequent processing
Prior art date
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Application number
EP10757037A
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German (de)
French (fr)
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EP2478121B1 (en
Inventor
Mathias Kotzian
Roland Malek
Mohamed Mekkaoui Alaoui
Dieter Niehues
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Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP2478121B1 publication Critical patent/EP2478121B1/en
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • 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
    • C21D1/78—Combined heat-treatments not provided for above
    • 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
    • C21D9/005—Furnaces in which the charge is moving up or down
    • 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
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for pretreating and providing a sheet-metal part provided with a metallic layer for a subsequent processing step.
  • DE 201 22 563 U1 relates to a workpiece with very high-quality mechanical properties, consisting of one with an intermetallic
  • Alloy compound coated, deep-drawn sheet metal blank which has been produced by cutting a rolled, in particular hot-rolled strip steel sheet, wherein the strip steel sheet is coated with a metal or a metallic alloy, which ensure protection of the surface and the steel, the intermetallic
  • Alloy compound is formed on the surface by the transformation realized by a temperature increase above 700 ° C and ensures protection against corrosion and decarburization of the steel and causes a lubricating function, wherein the metal or metallic alloy in the coating of zinc or an alloy the basis of zinc is.
  • a method and apparatus for maintaining the 'temperature of the metal plates during transportation and treatment breaks is known.
  • the temperature of the stacked continuously cast metal plates is kept at a desired temperature level of more than 1,000 ° C, that the stack of is surrounded by a thermally insulating housing which is surrounded by an induction heating coil
  • DE 699 07 816 T2 discloses a coated hot rolled and
  • the coating is based on aluminum or on an aluminum alloy.
  • the object of the invention is to enable an improved pretreatment and provision of a provided with a metallic layer sheet metal part for subsequent processing, in particular to allow a more flexible and / or shorter cycle times having production of the sheet metal part.
  • the object is in a method for pretreating and providing a metal layer provided with a sheet metal part for a subsequent processing step with annealing of the sheet metal part for a first period of time in a first
  • the subsequent processing step may be, for example, a forming step and / or
  • Hardening step act it is possible to separate the pretreatment or the provision and the subsequent processing step
  • the temporal decoupling can advantageously take place during the waiting of the second period of time. This makes it advantageously possible to make the production of the sheet metal part more flexible.
  • Time period ends when at least 60% of the mass of the metallic layer has been transformed.
  • the first time period ends when at least 80%, 90% or 95% of the mass of the metallic layer has been transformed.
  • the second period lasts at least 1 minute, but may take days or months.
  • shorter cycle times can be realized.
  • a logistic buffering of the sheet metal parts can take place while waiting for the second period of time, for example by storing the same at the ambient temperature.
  • Processing step can take place in the manner of a hardening and / or forming step in any manner, in particular as disclosed in DE 201 22 563 U1.
  • annealing and / or heating and / or keeping warm of the sheet metal part, in particular in the first and / or second temperature range can be done in any manner, for example by means of a furnace, a hot air blower, by means of inductive
  • Sheet metal part lies.
  • the transformation of the metallic layer can first take place in a comparatively small temperature range.
  • the transformation point of the sheet metal part is dependent on its composition, in particular of a carbon content.
  • Temperature range is below a melting temperature of the metallic layer.
  • Transformation of the metallic layer into an alloy-like layer can take place.
  • the first temperature range is slightly above a melting temperature of the metallic layer, without the metallic layer being adversely affected, for example dripping off, whereby the transformation of the metallic layer into an alloy-like layer nevertheless takes place advantageously by means of diffusion can. It is understood that the first temperature range can vary depending on the chemical composition of the metallic layer.
  • Temperature range is above the transformation point.
  • the austenitization of the sheet metal part can take place above the forming temperature.
  • a hot forming process and a curing process by rapid cooling such as quenching and / or a tool cooling done.
  • the first temperature range comprises a temperature value of 873 K to 1,003 K.
  • a particularly good transformation of the metallic layer can be achieved with this value.
  • Temperature range comprises a temperature value of 1,223 K.
  • a particularly good austenitization and / or hot forming of the sheet metal part can take place in this area.
  • a tempering of the sheet metal part in the second temperature range is provided for a third period of time.
  • the austenitization can take place during the third period of time, which can be selected such that it can take place to a sufficient extent.
  • the sheet metal part should consist of one of the alloys 22MnB5, 25CrMo4, 34CrMo4, 42CrMo4, 25CrMoS4, 34CrMoS4 or 42CrMoS4.
  • the steel 22MnB5 should be used advantageously in the following composition, the
  • the metallic layer has a mixture with an aluminum weight fraction of at least 90% and also portions of silicon and iron.
  • a particularly high surface quality, good corrosion protection, a sliding action for the subsequent treatment step and / or a particularly good transformation can be achieved.
  • the first temperature range comprises a temperature value of 1,003 K, since at this value, a particularly good transformation of the metallic layer can be achieved.
  • the object is also achieved in a device for pretreating and providing a metal layer provided with a sheet metal part for a subsequent processing step, which is designed, set up and / or constructed in particular for performing a method described above.
  • the device has an insulation housing for
  • Heat source can be supplied to the sheet metal parts the necessary energy.
  • the sheet metal parts can advantageously be separated from one another and
  • Singling device has a lifting table and a pawl feed.
  • the lifting table By means of the lifting table, the sheet metal parts, in particular in stacked form, the latch feed can be supplied.
  • the pawl feed By means of the pawl feed the separated sheet metal parts can be supplied to the subsequent processing step.
  • the heat source has a field inductor, for example a transverse or longitudinal field inductor for heating the sheet metal part to the first temperature range.
  • Leksfeldinduktors be directed in the longitudinal direction of the sheet metal part field for introducing heat-convertible energy in the sheet metal part.
  • a field running in a transverse direction of the sheet metal part can be built up, by means of which energy convertible into heat energy can be introduced into the sheet metal part.
  • the heat source has a field inductor, for example a transverse or longitudinal field inductor for heating the sheet metal part to the second temperature range.
  • a field inductor for example a transverse or longitudinal field inductor for heating the sheet metal part to the second temperature range.
  • Heat sources can each have one or more effects.
  • Fig. 1 A device for pretreating and providing one with a metallic
  • Fig. 2 is a half-plan view of a Leksfeldinduktor the device shown in Fig. 1.
  • FIG. 1 shows a device 1 for pretreating and providing a sheet-metal part 5 provided with a metallic layer 3 for subsequent processing.
  • the subsequent processing can be carried out by means of a further device, not shown, for example by means of a forming device and / or a device for hardening the sheet metal part. 5
  • a plurality of sheet metal parts 5 is shown, which are in the form of a stack 7 in an interior of an insulating housing 9.
  • the stack 7 can be moved by means of a lifting table 11 in the direction of a double arrow 13 up and down.
  • the device 1 has a separating device 15, by means of which the sheet-metal parts 5 can be singulated.
  • the separating device 15 each of the sheet metal parts 5 can be lifted from the remaining stack 7 so that it can be brought into engagement with a pawl 17 of a pawl feed device 19.
  • Pawl feed device 19 the respective individual sheet metal part 5 can be pushed in the direction of an arrow 21 through an opening of the insulating housing 9.
  • the insulating housing 9 For heating the stack 7 or at least the respectively separated sheet metal part 5 in a first temperature range, the insulating housing 9 has a Lssensfeldinduktor 23.
  • a field can be generated by the sheet metal part 5 in a longitudinal direction, by means of which the necessary energy for heating in the first temperature range in the sheet metal part 5 can be introduced.
  • the longitudinal field inductor 23 can for this purpose have a coil through which a current flows which extends in a circumferential direction around the sheet metal part 5 and / or the stack 7.
  • the sheet metal parts 5 have a metallic layer 3, which preferably has a 90% proportion of aluminum and iron and silicon.
  • the first temperature range is advantageously chosen so that the metallic layer 3 is not melted. It is advantageous to a transformation of the layer 3, in particular by means of diffusion, wherein a
  • Alloy-like outer skin of the sheet metal part 5 is formed.
  • the sheet-metal part 5 tempered by means of the longitudinal field inductor 23 in the first temperature range can be pushed through the opening in the insulating housing 9 after a first period of time has passed by means of the pawl feed device 19.
  • a Querfeldinduktor 25 Adjacent to the opening of the insulating housing 9, a Querfeldinduktor 25 is arranged, which may also have an electrical current-carrying winding for generating a transverse to the sheet metal part 5 extending field.
  • the corresponding sheet metal part 5 can be pushed in a simple manner by means of Kllnkenvorschubvorraum 19 under the Querfeldinduktor 25.
  • a sheet-metal part 5 heated to the second temperature range is shown on a right-hand side of the transverse-field inductor 25 as viewed in the orientation of FIG.
  • the sheet metal part 5, which has been heated to the second temperature range by means of the transverse field inductor 25, can be austenitized by means of an allotropic transformation and is thus prepared for further processing, in particular hardening by means of quenching and / or tempering
  • the first temperature range can have a value between 873 K and 1,003 K.
  • the second temperature range may have a value of 1.223 K.
  • FIG. 2 shows a schematic plan view in a half-side view of the apparatus 1 shown in FIG. 1.
  • a lid of the insulating housing 9 is shown transparent for simplicity, so that the around the respective sheet metal part 5 extending around
  • Longitudinal field inductor 23 is visible. It can be seen that the longitudinal field inductor 23 extends within the insulating housing 3. Alternatively, it is also conceivable that the
  • Longitudinal field inductor 23 is disposed outside of the insulating housing 9.
  • the further device may be, for example, a press for a forming process, for example by means of
  • the further device may for example have a stroke rate of 8 of the sheet metal parts 5 per minute.
  • the stack 7 passes through the longitudinal field inductor 23 and is preferably heated to the value between 873 K and 1,003 K.
  • the diffusion layer is advantageously formed from the metallic layer 3.
  • Separating device 15 separates the sheet metal part 5 and the stacked on the stack 7 boards.
  • the pawl feed device 19 pushes the sheet metal parts 5 out of the insulating housing 9 in the direction of the arrow 21 under the transverse field inductor 25.
  • the Querfeldinduktor 25 heats the corresponding sheet metal part 5 to the value of about 1.223 K.
  • the sheet metal part 5 and the board is inserted into the further device, not shown, which may be, for example, a hot forming tool.
  • the further device which may be, for example, a hot forming tool.
  • the entire stack 7 can be heated, wherein the stack 7 can be sized so large that due to the cycle times of the downstream device for
  • the diffusion time that is, the first period, may be, for example, about 10 minutes.
  • the stack 7 can be slowly heated by means of the Lssensfeldinduktors 23 until it has reached the first temperature range.
  • the longitudinal field inductor 23 can advantageously be designed as a low-frequency inductor.
  • the heating of the sheet metal part to the second temperature range can be done in a short time, advantageously in a short time the corresponding individual sheet metal part 5 a
  • the Querfeldinduktor 25 may be designed as a high-frequency inductor.

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Abstract

The invention relates to a method for pre-treating and preparing a sheet metal part (5) having a metal layer (3) for subsequent processing. In order to make the improved pre-treatment and preparation possible, tempering of the sheet metal part (5) for the duration of a first time period in a first temperature range, and thereby transforming the metal layer (3) by tempering is provided. During a second time period, the execution of at least one of the elements of the following group is provided: Maintaining the first temperature range; cooling down the sheet metal part (5); cooling down the sheet metal part (5) to an ambient temperature; storing the sheet metal part (5); heating the sheet metal part (5) to a second temperature range as necessary for subsequent processing.

Description

Beschreibung  description
Verfahren zum Vorbehandeln und Bereitstellen eines Blechteils Process for pretreating and providing a sheet metal part
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorbehandeln und Bereitstellen eines mit einer metallischen Schicht versehenen Blechteils für einen nachfolgenden Bearbeitungsschritt. The invention relates to a method for pretreating and providing a sheet-metal part provided with a metallic layer for a subsequent processing step.
Verfahren zum Behandeln von Blechteilen sind bekannt. Dabei kann es sich beispielsweise um Verfahren zum Erwärmen der Blechteile für einen nachfolgenden Umformungs- und/oder Härtungsschritt handeln. Die DE 201 22 563 U1 betrifft ein Werkstück mit sehr hochwertigen mechanischen Eigenschaften, bestehend aus einem mit einer intermetallischen Methods for treating sheet metal parts are known. These may be, for example, methods for heating the sheet metal parts for a subsequent forming and / or curing step. DE 201 22 563 U1 relates to a workpiece with very high-quality mechanical properties, consisting of one with an intermetallic
Legierungsverbindung beschichteten, tiefgezogenen Blechzuschnitt, der durch Zuschneiden eines gewalzten, insbesondere warmgewalzten Bandstahlblechs entstanden ist, wobei das Bandstahlblech mit einem Metall oder einer metallischen Legierung beschichtet ist, welche einen Schutz der Oberfläche und des Stahls sicherstellen, die intermetallische Alloy compound coated, deep-drawn sheet metal blank, which has been produced by cutting a rolled, in particular hot-rolled strip steel sheet, wherein the strip steel sheet is coated with a metal or a metallic alloy, which ensure protection of the surface and the steel, the intermetallic
Legierungsverbindung aus einer Transformation der Beschichtung aus dem Metall oder der Metalllegierung vor oder nach dem Tiefziehen hervorgegangen ist, die intermetallische Alloy compound resulting from a transformation of the coating of the metal or metal alloy before or after deep drawing, the intermetallic
Legierungsverbindung an der Oberfläche durch die durch eine Temperaturerhöhung über 700° C realisierte Transformation gebildet ist und einen Schutz gegen die Korrosion und gegen die Entkohlung des Stahls sicherstellt sowie eine Schmierfunktion bewirkt, wobei das Metall oder die metallische Legierung in der Beschichtung Zink oder eine Legierung auf der Basis von Zink ist. Aus der DE 31 02 638 A1 ist ein Verfahren und Vorrichtung zum Aufrechterhalten der " Temperatur von Metallplatten während des Transports und Behandlungspausen bekannt. Die Temperatur von gestapelten stranggegossenen Metallplatten wird dadurch auf einem gewünschten Temperaturniveau von mehr als 1.000° C gehalten, dass der Stapel von einem thermisch isolierenden Gehäuse umgeben wird, welches von einer Induktionsheizspule umgeben ist. Aus der DE 699 07 816 T2 ist ein beschichtetes warmgewalztes und Alloy compound is formed on the surface by the transformation realized by a temperature increase above 700 ° C and ensures protection against corrosion and decarburization of the steel and causes a lubricating function, wherein the metal or metallic alloy in the coating of zinc or an alloy the basis of zinc is. From DE 31 02 638 A1 a method and apparatus for maintaining the 'temperature of the metal plates during transportation and treatment breaks is known. The temperature of the stacked continuously cast metal plates is kept at a desired temperature level of more than 1,000 ° C, that the stack of is surrounded by a thermally insulating housing which is surrounded by an induction heating coil DE 699 07 816 T2 discloses a coated hot rolled and
kaltgewalztes Stahlblech mit sehr hoher Festigkeit nach einer thermischen Behandlung bekannt. Die Beschichtung basiert auf Aluminium oder auf einer Aluminiumlegierung. cold rolled steel sheet with very high strength after a thermal treatment known. The coating is based on aluminum or on an aluminum alloy.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Vorbehandeln und Bereitstellen eines mit einer metallischen Schicht versehenen Blechteils für eine nachfolgende Bearbeitung zu ermöglichen, insbesondere eine flexiblere und/oder kürzere Taktzeiten aufweisende Fertigung des Blechteils zu ermöglichen. The object of the invention is to enable an improved pretreatment and provision of a provided with a metallic layer sheet metal part for subsequent processing, in particular to allow a more flexible and / or shorter cycle times having production of the sheet metal part.
Die Aufgabe ist mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. The object is solved with the features of the independent claims.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Vorbehandeln und Bereitstellen eines mit einer metallischen Schicht versehenen Blechteils für einen nachfolgenden Bearbeitungsschritt mit Tempern des Blechteils für die Dauer einer ersten Zeitspanne in einem ersten CONFIRMATION COPY The object is in a method for pretreating and providing a metal layer provided with a sheet metal part for a subsequent processing step with annealing of the sheet metal part for a first period of time in a first
Temperaturbereich und dabei Transformieren der metallischen Schicht mittels des Temperns, Abwarten einer zweiten Zeitspanne und dabei Halten des ersten Temperaturbereichs und/oder Abkühlen des Blechteils und/oder Abkühlen des Blechteils auf eine Umgebungstemperatur und/oder Lagern des Blechteils, und Erwärmen des Blechteils auf einen für den nachfolgenden Bearbeitungsschritt notwendigen zweiten Temperaturbereich gelöst. Bei dem nachfolgenden Bearbeitungsschritt kann es sich beispielsweise um einen Umformschritt und/oder Temperature range and thereby transforming the metallic layer by means of tempering, waiting for a second period of time while maintaining the first temperature range and / or cooling the sheet metal part and / or cooling the sheet metal part to an ambient temperature and / or storage of the sheet metal part, and heating the sheet metal part to a for solved the subsequent processing step necessary second temperature range. The subsequent processing step may be, for example, a forming step and / or
Härtungsschritt handeln. Vorteilhaft ist es möglich, die Vorbehandlung beziehungsweise das Bereitstellen sowie den nachfolgenden Bearbeitungsschritt getrennt voneinander Hardening step act. Advantageously, it is possible to separate the pretreatment or the provision and the subsequent processing step
durchzuführen, beispielsweise mittels zwei unterschiedlichen Vorrichtungen. Die zeitliche Entkopplung kann vorteilhaft während des Abwartens der zweiten Zeitspanne erfolgen. Dadurch ist es vorteilhaft möglich, die Herstellung des Blechteils flexibler zu gestalten. Die erste perform, for example by means of two different devices. The temporal decoupling can advantageously take place during the waiting of the second period of time. This makes it advantageously possible to make the production of the sheet metal part more flexible. The first
Zeitspanne endet, wenn mindestens 60 % der Masse der metallischen Schicht transformiert sind. Vorteilhaft endet die erste Zeitspanne, wenn mindestens 80 %, 90 % oder 95 % der Masse der metallischen Schicht transformiert sind. Vorteilhaft dauert die zweite Zeitspanne mindestens 1 min, kann aber auch Tage oder Monate dauern. Insbesondere ist es vorteilhaft möglich, zunächst die Transformation der metallischen Schicht mittels der ersten Vorrichtung durchzuführen und zeitlich davon abgekoppelt die Erwärmung des Blechteils auf den zweiten Temperaturbereich, wobei beispielsweise eine Austenitisierung des Blechteils erfolgen kann, und unmittelbar danach den weiteren Bearbeitungsschritt, beispielsweise eine Umformung und/oder Härtung, was mittels der zweiten Vorrichtung erfolgen kann. Vorteilhaft können kürzere Taktzeiten realisiert werden. Insbesondere ist es möglich, unterschiedliche Taktzeiten für die erste Vorrichtung und die zweite Vorrichtung vorzusehen, so dass auf ein Auslegen der Gesamtfertigung auf die längste Taktzeit verzichtet werden kann. Vorteilhaft kann während des Abwartens der zweiten Zeitspanne eine logistische Pufferung der Blechteile erfolgen, beispielsweise durch Einlagern derselben auf der Umgebungstemperatur. Alternativ und/oder zusätzlich ist es auch möglich, die Blechteile auf einem beliebigen Temperaturniveau, beispielsweise in vorgewärmtem Zustand in dem ersten Temperaturbereich logistisch zu puffern. Dabei erfolgt keine weitere Transformation beziehungsweise Umsetzung der metallischen Schicht, es kann jedoch vorteilhaft auf ein gänzlich neues Erwärmen der Blechteile verzichtet werden, wobei vorteilhaft bei einer vergleichsweise guten thermischen Isolierung und vergleichsweise kurzer Pufferzeit Energie eingespart werden kann. Der nachfolgende Time period ends when at least 60% of the mass of the metallic layer has been transformed. Advantageously, the first time period ends when at least 80%, 90% or 95% of the mass of the metallic layer has been transformed. Advantageously, the second period lasts at least 1 minute, but may take days or months. In particular, it is advantageously possible first to perform the transformation of the metallic layer by means of the first device and temporally decoupled from the heating of the sheet metal part to the second temperature range, for example, austenitization of the sheet metal part can take place, and immediately thereafter the further processing step, such as a forming and / or curing, which can be done by means of the second device. Advantageously, shorter cycle times can be realized. In particular, it is possible to provide different cycle times for the first device and the second device, so that it is possible to dispense with designing the entire production to the longest cycle time. Advantageously, a logistic buffering of the sheet metal parts can take place while waiting for the second period of time, for example by storing the same at the ambient temperature. Alternatively and / or additionally, it is also possible to logistically buffer the sheet metal parts at an arbitrary temperature level, for example in the preheated state in the first temperature range. In this case, there is no further transformation or implementation of the metallic layer, but it can be advantageous to dispense with a completely new heating of the sheet metal parts, which can be advantageously saved energy at a comparatively good thermal insulation and comparatively short buffer time. The following
Bearbeitungsschritt kann im Sinne eines Härtungs- und/oder Umformschritts auf eine beliebige Art und Weise erfolgen, insbesondere wie in der DE 201 22 563 U1 offenbart. Diese Processing step can take place in the manner of a hardening and / or forming step in any manner, in particular as disclosed in DE 201 22 563 U1. These
Druckschrift, insbesondere die Figuren sowie die dazugehörige Beschreibung, wird durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht. Das Transformieren der metallischen Schicht und/oder deren chemische Zusammensetzung können auf eine beliebige Art und Weise erfolgen, insbesondere wie in der DE 699 07 816 T2 offenbart. Diese Druckschrift, Document, in particular the figures and the associated description is incorporated by reference into the content of this application. Transforming the metallic ones Layer and / or their chemical composition can be carried out in any manner, in particular as disclosed in DE 699 07 816 T2. This document,
insbesondere die Angaben zur chemischen Zusammensetzung der metallischen Schicht in der Beschreibung sowie in den Ansprüchen, wird durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht. Das Tempern und/oder Erwärmen und/oder Warmhalten des Blechteils, insbesondere in dem ersten und/oder zweiten Temperaturbereich, kann auf eine beliebige Art und Weise erfolgen, beispielsweise mittels eines Ofens, eines Heißluftgebläses, mittels induktivem in particular the information on the chemical composition of the metallic layer in the description and in the claims, is incorporated by reference into the content of this application. The annealing and / or heating and / or keeping warm of the sheet metal part, in particular in the first and / or second temperature range, can be done in any manner, for example by means of a furnace, a hot air blower, by means of inductive
Erwärmen und/oder mittels Strahlung und/oder Ähnlichem. Insbesondere kann dies wie in der DE 31 02 638 A1 erfolgen. Der Inhalt dieser Anmeldung, insbesondere die Figuren sowie die dazugehörige Beschreibung, insbesondere des induktiven Erwärmens, werden durch Heating and / or by means of radiation and / or the like. In particular, this can be done as in DE 31 02 638 A1. The content of this application, in particular the figures and the associated description, in particular of inductive heating, by
Bezugnahme zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht. Reference made to the content of this application.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass der erste In a further embodiment of the method it is provided that the first
Temperaturbereich unterhalb eines Umwandlungspunkts für eine Austenitisierung des Temperature range below a transformation point for austenitization of the
Blechteils liegt. Vorteilhaft kann in einem vergleichsweise geringen Temperaturbereich zunächst die Transformation der metallischen Schicht erfolgen. Der Umwandlungspunkt des Blechteils ist abhängig von seiner Zusammensetzung, insbesondere von einem Kohlenstoffgehalt. Sheet metal part lies. Advantageously, the transformation of the metallic layer can first take place in a comparatively small temperature range. The transformation point of the sheet metal part is dependent on its composition, in particular of a carbon content.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass der erste In a preferred embodiment of the method it is provided that the first
Temperaturbereich unterhalb einer Schmelztemperatur der metallischen Schicht liegt. Temperature range is below a melting temperature of the metallic layer.
Vorteilhaft kann dadurch verhindert werden, dass die metallische Schicht sich nachteilig verändert, beispielsweise abtropft, wobei dennoch mittels Diffusion vorteilhaft die Advantageously, it can be prevented that the metallic layer changes adversely, for example drips off, while still advantageous by means of diffusion
Transformation der metallischen Schicht in eine legierungsartige Schicht erfolgen kann. Transformation of the metallic layer into an alloy-like layer can take place.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass der erste Temperaturbereich geringfügig über einer Schmelztemperatur der metallischen Schicht liegt, ohne dass die metallische Schicht sich nachteilig verändert, beispielsweise abtropft, wobei dennoch mittels Diffusion vorteilhaft die Transformation der metallischen Schicht in eine legierungsartige Schicht erfolgen kann. Es versteht sich, dass der erste Temperaturbereich von der chemischen Zusammensetzung der metallischen Schicht abhängig variieren kann. In a further preferred embodiment of the method, it is provided that the first temperature range is slightly above a melting temperature of the metallic layer, without the metallic layer being adversely affected, for example dripping off, whereby the transformation of the metallic layer into an alloy-like layer nevertheless takes place advantageously by means of diffusion can. It is understood that the first temperature range can vary depending on the chemical composition of the metallic layer.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass der zweite In a further embodiment of the method it is provided that the second
Temperaturbereich oberhalb des Umwandlungspunkts liegt. Vorteilhaft kann oberhalb der Umformtemperatur die Austenitisierung des Blechteils erfolgen. Anschließend kann vorteilhaft ein Warmumformvorgang sowie ein Härtungsvorgang durch rasches Abkühlen, beispielsweise Abschrecken und/oder eine Werkzeugkühlung, erfolgen. Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass der erste Temperaturbereich einen Temperaturwert von 873 K bis 1.003 K umfasst. Vorteilhaft kann bei diesem Wert eine besonders gute Transformation der metallischen Schicht erzielt werden. Temperature range is above the transformation point. Advantageously, the austenitization of the sheet metal part can take place above the forming temperature. Subsequently, advantageously, a hot forming process and a curing process by rapid cooling, such as quenching and / or a tool cooling done. In a further embodiment of the method, it is provided that the first temperature range comprises a temperature value of 873 K to 1,003 K. Advantageously, a particularly good transformation of the metallic layer can be achieved with this value.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass der zweite In a further embodiment of the method it is provided that the second
Temperaturbereich einen Temperaturwert von 1.223 K umfasst. Vorteilhaft kann in diesem Bereich eine besonders gute Austenitisierung und/oder Warmumformung des Blechteils erfolgen. Temperature range comprises a temperature value of 1,223 K. Advantageously, a particularly good austenitization and / or hot forming of the sheet metal part can take place in this area.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Tempern des Blechteils in dem zweiten Temperaturbereich für eine dritte Zeitspanne vorgesehen. Vorteilhaft kann während der dritten Zeitspanne die Austenitisierung erfolgen, die so gewählt werden kann, dass diese zu einem ausreichenden Maß erfolgen kann. In a further embodiment of the method, a tempering of the sheet metal part in the second temperature range is provided for a third period of time. Advantageously, the austenitization can take place during the third period of time, which can be selected such that it can take place to a sufficient extent.
Vorteilhafterweise sollte das Blechteil aus einer der Legierungen 22MnB5, 25CrMo4, 34CrMo4, 42CrMo4, 25CrMoS4, 34CrMoS4 oder 42CrMoS4 bestehen. Der Stahl 22MnB5 sollte vorteilhafterweise in der folgenden Zusammensetzung verwendet werden, wobei die Advantageously, the sheet metal part should consist of one of the alloys 22MnB5, 25CrMo4, 34CrMo4, 42CrMo4, 25CrMoS4, 34CrMoS4 or 42CrMoS4. The steel 22MnB5 should be used advantageously in the following composition, the
angegebenen Werte die Mengenprozente in der Legierung darstellen: given values represent the percentage by mass in the alloy:
C: 0,20 bis 0,25; Si: 0,15 bis 0,40; Mn: 1 ,10 bis 1 ,40; Cr: <0,35; Mo: <0,35; P: <0,025; S: < 0,005; Ti: 0,020 bis 0,050; AI: 0,020 bis 0,060; B: 0,002 bis 0,005. C: 0.20 to 0.25; Si: 0.15 to 0.40; Mn: 1, 10 to 1, 40; Cr: <0.35; Mo: <0.35; P: <0.025; S: <0.005; Ti: 0.020 to 0.050; AI: 0.020 to 0.060; B: 0.002 to 0.005.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass die metallische Schicht ein Gemenge mit einem Aluminium-Gewichtsanteil von mindestens 90 % sowie Anteile von Silizium und Eisen aufweist. Vorteilhaft kann mit dieser Zusammensetzung der metallischen Schicht eine besonders hohe Oberflächengüte, ein guter Korrosionsschutz, eine Gleitwirkung für den nachfolgenden Behandlungsschritt und/oder eine besonders gute Transformation erzielt werden. Insbesondere bei dieser Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass der erste Temperaturbereich einen Temperaturwert von 1.003 K umfasst, da bei diesem Wert eine besonders gute Transformation der metallischen Schicht erzielt werden kann. In a further embodiment of the method, it is provided that the metallic layer has a mixture with an aluminum weight fraction of at least 90% and also portions of silicon and iron. Advantageously, with this composition of the metallic layer, a particularly high surface quality, good corrosion protection, a sliding action for the subsequent treatment step and / or a particularly good transformation can be achieved. In particular, in this embodiment of the method, it is provided that the first temperature range comprises a temperature value of 1,003 K, since at this value, a particularly good transformation of the metallic layer can be achieved.
Die Aufgabe ist außerdem bei einer Vorrichtung zum Vorbehandeln und Bereitstellen eines mit einer metallischen Schicht versehenen Blechteils für einen nachfolgenden Bearbeitungsschritt gelöst, die insbesondere zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens ausgelegt, eingerichtet und/oder konstruiert ist. Die Vorrichtung weist ein Isolationsgehäuse zum The object is also achieved in a device for pretreating and providing a metal layer provided with a sheet metal part for a subsequent processing step, which is designed, set up and / or constructed in particular for performing a method described above. The device has an insulation housing for
Umschließen und Warmhalten einer Vielzahl der Blechteile, eine Wärmequelle zum Enclosing and holding a variety of sheet metal parts, a heat source for
Temperieren der Blechteile in dem ersten und/oder zweiten Temperaturbereich und eine Vereinzelungsvorrichtung zum Vereinzeln und Bereitstellen der Blechteile für den nachfolgenden Bearbeitungsschritt auf. Es ergeben sich insbesondere die vorab beschriebenen Vorteile. Vorteilhaft kann mittels des Isolationsgehäuses ein unerwünschter Wärmeverlust der Blechteile während des Tempern und/oder Erwärmen vermieden werden. Mittels der Temperature control of the sheet metal parts in the first and / or second temperature range and a separating device for separating and providing the sheet metal parts for the subsequent processing step. This results in particular in the advantages described above. Advantageously, by means of the insulating housing, an undesirable loss of heat of the sheet metal parts during annealing and / or heating can be avoided. By means of
Wärmequelle kann den Blechteilen die notwendige Energie zugeführt werden. Mittels der Vereinzelungsvorrichtung können die Blechteile vorteilhaft voneinander getrennt und Heat source can be supplied to the sheet metal parts the necessary energy. By means of the separating device, the sheet metal parts can advantageously be separated from one another and
entsprechend temperiert dem nachfolgenden Bearbeitungsschritt zugeführt werden. be supplied tempered according to the subsequent processing step.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die In one embodiment of the device it is provided that the
Vereinzelungsvorrichtung einen Hubtisch und einen Klinkenvorschub aufweist. Mittels des Hubtischs können die Blechteile, insbesondere in gestapelter Form, dem Klinkenvorschub zugeführt werden. Mittels des Klinkenvorschubs können die vereinzelten Blechteile dem nachfolgenden Bearbeitungsschritt zugeführt werden. Singling device has a lifting table and a pawl feed. By means of the lifting table, the sheet metal parts, in particular in stacked form, the latch feed can be supplied. By means of the pawl feed the separated sheet metal parts can be supplied to the subsequent processing step.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Wärmequelle einen Feldinduktor, beispielsweise einen Quer- oder Längsfeldinduktor zum Erwärmen des Blechteils auf den ersten Temperaturbereich aufweist. Vorteilhaft kann mittels des In a further exemplary embodiment of the device, it is provided that the heat source has a field inductor, for example a transverse or longitudinal field inductor for heating the sheet metal part to the first temperature range. Advantageously, by means of
Längsfeldinduktors ein in Längsrichtung des Blechteils gerichtetes Feld zum Einbringen von in Wärme umsetzbare Energie in das Blechteil induziert werden. Mittels des Querfeldinduktors kann ein in einer Querrichtung des Blechteils verlaufendes Feld aufgebaut werden, mittels dem in Wärmeenergie umwandelbare Energie in das Blechteil einbringbar ist. Längsfeldinduktors be directed in the longitudinal direction of the sheet metal part field for introducing heat-convertible energy in the sheet metal part. By means of the transverse field inductor, a field running in a transverse direction of the sheet metal part can be built up, by means of which energy convertible into heat energy can be introduced into the sheet metal part.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Wärmequelle einen Feldinduktor, beispielsweise einen Quer- oder Längsfeldinduktor zum Erwärmen des Blechteils auf den zweiten Temperaturbereich aufweist. Diese Feldinduktoren der In a further exemplary embodiment of the device, it is provided that the heat source has a field inductor, for example a transverse or longitudinal field inductor for heating the sheet metal part to the second temperature range. These field inductors the
Wärmequellen können jeweils eine oder auch mehrere Wirkungen aufweisen. Heat sources can each have one or more effects.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Further advantages, features and details emerge from the following
Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Description in which - if appropriate with reference to the drawing - at least one
Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separaten Erfindung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen: Embodiment is described in detail. Described and / or illustrated features form the subject of the invention, or independently of the claims, either alone or in any meaningful combination, and in particular can additionally also be the subject of one or more separate invention (s). The same, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference numerals. Show it:
Fig. 1 Eine Vorrichtung zum Vorbehandeln und Bereitstellen eines mit einer metallischen Fig. 1 A device for pretreating and providing one with a metallic
Schicht versehenen Blechteils für einen nachfolgenden Bearbeitungsschritt; und Fig. 2 eine halb dargestellte Draufsicht auf einen Längsfeldinduktor der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung. Layer provided sheet metal part for a subsequent processing step; and Fig. 2 is a half-plan view of a Längsfeldinduktor the device shown in Fig. 1.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Vorbehandeln und Bereitstellen eines mit einer metallischen Schicht 3 versehenen Blechteils 5 für eine nachfolgende Bearbeitung. Die nachfolgende Bearbeitung kann mittels einer nicht näher dargestellten weiteren Vorrichtung erfolgen, beispielsweise mittels einer Umformvorrichtung und/oder einer Vorrichtung zum Härten des Blechteils 5. 1 shows a device 1 for pretreating and providing a sheet-metal part 5 provided with a metallic layer 3 for subsequent processing. The subsequent processing can be carried out by means of a further device, not shown, for example by means of a forming device and / or a device for hardening the sheet metal part. 5
In Fig. 1 ist eine Vielzahl von Blechteilen 5 dargestellt, die sich in Form eines Stapels 7 in einem Inneren eines Isoliergehäuses 9 befinden. Der Stapel 7 kann mittels eines Hubtisches 11 in Richtung eines Doppelpfeils 13 nach oben und unten bewegt werden. An einem oberen Ende des Stapels 7 weist die Vorrichtung 1 eine Vereinzelungsvorrichtung 15 auf, mittels der die Blechteile 5 vereinzelt werden können. Mittels der Vereinzelungsvorrichtung 15 kann jeweils eines der Blechteile 5 von dem übrigen Stapel 7 so abgehoben werden, dass dieses mit einer Klinke 17 einer Klinkenvorschubvorrichtung 19 in Eingriff bringbar ist. Mittels der In Fig. 1, a plurality of sheet metal parts 5 is shown, which are in the form of a stack 7 in an interior of an insulating housing 9. The stack 7 can be moved by means of a lifting table 11 in the direction of a double arrow 13 up and down. At an upper end of the stack 7, the device 1 has a separating device 15, by means of which the sheet-metal parts 5 can be singulated. By means of the separating device 15 each of the sheet metal parts 5 can be lifted from the remaining stack 7 so that it can be brought into engagement with a pawl 17 of a pawl feed device 19. By means of
Klinkenvorschubvorrichtung 19 kann das jeweils vereinzelte Blechteil 5 in Richtung eines Pfeils 21 durch eine Öffnung des Isoliergehäuses 9 ausgeschoben werden. Pawl feed device 19, the respective individual sheet metal part 5 can be pushed in the direction of an arrow 21 through an opening of the insulating housing 9.
Zum Erwärmen des Stapels 7 beziehungsweise zumindest des jeweils vereinzelten Blechteils 5 in einen ersten Temperaturbereich weist das Isoliergehäuse 9 einen Längsfeldinduktor 23 auf. Mittels des Längsfeldinduktors 23 kann durch das Blechteil 5 in einer Längsrichtung ein Feld erzeugt werden, mittels dem zur Erwärmung in den ersten Temperaturbereich notwendige Energie in das Blechteil 5 einbringbar ist. Der Längsfeldinduktor 23 kann dazu eine mit einem Strom durchflossene Spule aufweisen, die in einer Umfangsrichtung um das Blechteil 5 und/oder den Stapel 7 verläuft. Vorteilhaft ist es möglich, nur den oberen Bereich des Stapels 7 entsprechend zu erwärmen. For heating the stack 7 or at least the respectively separated sheet metal part 5 in a first temperature range, the insulating housing 9 has a Längsfeldinduktor 23. By means of the longitudinal field inductor 23, a field can be generated by the sheet metal part 5 in a longitudinal direction, by means of which the necessary energy for heating in the first temperature range in the sheet metal part 5 can be introduced. The longitudinal field inductor 23 can for this purpose have a coil through which a current flows which extends in a circumferential direction around the sheet metal part 5 and / or the stack 7. Advantageously, it is possible to heat only the upper area of the stack 7 accordingly.
Die Blechteile 5 weisen eine metallische Schicht 3 auf, die vorzugsweise einen 90 %-igen Anteil von Aluminium sowie Eisen und Silizium aufweist. Der erste Temperaturbereich ist vorteilhaft so gewählt-, dass die metallische Schicht 3 nicht aufgeschmolzen wird. Dabei kommt es vorteilhaft zu einer Transformation der Schicht 3, insbesondere mittels Diffusion, wobei eine The sheet metal parts 5 have a metallic layer 3, which preferably has a 90% proportion of aluminum and iron and silicon. The first temperature range is advantageously chosen so that the metallic layer 3 is not melted. It is advantageous to a transformation of the layer 3, in particular by means of diffusion, wherein a
legierungsähnliche Außenhaut des Blechteils 5 entsteht. Das mittels des Längsfeldinduktors 23 im ersten Temperaturbereich getemperte Blechteil 5 kann nach Ablauf einer ersten Zeitspanne mittels der Klinkenvorschubvorrichtung 19 durch die Öffnung in dem Isoliergehäuse 9 hindurchgeschoben werden. Vorteilhaft ist es auch möglich, nach Ablauf der ersten Zeitspanne eine beliebig lange zweite Zeitspanne verstreichen zu lassen, beispielsweise während einer Zeitspanne, in der das entsprechend getemperte Blechteil von der nachgeschalteten Vorrichtung zur Weiterbearbeitung noch nicht benötigt wird. Alloy-like outer skin of the sheet metal part 5 is formed. The sheet-metal part 5 tempered by means of the longitudinal field inductor 23 in the first temperature range can be pushed through the opening in the insulating housing 9 after a first period of time has passed by means of the pawl feed device 19. Advantageously, it is also possible to let elapse after the first period of time an arbitrarily long second period of time, for example during a Period of time in which the corresponding annealed sheet metal part of the downstream device for further processing is not yet needed.
Benachbart zu der Öffnung des Isoliergehäuses 9 ist ein Querfeldinduktor 25 angeordnet, der ebenfalls eine elektrischen Strom führende Wicklung zum Erzeugen eines in Querrichtung zu dem Blechteil 5 verlaufenden Felds aufweisen kann. Zum Erwärmen des entsprechenden Blechteils 5 auf einen zweiten Temperaturbereich kann das entsprechende Blechteil 5 auf einfache Art und Weise mittels der Kllnkenvorschubvorrichtung 19 unter dem Querfeldinduktor 25 durchgeschoben werden. Beispielhaft ist auf einer, in Ausrichtung der Fig. 1 gesehen, rechten Seite des Querfeldinduktors 25 ein auf den zweiten Temperaturbereich erwärmtes Blechteil 5 eingezeichnet. Adjacent to the opening of the insulating housing 9, a Querfeldinduktor 25 is arranged, which may also have an electrical current-carrying winding for generating a transverse to the sheet metal part 5 extending field. For heating the corresponding sheet metal part 5 to a second temperature range, the corresponding sheet metal part 5 can be pushed in a simple manner by means of Kllnkenvorschubvorrichtung 19 under the Querfeldinduktor 25. By way of example, a sheet-metal part 5 heated to the second temperature range is shown on a right-hand side of the transverse-field inductor 25 as viewed in the orientation of FIG.
Das mittels des Querfeldinduktors 25 auf den zweiten Temperaturbereich erwärmte Blechteil 5 kann mittels einer allotropen Transformation austenitisiert werden und ist damit vorbereitet für eine weitere Bearbeitung, insbesondere ein Härten mittels Abschrecken und/oder ein The sheet metal part 5, which has been heated to the second temperature range by means of the transverse field inductor 25, can be austenitized by means of an allotropic transformation and is thus prepared for further processing, in particular hardening by means of quenching and / or tempering
Warmumformen. Hot forming.
Der erste Temperaturbereich kann einen Wert zwischen 873 K und 1.003 K aufweisen. Der zweite Temperaturbereich kann einen Wert von 1.223 K aufweisen. The first temperature range can have a value between 873 K and 1,003 K. The second temperature range may have a value of 1.223 K.
Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht in einer halbseitigen Darstellung auf die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung 1. Dabei ist zur Vereinfachung ein Deckel des Isoliergehäuses 9 transparent dargestellt, so dass der um das jeweilige Blechteil 5 herum verlaufende 2 shows a schematic plan view in a half-side view of the apparatus 1 shown in FIG. 1. In this case, a lid of the insulating housing 9 is shown transparent for simplicity, so that the around the respective sheet metal part 5 extending around
Längsfeldinduktor 23 sichtbar ist. Es ist zu erkennen, dass der Längsfeldinduktor 23 innerhalb des Isoliergehäuses 3 verläuft. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, dass der Longitudinal field inductor 23 is visible. It can be seen that the longitudinal field inductor 23 extends within the insulating housing 3. Alternatively, it is also conceivable that the
Längsfeldinduktor 23 außerhalb des Isoliergehäuses 9 angeordnet ist. Longitudinal field inductor 23 is disposed outside of the insulating housing 9.
Mittels des Hubtisches 11 wird der Platinenstapel beziehungsweise Stapel 7 entsprechend einer Anforderung der weiteren Vorrichtung angehoben. Bei der weiteren Vorrichtung kann es sich beispielsweise um eine Presse für einen Umformvorgang, beispielsweise mittels By means of the lifting table 11 of the stack of boards or stack 7 is raised according to a request of the other device. The further device may be, for example, a press for a forming process, for example by means of
Tiefziehen, handeln; Die weitere Vorrichtung kann beispielsweise eine Hubzahl von 8 der Blechteile 5 pro Minute aufweisen. Deep drawing, acting; The further device may for example have a stroke rate of 8 of the sheet metal parts 5 per minute.
Der Stapel 7 durchläuft den Längsfeldinduktor 23 und wird dabei vorzugsweise auf den Wert zwischen 873 K und 1.003 K erwärmt. Dabei bildet sich vorteilhaft aus der metallischen Schicht 3 die Diffusionsschicht aus. Die Vereinzelungsvorrichtung 15 beziehungsweise ein Platinenspreizer der The stack 7 passes through the longitudinal field inductor 23 and is preferably heated to the value between 873 K and 1,003 K. In this case, the diffusion layer is advantageously formed from the metallic layer 3. The separating device 15 or a Platinenspreizer the
Vereinzelungsvorrichtung 15 vereinzelt die Blechteil 5 beziehungsweise die auf dem Stapel 7 gestapelten Platinen. Separating device 15 separates the sheet metal part 5 and the stacked on the stack 7 boards.
Die Klinkenvorschubvorrichtung 19 schiebt die Blechteile 5 in Richtung des Pfeils 21 unter dem Querfeldinduktor 25 aus dem Isoliergehäuse 9 hinaus. The pawl feed device 19 pushes the sheet metal parts 5 out of the insulating housing 9 in the direction of the arrow 21 under the transverse field inductor 25.
Der Querfeldinduktor 25 erwärmt das entsprechende Blechteil 5 auf den Wert von ungefähr 1.223 K. The Querfeldinduktor 25 heats the corresponding sheet metal part 5 to the value of about 1.223 K.
Danach wird das Blechteil 5 beziehungsweise die Platine in die weitere, nicht dargestellte Vorrichtung eingelegt, bei der es sich beispielsweise um ein Warmumformwerkzeug handeln kann. Vorteilhaft kann zwischen dem Tempern mittels des Längsfeldinduktors 23 und dem Ausschieben des entsprechenden Blechteils 5 die zweite Zeitspanne abgewartet werden. Thereafter, the sheet metal part 5 and the board is inserted into the further device, not shown, which may be, for example, a hot forming tool. Advantageously, between the annealing by means of Längsfeldinduktors 23 and the expulsion of the corresponding sheet metal part 5, the second period of time to be awaited.
Vorteilhaft kann der gesamte Stapel 7 erwärmt werden, wobei der Stapel 7 so groß bemessen sein kann, dass aufgrund der Taktzeiten der nachgeschalteten Vorrichtung zur Advantageously, the entire stack 7 can be heated, wherein the stack 7 can be sized so large that due to the cycle times of the downstream device for
Weiterbearbeitung zunächst die erste Zeitspanne zum Transformieren der metallischen Schicht verstreicht und anschließend während der zweiten Zeitspanne abgewartet werden kann, bis das entsprechende Blechteil 5 auf dem Stapel 7 eine oberste Position erreicht hat und mittels der Vereinzelungsvorrichtung 5 vereinzelt und mittels der Klinkenvorschubvorrichtung 19 ausgeschoben werden kann. Die Diffusionszeit, also die erste Zeitspanne, kann beispielsweise ungefähr 10 Minuten betragen. Further processing first passes the first time period for transforming the metallic layer and can then be waited during the second period until the corresponding sheet metal part 5 has reached an uppermost position on the stack 7 and separated by means of the separating device 5 and can be ejected by means of the pawl feed device 19. The diffusion time, that is, the first period, may be, for example, about 10 minutes.
Vorteilhaft kann der Stapel 7 mittels des Längsfeldinduktors 23 langsam erwärmt werden, bis dieser den ersten Temperaturbereich erreicht hat. Dazu kann der Längsfeldinduktor 23 vorteilhaft als niederfrequenter Induktor ausgelegt sein. Advantageously, the stack 7 can be slowly heated by means of the Längsfeldinduktors 23 until it has reached the first temperature range. For this purpose, the longitudinal field inductor 23 can advantageously be designed as a low-frequency inductor.
Die Erwärmung des Blechteils auf den zweiten Temperaturbereich kann in kurzer Zeit erfolgen, wobei vorteilhaft in kurzer Zeit das entsprechende vereinzelte Blechteil 5 eine The heating of the sheet metal part to the second temperature range can be done in a short time, advantageously in a short time the corresponding individual sheet metal part 5 a
Austenitisierungstemperatur erreicht und/oder überschreitet. Dazu kann der Querfeldinduktor 25 als hochfrequenter Induktor ausgelegt sein. Reaches and / or exceeds the austenitizing temperature. For this purpose, the Querfeldinduktor 25 may be designed as a high-frequency inductor.
Alternativ und/oder zusätzlich ist es möglich, zum Erwärmen und/oder Tempern der Blechteile 5 beziehungsweise des vereinzelten Blechteils 5 eine beliebige Wärmequelle zu verwenden, beispielsweise ein Heißluftgebläse, ein Ofen, Wärmestrahlung und/oder Ähnliches. Bezugszeichenliste Alternatively and / or additionally, it is possible to use any heat source for heating and / or tempering the sheet metal parts 5 or the separated sheet metal part 5, for example a hot air blower, an oven, heat radiation and / or the like. LIST OF REFERENCE NUMBERS
I Vorrichtung I device
3 metallische Schicht  3 metallic layer
5 Blechteil  5 sheet metal part
7 Stapel  7 stacks
9 Isoliergehäuse  9 insulating housing
I I Hubtisch  I I lift table
13 Doppelpfeil  13 double arrow
15 Vereinzelungsvorrichtung  15 separating device
17 Klinke  17 pawl
19 Klinkenvorschubvorrichtung  19 pawl feed device
21 Pfeil  21 arrow
23 Längsfeldinduktor  23 longitudinal field inductor
25 Querfeldinduktor  25 transverse field inductor

Claims

Patentansprüche claims
Vorrichtung zum Vorbehandeln und Bereitstellen eines mit einer metallischen Schicht (3) versehenen Blechteils (5) für eine nachfolgende Bearbeitung, mit Tempern des Blechteils (5) für die Dauer einer Zeitspanne in einem Temperaturbereich und dabei Transformieren der metallischen Schicht (3) mittels des Temperns, wobei die Vorrichtung umfasst: ein Isolationsgehäuse (9) zum Umschließen und Warmhalten einer Vielzahl der Blechteile (5), eine Wärmequelle zum Temperieren der Blechteile (5) in einem Temperaturbereich, einer Vereinzelungsvorrichtung (15) zum Vereinzeln und Bereitstellen der Blechteile (5) für den nachfolgenden Bearbeitungsschritt. Apparatus for pretreating and providing a sheet metal part (5) provided with a metallic layer (3) for subsequent processing, with tempering of the sheet metal part (5) for a period of time in a temperature range and thereby transforming the metallic layer (3) by means of annealing wherein the apparatus comprises: an insulation housing (9) for enclosing and keeping a plurality of the sheet metal parts (5), a heat source for tempering the sheet metal parts (5) in a temperature range, a separating device (15) for separating and providing the sheet metal parts (5) for the subsequent processing step.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei die Vereinzelungsvorrichtung (15) einen Hubtisch (11 ) und eine Klinkenvorschubvorrichtung (19) aufweist. Apparatus according to claim 1, wherein the separating device (15) comprises a lifting table (11) and a pawl feeding device (19).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden zwei Ansprüche, wobei die Wärmequelle einen Feldinduktor (23) zum Erwärmen des Blechteils (5) auf den ersten Device according to one of the preceding two claims, wherein the heat source comprises a field inductor (23) for heating the sheet metal part (5) to the first
Temperaturbereich aufweist. Temperature range has.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden drei Ansprüche, wobei die Wärmequelle einen Feldinduktor (25) zum Erwärmen des Blechteils (5) auf den zweiten Device according to one of the preceding three claims, wherein the heat source comprises a field inductor (25) for heating the sheet metal part (5) to the second
Temperaturbereich aufweist. Temperature range has.
Verfahren zum Vorbehandeln und Bereitstellen eines mit einer metallischen Schicht (3) versehenen Blechteils (5) für eine nachfolgende Bearbeitung, insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit: Process for pretreating and providing a metal part (5) provided with a metallic layer (3) for subsequent processing, in particular with a device according to one of the preceding claims, comprising:
Tempern des Blechteils (5) für die Dauer einer ersten Zeitspanne in einem ersten Tem peraturbereich , und dabei Transformieren der metallischen Schicht (3) mittels des Temperns, während einer zweiten Zeitspanne Ausführen zumindest eines Elements der folgenden Gruppe: Halten des Blechteils im ersten Temperaturbereich, Abkühlen des Blechteils (5), Abkühlen des Blechteils (5) auf eine Umgebungstemperatur, Lagern des Blechteils (5), und nach der zweiten Zeitspanne Erwärmen des Blechteils (5) auf einen für die nachfolgende Bearbeitung notwendigen zweiten Temperaturbereich. Annealing the sheet metal part (5) for a first period of time in a first temperature range, and thereby transforming the metallic layer (3) by means of annealing, during a second time period, executing at least one element of the following group: holding the sheet metal part in the first temperature range, cooling the sheet metal part (5), cooling the sheet metal part (5) to an ambient temperature, storing the sheet metal part (5), and after the second time period heating the part Sheet metal part (5) to a necessary for subsequent processing second temperature range.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste 6. The method according to any one of the preceding claims, wherein the first
Temperaturbereich unterhalb eines Umwandlungspunkts für eine Austenitisierung des Blechteils (5) liegt.  Temperature range is below a transformation point for austenitizing the sheet metal part (5).
7. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der erste Temperaturbereich unterhalb einer Schmelztemperatur der metallischen Schicht (3) liegt. 7. The method according to the preceding claim, wherein the first temperature range is below a melting temperature of the metallic layer (3).
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite 8. The method according to any one of the preceding claims, wherein the second
Temperaturbereich oberhalb des Umwandlungspunkts liegt.  Temperature range is above the transformation point.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste 9. The method according to any one of the preceding claims, wherein the first
Temperaturbereich Werte von 873 K bis 1.003 K umfasst.  Temperature range values from 873 K to 1,003 K covers.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite 10. The method according to any one of the preceding claims, wherein the second
Temperaturbereich einen Wert von 1.223 K umfasst.  Temperature range comprises a value of 1,223 K.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit: A method according to any one of the preceding claims, comprising:
Tempern des Blechteils (5) in dem zweiten Temperaturbereich für eine dritte Zeitspanne. Annealing the sheet metal part (5) in the second temperature range for a third period of time.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die metallische Schicht ein Gemenge mit einem Aluminium-Gewichtsanteil von mindestens 90 % sowie Silizium und Eisen aufweist. 12. The method according to any one of the preceding claims, wherein the metallic layer comprises a mixture with an aluminum weight fraction of at least 90% and silicon and iron.
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