EP2744609B1 - Presshärtwerkzeug - Google Patents

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EP2744609B1
EP2744609B1 EP12741342.5A EP12741342A EP2744609B1 EP 2744609 B1 EP2744609 B1 EP 2744609B1 EP 12741342 A EP12741342 A EP 12741342A EP 2744609 B1 EP2744609 B1 EP 2744609B1
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tool
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microstructured
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forming surface
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Markus Löcker
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Kirchhoff Automotive Deutschland GmbH
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Kirchhoff Automotive Deutschland GmbH
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    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/20—Making tools by operations not covered by a single other subclass
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62—Quenching devices
    • C21D1/673—Quenching devices for die quenching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
    • C21D7/13—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by hot working

Definitions

  • the invention relates to a press-hardening tool with a shaping surface serving for forming a blank.
  • Press hardening tools are tools with which metal blanks are formed and hardened. For the purposes of hardening, depending on the configuration of the method, a correspondingly preheated blank is fed to the press-hardening tool, formed therein and cooled sufficiently rapidly during the shaping to harden it.
  • Such press-hardening tools are used, for example, for producing structural components of motor vehicles.
  • the blanks are usually sheet steel blanks.
  • the forming rates of the boards to be reshaped by such a press-hardening tool are sometimes considerable.
  • the formed blanks may have narrow radii.
  • the steel plates to be subjected to the forming process are coated with a metallic anticorrosive coating, for example galvanized or coated with zinc / nickel or with zinc / aluminum, thus carrying a coating which, together with the steel plate, is subjected to the forming and hardening process.
  • a metallic anticorrosive coating for example galvanized or coated with zinc / nickel or with zinc / aluminum
  • a press-hardening tool as described above is in DE 10 2009 025 821 A1 in the context of a method for producing a metal component disclosed.
  • DE 10 2009 025 621 A1 discloses a method of treating the surface of forming tools after the surface of the tool has been micromachined by a microfusion process. This is done to achieve a certain hardening of the surface to be formed of the tool.
  • the invention is therefore the object of developing an aforementioned tool in such a way that with this zinc-coated steel blanks can be formed as blanks with higher forming rates and with relatively narrow radii or press-hardened.
  • the micro-cracks mainly occur in those areas where tensile and compressive stresses overlap during forming.
  • the shaping surface of the tool is microstructured at least partially by introduced into the mold surface microwells and in these areas, the contact surface between the mold surface of the tool with the surface of a blank located between the recesses of the mold surface and against the Wells high-standing area shares is limited.
  • This tool has at least partially on a microstructured surface.
  • the microstructured regions will be in those mold surface areas where the portions of the blank typically subjected to zinc coating damage will rest.
  • the microstructuring is achieved by introduced into the mold surface microwells.
  • the microstructuring is typically carried out in such a way that the surface structure of the blank is not different or at least not visually perceptible from that surface which is achieved with a conventional tool without such a microstructuring.
  • the effective contact area of the microstructured mold surface with the blank is reduced relative to the area of the microstructured mold surface area.
  • the friction acting on the surface of the blank adjacent thereto is accordingly correspondingly lower. It is believed, that herein are the benefits achieved with the tool benefits justified. It was surprisingly found that with such a mold surface, zinc coated steel blanks could also be subjected to a press hardening process which could produce substantial forming rates and narrow radius workpieces without the zinc coating exhibiting unacceptable damage.
  • the microstructuring of the mold surface or molding surface (s) is typically accomplished by a microforge process, such as by a knocking process.
  • a microforge process such as by a knocking process.
  • An advantage of such a process is that not only the microwells can be introduced as such in the tool surface, but at the same time set by this process a work hardening and thus an additional hardening of the treated in this respect form surface area.
  • the knocking process is particularly good with the in WO 2007/016919 A1 perform method described, but in contrast to the spherical knocking tool described in this prior art, a pointed knocking tool is used. Through this explicit reference to WO 2007/016919 A1 the knocking process described therein is made the disclosure of these statements.
  • Such a tapping tool provided with a tip can be embodied as a cone tip, pyramid tip or the like.
  • Preferred is an embodiment in which the tapping body and accordingly the micro-recesses created therewith have equilateral peripheral surfaces, thus, for example, are designed square or in the manner of a rhombus.
  • the design of recesses with straight side surfaces has the consequence that the remaining between the recesses webs as high areas have a constant web width. As a result, the effective contact area between two recesses over the extent thereof and thus the friction between these sections and the blank to be formed is the same.
  • the depressions are typically carried out in the manner of a geometric grid, at least largely approximated to such a grid.
  • the effective contact surface of the microstructured or the surface areas of the mold surface can be adjusted. It is understood that even small reductions in the effective contact surface lead to a reduction in friction and thus to the possibility of reshaping, for example, zinc-coated steel blanks with larger forming rates.
  • the ridges remaining between the recesses, the top of which is the effective mold surface can not be reduced to an absolute minimum, since then the mold surface would no longer have the necessary tool stability.
  • a tool 1 is part of a press-hardening tool, which is otherwise not shown in more detail, provided for example for producing a motor vehicle structural component.
  • a blank in the present case a galvanized sheet steel blank is formed and hardened in one operation. That in FIG. 1 shown tool has a mold surface 2, which has a simple geometry in the illustrated embodiment.
  • the tool 1 can be on the mold surface 2 with a complementary counter-tool, not shown, made of flat sheet steel blanks as blanks U-shaped carrier.
  • a special feature of the tool 1 is the design of its mold surface 2. This is microstructured in the way of a micro-forging process, namely, as from FIG. 2 can be seen in a greatly enlarged plan view of the mold surface 2 of the tool 1, by introducing square or diamond-shaped microwells 3.
  • the wells 3 are equally spaced from each other, leaving each a ridge 4. Die Ausappel 3 Sind in Fig. 2 dispatch.
  • the depressions 3 are arranged in the manner of a grid to each other.
  • the microwells 3 of the illustrated embodiment have a diameter of about 5 microns.
  • FIG. 3 shows in a cross section the section of the mold surface 2 with the introduced therein micro-recesses 3 and located between the microwells 3 webs 4.
  • the top of the webs 4 represents the high areas and forms the original mold surface 2, before in which the microwells 3 has been introduced are.
  • the entire mold surface 2 of the tool 1 is microstructured in the manner described. It is understood that it is in principle sufficient to provide only those regions or sections of the mold surface of such a tool with such a microstructure on which a particular friction between the mold surface 2 and the surface of a blank to be formed by means of the tool 1 is expected ,
  • the introduced through the recesses 3 microstructuring has been introduced by means of a knocking process in the original mold surface of the tool 1. This has been used for this purpose WO 2007/016919 A1 described method using a pyramidal knocking tool.
  • microwells 3 of the illustrated embodiment are provided in the manner of a grid and therefore in a regular arrangement. It is understood that the same advantages can also be achieved with a tool in which the microwells have an irregular distribution on the microstructured surface of the tool.
  • the automotive structural components made from galvanized sheet-steel blanks can be produced, wherein in the course of the press-hardening process, the zinc coating, if any, undergoes no non-tolerable damage.
  • the microwells serve 3 thus on the one hand to reduce the effective contact surface with respect to the original surface of the mold surface and on the other hand as a depot for a lubricant. In this embodiment, it is therefore not absolutely necessary to additionally introduce a lubricant in the press hardening process, should this be desired.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Presshärtwerkzeug mit einer zum Umformen eines Rohlings dienenden formgebenden Oberfläche.
  • Presshärtwerkzeuge sind Werkzeuge mit denen Metallrohlinge umgeformt und gehärtet werden. Für die Zwecke des Härtens wird je nach Ausgestaltung des Verfahrens ein entsprechend vorerwärmter Rohling dem Presshärtwerkzeug zugeführt, darin umgeformt und während der Umformung zu seiner Härtung hinreichend rasch abgekühlt. Eingesetzt werden derartige Presshärtwerkzeuge beispielsweise zum Herstellen von Strukturbauteilen von Kraftfahrzeugen. Bei den Rohlingen handelt es sich üblicherweise um Stahlblechplatinen.
  • Die Umformraten der durch ein solches Presshärtwerkzeug umzuformenden Platinen sind mitunter beträchtlich. Zudem können die umgeformten Rohlinge enge Radien aufweisen. Zum Zwecke eines Korrosionsschutzes sind die dem Umformprozess zu unterwerfenden Stahlplatinen mit einer metallischen Korrosionsschutzbeschichtung beschichtet, beispielsweise verzinkt oder mit Zink/Nickel oder mit Zink/Aluminium beschichtet, tragen mithin eine Beschichtung, die zusammen mit der Stahlplatine dem Umform- und Härtprozess unterworfen ist. Bei einem Einsatz derartiger korrosionsgeschützter Platinen hat sich allerdings gezeigt, dass diese nur mit einem beschränkten Umformgrad umgeformt werden können, ohne dass die Zinkbeschichtung Schaden nimmt. Insbesondere entstehen in einem derartig beschichteten Stahlblech Mikrorisse in der metallischen Korrosionsschutzbeschichtung die durch die gesamte Korrosionsschutzschicht gehen und auch bis ins Grundmaterial hineinreichen kann. Dadurch kann unter bestimmten Bedingungen die Funktion des Bauteils beeinträchtig werden. Der Einsatz von verzinkten Platinen als Rohlinge ist gegenüber einer Korrosionsschutzbeschichtung des pressgehärteten Halbzeuges bevorzugt.
  • Ein Presshärtwerkzeug, wie vorbeschrieben, ist in DE 10 2009 025 821 A1 im Zusammenhang mit einem Verfahren zur Herstellung eines Metallbauteils offenbart.
  • DE 10 2009 025 621 A1 offenbart ein Verfahren zur Behandlung der Oberfläche von Umformwerkzeugen, nachdem die Oberfläche des Werkzeuges durch ein Mikroschmiedeverfahren mit Mikrovertiefungen versehen worden ist. Vorgenommen wird dieses, um eine bestimmte Härtung der zu formenden Oberfläche des Werkzeuges zu erreichen.
  • Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Werkzeug dergestalt weiterzubilden, dass mit diesem auch Zink beschichtete Stahlplatinen als Rohlinge mit höheren Umformraten und mit relativ engen Radien umgeformt bzw. pressgehärtet werden können. Hauptsächlich entstehen die Mikrorisse in denjenigen Bereichen, wo sich beim Umformen Zug- und Druckspannungen überlagern.
  • Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die formgebende Oberfläche des Werkzeuges zumindest bereichsweise durch in die Formoberfläche eingebrachte Mikrovertiefungen mikrostrukturiert ist und in diesen Bereichen die Kontaktfläche zwischen der Formoberfläche des Werkzeuges mit der Oberfläche eines Rohlings auf die zwischen den Vertiefungen der Formoberfläche befindlichen und gegenüber den Vertiefungen hoch stehende Flächenanteile beschränkt ist.
  • Dieses Werkzeug weist zumindest bereichsweise eine mikrostrukturierte Oberfläche auf. Wenn nicht die gesamte Formoberfläche des Werkzeuges eines derartige Mikrostrukturierung aufweist, befinden sich die mikrostrukturierten Bereiche jedenfalls in denjenigen Formoberflächenbereichen, an denen die typischerweise einer Beschädigung der Zinkbeschichtung unterworfenen Bereiche des Rohlings anliegen. Die Mikrostrukturierung wird durch in die Formoberfläche eingebrachte Mikrovertiefungen erreicht. Die Mikrostrukturierung ist typischerweise dergestalt ausgeführt, dass sich hierdurch die Oberflächenstruktur des Rohlings nicht oder zumindest nicht visuell wahrnehmbar von derjenigen Oberfläche unterscheidet, die mit einem herkömmlichen Werkzeug ohne eine derartige Mikrostrukturierung erzielt wird. Durch diese Maßnahme ist bei diesem Werkzeug die effektive Kontaktfläche zwischen der Formoberfläche und einem Rohling auf die gegenüber den Vertiefungen hoch stehenden Bereiche beschränkt. Mithin ist die effektive Kontaktfläche der mikrostrukturierten Formoberfläche mit dem Rohling gegenüber der Fläche des mikrostrukturierten Formoberflächenbereiches reduziert. In Folge der reduzierten Kontaktfläche ist dementsprechend auch die auf die Oberfläche des daran anliegenden Rohlings wirkende Reibung entsprechend geringer. Es wird angenommen, dass hierin die mit dem Werkzeug erzielbaren Vorteile begründet sind. Es war überraschend festzustellen, dass mit einer derartigen Formoberfläche auch zinkbeschichtete Stahlplatinen einen Presshärtvorgang unterworfen werden können, bei dem beträchtliche Umformraten und Werkstücke mit engen Radien hergestellt werden konnten, ohne dass die Zinkbeschichtung nicht mehr zulässige Beschädigungen aufgewiesen hat.
  • Die Mikrostrukturierung der Formoberfläche bzw. des oder der Formoberflächenbereiche wird typischerweise durch ein Mikroschmiedeverfahren, etwa im Wege eines Klopfprozesses erstellt. Von Vorteil bei einem solchen Prozess ist, dass nicht nur die Mikrovertiefungen als solche in die Werkzeugoberfläche eingebracht werden können, sondern sich zugleich durch diesen Prozess eine Kaltverfestigung und damit eine zusätzliche Härtung des diesbezüglich behandelten Formoberflächebereiches einstellen. Der Klopfprozess lässt sich besonders gut mit dem in WO 2007/016919 A1 beschriebenen Verfahren durchführen, wobei jedoch im Unterschied zu dem in diesem Stand der Technik beschriebenen kugelförmigen Klopfwerkzeuges ein spitzes Klopfwerkzeug eingesetzt wird. Durch diese explizite Bezugnahme auf WO 2007/016919 A1 wird das darin beschriebene Klopfverfahren zum Offenbarungsgehalt dieser Ausführungen gemacht.
  • Ein solches, mit einer Spitze versehenes Klopfwerkzeug kann als Kegelspitze, Pyramidenspitze oder dergleichen ausgeführt sein. Bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der der Klopfkörper und dementsprechend die damit erstellten Mikrovertiefungen gleichseitige Umrissflächen aufweisen, mithin beispielsweise quadratisch oder nach Art einer Raute ausgeführt sind. Ebenfalls ist die Ausbildung von Vertiefungen mit mehr als vier Seiten möglich. Die Konzeption von Vertiefungen mit geraden Seitenflächen hat zur Folge, dass die zwischen den Vertiefungen verbleibenden Stege als Hochbereiche eine gleich bleibende Stegbreite aufweisen. Dem zur Folge ist die effektive Kontaktfläche zwischen zwei Vertiefungen über deren Erstreckung und damit die Reibung zwischen diesen Abschnitten und dem umzuformenden Rohling gleich.
  • Die Vertiefungen wird man typischerweise nach Art eines geometrischen Rasters ausführen, zumindest weitgehend an ein solches Raster angenähert. Je nach Auslegung des Rasters und damit der Größe der Vertiefungen im Durchmesser sowie dem Abstand der Vertiefungen voneinander kann die effektive Kontaktfläche des oder der mikrostrukturierten Formoberflächenbereiche eingestellt werden. Dabei versteht es sich, dass bereits geringe Reduzierungen in der effektiven Kontaktfläche zu einer Reibungsverringerung und damit zu der Möglichkeit führen, beispielsweise zinkbeschichtete Stahlplatinen mit größeren Umformraten umzuformen. Auf der anderen Seite wird verständlich, dass die zwischen den Vertiefungen verbleibenden Stege, deren Oberseite die effektive Formoberfläche darstellt, nicht auf ein absolutes Minimum reduziert werden können, da dann die Formoberfläche nicht mehr die notwendige Werkzeugstabilität aufweisen würde. Es hat sich gezeigt, dass mit einer Reduzierung der effektiven Kontaktfläche des oder der mikrostrukturierten Formoberflächenbereiche auf 70 % Halbzeuge mit den gewünschten Umformraten und den gewünschten, auch engen Radien hergestellt werden können, ohne dass die Zinkbeschichtung den Korrosionsschutz beeinträchtigende Veränderungen erfährt. Als besonders zweckmäßig wird eine Kontaktfläche angesehen, die 60 % bis 65 % des mikrostrukturierten Formoberflächenbereiches entspricht. Für den Fall, dass der Umformprozess mit einer Schmiermittelunterstützung durchgeführt wird, brauchen die mikrostrukturierten Formoberflächenbereiche nur eine effektive Kontaktfläche von 80 % bis 85 % des mikrostrukturierten Formoberflächenbereiches aufweisen.
  • Weitere Vorteile der Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren Es zeigen:
    • Fig. 1:
    Eine schematisierte Seitenansicht eines Werkzeuges als Teil eines Presshärtwerkzeuges,
    Fig.2:
    eine stark vergrößerte Draufsicht auf einen Ausschnitt aus der Formoberfläche des Werkzeuges der Figur 1 und
    Fig. 3:
    einen Schnitt durch den Ausschnitt der Formoberfläche entlang der Linie A-B der Figur 2.
  • Ein Werkzeug 1 ist Teil eines im Übrigen nicht näher dargestellten Presshärtwerkzeuges, vorgesehen etwa zum Herstellen eines Kraftfahrzeugstrukturbauteils. Mit dem Presshärtwerkzeug wird ein Rohling, im vorliegenden Fall ein verzinkter Stahlblechrohling in einem Arbeitsgang umgeformt und gehärtet. Dass in Figur 1 gezeigte Werkzeug verfügt über eine Formoberfläche 2, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine einfache Geometrie aufweist. Mit dem Werkzeug 1 lassen sich an der Formoberfläche 2 mit einem nicht dargestellten komplementären Gegenwerkzeug aus ebenen Stahlblechplatinen als Rohlungen U-förmige Träger herstellen.
  • Von Besonderheit bei dem Werkzeug 1 ist die Konzeption seiner Formoberfläche 2. Diese ist im Wege eines Mikroschmiedeverfahrens mikrostrukturiert, und zwar, wie aus Figur 2 in einer stark vergrößerten Draufsicht auf die Formoberfläche 2 des Werkzeuges 1 ersichtlich, durch Einbringen von quadratischen bzw. rautenförmigen Mikrovertiefungen 3. Die Vertiefungen 3 sind voneinander unter Belassung jeweils eines Steges 4 gleichmäßig beabstandet. Die Vertiefungen 3 sind nach Art eines Rasters zueinander angeordnet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Vertiefungen 3 mit einer Ecke in die erwartete Bewegungsrichtung eines an der Formoberfläche 2 umzuformenden Rohlings. Die Mikrovertiefungen 3 des dargestellten Ausführungsbeispiels weisen einen Durchmesser von etwa 5 µm auf.
  • Figur 3 zeigt in einem Querschnitt den Ausschnitt der Formoberfläche 2 mit den darin eingebrachten Mikrovertiefungen 3 und die zwischen den Mikrovertiefungen 3 befindlichen Stege 4. Die Oberseite der Stege 4 stellt die Hochbereiche dar und bildet die ursprüngliche Formoberfläche 2 ab, bevor in diese die Mikrovertiefungen 3 eingebracht worden sind.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die gesamte Formoberfläche 2 des Werkzeuges 1 in der beschriebenen Art und Weise mikrostrukturiert. Es versteht sich, dass es prinzipiell ausreichend ist, nur diejenigen Bereiche bzw. Abschnitte der Formoberfläche eines solchen Werkzeuges mit einer solchen Mikrostrukturierung zu versehen, an denen eine besondere Reibung zwischen der Formoberfläche 2 und der Oberfläche eines mittels des Werkzeuges 1 umzuformenden Rohlings zu erwarten ist.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die durch die Vertiefungen 3 eingebrachte Mikrostrukturierung im Wege eines Klopfverfahrens in die ursprüngliche Formoberfläche des Werkzeuges 1 eingebracht worden. Verwendet worden ist hierzu das aus WO 2007/016919 A1 beschriebene Verfahren unter Verwendung eines pyramidenförmigen Klopfwerkzeuges.
  • Bei einer Verwendung des Werkzeuges 1 liegt der Rohling nur an den durch die Stege 4 gebildeten Hochbereichen der Formoberfläche 2 an. Infolge der Dimensionierung der Vertiefungen 3 wird im Zuge des Pressund Umformvorganges der Rohling 3 nicht in die Vertiefungen 3 eingedrückt. Vielmehr verbleibt die Oberfläche des mit dem Werkzeug 1 presszuhärtenden Rohlings - insbesondere einer verzinkten Stahlblechplatinezumindest visuell unverändert. Aus der Draufsicht auf einen auf einen stark vergrößerten Ausschnitt der Formoberfläche 2 in Figur 2 wird deutlich, dass infolge der Mikrovertiefungen 3 die durch die Oberseite der Stege 4 effektive Kontaktfläche, die die Formoberfläche 2 bereitstellt und an der ein Rohling zu seiner Umformung anliegt bzw. angelegt wird, gegenüber der eigentlichen Fläche der Formoberfläche 2 nicht unerheblich reduziert ist.
  • Die Mikrovertiefungen 3 des dargestellten Ausführungsbeispiels sind nach Art eines Rasters und daher in einer regelmäßigen Anordnung vorgesehen. Es versteht sich, dass dieselben Vorteile auch mit einem Werkzeug erreicht werden können, bei dem die Mikrovertiefungen eine unregelmäßige Verteilung auf der mikrostrukturierten Oberfläche des Werkzeuges aufweisen.
  • Mit dem Werkzeug 1 als Teil eines Presshärtwerkzeuges können aufgrund der Mikrostrukturierung seiner Formoberfläche 2 die damit zu erstellenden Kraftfahrzeugstrukturbauteile aus verzinkten Stahlblechplatinen hergestellt werden, wobei im Zuge des Presshärtverfahrens die Zinkbeschichtungwenn überhaupt - keine nicht mehr tolerable Beschädigung erfährt.
  • In einer in den Figuren nicht dargestellten Ausgestaltung ist vorgesehen, in die Mikrovertiefungen ein Schmiermittel einzubringen, durch welches die Reibung zwischen Formoberfläche und umzuformenden Rohling weiter reduziert wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel dienen die Mikrovertiefungen 3 somit zum einen zum Reduzieren der effektiven Kontaktfläche gegenüber der ursprünglichen Fläche der Formoberfläche und zum anderen als Depot für ein Schmiermittel. Bei dieser Ausgestaltung ist es daher nicht unbedingt notwendig, zusätzlich ein Schmiermittel in den Presshärtvorgang einzubringen, sollte dieses gewünscht sein.
  • Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben worden. Für einen Fachmann ergeben sich aus dem Offenbarungsgehalt dieser Beschreibung weitere Möglichkeiten die Erfindung im Umfange der geltenden Ansprüche verwirklichen zu können, ohne dass dieses detailliert im Einzelnen näher dargelegt werden müsste.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Werkzeug
    2
    Formoberfläche
    3
    Vertiefung
    4
    Steg

Claims (8)

  1. Presshärtwerkzeug mit einer zum Umformen eines Rohlings dienenden formgebenden Oberfläche (2), dadurch gekennzeichnet, dass die formgebende Oberfläche (2) des Werkzeuges (1) zumindest bereichsweise durch in die Formoberfläche (2) eingebrachte Mikrovertiefungen (3) mikrostrukturiert ist und in diesen Bereichen die Kontaktfläche zwischen der Formoberfläche (2) des Werkzeuges (1) mit der Oberfläche eines Rohlings auf die zwischen den Vertiefungen (3) der Formoberfläche (2) befindlichen und gegenüber den Vertiefungen (3) hoch stehende Flächenanteile (4) beschränkt ist.
  2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrovertiefungen (3) nach Art eines Rasters zueinander angeordnet sind.
  3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (3) eine eckige, insbesondere gleichseitige Umrissgeometrie, beispielsweise eine rautenförmige Umrissgeometrie aufweisen.
  4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die effektive Kontaktfläche der Formoberfläche (2) weniger als 70 Prozent des mikrostrukturierten Flächenbereichs beträgt.
  5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nur bestimmte Formoberflächenbereiche des Werkzeuges mikrostrukturiert sind.
  6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die mikrostrukturierten Formoberflächenbereiche des Werkzeuges durch ein Mikroschmiedeverfahren, insbesondere mittels eines Klopfverfahren erstellt sind.
  7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrovertiefungen nach Art einer unregelmäßig gestalteten Anordnung und Oberflächentextur aufgebracht werden.
  8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass feste und/oder flüssige Schmiermittelzusätze in die Mikrovertiefungen eingeklopft sind.
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EP2744609A1 EP2744609A1 (de) 2014-06-25
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EP (1) EP2744609B1 (de)
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