ES2601653T3 - Crashbox y procedimiento para su fabricación - Google Patents

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Otto Buschsieweke
Markus Kettler
Martin Schroeter
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Benteler Automobiltechnik GmbH
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Abstract

Crashbox para la integración entre del travesaño de parachoques y un larguero de vehículo de un vehículo motorizado con un perfil longitudinal (5) de una aleación de acero que, expresado en porcentuales de peso, se compone de: carbono (C) 0, 15 a 0,30 %, silicio (Si) 0,10 a 0,70 %, manganeso (Mn) 1,00 a 2,50 %, cromo (Cr) 0,10 a 0,50 %, titanio (Ti) 0,02 a 0,05 %, Boro (B) 0,001 a 0,005 %, aluminio (Al) 0,01 a 0,06 %, molibdeno (Mo) hasta 0,50 %, fósforo (P) máx. 0,025 %, azufre (S) máx. 0,015 % resto hierro (Fe) incluidas impurezas debidas a la colada, habiendo sido el perfil longitudinal (5) conformado en caliente y templado en prensa y después tratado térmicamente a una temperatura de 200 °C a 800 °C, siendo el tratamiento térmico realizado durante un periodo de 30 minutos a 240 minutos y el material del perfil longitudinal (5) presenta después del tratamiento térmico un ángulo de flexión >= 60°, medido según DIN EN ISO 7438.

Description

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DESCRIPCION
Crashbox y procedimiento para su fabricacion
La invencion se refiere a una crashbox para su insercion entre de travesano de parachoques y un larguero de una vefnculo motorizado, as^ como un procedimiento para la fabricacion de una crashbox de este tipo.
Los sistemas de parachoques se usan, primariamente, para en un choque contra un obstaculo absorber las fuerzas de choque y frente a un choque a poca velocidad proteger la carrocena contra danos estructurales. Ademas, una disposicion de parachoques sirve para la proteccion de peatones en el caso de un choque con un vefnculo motorizado.
Un sistema de parachoques se compone, habitualmente, de un travesano ngido a la flexion que esta, en cada caso, unido en los largueros derecho e izquierdo con un componente denominado crashbox. Por medio del travesano, la energfa resultante del impacto es introducido a las crashbox, donde la energfa de choque es transformada a trabajo de deformacion. De tal modo, el perfil de dano y, consecuentemente, el monto de los danos en el vefnculo motorizado puede disminuir de manera significativa.
Hoy en dfa, las crashbox se atornillan muchas veces con los largueros por medio de placas de brida. Una crashbox en monocasco de acuerdo con el estado actual de la tecnica surge del documento DE 100 14 469 A1. La crashbox esta disenada para que se deforme plasticamente bajo la accion de una fuerza definida y, de tal manera, pueda absorber una cantidad de energfa especificada.
Una crashbox eficaz, como se describe en el documento DE 100 57 311 A1, se compone de una construccion de seccion transversal rectangular, compuesta de un casco superior y un casco inferior. Los mismos esta curvados en estampa con una forma de U y ensambladas. A continuacion, la crashbox esta provista de una placa de brida en lados de larguero. Dicho modo constructivo se destaca por una elevada liquidez transversal.
Otras propuestas de crashbox surgen del documento DE 10 2004 041 476 A1 o del documento DE 10 2005 026 444 A1.
El documento US 2008/0030031 A1 da a conocer un crashbox un acero no especificado en detalle.
Por el documento DE 10 2005 054 847 B3 se conoce una pieza de acero de alta resistencia con una deformacion selectiva en el caso de choque que ha sido sometida a un tratamiento termico a temperaturas de 320 °C a 400 °C.
Por el documento DE 10 2008 022 401 A1 se conoce una pieza de acero conformada apropiada como perfil longitudinal para una crashbox que, primeramente, es fabricada por conformacion en caliente y templada en prensa y presenta una correspondiente composicion de acero. Despues del templado en prensa, la pieza de acero es tratada termicamente a 400 °C durante menos de 60 segundos.
Por el documento DE 10 2006 019 567 B3 se conoce, ademas, un acero 22MnB5 del que se fabrican piezas de carrocena, siendo las piezas llevadas a forma mediante la conformacion en caliente y templado en prensa. Despues del templado en prensa, la pieza conformada es nuevamente revendida a una temperatura de 320 °C durante un penodo de 4 a 6 minutos.
Partiendo del estado actual de la tecnica, la invencion tiene el objetivo de crear una crashbox que, en comparacion con tipos constructivos conocidos, tiene con un mismo peso una mejor capacidad de absorcion de energfa o la cual con igual eficiencia presenta un peso menor, asf como un procedimiento para la fabricacion de una crashbox de este tipo mejorada funcionalmente.
Segun la invencion, la obtencion de la presente parte de dicho objetivo consiste en una crashbox de acuerdo con las caractensticas de la reivindicacion 1.
La parte del procedimiento del objetivo es conseguido mediante un procedimiento segun la reivindicacion 14.
Las configuraciones ventajosas y perfeccionamientos de la idea basica de la invencion son materia de las reivindicaciones secundarias.
Un aspecto esencial de la invencion es el uso de una chapa de acero de una aleacion templable de manganeso y boro para la fabricacion del perfil longitudinal de la crashbox. El perfil longitudinal es conformado en caliente y templado en prensa. Despues de la conformacion en caliente y templado en prensa, el perfil longitudinal recibe un tratamiento termico selectivo, al menos en parte. Se usa una aleacion de acero que, expresado en porcentuales de peso, se compone de carbono 0,15 a 0,30 %, silicio (Si) 0,10 a 0,70 %, manganeso (Mn) 1,00 a 2,50 %, cromo (Cr) 0,10 a 0,50 %, titanio (Ti) 0,02 a 0,05 %, boro (B) 0,001 a 0,005 %, aluminio (Al) 0,01 a 0,06 %, molibdeno (Mo)
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Segun la invencion, el perfil longitudinal es conformado en caliente y templado en prensa. Despues del templado en prensa, el perfil longitudinal es tratado termicamente a una temperatura entre 200 °C y 800 °C. Segun la invencion, el tratamiento termico se hace de tal manera y es controlado termica y temporalmente, que el material del perfil longitudinal presente despues del tratamiento termico un angulo de doblado, medido segun DIN EN ISO 7438, es de > 60 °, en particular 60 ° a 80 °, preferentemente de 65 ° a 78 °.
La norma internacional DIN EN ISO 7438 con el tftulo: "Metallische Werkstoffe - Biegeversuch" presenta un procedimiento para la determinacion de la conformabilidad plastica de materiales metalicos en el ensayo de flexion. La norma US equivalente a la DIN EN ISO 7438 es la ASTM E290-09 “Standard Test Methods for Bend Testing of Material for Ductility".
Preferentemente, el tratamiento termico despues del templado en prensa es realizado a una temperatura entre 200 °C y 600 °C. Nuevamente de manera preferente, el tratamiento termico despues del templado en prensa se produce a una temperatura entre 300 °C y 500 °C y, en particular, a una temperatura entre 350 °C a 500 °C. El tratamiento termico se produce por un intervalo de 30 minutos a 240 minutos. Las propiedades deseadas de componente son ajustadas por medio de un control de temperatura y tiempo, siendo ambos parametros ajustados redprocamente. El tratamiento termico puede, en este contexto, ser realizado nuevamente por un lapso de 45 minutos a 200 minutos, preferentemente por un lapso de 60 minutos hasta 150 minutos.
El perfil longitudinal o bien el material del perfil longitudinal presenta despues del tratamiento termico un angulo de flexion de 60° a 120°, en particular mayor que 60°, preferentemente entre 60° a 80°, medidos segun DIN EN ISO 7438. Las propiedades de material perfeccionadas del perfil longitudinal pueden ser comprobadas mediante el asf denominado ensayo de flexion de plaquitas segun DIN EN ISO 7438. Hierbei wird eine Werkstoff- bzw. Materialprobe in einem scharfen Radius gebogen. Los ensayos realizados mostraron que el material solo se rompe tarde, o sea con un gran angulo de flexion. En este caso, el curso del ensayo puede describirse cono sigue:
- DIN EN ISO 7438, seccion 4.2 (dispositivo de flexion con rodillos de apoyo y un macho conformador)
- distancia de rodillos de apoyo: 1 = 2*a+0,5 mm = 4,50 mm
- diametro de rodillos de apoyo: 30 mm
- Diametro macho conformador: D = 0,8 mm
- espesor de pared de probeta: a = 2,0 mm
- dimensiones de probeta: L = 60 mm x 60 mm
Mediante el tratamiento termico despues del templado en prensa se consigue una disminucion de las tensiones de temple, sin tener que aceptar una merma sustancial de dureza. Al mismo tiempo suaviza la acritud de la estructura de dureza y mejora la tenacidad. La resistencia a la traccion Rm disminuye de aproximadamente 1.500 MPa a aproximadamente 1.200 MPa. El lfmite de alargamiento Rp 0,2 del material de acero se encuentra entonces en aproximadamente 1.150 MPa y el alargamiento de rotura A5 es de aproximadamente 8 %. Para la crashbox segun la invencion es caractenstico que el angulo de flexion del material puede ser aumentado gracias al tratamiento termico, concretamente a 60° a 120°, preferentemente el angulo de flexion se encuentra entre 60° y 80°. Esto tiene una influencia significativa sobre el comportamiento de plegado de la crashbox segun la invencion y una absorcion homogenea de energfa en la deformacion plastica en el caso de una colision. Ademas, las propiedades mecanicas de la crashbox posibilitan ahorros de peso significativos.
El ulterior proceso de recocido con un tratamiento termico a 200 °C a 800 °C, preferentemente 200 °C a 600 °C, otra vez preferentemente 300 °C a 500 °C y particularmente 350 °C a 500 °C, preferentemente 350 °C a 450 °C durante 30 minutos a 240 minutos preferentemente 45 minutos a 200 minutos y particularmente 60 minutos a 150 minutos asegura que el material de la crashbox presenta - pese a la gran resistencia - la suficiente ductilidad para conseguir un arrugado satisfactorio sin rotura. El tratamiento termico se puede producir, por ejemplo, por induccion o en el horno de camaras calentado electricamente. Mediante el uso de un material de acero de alta resistencia se puede reducir el espesor de pared de la crashbox, de manera que respecto de componentes convencionales se puede conseguir una ventaja en cuanto al peso. En comparacion con los tipos de construccion convencionales se puede conseguir con el mismo peso una mejor absorcion de energfa o con la misma eficiencia una ventaja en cuanto al peso. Ademas de un menor peso del componente tambien es posible realizar una menor longitud del componente.
En una forma de realizacion de la crashbox particularmente preferente en la practica, el perfil longitudinal se compone de dos cuerpos de casco configurados en U. Preferentemente, los cuerpos de casco son conformados en caliente y templados en prensa y, antes de la conversion a perfil longitudinal, sometidos a un tratamiento termico en
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el intervalo de temperatura segun la invencion. Tambien es posible tratar termicamente el perfil longitudinal terminado y darle al mismo las propiedades de material deseadas.
Una forma de realizacion de la crashbox segun la invencion dispone que vane el espesor de pared del perfil longitudinal. En este caso, el espesor de pared del perfil longitudinal puede variar tanto en sentido longitudinal del perfil longitudinal como tambien en sentido perimetral.
Ademas, las paredes laterales del perfil longitudinal puede ser perfiladas, por ejemplo mediante acanaladuras, salientes o perforaciones. En particular, el perfil longitudinal puede presentar un punto inicial de deformacion. En el caso de un impacto que supera el valor lfmite admitido se inicia en el punto inicial de deformacion una deformacion plastica del perfil longitudinal mediante una formacion homogenea de pliegues.
Basicamente, el perfil longitudinal puede tener diferentes geometnas de seccion transversal. Para el uso practico es visto como ventajoso un perfil longitudinal con una geometna de seccion transversal en forma de piramide truncada. En particular, la seccion transversal aumenta desde el extremo del lado de travesano del perfil longitudinal hacia el extremo del perfil longitudinal del lado de larguero.
El perfil longitudinal presenta una placa de montaje en el extremo del lado de travesano. El perfil longitudinal y la placa de montaje pueden presentar entre sf espesores de pared diferentes. En particular, la placa de montaje es mas gruesa que el espesor de pared del perfil longitudinal. La placa de montaje se puede integrar al perfil longitudinal. Es posible que la placa de montaje y el perfil longitudinal sean conformados juntos. En el caso que el perfil longitudinal se componga de dos cuerpos de casco, durante el proceso de conformacion es posible conformar secciones de placa de montaje en el cuerpo de casco.
En una realizacion ventajosa en la practica, la crashbox y sus piezas, en particular el perfil longitudinal estan provistos de un recubrimiento, en particular un recubrimiento anticorrosivo, preferentemente de aluminio y silicio o de zinc. Para ello, el perfil longitudinal o los componentes usados para la fabricacion del perfil longitudinal, asf como los demas componentes de la crashbox pueden ser provistos antes o despues del tratamiento termico de un recubrimiento, en particular de un recubrimiento metalico.
La invencion se describe a continuacion en mayor detalle mediante dibujos esquematizados. Muestran: la figura 1, una disposicion de parachoques con crashbox segun la invencion en una vista en perspectiva y la figura 2, una crashbox segun la invencion, igualmente en perspectiva.
La figura 1 muestra una disposicion de parachoques 1 que esta destinada a la zona frontal o trasera de la carrocena de un vefuculo motorizado, cubierta mediante un revestimiento.
La disposicion de parachoques 1 presenta un travesano 2 y crashboxes 3, 4 dispuestos transversales a los largueros (aqu no mostrados) de un vefuculo motorizado que estan dispuestos entre el travesano 2 y los largueros. En un impacto frontal a poca velocidad, caractenstico para un accidente por alcance urbano, los crashboxes 3, 4 asimilan la energfa de impacto mediante la deformacion plastica y absorben la energfa de choque mediante la transformacion a trabajo de deformacion. Ademas, la disposicion de para choques 1 debe contribuir a la proteccion del peaton y, en particular, reducir el riesgo de lesiones en el caso de un choque con el vefuculo motorizado.
El travesano 2 se compone, preferentemente, de una chapa metalica, preferentemente de una chapa de acero altamente resistente conformada en caliente y templada en prensa.
Una crashbox 3, 4, como se puede ver en detalle en la figura 2, tiene un perfil longitudinal 5 en monocasco que, en cada caso, se compone de dos cuerpos de casco 6, 7. Los cuerpos de casco 6, 7 estan configurados en forma de U con un alma 8 y dos brazos 9, 10. Los cuerpos de casco 6, 7 estan ajustados configurativamente uno al otro y se solapan en los extremos de sus brazos 9, 10. En el sector de solapado, los brazos 9, 10 estan encajados, por ejemplo mediante un cordon de soldadura por laminado.
El perfil longitudinal 5 o los cuerpos de casco 6, 7 estan conformados en caliente de una chapa de acero, sujetados en el util de conformacion y templado en prensa. Para ello, la chapa de acero es calentada a una temperatura por encima del punto AC3, habitualmente a una temperatura entre 900 °C y 980 °C, trasladado el util de conformacion y allf conformada en caliente y bonificado por enfriamiento y templado.
Como material para el perfil longitudinal 5 o los cuerpos de casco 6, 7 se usa una aleacion de acero que, expresado en porcentuales de peso, se compone de carbono 0,15 % a 0,30 %, silicio (Si) 0,10 % a 0,70 %, manganeso (Mn) 1,0 % a 2,50 %, cromo (Cr) 0,10 % a 0,50 %, titanio (Ti) 0,02 % a 0,05 %, boro (B) 0,001 % a 0,005 %, aluminio (Al) 0,01 % a 0,06 %, molibdeno (Mo) hasta 0,50 %, fosforo (P) maximo 0,025 %, azufre (S) maximo 0,015 %, estando el resto compuesto de hierro (Fe), incluso de eventuales impurezas provenientes de la colada.
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Despues de la conformacion en caliente y el templado en prensa, el perfil longitudinal 5 y/o los cuerpos de casco 6, 7 son sometidos a un tratamiento termico a una temperatura entre 300 °C y 500 °C, preferentemente a una temperature de 350 °C a 500 °C. El tratamiento termico se produce por un intervalo entre 45 minutos y 90 minutos. El tratamiento termico es realizado selectivamente de tal manera que el material del perfil longitudinal 5 presenta despues del tratamiento termico un angulo de flexion de 60° a 120°, en particular entre 60° y 80°, medidos segun DIN EN ISO 7438. El angulo de flexion tambien puede ser medido de acuerdo con el estandar ASTM E290-09. Para el ajuste de las propiedades del material, el tratamiento termico es controlado de acuerdo con la temperatura y el tiempo.
Mediante el tratamiento termico despues del templado en prensa aumenta la resistencia a la traccion respecto de la pieza no tratada, mientras que el lfmite de alargamiento permanece mas o menos igual. Sin embargo, el material tiene como antes las propiedades mecanicas altamente resistentes necesarias para la funcion de la crashbox, con resistencias suficientemente elevadas. El tratamiento termico ulterior al templado en prensa produce el aumento de la ductilidad del material, de manera que, produciendo pliegues, la crashbox 3, 4 se deforma plasticamente con la correspondiente carga y absorbe energfa.
Basicamente debe tenerse en cuenta que el perfil longitudinal 5 como un todo puede ser sometido a un tratamiento termico posterior despues del templado en prensa. Preferentemente, los cuerpos de casco 6, 7 son conformados en caliente, templados en prensa y tratados termicamente despues del templado en prensa. A continuacion, los cuerpos de casco 6, 7 se ensamblan para formar el perfil longitudinal 5.
Se puede ver que el perfil longitudinal 5 esta configurado en seccion transversal en forma de piramide trunca, aumentando la seccion transversal desde el extremo 11 en el lado de travesano hacia el extremo 12 en el extremo del larguero.
Las almas 8 y los brazos 9, 10 de los cuerpos de casco 6, 7 forman las paredes laterales 13, 14 del perfil longitudinal 5. Las paredes laterales 13, 14 son perfiladas y el perfilado esta formado mediante acanaladuras, perforaciones o estampaciones. De manera apropiada, en el perfil longitudinal 5 se encuentra configurado un punto inicial de deformacion 15.
Como se puede ver en la figura 1, en el extremo 12 en el lado del larguero de cada crashbox 3, 4 esta dispuesta una placa de montaje 16. La fijacion de la disposicion de parachoques 1 en los largueros del vefnculo motorizado se produce por medio de la placa de montaje 16.
El perfil longitudinal 5 y la placa de montaje 16 pueden presentar entre sf espesores de pared diferentes. Basicamente, la placa de montaje 16 puede ser un componente estructural separado. Tambien es posible configurar la placa de montaje 16 como componente integral en el extremo 12 en el lado del larguero del perfil longitudinal 5.
Es ventajoso para la practica que el crashbox 3, 4 y, particularmente, el perfil longitudinal 5 sea provisto, preferentemente, de un recubrimiento metalico sobre la base de aluminio y silicio o zinc. Grundsatzlich ist auch eine anderartige Korrosionsbeschichtung der Crashbox 3, 4 bzw. von deren Bauteilen moglich.
Referencias:
1 - disposicion de parachoques
2 - travesano
3 - crashbox
4 - crashbox
5 - perfil longitudinal
6 - cuerpo de casco
7 - cuerpo de casco
8 - alma
9 - brazo
10 - brazo
11 - extremo de 5 en el lado del travesano
12 - extremo de 5 en el lado del larguero
13 - pared lateral
14 - pared lateral
15 - punto inicial de deformacion
16 - placa de montaje

Claims (23)

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    REIVINDICACIONES
    1. Crashbox para la integracion entre del travesano de parachoques y un larguero de vehuculo de un vehuculo motorizado con un perfil longitudinal (5) de una aleacion de acero que, expresado en porcentuales de peso, se compone de:
    carbono (C) 0, 15 a 0,30 %,
    silicio (Si) 0,10 a 0,70 %,
    manganeso (Mn) 1,00 a 2,50 %, cromo (Cr) 0,10 a 0,50 %,
    titanio (Ti) 0,02 a 0,05 %,
    Boro (B) 0,001 a 0,005 %,
    aluminio (Al) 0,01 a 0,06 %,
    molibdeno (Mo) hasta 0,50 %,
    fosforo (P) max. 0,025 %,
    azufre (S) max. 0,015 %
    resto hierro (Fe) incluidas impurezas debidas a la colada,
    habiendo sido el perfil longitudinal (5) conformado en caliente y templado en prensa y despues tratado termicamente a una temperatura de 200 °C a 800 °C, siendo el tratamiento termico realizado durante un periodo de 30 minutos a 240 minutos y el material del perfil longitudinal (5) presenta despues del tratamiento termico un angulo de flexion > 60°, medido segun DIN EN ISO 7438.
  2. 2. Crashbox segun la reivindicacion 1, caracterizada por que el perfil longitudinal (5) esta tratado termicamente a una temperatura entre 200 °C y 600 °C.
  3. 3. Crashbox segun las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que el perfil longitudinal (5) esta tratado termicamente a una temperatura entre 300 °C y 500 °C.
  4. 4. Crashbox segun las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el perfil longitudinal (5) esta tratado termicamente a una temperatura entre 350 °C y 500 °C.
  5. 5. Crashbox segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el material del perfil longitudinal (5) presenta despues del tratamiento termico un angulo de flexion de 60° a 120°, preferentemente entre 60° y 80°, medidos segun DlN EN ISO 7438.
  6. 6. Crashbox segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el perfil longitudinal (5) se compone de dos cuerpos de casco (6, 7) configurados en forma de U.
  7. 7. Crashbox segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el espesor de pared del perfil longitudinal (5) vana en sentido longitudinal y/o en sentido perimetral.
  8. 8. Crashbox segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el perfil longitudinal (5) presenta una geometna de seccion transversal en forma de piramide truncada.
  9. 9. Crashbox segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que las paredes laterales (13, 14) del perfil longitudinal (5) presenta acanaladura, estampados, salientes y/o perforaciones.
  10. 10. Crashbox segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que el perfil longitudinal (5) presenta un punto inicial de deformacion (15).
  11. 11. Crashbox segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que el perfil longitudinal (5) presenta en el extremo (12) del lado del larguero una placa de montaje (16).
  12. 12. Crashbox segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que el perfil longitudinal (5) y la placa de montaje (16) presentan entre sf espesores de pared diferentes.
  13. 13. Crashbox segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que el perfil longitudinal (5) presenta un recubrimiento.
  14. 14. Procedimiento para la fabricacion de una crashbox en la cual el perfil longitudinal (5) es fabricado de al menos una chapa de acero, estando la chapa de acero compuesta de una aleacion de acero que, expresado en porcentuales de peso, presenta la composicion siguiente:
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    carbono (C) 0, 15 a 0,30 %,
    silicio (Si) 0,10 a 0,70 %,
    manganeso (Mn) 1,00 a 2,50 %, cromo (Cr) 0,10 a 0,50 %,
    titanio (Ti) 0,02 a 0,05 %,
    boro (B) 0,001 a 0,005 %,
    aluminio (Al) 0,01 a 0,06 %,
    molibdeno (Mo) hasta 0,50 %,
    fosforo (P) max. 0,025 %,
    azufre (S) max. 0,015 %
    resto hierro (Fe) incluidas impurezas debidas a la colada
    habiendo sido la chapa de acero conformada en caliente y templada en prensa y despues del tratamiento en prensa tratada termicamente a una temperatura de 200 °C a 800 °C durante 30 minutos a 240 minutos y siendo el tratamiento termico realizado de tal manera que el material del perfil longitudinal (5) presenta despues del tratamiento termico un angulo de flexion > 60°, en particular de 60” a 80°, medido segun DIN EN ISO 7438.
  15. 15. Procedimiento segun la reivindicacion 14, caracterizado por que el tratamiento termico es realizado a una temperatura entre 200 °C y 600 °C.
  16. 16. Procedimiento segun las reivindicaciones 14 o 15, caracterizado por que el tratamiento termico es realizado a una temperatura entre 300 °C y 500 °C.
  17. 17. Procedimiento segun las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado por que el tratamiento termico es realizado a una temperatura entre 350 °C y 500 °C.
  18. 18. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 14 a 17, caracterizado por que el tratamiento termico es realizado durante un penodo de 45 minutos a 200 minutos.
  19. 19. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 14 a 17, caracterizado por que el tratamiento termico es realizado durante un penodo de 60 minutos a 150 minutos.
  20. 20. Procedimiento segun al menos una de las reivindicaciones 14 a 19, caracterizado por que el perfil longitudinal (5) se compone de dos cuerpos de casco (6, 7) configurados en forma de U.
  21. 21. Procedimiento segun la reivindicacion 20, caracterizado por que los cuerpos de casco (6, 7) son sometidos a un tratamiento termico antes de ser ensamblados para formar el perfil longitudinal (5).
  22. 22. Procedimiento segun la reivindicacion 20, caracterizado por que el tratamiento termico es llevado a cabo en el perfil longitudinal (5) formado por los cuerpos de casco (6, 7).
  23. 23. Procedimiento segun al menos una de las reivindicaciones 14 a 22, caracterizado por que el perfil longitudinal (5) o los cuerpos de casco (6, 7) que forman el perfil longitudinal son provistos de un recubrimiento antes o despues del tratamiento termico.
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010012830B4 (de) 2010-03-25 2017-06-08 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Kraftfahrzeugkomponente und Karosseriebauteil
DE102011053698C5 (de) 2011-09-16 2017-11-16 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung von Struktur- und Chassisbauteilen durch Warmformen und Erwärmungsstation
JP5427216B2 (ja) * 2011-09-27 2014-02-26 本田技研工業株式会社 軽荷重吸収構造
US9463758B2 (en) * 2012-08-21 2016-10-11 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Crash box and automobile chassis
CN105121230B (zh) 2013-03-20 2017-05-24 夏伊洛工业公司 用于车辆的能量吸收组件
JP5924308B2 (ja) * 2013-06-03 2016-05-25 トヨタ自動車株式会社 車体前部構造
CN103639357B (zh) * 2013-12-25 2015-08-05 马鞍山市盛磊耐磨合金制造有限公司 一种磨煤机磨碗衬板的制备方法
KR101510039B1 (ko) * 2014-02-06 2015-04-07 현대자동차주식회사 차량용 크래시박스
KR101601428B1 (ko) * 2014-06-03 2016-03-09 현대자동차주식회사 차량용 크래쉬박스
DE102014009941A1 (de) * 2014-07-04 2016-01-07 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Stoßfängeraufbau für ein Kraftfahrzeug
RU2664857C1 (ru) * 2014-10-17 2018-08-23 Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн Ударопоглощающий элемент
CN104527554B (zh) * 2014-12-19 2018-03-20 上海迈道汽配有限公司 汽车防撞梁骨架总成
JP6550641B2 (ja) * 2015-02-19 2019-07-31 本田技研工業株式会社 車両の前部車体構造
EP3288801B1 (en) 2015-04-30 2020-12-09 SABIC Global Technologies B.V. Energy absorption member for automobile
USD803113S1 (en) 2015-04-30 2017-11-21 Sabic Global Technologies B.V. Energy absorption member
DE102015112327A1 (de) * 2015-07-28 2017-02-02 Benteler Automobiltechnik Gmbh Karosserie- oder Fahrwerkbauteil eines Kraftfahrzeuges mit verbesserter Crashperformance sowie Verfahren zu dessen Herstellung
US10961599B2 (en) * 2016-07-20 2021-03-30 Hyundai Motor Company Lightweight door beam, composition thereof and method of manufacturing the same
DE102016125510B3 (de) 2016-12-22 2018-04-12 Benteler Automobiltechnik Gmbh Warmgeformtes metallisches Blechbauteil sowie Verfahren zur Herstellung einer Öffnung in einem solchen Blechbauteil
EP3626545A1 (en) 2018-09-20 2020-03-25 Constellium Singen GmbH Enhanced bumper system
US11104283B2 (en) * 2018-11-16 2021-08-31 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Vehicular energy absorbing member and manufacturing method thereof
DE102018129724B4 (de) * 2018-11-26 2022-08-04 Benteler Automobiltechnik Gmbh Fahrzeugbauteil für ein Fahrzeug
DE102019104565B4 (de) * 2019-02-22 2022-12-01 Benteler Automobiltechnik Gmbh Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug
US11034316B2 (en) * 2019-08-23 2021-06-15 Volvo Car Corporation Mounting arrangement for coupling a bumper beam to a crash box and side rail of a vehicle
US11987192B2 (en) * 2019-09-06 2024-05-21 Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh Bumper cross beam for a motor vehicle
EP3858684A1 (en) 2020-01-28 2021-08-04 Outokumpu Oyj Expanded tube for a motor vehicle crash box and manufacturing method for it
US11603134B2 (en) * 2020-10-08 2023-03-14 GM Global Technology Operations LLC Energy attenuating longitudinal frame member for a vehicle including asymmetric crash response
RU209347U1 (ru) * 2021-02-11 2022-03-15 Владимир Викторович Богданов Ударопоглощающее устройство автотранспортной техники с составными участками в форме катеноида
EP4209393A1 (en) * 2022-01-11 2023-07-12 Autotech Engineering S.L. A vehcile crash box and a vehicle crash box structure

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4190276A (en) * 1976-12-22 1980-02-26 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Deformable impact absorbing device for vehicles
US5595614A (en) * 1995-01-24 1997-01-21 Caterpillar Inc. Deep hardening boron steel article having improved fracture toughness and wear characteristics
DE19743802C2 (de) * 1996-10-07 2000-09-14 Benteler Werke Ag Verfahren zur Herstellung eines metallischen Formbauteils
DE29818245U1 (de) * 1998-10-13 1998-12-24 Benteler Ag, 33104 Paderborn Stahllegierung zur Herstellung von Stoßfängern für Kraftfahrzeuge
DE10014469A1 (de) 2000-03-23 2001-10-11 Benteler Werke Ag Pralldämpfer
DE10057311A1 (de) 2000-11-17 2002-05-29 Benteler Automobiltechnik Gmbh Stoßfänger
DE10128200B4 (de) * 2001-06-11 2004-07-22 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung eines gehärteten Blechprofils
DE10149221C1 (de) * 2001-10-05 2002-08-08 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung eines gehärteten Blechprofils
DE10208216C1 (de) * 2002-02-26 2003-03-27 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bauteils
DE10314905B4 (de) * 2003-04-01 2004-12-30 Benteler Automobiltechnik Gmbh Stoßfängersystem für engen Bauraum
DE10322928B3 (de) * 2003-05-21 2004-10-21 Thyssenkrupp Automotive Ag Verfahren zum Herstellen von Formbauteilen
CN1829817B (zh) * 2003-07-29 2015-01-07 沃斯特阿尔派因钢铁有限责任公司 制造硬化钢零件的方法
US7066509B2 (en) * 2004-02-17 2006-06-27 Benteler Automotive Corporation Energy absorption impact system and method for vehicle bumpers and the like
SE526196C2 (sv) * 2004-06-09 2005-07-26 Gestamp Hardtech Ab Krockbox för fordon
DE102004041476A1 (de) 2004-08-27 2005-11-10 Thyssenkrupp Automotive Ag Crashelement
US20060130940A1 (en) * 2004-12-20 2006-06-22 Benteler Automotive Corporation Method for making structural automotive components and the like
DE102005026444B4 (de) 2005-06-08 2010-12-30 Cosma Engineering Europe Ag Energieabsorptionsvorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer einstückigen Energieabsorptionsvorrichtung
DE102005054847B3 (de) * 2005-11-15 2007-10-04 Benteler Automobiltechnik Gmbh Hochfestes Stahlbauteil mit gezielter Deformation im Crashfall
SE529533C2 (sv) * 2006-01-24 2007-09-04 Gestamp Hardtech Ab Krockbox för fordon
JP2007289979A (ja) * 2006-04-23 2007-11-08 Sanyo Special Steel Co Ltd Ｔｉ添加はだ焼鋼からなる鋳鋼片または鋼塊の製造方法およびその鋳鋼片または鋼塊並びにその鋳鋼片または鋼塊からなるはだ焼鋼鋼材
DE102006019567B3 (de) * 2006-04-27 2007-11-08 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Herstellen umgeformter Stahlbauteile
US7608155B2 (en) * 2006-09-27 2009-10-27 Nucor Corporation High strength, hot dip coated, dual phase, steel sheet and method of manufacturing same
DE102006053819A1 (de) * 2006-11-14 2008-05-15 Thyssenkrupp Steel Ag Verfahren zum Herstellen eines Bauteil durch Warmpresshärten und hochfestes Bauteil mit verbesserter Bruchdehnung
DE102007012137A1 (de) * 2007-03-12 2008-09-18 Benteler Automobiltechnik Gmbh Crashbox und Kraftfahrzeug-Stoßfängeranordnung
DE102007035483B4 (de) * 2007-07-28 2013-11-07 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Crasheinrichtung
US8220576B2 (en) * 2007-10-01 2012-07-17 Mazda Motor Corporation Front end structure for automobile
DE102008022399A1 (de) * 2008-05-06 2009-11-19 Thyssenkrupp Steel Ag Verfahren zum Herstellen eines Stahlformteils mit einem überwiegend ferritisch-bainitischen Gefüge
DE102008022401B4 (de) * 2008-05-06 2012-12-06 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zum Herstellen eines Stahlformteils mit einem überwiegend bainitischen Gefüge
DE102008030279A1 (de) * 2008-06-30 2010-01-07 Benteler Automobiltechnik Gmbh Partielles Warmformen und Härten mittels Infrarotlampenerwärmung
US8210601B2 (en) * 2008-09-18 2012-07-03 Mazda Motor Corporation Vehicle body structure
DE102008055514A1 (de) * 2008-12-12 2010-06-17 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit verbesserten Bruchdehnungseigenschaften
DE102009053861A1 (de) * 2009-11-20 2011-05-26 Benteler Automobiltechnik Gmbh Stoßfängeranordnung

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