ES2816124T3

ES2816124T3 - Calentamiento rápido de piezas iniciales de chapa metálica para estampación

Info

Publication number: ES2816124T3
Application number: ES17784738T
Authority: ES
Inventors: Julio Malpica; Cedric Wu; Rahul Vilas Kulkarni; Rodger Brown; Duane E Bendzinski
Original assignee: Novelis Inc Canada
Current assignee: Novelis Inc Canada
Priority date: 2016-09-27
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2021-03-31
Anticipated expiration: 2037-09-27
Also published as: AU2017335758B2; EP3519597A1; CA3111860A1; CA3037759C; EP3519597B1; AU2017335677B2; US11072843B2; CA3012495C; US20190309404A1; MX2019003432A; RU2709494C1; RU2721970C1; US10837090B2; MX2019003431A; AU2017335758A1; US20230002876A1; AU2017335677A1; CA3012495A1; BR112019005231A2; KR102300376B1

Abstract

Un método que comprende: recibir una pieza inicial (102) de un sustrato de metal en un primer calentador (104); calentar la pieza inicial (102) con el primer calentador (104) durante un periodo de tiempo predeterminado; retirar la pieza inicial (102) del primer calentador (104) tras el periodo de tiempo predeterminado; posicionar la pieza inicial (102) retirada del primer calentador (104) en un segundo calentador (110); y calentar la pieza inicial (102) con el segundo calentador (110) a una temperatura predeterminada o durante un periodo de tiempo predeterminado adicional; mover la pieza inicial (102) retirada del segundo calentador (110) a una prensa de formación en caliente (106); y formar en caliente la pieza inicial (102) hasta una forma predeterminada con la prensa de formación en caliente (106), caracterizado por que el primer calentador (102) comprende un rotor magnético (112A, 112B) y en que calentar la pieza inicial (102) con el primer calentador (104) comprende: posicionar la pieza inicial (102) adyacente al rotor magnético (112A, 112B) del primer calentador (104); y hacer rotar el rotor magnético (112A, 112B) para inducir un campo magnético en la pieza inicial (102) para calentar la pieza inicial (102) durante el periodo de tiempo predeterminado sin contactar en la pieza inicial (102).

Description

DESCRIPCIÓN

Calentamiento rápido de piezas iniciales de chapa metálica para estampación

La presente solicitud reivindica el beneficio de la solicitud de patente provisional de EE. UU. N.° 62/400.426 titulada “r Ot ATING MAGNET HEAT INDUCTION” y presentada el 27 de septiembre de 2016, y la solicitud de patente provisional de EE. UU. N.° 62/505.948 titulada “ROTATING MAGNET HEAT INDUCTION” y presentada el 14 de mayo de 2017.

Adicionalmente, la presente solicitud está relacionada con la solicitud de patente provisional de EE. UU. N.° 15/716.692 de David Anthony Gaensbauer et al., titulada “MAGNETIC LEVITATION HEATING OF METAL WITH CONTROLLED SURFACE QUALITY” presentada el 27 de septiembre de 2017, y la solicitud de patente no provisional de EE. UU. n.° 15/716.887 de Antoine Pantalón vaquero Willy Pralong et al., titulada “ROTATING MAGNET HEAT INDUCTION” presentada el 27 de septiembre de 2017.

Campo de la invención

Esta solicitud está relacionada con procesamiento de metal y, más particularmente, con sistemas y métodos para calentamiento rápido y formación en caliente de piezas iniciales de metal con los rasgos de la parte de preámbulo de la reivindicación de método independiente 1 o de la reivindicación de sistema independiente 10 respectivamente.

Antecedentes

Muchas aplicaciones pueden utilizar productos de metal tales como aluminio o aleaciones de aluminio. Como ejemplo, se pueden usar productos de metal en aplicaciones de trasporte, incluidas aplicaciones de automoción, aviación y ferrocarril. Por ejemplo, se pueden usar productos de metal para preparar piezas estructurales de automoción, tales como paragolpes, vigas laterales, vigas de techo, travesaños, refuerzos de pilar, paneles interiores, paneles exteriores, paneles laterales, capós interiores, capós exteriores, o paneles de tapa de maletero. Como otro ejemplo, se pueden usar productos de metal en aplicaciones de electrónica. Por ejemplo, se pueden usar productos de metal para preparar alojamiento para dispositivos electrónicos, incluidos teléfonos móviles y tabletas informáticas. En algunos ejemplos, se pueden usar productos de metal para preparar alojamientos para el revestimiento exterior de teléfonos móviles (p. ej., inteligente teléfonos), chasis inferior de tableta y otra electrónica portátil.

Se pueden emplear diversas técnicas de formación para formar los productos de metal que tienen una forma particular. Una técnica de formación de este tipo es la formación o prensado en caliente. Si bien la formación en caliente se puede usar para dar forma a diversas piezas iniciales, tales como piezas iniciales de aluminio o acero de alta fortaleza, se puede desear un proceso de formación en caliente con tiempos de ciclo más cortos para aumentar la productividad y reducir costes asociados con el proceso de formación en caliente. Un método con los rasgos de la parte de preámbulo de la reivindicación 1 y un sistema con los rasgos de la parte de preámbulo de la reivindicación 10 se conocen a partir de la patente europea EP 2233593 A2. El documento US 2010050730 A1 de la técnica anterior describe un método y un sistema para formación en caliente de piezas iniciales de metal en donde se da forma a la pieza inicial de metal en dos etapas separadas de formación en caliente realizadas en prensas separadas de formación en caliente, la primera etapa de formación en caliente es precedida por una primera etapa de calentamiento realizada con un primer calentador y la segunda etapa de formación en caliente precedida por una segunda etapa de calentamiento realizada con un segundo calentador. Cada uno de los documentos US3272956A y JPH0582248A describe un sistema y un método para calentar tiras de metal en donde la tira se pasa adyacente a rotores magnéticos que son rotados a fin de inducir un campo magnético en la tira a fin de calentarla.

Compendio

Contra estos antecedentes, el problema objetivo de la invención es proporcionar un método mejorado y un sistema mejorado para formar en caliente piezas iniciales de metal que permitan tiempos de ciclo más cortos y aumentar la productividad. Realizaciones de la invención cubiertas por esta patente se definen por las siguientes reivindicaciones, no este compendio. Este compendio es una descripción general de alto nivel de diversas realizaciones de la invención e introduce algunos de los conceptos que se describen además en la sección de Descripción Detallada a continuación. Este Compendio no pretende identificar rasgos clave o esenciales de la materia de asunto reivindicada, ni se pretende que sea usado en aislamiento para determinar el alcance de la materia de asunto reivindicada. La materia de asunto debe ser entendida por referencia a partes apropiadas de la memoria descriptiva entera de esta patente, cualquiera o todos los dibujos, y cada reivindicación.

Según ciertos ejemplos, un sistema de formación en caliente incluye un calentador que tiene un rotor magnético. En diversos ejemplos, el calentador se configura para recibir una pieza inicial de un sustrato de metal adyacente al rotor magnético y hacer rotar el rotor magnético para inducir un campo magnético en la pieza inicial para calentar la pieza inicial.

Según ciertos ejemplos, un método incluye recibir una pieza inicial de un sustrato de metal en un calentador y posicionar la pieza inicial adyacente a un rotor magnético del calentador. En algunos ejemplos, el método incluye hacer rotar el rotor magnético para inducir un campo magnético en la pieza inicial para calentar la pieza inicial durante un periodo de tiempo predeterminado.

Según ciertos ejemplos, un método incluye recibir una pieza inicial de un sustrato de metal en un calentador. En ciertos ejemplos, el calentador incluye un rotor magnético. En algunos ejemplos, el método incluye posicionar la pieza inicial adyacente al rotor magnético del calentador. En diversos ejemplos, el método incluye hacer rotar el rotor magnético para inducir un campo magnético en la pieza inicial para calentar la pieza inicial. En algunos casos, el método incluye retirar la pieza inicial del calentador cuando la pieza inicial está a una temperatura predeterminada.

Diversas implementaciones descritas en la presente divulgación pueden incluir sistemas, métodos, rasgos y ventajas adicionales, que necesariamente no pueden describirse expresamente en esta memoria pero serán evidentes para el experto en la técnica al examinar la siguiente descripción detallada y los dibujos adjuntos. Se pretende que tales sistemas, métodos, rasgos y ventajas estén incluidos dentro de la presente divulgación y protegidos por las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripción de los dibujos

Los rasgos y componentes de las siguientes figuras se ilustran para enfatizar los principios generales de la presente divulgación. Rasgos y componentes correspondientes por todas las figuras pueden ser designados por caracteres de referencia coincidentes en aras de consistencia y claridad.

La figura 1 es una vista esquemática en perspectiva de un sistema de formación en caliente que incluye un calentador según aspectos de la presente divulgación.

La figura 2 es una vista esquemática lateral del sistema de la figura 1.

Descripción detallada

La materia de asunto de ejemplos de la presente invención se describe aquí con especificidad para satisfacer requisitos reglamentarios, pero esta descripción no necesariamente pretende limitar el alcance de las reivindicaciones. La materia de asunto reivindicada puede ser plasmada de otras maneras, puede incluir diferentes elementos o etapas, y puede ser usada conjuntamente con otras tecnologías existentes o futuras. Esta descripción no debe ser interpretada como que implica ningún orden o disposición particulares entre diversas etapas o elementos excepto cuando el orden de etapas individuales o la disposición de elementos se describa explícitamente.

Se pueden usar muchas técnicas de metalistería para formar una pieza inicial o tira de un material hasta una forma final deseada para diversas aplicaciones tales como trasporte y automoción, electrónica, y otras diversas aplicaciones. Unas de tal técnica de metalistería para piezas iniciales o tiras de material tales como acero de alta fortaleza y aluminio es la formación en caliente. Durante la formación en caliente, una pieza inicial, tal como una pieza inicial de acero o aluminio u otro material, se posiciona en una prensa de formación en caliente, y una superficie de troquel da forma a la pieza inicial conforme la pieza inicial es prensada por la prensa de formación en caliente. A menudo, para facilitar el proceso de formación en caliente, las piezas iniciales son calentadas antes del prensado. Sin embargo, los calentadores convencionales requieren tiempos de ciclo más largos para calentar adecuadamente las piezas iniciales de metal. Por ejemplo, calentadores convencionales típicamente requieren aproximadamente 10-20 minutos para calentar piezas iniciales de aluminio dependiendo del tamaño y el grosor de la pieza inicial de aluminio. Este tiempo de calentamiento prolongado resulta en un tiempo de ciclo global más largo de la pieza inicial, que aumenta los costes asociados con el proceso de formación en caliente.

Se describen sistemas y métodos para formación en caliente de una pieza inicial y preparar una pieza inicial para formación en caliente. En algunos ejemplos, los sistemas y métodos incluyen usar calentamiento magnético para precalentar la pieza inicial antes de la formación en caliente. Aspectos y rasgos de la presente divulgación se pueden usar con diversas piezas iniciales de metal adecuadas, y pueden ser especialmente útiles con piezas iniciales de metal de aluminio o aleaciones de aluminio. Específicamente, se pueden lograr resultados deseables cuando las piezas iniciales de metal son aleaciones tales como aleaciones de aluminio serie 2xxx, serie 3xxx, serie 4xxx, serie 5xxx, serie 6xxx, serie 7xxx, o serie 8xxx. Para entender el sistema de designación de números usado más comúnmente para nombrar e identificar aluminio y sus aleaciones, véanse los documentos “International Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys” o “Registration Record of Aluminum Association Alloy Designations and Chemical Compositions Limits for Aluminum Alloys in the Form of Castings and Ingot”, ambos publicados por The Aluminum Association (La Asociación de Aluminio).

En esto solicitud se hace referencia a templar o acondicionar aleación. Para entender descripciones de templar aleación usadas más comúnmente, véanse “American National Standards (ANSI) H35 on Alloy and Temper Designation Systems”. Una condición o templado F se refiere a una aleación de aluminio como se fabrica. Una condición o templado O se refiere a una aleación de aluminio tras recocido. Una condición o templado T4 se refiere a una aleación de aluminio tras tratamiento térmico de solución (es decir, formar una solución) seguido por envejecimiento natural. Una condición o templado T6 se refiere a una aleación de aluminio tras tratamiento térmico de solución seguido por envejecimiento artificial. Una condición o templado T7 se refiere a una aleación de aluminio tras tratamiento térmico de solución y seguido luego por sobreenvejecimiento o estabilización. Una condición o templado T8 se refiere a una aleación de aluminio tras tratamiento térmico de solución, seguido por trabajo en frío y luego por envejecimiento artificial. Una condición o templado T9 se refiere a una aleación de aluminio tras tratamiento térmico de solución, seguido por envejecimiento artificial, y luego por trabajo en frío. Una condición o templado H1 se refiere a una aleación de aluminio tras endurecimiento por deformación. Una condición o templado H2 se refiere a una aleación de aluminio tras endurecimiento por deformación seguido por recocido parcial. Una condición o templado H3 se refiere a una aleación de aluminio tras endurecimiento por deformación y estabilización. Un segundo dígito que sigue a la condición o templado HX (p. ej. H1X) indica el grado final de endurecimiento por deformación.

Aspectos y rasgos de la presente divulgación incluyen sistemas y métodos de formación en caliente que tienen un calentador que incluye uno o más rotores magnéticos dispuestos encima y/o debajo de una pieza inicial para inducir campos magnéticos móviles y variables en el tiempo a través de la pieza inicial. Los campos magnéticos cambiantes pueden crear corrientes (p. ej., corrientes de Foucault) dentro de la pieza inicial, calentando así la pieza inicial.

En algunos casos, los rotores magnéticos descritos en esta memoria se pueden usar con materiales no ferrosos, incluido aluminio, aleaciones de aluminio, magnesio, materiales con base de magnesio, titanio, materiales con base de titanio, cobre, materiales con base de cobre, acero, materiales con base de acero, bronce, materiales con base de bronce, latón, materiales con base de latón, composites, hojas usadas en composites, o cualquier otro metal adecuado, no metal o combinación de materiales. El artículo puede incluir materiales monolíticos, así como materiales no monolíticos tales como materiales cohesionados en rollo, materiales de arcilla, materiales compuestos (tales como, pero sin limitación, materiales que contienen fibra de carbono), u otros diversos materiales. En un ejemplo no limitativo, los rotores magnéticos se pueden usar para calentar artículos de metal tales como tiras de metal aluminio, placas, piezas iniciales, u otros artículos hechos de aleaciones de aluminio, incluidas aleaciones de aluminio que contienen hierro.

Cada rotor magnético incluye uno o más imanes permanentes o electroimanes. En algunos ejemplos, una pareja de rotores magnéticos coincidentes se puede posicionar en lados opuestos de una línea de paso de la pieza inicial. En otros ejemplos, uno o más rotores magnéticos se posicionan encima o debajo de la línea de paso. Los rotores magnéticos son rotatorios en dirección hacia delante o dirección inversa, y pueden ser rotados a través de diversos métodos adecuados incluidos, pero sin limitación a esto, motores eléctricos, motores neumáticos, otro rotor magnético, u otros diversos mecanismos adecuados. El sentido y la velocidad rotacional de los rotores magnéticos se pueden ajustar y controlar según sea necesario. En algunos ejemplos, los rotores magnéticos se posicionan a una distancia predeterminada de la línea de paso. En ciertos casos, la distancia entre los rotores magnéticos y la línea de paso se pueden ajustar y controlar según sea necesario.

Un control preciso de calentamiento para formación en caliente tratamiento se puede lograr cuando se usa el calentador. Tal control preciso se puede lograr a través de manipulación de diversos factores, incluida la fortaleza de los imanes en el rotor, número de imanes en el rotor, orientación de los imanes en el rotor, tamaño de los imanes en el rotor, velocidad del rotor, el sentido de rotación en la dirección hacia delante o dirección inversa, el tamaño del rotor, la holgura vertical entre rotores desviados entre sí verticalmente en un único set de rotores, la colocación desviados entre sí lateralmente de rotores en un único set de rotores, la holgura longitudinal entre sets de rotores adyacentes, el grosor de la pieza inicial que se está calentando, la distancia entre el rotor y la pieza inicial, la velocidad hacia delante de la pieza inicial que se está calentado, y el número de sets de rotores usados. También se pueden controlar otros factores. En algunos casos, el calentador es un calentador de respuesta rápida porque la rotación de los imanes puede ser detenida e iniciada dependiendo de si una pieza inicial de metal está dentro del calentador para calentar rápidamente o dejar de calentar una pieza inicial de metal. En algunos casos, el control de uno o más de los factores mencionados anteriormente, entre otros, se puede basar en un modelo informático, retroinformación de operario o retroinformación automática (p. ej., basada en señales de sensores en tiempo real).

Como se emplea en esta memoria, los términos “encima”, “debajo”, “vertical” y “horizontal” se usan para describir orientaciones relativas con respecto a una tira de metal o pieza inicial como si la tira de metal o la pieza inicial se estuvieran moviendo en dirección horizontal con sus superficies superior e inferior generalmente paralelas al suelo. El término “vertical” como se emplea en esta memoria se puede referir a una dirección perpendicular a una superficie (p. ej., superficie superior o inferior) de la tira de metal o la pieza inicial, independientemente de la orientación de la tira de metal o la pieza inicial. El término “horizontal” como se emplea en esta memoria se puede referir a una dirección paralela a una superficie (p. ej., superficie superior o inferior) de la tira de metal o la pieza inicial, tal como una dirección paralela a la dirección de traslación de una tira de metal o pieza inicial en movimiento, independientemente de la orientación de la tira de metal o la pieza inicial. Los términos “encima” y “debajo” se pueden referir a ubicaciones más allá de las superficies superior o inferior de una tira de metal, independientemente de la orientación de la tira de metal o la pieza inicial.

Un ejemplo de un sistema de formación en caliente 100 para piezas iniciales 102 se ilustra esquemáticamente en las figuras 1 y 2, la figura 2 ilustra una realización ejemplar de la invención y la figura 1 que ilustra un ejemplo comparativo. Aunque el sistema 100 se describe como sistema de formación en caliente, se apreciará que el sistema 100 también puede ser un sistema de formación en tibio donde las temperaturas de formación no son tan altas como en el sistema de formación en caliente.

Como se ilustra en las figuras 1 y 2, el sistema de formación en caliente 100 incluye un calentador 104 y una prensa de formación en caliente 106. En algunos ejemplos, el sistema de formación en caliente 100 incluye un mecanismo de movimiento de pieza inicial 108. El calentador 104 puede ser orientado en diversas direcciones respecto al suelo, tal como vertical, diagonal u horizontalmente, y no se limita a la orientación mostrada en las figuras 1 y 2. Por ejemplo, el calentador 104 puede ser orientado verticalmente (y la pieza inicial 102 pasa verticalmente a través del calentador 104), diagonalmente (y la pieza inicial 102 pasa a través del calentador 104 en un ángulo respecto al suelo), horizontalmente, u otras diversas orientaciones o combinaciones de orientaciones.

Según la invención, el sistema de formación en caliente 100 también incluye un segundo calentador 110. Durante un proceso de formación en caliente según una realización ejemplar de la invención, la pieza inicial 102 se calentada por el calentador 104, calentada por el segundo calentador 110, movida a la prensa de formación en caliente 106 por el mecanismo de movimiento de pieza inicial 108, y formada hasta una forma predeterminada usando la prensa de formación en caliente 106.

Como se ilustra en las figuras 1 y 2, el calentador 104 incluye al menos un rotor magnético 112, y en ciertos ejemplos, el calentador 104 incluye más de un rotor magnético 112. Por ejemplo, el calentador 104 puede incluir un rotor magnético 112, dos rotores magnéticos 112, tres rotores magnéticos 112, cuatro rotores magnéticos 112, cinco rotores magnéticos 112, seis rotores magnéticos 112, o más de seis rotores magnéticos 112. Como tal, el número de rotores magnéticos 112 no debe ser considerado limitante de la presente divulgación. En el ejemplo no limitativo ilustrado en las figuras 1 y 2, el calentador 104 incluye dos rotores magnéticos 112.

Cada rotor magnético 112 incluye uno o más imanes permanentes o electroimanes. Los rotores magnéticos 112 son rotatorios (véanse las flechas 122 en la figura 2) en una dirección hacia delante (sentido horario en la figura 2) o una dirección inversa (sentido antihorario en la figura 2). En diversos ejemplos, los rotores magnéticos 112 pueden ser rotados a través de diversos métodos adecuados que incluyen, pero sin limitación a esto, motores eléctricos, motores neumáticos, otro rotor magnético, u otros diversos mecanismos adecuados.

Los rotores magnéticos 112 se espacian de la línea de paso de la pieza inicial 102 de manera que, durante el procesamiento, los rotores magnéticos 112 están en una configuración sin contactar con la pieza inicial 102. En diversos ejemplos, los rotores magnéticos 112 son ajustables verticalmente de manera que una distancia entre un rotor magnético 112 particular y la pieza inicial 102 (o línea de paso de la pieza inicial 102) se puede ajustar y controlar.

En algunos ejemplos, los rotores magnéticos 112 se proporcionan como set que tiene un rotor magnético superior 112A posicionado por encima de la línea de paso y un rotor magnético inferior 112A posicionado por debajo de la línea de paso. En otros ejemplos, el calentador 104 incluye únicamente rotores magnéticos inferiores 112B, únicamente rotores magnéticos superiores 112A, o diversas combinaciones de rotores magnéticos superiores 112A y rotores magnéticos inferiores 112B. En algunos ejemplos, al menos un rotor magnético superior 112A se alinea horizontalmente con un rotor magnético inferior 112B correspondiente, aunque no es necesario. En ciertos ejemplos, el rotor magnético superior 112A está desviado verticalmente de un correspondiente rotor magnético inferior 112B de manera que entre los rotores magnéticos 112A-B se define una holgura 128 (figura 2). Como se ilustra en las figuras 1 y 2, durante el procesamiento, la pieza inicial 102 es pasada a través de la holgura 128. En otros casos, el rotor magnético superior 112A puede estar desviado horizontalmente respecto a un rotor magnético inferior 112B.

En diversos ejemplos, el rotor magnético superior 112A y el rotor magnético inferior 112B son ajustables verticalmente de manera que un tamaño de la holgura 128, que es una distancia desde el rotor magnético superior 112A al rotor magnético inferior 112B, se puede ajustar y controlar (véanse las flechas 126 en la figura 2). En diversos ejemplos, la holgura 128 puede ser controlada a través de diversos accionadores que incluyen, pero sin limitación a estos, pistones hidráulicos, impulsores de tornillo, u otros ejemplos adecuados. En ciertos ejemplos, la holgura 128 puede ser variada entre un tamaño de holgura mínimo y un tamaño de holgura máximo. En algunos casos, la fortaleza del campo magnético, y así la cantidad de calor impartido a la pieza inicial 102, puede ser controlado al cambiar la distancia entre los rotores magnéticos 112A-B y la pieza inicial 102. En diversos ejemplos, el rotor magnético superior 112A puede ser ajustable verticalmente independiente o conjuntamente con el rotor magnético inferior 112B. Como se ha mencionado anteriormente, la fortaleza del campo magnético, y así la cantidad de calor impartido a la pieza inicial 102, se puede ajustar de otras maneras o adicionales.

En ciertos ejemplos, los rotores magnéticos 112A-B se pueden ajustar lateralmente (véanse las flechas 120 en la figura 1). El movimiento lateral puede controlar el porcentaje de la superficie de la pieza inicial 102 cubierto por un rotor 112A-B particular, y por lo tanto la cantidad y la ubicación del calor impartido a la pieza inicial 102. En ciertos ejemplos, los rotores magnéticos 112A-B pueden ser ajustados lateralmente para controlar el perfil de temperatura en la pieza inicial 102. Por ejemplo, en algunos casos, cantos de la pieza inicial 102 pueden ser calentados más rápidamente que partes no de canto de la pieza inicial 102, y los rotores magnéticos 112A-B pueden ser ajustados lateralmente de manera que se reduzca la variación de temperatura en la pieza inicial 102. En diversos ejemplos, los rotores magnéticos 112A-B pueden ser ajustables longitudinalmente para controlar la holgura entre sets adyacentes de rotores magnéticos 112 (véanse las flechas 124 en la figura 2) y/o para controlar la posición longitudinal de los rotores magnéticos 112 respecto a la pieza inicial 102.

En algunos ejemplos, el rotor magnético superior 112A y el rotor magnético inferior 112B rotan en el mismo sentido, aunque no tienen por qué. Por ejemplo, en algunos casos, el rotor magnético superior 112A y el rotor magnético inferior 112B pueden rotar en sentidos opuestos. En diversos ejemplos, los rotores magnéticos 112A-B de un set de rotores magnéticos pueden rotar en el mismo sentido o en uno diferente que los correspondientes rotores magnéticos 112A-B de otro set de rotores magnéticos. Los rotores magnéticos 112A-B pueden rotar a diversas velocidades rotacionales, tales como de aproximadamente 100 rpm a aproximadamente 5000 rpm. En un ejemplo no limitativo, los rotores magnéticos 112A-B rotan a aproximadamente 1800 revoluciones por minuto, aunque se pueden utilizar otras diversas velocidades rotacionales. Conforme rotan los rotores magnéticos 112A-B, los imanes inducen un campo magnético en la pieza inicial 102 de manera que la pieza inicial 102 se calienta. En diversos ejemplos, a través de la rotación de los rotores magnéticos 112, el calentador 104 se configura para calentar la pieza inicial 102.

En ciertos ejemplos con múltiples rotores magnéticos 112A-B, los rotores magnéticos 112A-B pueden opcionalmente ser controlados de manera que la cantidad de aumento de temperatura de la pieza inicial 102 impartida por cada rotor magnético 112A-B es limitada. En algunos ejemplos, además de calentar la pieza inicial 102, hacer rotar los rotores magnéticos 112A-B también puede proporcionar estabilización vertical que permite a la pieza inicial 102 pasar sobre y/o entre los rotores magnéticos 112 sin contactar en los rotores magnéticos 112A-B (p. ej., los rotores magnéticos 112A-B hacen levitar o flotar la pieza inicial 102). Por ejemplo, en algunos casos, los rotores magnéticos 112A-B imparten una fuerza que es perpendicular o sustancialmente perpendicular a una superficie de la pieza inicial 102 para hacer flotar la pieza inicial 102 y minimizar y/o eliminar el contacto entre los rotores 112A-B y la pieza inicial 102.

En otros casos, la pieza inicial 102 puede ser soportada por un soporte 118 en el calentador 104. El soporte 118 puede ser una plataforma, escuadras, trasportador, u otras diversas estructuras de soporte adecuadas. En algunos casos, el soporte 118 se configura para posicionar lateralmente la pieza inicial 102 respecto al calentador 104, el segundo calentador 110, o ambos calentadores 104 y 110. En ciertos casos, el soporte 118 puede avanzar la pieza inicial 102 a través del calentador 104 y opcionalmente a través del segundo calentador 110, aunque no es necesario.

En diversos ejemplos, el calentador 104 se configura para calentar la pieza inicial 102 durante un periodo de tiempo predeterminado. En diversos ejemplos, el periodo de tiempo predeterminado puede incluir tiempo de calentamiento y un tiempo de remojo, aunque no es necesario. En algunos ejemplos no limitativos, el calentador 104 calienta la pieza inicial 102 aproximadamente de 30 segundos a 20 minutos. En un ejemplo no limitativo, el periodo de tiempo predeterminado es de aproximadamente 30 segundos a aproximadamente 6 minutos. En otros ejemplos, el periodo de tiempo predeterminado puede ser mayor de 20 minutos. En un ejemplo no limitativo donde el calentador 104 es el aparato entero (p. ej., el segundo calentador 110 se omite), el periodo de tiempo predeterminado puede incluir el tiempo de calentamiento y el tiempo de remojo. En otros ejemplos, donde se incluye el segundo calentador 110, el periodo de tiempo predeterminado puede incluir el tiempo que la pieza inicial 102 es calentada por ambos del calentador 104 y el segundo calentador 110, aunque no es necesario.

. En diversos ejemplos, el calentador 104 calienta la pieza inicial 102 a una temperatura predeterminada. En algunos ejemplos no limitativos, la temperatura predeterminada es una temperatura de formación de solución de la pieza inicial 102, aunque no es necesario. Por ejemplo, en otros casos no limitativos, la temperatura predeterminada puede ser una temperatura de entibiado, u otras diversas temperaturas. En otros ejemplos, la temperatura predeterminada es menor que la temperatura de formación de solución de la pieza inicial. En ciertos ejemplos no limitativos, el calentador 104 calienta la pieza inicial 102 a una temperatura de aproximadamente 200 °C a aproximadamente 600 °C. En otros ejemplos, el calentador 104 puede calentar la pieza inicial 102 a una temperatura de menos de 200 °C o mayor de 600 °C dependiendo de la aplicación particular. Como ejemplo no limitativo, el calentador 104 puede calentar una pieza inicial de aleación de aluminio serie 7xxx 102 a una temperatura de aproximadamente 400 °C a aproximadamente 500 °C. Como otro ejemplo no limitativo, el calentador 104 puede calentar una pieza inicial de aleación de aluminio serie 6xxx a una temperatura de aproximadamente 400 °C a aproximadamente 600 °C. Como ejemplo no limitativo adicional, el calentador 104 se pueden proporcionar para formar en tibio piezas iniciales de metal u hojas que tienen diversos temples. Como ejemplo no limitativo, el calentador 104 puede calentar una hoja T6 a una temperatura de aproximadamente 200 °C o 300 °C dependiendo de las aleaciones particulares de la hoja.

En diversos ejemplos, la pieza inicial 102 puede hacer múltiples pasadas a través del calentador 104 (o a través de cada set de rotores magnéticos 112A-B del calentador 104). En diversos ejemplos, la pieza inicial 102 puede hacer un número impar de pasadas a través del calentador 104 (o cada set de rotores magnéticos 112A-B del calentador 104). Por ejemplo, la pieza inicial 102 puede hacer una pasada a través del calentador 104, tres pasadas a través del calentador 104, cinco pasadas a través del calentador 104, siete pasadas a través del calentador 104, o más de siete pasadas a través del calentador 104. En ciertos ejemplos, se pueden disponer dos o más sets de rotores magnéticos 112A-B en diversas configuraciones adecuadas de manera que la pieza inicial 102 hace una única pasada (o cualquier número deseado de pasadas) a través del calentador 104. En otros ejemplos, la pieza inicial 102 puede hacer un número para de pasadas a través del calentador 104 (o cada set de rotores magnéticos 112A-B del calentador 104) dependiendo de una configuración y una disposición de los rotores magnéticos 112A-B.

Según la invención, el sistema de formación en caliente 100 incluye el segundo calentador 110. El segundo calentador 110 se dispone de manera que la pieza inicial 102 es calentada primero por el calentador 104 y luego calentada por el segundo calentador 110. El segundo calentador 110 puede ser usado opcionalmente para homogeneizar la temperatura de pieza inicial, tal como la temperatura de formación de solución de pieza inicial. El segundo calentador 110 incluye un área de recepción de pieza inicial 114. En algunos casos, el soporte 118 puede soportar la pieza inicial 102 cuando la pieza inicial está en el área de recepción de pieza inicial 114. En otros ejemplos, un soporte diferente del soporte 118 puede soportar la pieza inicial 102. En algunos ejemplos, el segundo calentador 110 puede ser un calentador alimentado a gas (directo tal como incidencia de llama directa o indirecto), un horno de rodillo, un calentador por inducción, un calentador por infrarrojos, un horno eléctrico, u otros diversos tipos adecuados de calentadores. En otros diversos ejemplos, el segundo calentador 110 puede ser similar al calentador 104 e incluir uno o más rotores magnéticos 112. Como ejemplo no limitativo, el segundo calentador 110 puede ser un horno de rodillo que incluye rotores magnéticos 112, que pueden acortar significativamente la longitud del horno de rodillo. En diversos ejemplos, el segundo calentador 110 puede calentar la pieza inicial 102 durante un periodo de tiempo predeterminado. Como se ha descrito anteriormente, en algunos casos, el periodo de tiempo predeterminado incluye el tiempo que la pieza inicial 102 es calentada por ambos del calentador 104 y el segundo calentador 110, aunque no es necesario. En ciertos ejemplos, el segundo calentador 110 puede calentar la pieza inicial 102 durante un periodo de tiempo de aproximadamente 30 segundos a aproximadamente 20 minutos.

En ciertos ejemplos, al proporcionar el segundo calentador 110 con el calentador 104, se puede controlar el perfil de temperatura en la pieza inicial 102. Por ejemplo, en algunos casos, el calentador 104 puede calentar la pieza inicial 102 a una primera temperatura que es menor que la temperatura de formación de solución, y el segundo calentador 110 puede calentar la pieza inicial 102 desde la primera temperatura a la temperatura de formación de solución. En algunos ejemplos, el calentador 104 puede calentar la pieza inicial 102 durante un primer periodo de tiempo y el segundo calentador 110 puede calentar la pieza inicial durante un segundo periodo de tiempo. En algunos ejemplos, la cantidad de tiempo que el calentador 104 calienta la pieza inicial 102 puede depender de diversos factores que incluyen, pero sin limitación a esto, un tamaño y/o grosor de la pieza inicial 102, varios rotores magnéticos 112, el número de pasadas de la pieza inicial 102 a través del calentador 104, la velocidad rotatoria de los rotores magnéticos 112, el sentido rotatorio de los rotores magnéticos 112, una distancia desde los rotores magnéticos 112 a la pieza inicial 102, u otros diversos factores. En ciertos ejemplos, el calentador 104 calienta la pieza inicial 102 de manera que no se inducen distorsiones significativas a la pieza inicial 102. Como ejemplo no limitativo, el calentador 104 puede calentar la pieza inicial 102 durante un periodo de tiempo de aproximadamente 1 segundo a aproximadamente 30 segundos. En otros ejemplos, el calentador 104 puede calentar la pieza inicial 102 durante más de 30 segundos.

En otros ejemplos, el segundo calentador 110 se puede proporcionar para controlar el perfil de temperatura de la pieza inicial 102. Como ejemplo no limitativo, en algunos casos, calentar la pieza inicial 102 con el calentador 104 puede provocar que la pieza inicial 102 tenga un perfil de temperatura variado. Por ejemplo, en algunos casos no limitativos, los cantos de la pieza inicial 102 pueden tener una temperatura que es mayor que una temperatura de una parte no de canto de la pieza inicial 102. En algunos casos, el segundo calentador 110 puede calentar la pieza inicial 102 después de que el calentador 104 controle el perfil de temperatura de la pieza inicial 102. Como ejemplo no limitativo, el segundo calentador 110 puede calentar la pieza inicial 102 de manera que la pieza inicial 102 tenga un perfil de temperatura uniforme.

El mecanismo de movimiento de pieza inicial 108 se puede proporcionar en diversas ubicaciones para mover la pieza inicial 102 entre diversos componentes del sistema de formación en caliente 100. Por ejemplo, en algunos casos, el mecanismo de movimiento de pieza inicial 108 se proporciona entre el segundo calentador 110 y la prensa de formación en caliente 106 para mover la pieza inicial 102 entre el segundo calentador 110 y la prensa de formación en caliente 106. De manera similar, el mecanismo de movimiento de pieza inicial 108 (u otro mecanismo de movimiento de pieza inicial 108) se puede proporcionar entre el calentador 104 y el segundo calentador 110 para mover la pieza inicial 102 desde el calentador 104 al segundo calentador 110.

El mecanismo de movimiento de pieza inicial 108 incluye un soporte 130 para soportar la pieza inicial 102. En diversos componentes, el mecanismo de movimiento de pieza inicial 108 puede ser diversos mecanismos o dispositivos adecuados para mover la pieza inicial 102 entre diversos componentes del sistema de formación en caliente 100. Como ejemplo no limitativo, el mecanismo de movimiento de pieza inicial 108 puede incluir un brazo robótico que soporta y mueve la pieza inicial 102. En otros ejemplos, se pueden utilizar otros tipos de mecanismos de movimiento de pieza inicial 108. Como tal, el número y el tipo de mecanismo de movimiento de pieza inicial 108 no se deben considerar limitantes de la presente divulgación.

La prensa de formación en caliente 106 incluye un troquel 116 y una herramienta 117. El troquel 116 tiene una forma predeterminada de manera que cuando la pieza inicial 102 se posiciona dentro de la prensa de formación en caliente 106, la herramienta 117 se mueve hacia el troquel 116 y forma la pieza inicial 102 hasta la forma definida por el troquel 116. En algunos ejemplos, la prensa de formación en caliente 106 puede formar en caliente la pieza inicial 102 a una velocidad de prensa predeterminada. En algunos ejemplos no limitativos, la velocidad de prensa predeterminada puede ser de aproximadamente 100 mm/segundo a aproximadamente 400 mm/segundo, aunque se pueden utilizar otras diversas velocidades de prensa. En diversos ejemplos, la prensa de formación en caliente 106 puede ser prensa hidráulica, prensa mecánica, prensa servocontrolada, u otros diversos tipos adecuados de prensas. En algunos ejemplos, el troquel 116 es un troquel refrigerado por agua. En algunos casos, el troquel 116 podría ser un troquel tibio y/o tener un perfil de temperatura controlable. Como ejemplo no limitativo, en algunos casos, tales como durante formación de acero, el troquel 116 puede ser calentado en algunas zonas del troquel 116 y enfriado en otras zonas del troquel 116 a fin de lograr diferentes propiedades finales en diferentes ubicaciones de pieza cuando la pieza inicial 102 se forma hasta la forma definida por el troquel 116. Como se ha descrito anteriormente, en algunos ejemplos, el sistema 100 puede ser un sistema de formación en tibio. En tales casos, la prensa 106 es una prensa de formación en tibio, y la temperatura de formación no es tan alta como con la prensa de formación en caliente. En algunos casos, el sistema 100 puede incluir formación por soplado a temperaturas elevadas además o en lugar de la prensa de formación en caliente 106 que tiene el troquel 116. Durante la formación por soplado, la pieza inicial 102 precalentada se introduce en la herramienta y entonces se deforma con gas caliente a diversas presiones.

En ciertos ejemplos, el sistema de formación en caliente 100 incluye diversos sensores o monitores 131 en diversas posiciones respecto al calentador 104. Estos sensores 131 pueden detectar y monitorizar una posición de la pieza inicial 102, movimiento de la pieza inicial 102, una temperatura de la pieza inicial 102, una distribución de temperatura por la pieza inicial 102, y/u otra diversa información acerca de la pieza inicial 102 conforme es procesada. En algunos ejemplos, la información recopilada por los sensores puede ser usada por un controlador para ajustar los rotores magnéticos 112A-B (p. ej., velocidad rotacional, sentido de rotación, distancia desde la pieza inicial 102, etc.) y de ese modo controlar el calentamiento de la pieza inicial 102. En algunos ejemplos, el controlador puede ajustar el número de pasadas de la pieza inicial 102 a través del calentador 104.

Como ejemplo, el calentador 104 puede ser controlado para reducir o impedir el recalentamiento de la pieza inicial 102 y/o para controlar la activación y la desactivación de los rotores magnéticos 112A-B. Por ejemplo, los rotores magnéticos 112A-B pueden ser desactivados (es decir, dejar de rotar) si dentro del calentador 104 no hay una pieza inicial 102, después de haberse calentado la pieza inicial 102 durante el periodo de tiempo predeterminado, después de haberse calentado la pieza inicial 102 a una temperatura predeterminada, u otros diversos factores. De manera similar, los rotores magnéticos 112A-B pueden empezar a rotar de nuevo o seguir rotando (y así empezar a calentar la pieza inicial 102 de nuevo) basándose en si una pieza inicial está próxima al calentador 104, la temperatura de la pieza inicial 102 es menor que la temperatura predeterminada, la pieza inicial 102 se calienta durante un periodo de tiempo menor que el periodo de tiempo predeterminado, u otros diversos factores. Por consiguiente, a través de los rotores magnéticos 112A-B, el calentador 104 puede calentar rápidamente o dejar de calentar la pieza inicial 102.

Como otro ejemplo, los calentadores 104 y/o 110 puede ser controlado para asegurar un perfil de temperatura uniforme o deseado de la pieza inicial 102. Por ejemplo, el sensor o monitor 131 puede detectar una temperatura de la pieza inicial 102 conforme sale del calentador 104. Sobre la base de la temperatura detectada, los rotores magnéticos 112 pueden ser controlados (p. ej., al ajustar el aporte de potencia a los rotores magnéticos 112, la velocidad de los rotores magnéticos 112A-B, la distancia de los rotores magnéticos 112A-B a la pieza inicial 102, etc.) y/o el segundo calentador 110 puede ser controlado para controlar la temperatura de la pieza inicial 102 y/o la temperatura a través de la pieza inicial 102.

Como ejemplo adicional, el calentador 104 puede ser controlado para acomodar diferentes tipos de piezas iniciales 102. Por ejemplo, dependiendo del tipo de pieza inicial 102 y/o los requisitos deseados de proceso o producto, la pieza inicial 102 puede ser calentada por el calentador 104 y/o el calentador 110 en diferentes tiempos de procesamiento, temperaturas de procesamiento, etc. Al controlar los rotores magnéticos 112A-B, la temperatura se puede cambiar más rápidamente que calentadores convencionales.

Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, también se describe un método para formar en caliente la pieza inicial de metal 102. Según la invención, el método incluye recibir la pieza inicial 102 de un sustrato de metal en el calentador 104. En algunos ejemplos no limitativos, la pieza inicial 102 incluye aluminio o una aleación de aluminio.

El método incluye posicionar la pieza inicial 102 adyacente a los rotores magnéticos 112A-B del calentador 104 y hacer rotar los rotores magnéticos 112A-B para inducir un campo magnético en la pieza inicial 102 para calentar la pieza inicial 102. En algunos ejemplos, la pieza inicial 102 es calentada durante un periodo de tiempo predeterminado. Por ejemplo, en algunos ejemplos no limitativos, la pieza inicial 102 es calentada de aproximadamente 30 segundos a aproximadamente 20 minutos. En algunos ejemplos, el periodo de tiempo predeterminado puede depender de un tamaño y/o grosor de la pieza inicial 102 entre otros factores. En otros ejemplos, la pieza inicial 102 es calentada a una temperatura predeterminada. Por ejemplo, en algunos casos no limitativos, la pieza inicial 102 es calentada a una temperatura de aproximadamente 200 °C a aproximadamente 600 °C. En algunos ejemplos, la temperatura predeterminada es una temperatura de formación de solución de la pieza inicial 102. La temperatura de formación de solución puede depender de la composición material particular de la pieza inicial 102. Como ejemplo no limitativo, el calentador 104 puede calentar una pieza inicial de aleación de aluminio serie 7xxx 102 a una temperatura de aproximadamente 400 °C a aproximadamente 500 °C. Como otro ejemplo no limitativo, el calentador 104 puede calentar una pieza inicial de aleación de aluminio serie 6xxx a una temperatura de aproximadamente 400 °C a aproximadamente 600 °C. En algunos ejemplos, la temperatura de formación de solución puede depender de un tamaño y/o grosor de la pieza inicial 102 entre otros factores.

En ciertos casos, posicionar la pieza inicial 102 incluye posicionar la pieza inicial 102 sobre el soporte 118. En algunos ejemplos, el método incluye mover la pieza inicial 102 lateralmente con el soporte 118 respecto a los rotores magnéticos 112A-B mientras se mantiene la posición lateral de los rotores magnéticos 112A-B. En otros ejemplos, posicionar la pieza inicial 102 incluye posicionar la pieza inicial 102 sobre el soporte 118 y mover lateralmente los rotores magnéticos 112A-B respecto a la pieza inicial 102 mientras se mantiene la posición lateral de la pieza inicial 102.

En algunos ejemplos, el método incluye ajustar el campo magnético para ajustar una cantidad de calor inducido en la pieza inicial 102 por los rotores magnéticos 112A-B. En ciertos ejemplos, ajustar el campo magnético incluye ajustar una velocidad rotacional de los rotores magnéticos 112A-B, ajustar un sentido de rotación de los rotores magnéticos 112A-B, ajustar una posición vertical de los rotores magnéticos 112A-B respecto a la pieza inicial 102, ajustar una posición lateral de los rotores magnéticos 112A-B respecto a la pieza inicial 102, y/o ajustar una posición longitudinal de los rotores magnéticos 112A-B respecto a la pieza inicial 102. En diversos casos, el método incluye detectar una temperatura de la pieza inicial 102, tal como con el sensor 131, comparar la temperatura detectada con una temperatura predeterminada, y ajustar el rotor magnético 112A-B para ajustar el calentamiento de la pieza inicial 102 de manera que la temperatura detectada coincida con la temperatura predeterminada. En diversos ejemplos, posicionar la pieza inicial 102 incluye posicionar la pieza inicial 102 a una distancia predeterminada de los rotores magnéticos 112A-B.

Según la invención, el método incluye retirar la pieza inicial 102 del calentador 104, posicionar la pieza inicial 102 en el segundo calentador 110, y calentar la pieza inicial 102 con el segundo calentador 110. En diversos ejemplos, calentar la pieza inicial 102 con el segundo calentador 110 incluye controlar un perfil de temperatura de la pieza inicial 102. En ciertos ejemplos, calentar la pieza inicial 102 con el segundo calentador 110 incluye calentar la pieza inicial 102 a la temperatura de formación de solución de la pieza inicial 102. En algunos casos, retirar la pieza inicial 102 del calentador 104 y posicionar la pieza inicial 102 en el segundo calentador 110 incluye mover la pieza inicial sobre el soporte 118. En algunos ejemplos, el soporte 118 es un trasportador u otro soporte adecuado para mover la pieza inicial 102 desde el calentador 104 al segundo calentador 110.

El método incluye retirar la pieza inicial 102 del calentador 104 después de que el calentador 104 caliente la pieza inicial 102. La pieza inicial 102 se retira después del periodo de tiempo predeterminado. En ciertos ejemplos, el método incluye usar el mecanismo de movimiento de pieza inicial 108 para mover la pieza inicial 102 desde el calentador 104 a la prensa de formación en caliente 106. En algunos casos, el método incluye formar en caliente la pieza inicial 102 con la prensa de formación en caliente 106. En ciertos casos, formar en caliente la pieza inicial 102 incluye posicionar la pieza inicial 102 sobre el troquel 116 de la prensa de formación en caliente 106 y prensar la pieza inicial 102 con la prensa de formación en caliente 106 de manera que el troquel 116 da forma a la pieza inicial 102.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método que comprende:

recibir una pieza inicial (102) de un sustrato de metal en un primer calentador (104);

calentar la pieza inicial (102) con el primer calentador (104) durante un periodo de tiempo predeterminado; retirar la pieza inicial (102) del primer calentador (104) tras el periodo de tiempo predeterminado; posicionar la pieza inicial (102) retirada del primer calentador (104) en un segundo calentador (110); y calentar la pieza inicial (102) con el segundo calentador (110) a una temperatura predeterminada o durante un periodo de tiempo predeterminado adicional;

mover la pieza inicial (102) retirada del segundo calentador (110) a una prensa de formación en caliente (106); y

formar en caliente la pieza inicial (102) hasta una forma predeterminada con la prensa de formación en caliente (106),

caracterizado por que el primer calentador (102) comprende un rotor magnético (112A, 112B) y en que calentar la pieza inicial (102) con el primer calentador (104) comprende:

posicionar la pieza inicial (102) adyacente al rotor magnético (112A, 112B) del primer calentador (104); y hacer rotar el rotor magnético (112A, 112B) para inducir un campo magnético en la pieza inicial (102) para calentar la pieza inicial (102) durante el periodo de tiempo predeterminado sin contactar en la pieza inicial (102).

2. El método de la reivindicación 1, en donde hacer rotar el rotor magnético (112A, 112B) para inducir el campo magnético en la pieza inicial (102) para calentar la pieza inicial (102) durante el periodo de tiempo predeterminado comprende calentar la pieza inicial (102) a una temperatura de aproximadamente 200 °C a aproximadamente 600 °C.

3. El método de la reivindicación 1, en donde posicionar la pieza inicial (102) adyacente al rotor magnético (112A, 112B) comprende mover la pieza inicial (102) con un mecanismo de movimiento respecto al rotor magnético (112A, 112B) mientras se mantiene una posición lateral del rotor magnético (112A, 112B) o mover el rotor magnético (112A, 112B) respecto a la pieza inicial (102) mientras se mantiene una posición lateral de la pieza inicial (102).

4. El método de la reivindicación 1, que comprende además ajustar el campo magnético para ajustar un cantidad de calor inducido por el rotor magnético (112A, 112B), en donde ajustar el campo magnético comprende al menos uno de ajustar una velocidad rotacional del rotor magnético (112A, 112B), ajustar un sentido de rotación del rotor magnético (112A, 112B), ajustar una posición vertical del rotor magnético (112A, 112B) respecto a la pieza inicial (102), ajustar una posición lateral del rotor magnético (112A, 112B) respecto a la pieza inicial (102), o ajustar una posición longitudinal del rotor magnético (112A, 112B) respecto a la pieza inicial (102).

5. El método de la reivindicación 1, en donde el rotor magnético (112A) es un rotor magnético superior (112A), en donde el primer calentador (104) comprende además un rotor magnético inferior (112B) desviado verticalmente del rotor magnético superior (112A), en donde pasar la pieza inicial (102) adyacente a un rotor magnético (112A) comprende pasar la pieza inicial (102) a través de una holgura definida entre el rotor magnético superior (112A) y el rotor magnético inferior (112B), y en donde hacer rotar el rotor magnético (112A) comprende hacer rotar el rotor magnético superior (112A) y el rotor magnético inferior (112B) para calentar la pieza inicial (102).

6. El método de la reivindicación 1, en donde el periodo de tiempo predeterminado es de aproximadamente 30 segundos a aproximadamente 20 minutos.

7. El método de la reivindicación 1, en donde el segundo calentador (110) comprende un calentador alimentado a gas, un calentador de infrarrojos, un horno de rodillo, un horno eléctrico, o un calentador de inducción.

8. El método de la reivindicación 7, en donde la temperatura predeterminada es una temperatura de formación de solución de la pieza inicial (102), y en donde calentar la pieza inicial (102) con el segundo calentador (110) comprende además controlar un perfil de temperatura de la pieza inicial (102).

9. El método de la reivindicación 1, en donde la pieza inicial (102) comprende aluminio o una aleación de aluminio.

10. Un sistema de formación en caliente (100) que comprende:

un primer calentador (104) configurado para calentar una pieza inicial (102) de un sustrato de metal; un segundo calentador (110) configurado para recibir la pieza inicial (102) desde el primer calentador (104) y para calentar la pieza inicial (102);

una prensa de formación en caliente (106) configurada para recibir la pieza inicial (102) desde el segundo calentador (110) y dar forma a la pieza inicial (102);

caracterizado por que el primer calentador (104) comprende un rotor magnético (112A, 112B) y se configura para recibir la pieza inicial (102) adyacente al rotor magnético (112A, 112B) y para rotar el rotor magnético (112A, 112B) para inducir un campo magnético en la pieza inicial (102) para calentar la pieza inicial (102) sin contactar en la pieza inicial (102).

11. El sistema de formación en caliente (100) de la reivindicación 10, en donde el segundo calentador (110) comprende un calentador alimentado a gas, un calentador de infrarrojos, un horno de rodillo, un horno eléctrico, o un calentador de inducción.

12. El sistema de formación en caliente (100) de la reivindicación 10, que comprende además:

un mecanismo de movimiento (108) configurado para mover la pieza inicial (102) desde el segundo calentador (110) a la prensa de formación en caliente (106).