ES2893475T3

ES2893475T3 - Herramienta con calentador para conformar piezas con propiedades personalizadas

Info

Publication number: ES2893475T3
Application number: ES17844741T
Authority: ES
Inventors: Yunxin Ma; David Polsoni
Original assignee: Magna International Inc
Current assignee: Magna International Inc
Priority date: 2016-08-30
Filing date: 2017-08-30
Publication date: 2022-02-09
Anticipated expiration: 2037-08-30
Also published as: MX2019002358A; CN109689244B; US11185906B2; US20190366408A1; CN109689244A; EP3507038A1; EP3507038A4; WO2018039789A1; EP3507038B1; CA3032766A1

Abstract

Un sistema de conformación (10) que comprende: un primer conjunto de matriz (12) que tiene un primer cuerpo de matriz (22) y una primera superficie de matriz (24); un segundo conjunto de matriz (14) que tiene un segundo cuerpo de matriz (26) y una segunda superficie de matriz (24); teniendo la primera superficie de matriz (24) y la segunda superficie de matriz (24) unas secciones transversales variables y configuradas para cooperar entre sí para formar una cavidad de matriz entre estas para recibir una pieza de trabajo (40) dentro de esta, un primer miembro de inserto de calentador (30) configurado para ser recibido en uno de entre el primer cuerpo de matriz y el segundo cuerpo de matriz (26), teniendo el primer miembro de inserto de calentador (30) una primera ranura en serpentina (38) dentro de este, y un primer miembro de calentador flexible (36), estando el primer miembro de calentador flexible (36) dispuesto en la primera ranura en serpentina (38) y configurado para adaptarse a la forma de la primera ranura en serpentina (38), caracterizado porque el primer miembro de inserto de calentador (30) comprende un par de placas (32, 34), y en el que el par de placas (32, 34) tiene cada una una porción de ranura que forma la primera ranura en serpentina (38), y en el que el primer miembro de calentador flexible (36) está dispuesto entre las placas dentro de la primera ranura en serpentina (38).

Description

DESCRIPCIÓN

Herramienta con calentador para conformar piezas con propiedades personalizadas

Antecedentes

Campo

La presente divulgación se refiere generalmente a un sistema de conformación en caliente para producir piezas de vehículos.

Descripción de la técnica relacionada

Los fabricantes de vehículos se esfuerzan para ofrecer vehículos cada vez más resistentes, más ligeros y menos caros. Un procedimiento utilizado para conformar piezas de la carrocería de un vehículo es un procedimiento de conformación en caliente en el que las piezas en bruto calentadas de acero se estampan y simultáneamente se templan (para un enfriamiento y endurecimiento rápidos) en una matriz de conformación en caliente. Habitualmente, se puede introducir una chapa metálica precalentada en una matriz de conformación en caliente, conformarse a una forma deseada y templarse después de la operación de conformación mientras está en la matriz para producir, así, un componente tratado con calor. Las matrices de conformación en caliente conocidas para realizar las etapas simultáneas de estampación y temple emplean habitualmente pasos de enfriamiento por agua (para hacer circular agua de enfriamiento a través de la matriz de conformación en caliente) que se conforman de manera convencional. En algunas aplicaciones, puede ser deseable enfriar ciertas porciones del metal estampado a una velocidad más lenta que otras porciones. Tales porciones de la pieza estampada son calentadas por la matriz de estampación de modo que la velocidad de enfriamiento se ralentiza sustancialmente con respecto a las porciones de la pieza que están expuestas a porciones de la matriz que recibieron fluido de enfriamiento. Las porciones enfriadas más lentamente de la pieza permanecerán más blandas (más dúctiles) que las porciones de la pieza sometidas a un enfriamiento rápido (temple). Para calentar porciones de la matriz, puede estar provisto un gran número de calentadores de cartucho dentro de un bloque de conformación de la matriz de modo que se aplique calor a las áreas de un producto que se está estampando.

Si bien el uso de tales calentadores de cartucho convencionales puede proporcionar un buen efecto de calentamiento para superficies en 3D rectas y sencillas, es muy difícil mantener una distancia constante y, de este modo, la eficiencia de calentamiento de las regiones de la pieza se debe hacer más dúctil cuando se conforman superficies en 3D complejas, tales como los pilares B y los pilares A de automóviles.

Se han empleado varios dispositivos y procedimientos diferentes para proporcionar calor a regiones específicas de una pieza durante la conformación. Algunos dispositivos proporcionan una variedad de calentadores de cartucho lineal dentro de las piezas de matriz para aplicar calor localmente a una pieza de trabajo durante su conformación para conformarlas piezas complejas descritas anteriormente. Sin embargo, el uso de estos cartuchos lineales en una pieza de matriz puede dar como resultado variaciones de temperatura a lo largo de la superficie de matriz, provocando, así, una distribución desigual del calor mientras se conforma la pieza de trabajo y produciendo, de este modo, un producto inferior. Asimismo, la inserción de numerosos calentadores de cartucho lineal en una matriz o pieza de estampación conlleva elevados costes asociados, particularmente en lo que respecta al mecanizado de las herramientas, el montaje de las herramientas, así como el mantenimiento de dichas herramientas. Los calentadores de cartucho lineal son difíciles de instalar y se pueden romper al ser extraídos de la matriz. También requieren un procedimiento de limpieza especial cuando se sustituyen los cartuchos, contribuyendo, aún más, a los costes asociados con el tiempo y el dinero.

Esta divulgación proporciona mejoras a las matrices utilizadas en sistemas de conformación en caliente y operaciones de conformación en caliente y, en particular, a matrices o sellos utilizados para conformar piezas complejas en 3D. Una realización del documento DE 102011 018850 A1 desvela una lata que forma una superficie de tinte y un inserto que tiene una ranura con un elemento de calentamiento de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Otros documentos relevantes de la técnica anterior se describen: documentos EP 2907881 A2, EP 2548670A1, US 2014/260493 A1, US 2006/230806 A1, US 2016/175910 A1 y DE 10209043926 A1.

Sumario

En particular, se proporciona un sistema de conformación que tiene las características definidas en la reivindicación 1. Así mismo, también se propone un procedimiento que tiene las características definidas en la reivindicación 10. Otras realizaciones preferentes se definen en las reivindicaciones dependientes.

De conformidad con un aspecto de la invención, se proporciona un sistema de conformación que comprende: un primer conjunto de matriz que tiene un primer cuerpo de matriz y una primera superficie de matriz; un segundo conjunto de matriz que tiene un segundo cuerpo de matriz y una segunda superficie de matriz; teniendo la primera superficie de matriz y la segunda superficie de matriz secciones transversales variables y configuradas para cooperar entre sí para formar una cavidad de matriz entre estas para recibir una pieza de trabajo dentro de esta, un primer miembro de inserto de calentador configurado para ser recibido en uno del primer cuerpo de matriz y el segundo cuerpo de matriz, teniendo el primer miembro de inserto de calentador una primera ranura en serpentina dentro de este, y un primer miembro de calentador flexible, estando el primer miembro de calentador flexible dispuesto en la primera ranura en serpentina y configurado para adaptarse a la forma de la primera ranura en serpentina, en el que el primer miembro de inserto de calentador comprende un par de placas, y en el que el par de placas tiene cada uno una porción de ranura que forma la primera ranura en serpentina, y en el que el primer miembro de calentador flexible está dispuesto entre las placas dentro de la primera ranura en serpentina.

De conformidad con un aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento de conformación de un miembro de chapa metálica en un sistema de conformación, comprendiendo el sistema de conformación un primer conjunto de matriz que tiene una primera superficie de matriz y un segundo conjunto de matriz que tiene una segunda superficie de matriz, en el que la primera superficie de matriz y la segunda superficie de matriz tienen unas configuraciones de superficie tridimensionales y están configuradas para cooperar entre sí para formar una cavidad de matriz entre estas para recibir una pieza de trabajo dentro de esta, un primer miembro de inserto de calentador configurado para ser recibido en el primer cuerpo de matriz, teniendo el primer miembro de inserto de calentador una primera ranura en serpentina dentro de este y un primer miembro de calentador flexible dispuesto en la primera ranura en serpentina y configurado para adaptarse a la forma de la primera ranura en serpentina, en el que el primer miembro de inserto de calentador comprende un par de placas, y en el que el par de placas tiene cada uno una porción de ranura que forma la primera ranura en serpentina, y en el que el primer miembro de calentador flexible está dispuesto entre las placas dentro de la primera ranura en serpentina; comprendiendo el procedimiento: mover el primer conjunto de matriz con respecto al segundo conjunto de matriz a lo largo de un primer eje para mover la cavidad de matriz desde una posición abierta hasta una posición cerrada, calentar el primer miembro de calentador flexible utilizando una fuente de calor, para calentar, así, el primer miembro de inserto de calentador, y en el que calentar el primer miembro de calentador flexible transfiere calor a la primera superficie de matriz durante la conformación del miembro de chapa metálica.

De conformidad con un aspecto de la invención, se proporciona un sistema de conformación para conformar un pilar de un automóvil que comprende: un primer conjunto de matriz que tiene un primer cuerpo de matriz y una primera superficie de matriz; un segundo conjunto de matriz que tiene un segundo cuerpo de matriz y una segunda superficie de matriz; teniendo la primera superficie de matriz y la segunda superficie de matriz secciones transversales variables y configuradas para cooperar entre sí para formar una cavidad de matriz entre estas para recibir una pieza de trabajo dentro de esta, un primer miembro de inserto de calentador configurado para ser recibido en uno del primer cuerpo de matriz y el segundo cuerpo de matriz, teniendo el primer miembro de inserto de calentador una primera ranura en serpentina dentro de este, y un primer miembro de calentador flexible, estando el primer miembro de calentador flexible dispuesto en la primera ranura en serpentina y configurado para adaptarse a la forma de la primera ranura en serpentina, en el que el primer miembro de inserto de calentador comprende un par de placas, y en el que el par de placas tiene cada uno una porción de ranura que forma la primera ranura en serpentina, y en el que el primer miembro de calentador flexible está dispuesto entre las placas dentro de la primera ranura en serpentina, en el que el primer miembro de inserto de calentador tiene una configuración en forma de sombrero de copa que incluye una porción superior, un par de porciones de saliente, y un par de porciones de transición, y en el que el primer miembro de calentador flexible y la primera ranura en serpentina se extienden a lo largo de al menos una porción de la periferia de las porciones superior, de saliente y de transición del primer miembro de inserto de calentador.

Otros aspectos, características y ventajas de la presente divulgación resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, de los dibujos adjuntos y de las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripción de los dibujos

Las figuras 1A y 1B son diagramas de un primer conjunto de matriz y un segundo conjunto de matriz, respectivamente, que forman un sistema de estampación/conformación en caliente de conformidad con una realización de la presente divulgación.

Las figuras 1C y 1D ilustran ejemplos de una superficie bidimensional y una superficie tridimensional, respectivamente, como se define en esta divulgación.

Las figuras 1E y 1F ilustran ejemplos de secciones transversales tomadas a lo largo de las figuras 1C y 1D, respectivamente.

La figura 2 es un diagrama esquemático de una pieza de trabajo conformada como resultado del uso de las matrices del sistema de estampación en caliente de las figuras 1A y 1B.

La figura 2A es un diagrama esquemático de los canales y dispositivos de enfriamiento utilizados en las piezas del sistema de estampación en caliente.

La figura 3 es una vista en planta de un miembro de inserto de calentador provisto en un cuerpo de matriz de un conjunto de matriz tal como los que se muestran en las figuras 1A y 1B.

La figura 4 es una vista en despiece de piezas del miembro de inserto de calentador de la figura 3.

La figura 5 es una vista en sección transversal de un miembro de calentador flexible intercalado entre piezas del miembro de inserto de calentador de la figura 3 tomada a lo largo de la línea 5-5.

La figura 5A es una vista en sección transversal de un cuerpo de matriz que muestra el miembro de calentador flexible de la figura 5 en la ranura que sigue una forma similar a la superficie de matriz de un cuerpo de matriz.

La figura 6 es una vista en planta superior de un cuerpo de matriz inferior como se muestra en la figura 1A que es parte del conjunto de matriz del sistema de estampación/conformación en caliente.

La figura 7 es una vista en planta inferior del cuerpo de matriz inferior de la figura 6.

La figura 8 es una vista inferior del cuerpo de matriz inferior de la figura 6.

La figura 9 es una vista en sección transversal del cuerpo de matriz inferior como se muestra en la figura 6 tomada a lo largo de la línea 9-9.

La figura 10 muestra vistas en despiece de piezas de múltiples miembros de inserto de calentador configurados para estar provistos en el cuerpo de matriz inferior como se muestra en la figura 6 de conformidad con una realización.

La figura 11 es una vista en sección transversal del cuerpo de matriz inferior tomada a lo largo de la línea 11-11 de la figura 9.

La figura 11A ilustra una sección transversal de parte del colector y el cuerpo de matriz que se muestran en la figura 11.

La figura 12 es una vista en planta superior de un cuerpo de matriz superior como se muestra en la figura 1B que es parte del sistema de estampación/conformación en caliente.

La figura 13 es una vista en sección transversal del cuerpo de matriz superior como se muestra en la figura 12 tomada a lo largo de la línea 13-13.

La figura 14 es una vista en sección transversal del cuerpo de matriz superior tomada a lo largo de la línea 14-14 de la figura 12.

La figura 15 es una vista detallada de un canal de enfriamiento a modo de ejemplo provisto adyacente a cada miembro de inserto de calentador en el cuerpo de matriz inferior o el cuerpo de matriz superior, como se indica en la figura 5, por ejemplo.

Descripción detallada de la realización o realizaciones preferentes

Esta divulgación se refiere a un sistema de conformación 10 para producir una pieza de chapa metálica, tal como un panel o miembro de carrocería de vehículo, o un pilar de un automóvil. El sistema de conformación 10 puede ser un sistema de conformación en caliente o un sistema de matriz de estampación. En particular, el sistema de conformación 10 está configurado para conformar productos metálicos conformados que tienen propiedades personalizadas. La conformación de propiedades "personalizadas" de productos o piezas utilizando el sistema 10 y el procedimiento descritos en el presente documento proporciona piezas conformadas que tienen regiones de alta resistencia y dureza, así como otras regiones de resistencia, ductilidad y dureza reducidas. Cuando el sistema de conformación 10 descrito en el presente documento se utiliza como parte de un procedimiento de conformación de un producto o pieza personalizado de este tipo, tal como pilares de vehículos (pilares A o B), la estructura de vehículo resultante tiene una configuración compleja que incluye regiones que están diseñadas para deformarse de una manera predeterminada al recibir una fuerza resultante de un choque de vehículo, por ejemplo.

Como se señaló anteriormente, para conformar tales piezas complejas y personalizadas, habitualmente, se aplica calor localmente a ciertas áreas durante la conformación y el enfriamiento de una pieza de trabajo, de modo que las regiones localizadas se enfrían menos rápidamente (en comparación con otras regiones) para proporcionar, de este modo, una mayor ductilidad a la pieza. El sistema de conformación 10 desvelado en el presente documento está diseñado para reducir la discrepancia de temperatura a lo largo de las áreas calentadas de la matriz o sello, y para reducir el coste durante el mecanizado, el montaje y el mantenimiento de las herramientas. Este permite la conformación de una zona blanda 42 en las piezas de trabajo 40 mediante la producción de estructuras en 3D complejas, además de regiones de alta resistencia y dureza en estas.

A lo largo de esta divulgación, una superficie "bidimensional" se refiere a una superficie que, cuando se cortan secciones transversales a lo largo de un plano paralelo en una dirección a lo largo de una totalidad de la longitud de la pieza de trabajo, se obtiene un perfil igual o similar. Un ejemplo de una pieza de este tipo que tiene una superficie "bidimensional" (en una superficie de matriz con una superficie bidimensional) se muestra en la figura 1C, que proporciona una sección transversal sustancialmente similar o igual cuando se corta en posiciones espaciadas a lo largo de una dirección como se indica mediante la flecha X. Como se ilustra en la figura 1E, por ejemplo, las secciones transversales tomadas a lo largo de las líneas A-A, B-B y C-C de la pieza de trabajo conformada tienen un perfil sustancialmente similar. Una superficie "tridimensional" se refiere a una superficie que, cuando se cortan secciones transversales a lo largo de un plano paralelo en una dirección a lo largo de una totalidad de la longitud de la pieza de trabajo, habrá secciones transversales variables. La figura 1D muestra un ejemplo de una pieza de trabajo que tiene una superficie "tridimensional" de este tipo en una matriz con una superficie tridimensional, en el que los cortes a lo largo de una dirección como se indica mediante la flecha Y de la pieza de trabajo o pieza conformada proporcionarán perfiles diferentes. Como se ilustra en la figura 1F, por ejemplo, las secciones transversales tomadas a lo largo de las líneas D-D, E-E y F-F de la pieza de trabajo conformada tienen diferentes perfiles porque la superficie o superficies de matriz (y, de este modo, la pieza de trabajo/pieza) de la figura 1D tienen una sección transversal variable.

Como se utiliza en el presente documento, el término "superficie de matriz" se refiere a la porción de la superficie exterior de una matriz que conforma un componente conformado en caliente y entra en contacto directo con las porciones de la pieza de trabajo. Así mismo, el término "superficie de matriz compleja", como se utiliza en esta descripción, significa que la superficie de matriz tiene una sección transversal variable y una forma contorneada tridimensionalmente diseñada para conformar estructura o estructuras o superficie o superficies en 3D complejas (como se muestra en la figura 1D y en la figura 1F) que tienen menor resistencia y dureza (y mayor ductilidad) en algunas regiones en comparación con otras regiones de una pieza de trabajo.

Como se muestra en las figuras 1A y 1B, el sistema de conformación 10 incluye un primer conjunto de matriz 12 (figura 1A), un segundo conjunto de matriz 14 (figura 1B), así como un suministro de energía (calor) 16, un sistema de enfriamiento 18, y un controlador 20 (que se muestra esquemáticamente en las figuras) que están asociados operativamente con el primer conjunto de matriz 12 y el segundo conjunto de matriz 14.

En una realización ilustrativa, el primer conjunto de matriz 12 se muestra como un conjunto de matriz inferior. La figura 1A ilustra un conjunto de matriz inferior en una zapata de matriz, por ejemplo. El primer conjunto de matriz 12 puede estar formado por una serie de piezas de matriz 21,22, 23 y 25 que están alineadas para conformar una superficie de matriz 13 para conformar una pieza de trabajo 40, tal como el pilar de vehículo (véase la figura 2). El segundo conjunto de matriz 14 es un conjunto de matriz superior que tiene una superficie de matriz interior 15 que es esencialmente una imagen especular de la superficie de matriz 13 del primer conjunto de matriz 12, que forma la cavidad de matriz entre estos. El segundo conjunto de matriz 14 puede estar formado de manera similar a partir de una serie de piezas de matriz alineadas. El conjunto de matriz inferior 12 se puede montar en una prensa de estampación o ariete (que no se muestra) para permitir el movimiento en sentido ascendente y en sentido descendente del conjunto de matriz inferior 12 con respecto a un conjunto de matriz superior 14 montado. En otra realización, el conjunto de matriz superior 14 está configurado para moverse con respecto a un conjunto de matriz inferior 12 montado. La prensa de estampación o ariete de prensa se pueden accionar hidráulica o mecánicamente (por ejemplo, mediante un motor eléctrico).

Como se muestra en detalle en la figura 2, el primer conjunto de matriz 12 incluye un primer cuerpo de matriz 22 y una primera superficie de matriz 24 (véase la figura 6) de conformidad con una realización. De manera similar, el segundo conjunto de matriz 14 incluye un segundo cuerpo de matriz 26 y una segunda superficie de matriz 28, como se muestra en la figura 12. La primera superficie de matriz 24 y la segunda superficie de matriz 28 tienen unas configuraciones de superficie tridimensionales (como se describe con referencia a las figuras 1D y 1F) que son complementarias y configuradas para cooperar entre sí para formar una cavidad de matriz entre estas para recibir una pieza de trabajo 40 dentro de estas. De conformidad con una realización, tanto la primera superficie de matriz 24 como la segunda superficie de matriz 28 incluyen una superficie de matriz compleja. Por consiguiente, los cuerpos de matriz 22 y 26 pueden ser cuerpos diseñados para estar situados en un área del sistema de conformación 10 que corresponde a la conformación de superficies en 3d complejas en una zona blanda 42 de una pieza de trabajo 40 o producto que tienen una resistencia y una dureza reducidas. Como se muestra en la figura 2, los cuerpos de matriz 22 y 26 se pueden utilizar junto con otros cuerpos de matriz [por ejemplo, las matrices 21, 23, 25] para conformar diferentes regiones de la pieza de trabajo 40.

La figura 6 muestra un ejemplo de una superficie de matriz 24 compleja del primer cuerpo de matriz 22. La superficie de matriz 24 incluye una superficie superior 80, un par de superficies de transición 82, así como un par de superficies de saliente 84. La superficie superior 80 y el par de superficies de saliente 84 son generalmente paralelas entre sí, estando la superficie superior 80 situada generalmente en un plano que está por encima de un plano de las superficies de saliente 84, de conformidad con una realización. Evidentemente, debería entenderse que la notación de estar provisto generalmente en un plano con respecto a cada una de las superficies 80, 82 y 84 no limita la configuración de las superficies y, como tal, debería entenderse que las superficies 80, 82 y 84 son necesariamente rectas o planas y podrían incluir transiciones y cambios en, y a lo largo de, las superficies, como se muestra en las figuras y como se entiende por la definición de una superficie de matriz compleja y una superficie tridimensional, provistas anteriormente. Las superficies de transición 82 conectan la superficie superior 80 y las superficies de saliente 84. Las superficies de transición 82 pueden estar ligeramente en ángulo con respecto a las superficies paralelas de las superficies superior y de saliente 80, 84, por ejemplo. Cada una de las superficies 80, 82 y 84 se utiliza para conformar superficies complejas de la pieza de trabajo 40. De manera similar, en la figura 14, se muestra un ejemplo de una superficie de matriz 28 compleja del segundo cuerpo de matriz 26 que es complementaria a la primera superficie de matriz 24. La superficie de matriz 28 incluye una superficie superior 86, un par de superficies de transición 88, así como un par de superficies de saliente 90. De conformidad con una realización, la superficie superior 86 y el par de superficies de saliente 90 son generalmente paralelas entre sí, estando la superficie superior 80 situada generalmente en un plano que está por encima de un plano de las superficies de saliente 90 cuando el segundo cuerpo de matriz 26 se sitúa con respecto al primer cuerpo de matriz 22. Las superficies de transición 88 conectan la superficie superior 86 y las superficies de saliente 90. Las superficies de transición 88 pueden estar ligeramente en ángulo con respecto a las superficies paralelas de las superficies superior y de saliente 86, 90, por ejemplo. Las matrices 22, 26 y, de este modo, sus superficies 24, 28 respectivas se mueven para estampar y conformar la pieza de trabajo 40 entre estas.

Como se entiende generalmente en la técnica, el movimiento de uno de los conjuntos de matriz (por ejemplo, el primer conjunto de matriz 12) con respecto al otro conjunto de matriz (por ejemplo, un segundo conjunto de matriz 14 montado) se proporciona a lo largo de un primer eje A-A para mover la cavidad de matriz entre una posición abierta y una posición cerrada. En una realización, el primer eje A-A puede ser un eje longitudinal del sistema de conformación 10. En una realización, el segundo conjunto de matriz (superior) 14 es móvil con respecto al primer conjunto de matriz inferior 12 desde una posición abierta, en la que los conjuntos de matriz 12 y 14 están separados entre sí, hasta una posición cerrada, en la que los conjuntos de matriz 12 y 14 forman la cavidad de matriz cerrada. En una realización, el primer conjunto de matriz 12 está montado de manera fija en el sistema de conformación o la prensa de estampación. En una realización, el primer conjunto de matriz 12 y el segundo conjunto de matriz 14 se pueden montar en el sistema de conformación 10. El sistema de conformación 10 se puede configurar para cerrar el primer y el segundo conjuntos de matriz 12 y 14 en una dirección de acción de matriz (es decir, a lo largo o paralelos al primer eje A-A) para deformar la pieza de trabajo 40 recibida en la cavidad de matriz para conformar y, opcionalmente, ribetear un miembro conformado en caliente. En una realización, la prensa de estampación se puede configurar para mantener los conjuntos de matriz 12 y 14 en una relación cerrada durante un período de tiempo predeterminado para permitir que el miembro conformado se enfríe hasta una temperatura deseada.

La pieza de trabajo 40 se puede calentar utilizando una operación de conformación en caliente (por ejemplo, hasta una temperatura de austenitización) antes de su inserción entre la primera y la segunda superficies de matriz 24 y 28 de los conjuntos de matriz 12 y 14. En una realización, la pieza en bruto o pieza de trabajo 40 se calienta hasta aproximadamente 900 grados Celsius antes de ingresar en las matrices del sistema de conformación 10. Después de la inserción de la pieza de trabajo, la cavidad de matriz se cierra por medio del movimiento de una o más de las matrices 12 y 14 relativamente juntas, y se conforma la pieza de trabajo 40 conformada en caliente.

Cuando la pieza de trabajo 40 es recibida en la cavidad de matriz formada por los conjuntos 12 y 14, al menos parte de la pieza de trabajo se sitúa entre la primera superficie de matriz 24 y la segunda superficie de matriz 28. Todas las primera y segunda superficies de matriz están en lados opuestos entre sí cuando la matriz está cerrada; algunas de las superficies de matriz (por ejemplo, las superficies asociadas con las piezas de matriz 21, 23 y 25) están diseñadas para proporcionar regiones localizadas de calor y enfriamiento rápido (temple) y las superficies de matriz 24, 28 están diseñadas para conformar una o más zonas blandas 42 en la pieza de trabajo 40. Por ejemplo, como se muestra en la figura 2A, las piezas de matriz 21, 23 pueden incluir unos canales de enfriamiento 17, 19 (como se muestra dentro de los óvalos que están dibujados en la figura 2A) que reciben un fluido (por ejemplo, agua) por medio de unas aberturas para fluir a través de estos para absorber calor y, de este modo, enfriar el bloque/la pieza de tal manera que las partes de la pieza de trabajo 40 se enfríen rápidamente. Por otro lado, un bloque de zona blanda, es decir, el primer cuerpo de matriz 22 (junto con su matriz superior correspondiente) está diseñado para aplicar calor localizado a lo largo de la longitud del procedimiento de producción y, de este modo, la parte adyacente de la pieza de trabajo 40 se enfría a una velocidad más lenta. En una realización, esta zona se mantiene a aproximadamente 550 grados Celsius [durante el procedimiento de producción]. En una realización, la pieza en bruto/pieza de trabajo 40 en esta área se mantiene a aproximadamente 550 grados.

De conformidad con la invención, dentro del primer cuerpo de matriz 22 o del segundo cuerpo de matriz 26 está provisto al menos un miembro de inserto de calentador 30 (véase la figura 3) para aplicar el calor localizado en esta zona blanda. Los miembros de inserto de calentamiento 30 se pueden insertar en el bloque de conformación del cuerpo de matriz 22 y/o 26. Cada miembro de inserto de calentador 30 está diseñado para conducir calor desde un elemento de calentamiento al cuerpo de matriz relacionado para conformar las características complejas de la pieza de trabajo.

De conformidad con la invención, cada miembro de inserto de calentamiento 30 tiene una ranura generalmente bobinada o en serpentina 38 para recibir un miembro de calentador flexible 36 dentro de esta que se adapta a la forma de la ranura en serpentina 38. La ranura en serpentina 38 de cada miembro de inserto de calentador 30 sigue la superficie de matriz compleja en 3D de la superficie de matriz 24 y/o la superficie de matriz 28. Por consiguiente, el miembro o miembros de inserto 30 y el miembro o miembros de calentador flexible 36 permiten un posicionamiento del calor adyacente a la superficie o superficies de matriz 24, 28 y, de este modo, un calentamiento más uniforme de estas. El calentamiento uniforme de la superficie o superficies de matriz 24 y/o 28 da como resultado, así, una pieza de trabajo 40 de mayor calidad con una zona blanda de superficies en 3D complejas.

De conformidad con la invención, el miembro de inserto de calentador 30 está formado por un par de placas 32 y 24 que intercalan el miembro de calentador flexible 36 entre estas, como se ilustra en las figuras 4 y 5, por ejemplo. En una realización, cada placa 32 y 34 tiene una porción de ranura 38A dentro de esta que forma parte (es decir, la mitad) de la ranura en serpentina 38 dentro del miembro de inserto 30. Las placas 32 y 34 pueden estar sujetas entre sí por medio de dispositivos de unión de sujeción o sujetadores ubicados en unos orificios o aberturas 35 y 37 dentro de las placas 32 y 34. El miembro de calentador flexible 36 está dispuesto entre las placas 32 y 24 dentro de la ranura en serpentina 38 cuando las placas 32, 34 se sujetan entre sí (véase la figura 5).

En una realización, el miembro de inserto de calentador 30 tiene una configuración que depende y/o corresponde generalmente a la superficie de matriz y cuerpo de matriz con los que está asociado. Por ejemplo, haciendo referencia al primer cuerpo de matriz 22 con la primera superficie de matriz 24 de la figura 6, el miembro de inserto de calentador 30 puede tener una configuración en forma de sombrero de copa, como se ilustra en la figura 3, por ejemplo, que puede incluir una porción superior 68, un par de porciones de transición 70, y un par de porciones de saliente 72, que corresponden a la superficie superior 80, el par de superficies de transición 82, y el par de superficies de saliente 84. La porción superior 68 y el par de porciones de saliente 72 pueden tener cada uno una superficie de extremo o borde [superior] que son generalmente paralelos entre sí, de conformidad con una realización. Las porciones de transición 70 tienen unas superficies de extremo que conectan las superficies de extremo de porción superior y de saliente. Las porciones de transición 70 pueden estar ligeramente en ángulo con respecto a las superficies paralelas de las porciones superior y de saliente 68, 72, por ejemplo. El miembro de inserto de calentador 30 también puede tener unas porciones laterales 74. Las porciones laterales 74 pueden tener unas superficies de extremo o bordes que son perpendiculares a las superficies paralelas de las superficies de extremo de porción superior y de saliente, por ejemplo. La figura 5A muestra un ejemplo de las configuraciones correspondientes de las superficies 68, 70 y 72 de miembro de inserto de calentador 30 a las superficies 80, 82 y 84 de la matriz. La porción superior 68 del miembro de inserto de calentador 30 se sitúa adyacente a la superficie superior 80 de la matriz, las porciones de transición 70 del miembro de inserto de calentador 30 se sitúan adyacentes a las superficies de transición 82 de la matriz, y las porciones de saliente 72 del miembro de inserto de calentador 30 se sitúan adyacentes a las superficies de saliente 84 de la matriz. Las superficies laterales 74 se pueden situar adyacentes a una superficie lateral interior de la matriz. Debería entenderse que una distribución similar, es decir, posicionamiento de las porciones 68, 70 y 72 (y/o 74) del miembro de inserto de calentador 30 adyacente a las superficies 80, 82 y 84 dentro de una matriz superior 26 de forma complementaria, también se puede emplear.

Por consiguiente, cada par de placas 32 y 24 (de cada miembro de calentador 30) que intercala el miembro de calentador flexible 36 entre estas también puede tener una configuración en forma de sombrero de copa, formando una mitad o lado de la forma de sombrero de copa del miembro de inserto de calentador 30. Cada placa 32, 34 puede incluir una mitad de las porciones superiores 68, las porciones de transición 70, las porciones de saliente 72, y las porciones laterales 74 del miembro de inserto de calentador 30 (véase la figura 10), formando, así, la configuración en forma de sombrero de copa cuando se montan y sujetan entre sí. Las porciones de ranura 38A de cada placa 32, 34 y, de este modo, el calentador flexible 36, pueden estar provistas cerca y alrededor de al menos la porción superior 68, las porciones de transición 70, y las porciones de saliente 72, por ejemplo.

En una realización, como se observa en la figura 4 y la figura 11, por ejemplo, la ranura en serpentina 38 tiene una primera porción 44 que está dispuesta generalmente a lo largo de al menos una porción de la periferia del miembro de inserto de calentador 30 (véase también la figura 5A). Por consiguiente, en una realización, al menos una porción (por ejemplo, la primera porción 44) del miembro de calentador flexible 36 está dispuesta generalmente a lo largo de al menos una porción de la periferia del miembro de inserto de calentador 30. La ranura en serpentina 38 y, de este modo, el miembro de calentador flexible 36 se pueden extender a lo largo de al menos una porción de la periferia de las porciones superior, de saliente y de transición 68, 72, 70 (respectivamente) del miembro de inserto de calentador 30, por ejemplo. En una realización, el miembro de calentador flexible 36 y la ranura en serpentina 38 se extienden a lo largo de una totalidad de la periferia de las porciones superior, de saliente y de transición 68, 72, 70 del miembro de inserto de calentador 30. La ranura en serpentina 38 puede incluir, además, una segunda porción 46 que se extiende dentro de una porción central del miembro de inserto de calentador 30 que está dentro de la periferia del miembro de inserto de calentador 30 (véase la figura 4). La ranura en serpentina 38 puede incluir cualquier número de curvas o vueltas dentro del miembro de inserto de calentador 30.

Como se ilustra en la figura 5, en una realización, la ranura en serpentina 38 (y el calentador flexible dentro de esta) está espaciada a una distancia D2 que es menor de aproximadamente 12 mm desde las superficies de extremo de porción superior y de saliente del miembro de inserto de calentador 30. En una realización, la distancia D2 es de aproximadamente 2 mm a aproximadamente 6 mm. En una realización, la distancia D2 es de aproximadamente 4 mm. En otra realización, la distancia D2 entre la ranura en serpentina 38 / el miembro de calentador flexible 26 y una superficie de extremo del miembro de calentador 30 es de aproximadamente 8 mm a aproximadamente 33 mm. En otra realización, la distancia D2 entre la ranura en serpentina 38 / el miembro de calentador flexible 26 y una superficie de extremo del miembro de calentador 30 es de aproximadamente 10 mm a aproximadamente 28 mm. En aún otra realización, la distancia D2 entre la ranura en serpentina 38 / el miembro de calentador flexible 26 y una superficie de extremo del miembro de calentador 30 es de aproximadamente 10 mm a aproximadamente 13 mm. En aún otra realización más, la distancia D2 entre la ranura en serpentina 38 / el miembro de calentador flexible 26 y una superficie de extremo del miembro de calentador 30 es de aproximadamente 23 mm a aproximadamente 28 mm.

El tamaño y/o las dimensiones de la ranura en serpentina 38 pueden depender del tipo de miembro de calentador flexible 36 utilizado en el miembro de inserto de calentador 30 o viceversa. Por ejemplo, si el miembro de calentador flexible 36 tiene una geometría redondeada, la ranura en serpentina 38 también puede incluir una geometría redondeada. Si el miembro de calentador flexible 36 tiene una geometría rectangular o cuadrada, los lados de la ranura en serpentina pueden ser lineales para adaptarse a la forma del miembro de calentador flexible 36.

De conformidad con una realización, la anchura W (véase la figura 5) de la ranura en serpentina 38 es de entre aproximadamente 5,5 mm y aproximadamente 10,5 mm. En una realización, la anchura W es de entre aproximadamente 7,5 mm y aproximadamente 9,5 mm. En aún otra realización, la anchura W es de aproximadamente 8,5 mm. El miembro de calentador flexible 36 tiene una anchura W2 que es al menos ligeramente menor que la anchura W de la ranura en serpentina 38. En una realización, la ranura en serpentina 38 tiene un tamaño tal que el miembro de calentador flexible 36 puede encajar a presión en la ranura 38.

La ranura en serpentina 38 se puede conformar en el miembro de inserto 30 de varias maneras. Por ejemplo, se puede moldear como parte del miembro de inserto 30 (por ejemplo, moldeado como parte de una placa 32 o 34) o mecanizarse dentro de esta.

El miembro de calentador flexible 36 como se proporciona en el presente documento es un dispositivo que está configurado para flexión y curvatura para adaptarse a un área o superficie que se calentará y que es capaz de calentarse rápidamente cuando se aplica calor a esta mediante una fuente de calor o de energía. El miembro de calentador flexible 36 tiene unos extremos de conector para la conexión a una fuente de energía o de calor 16, por ejemplo. El tipo y/o la forma de los extremos de conector no deberían estar limitados. Por ejemplo, los extremos de conector pueden incluir: un conector de terminal para enchufar a una fuente, un pasador roscado, cables desnudos o aislados, fibras minerales selladas y/o un enchufe plano, por ejemplo. En una realización, el elemento de calentador flexible 36 tiene aproximadamente 2500 W.

En una realización, el miembro de calentador flexible 36 está diseñado para ser alimentado de tal manera que mantenga el cuerpo de matriz 22 a aproximadamente 550 grados Celsius. En una realización, el miembro de calentador flexible 36 se puede calentar a aproximadamente 700 grados C (1290 grados F). La fuente de energía/calor 16 asociada con el miembro de calentador flexible 36 puede ser la misma que la fuente de calor para el sistema de conformación 10 o una fuente de calor separada especializada utilizada para alimentar el miembro o miembros de calentador flexible 36 del miembro o miembros de inserto de calentador 30.

De conformidad con una realización, el miembro de calentador flexible 36 se forma a partir de un alambre revestido por un aislante que, opcionalmente, está, además, encerrado por una sección tubular. Por ejemplo, el alambre puede ser una varilla de cobre cubierta por fibra de vidrio de alta temperatura. En algunos casos, se puede utilizar un cable de cerámica para proteger los alambres. En una realización, una vaina de acero inoxidable está provista alrededor del alambre y el aislante.

Como se ha descrito anteriormente, el miembro de calentador flexible 36 puede tener un diseño o forma que afecte a la geometría de la ranura en serpentina 38 formada en el miembro o miembros de inserto de calentador 30. En una realización, una superficie exterior del miembro de calentador flexible 36 (tal como el exterior de un aislante o sección tubular) tiene una geometría redondeada. En otra realización, una superficie exterior del miembro de calentador flexible 36 tiene una geometría rectangular o cuadrada. Una sección transversal del miembro de calentador flexible 36 utilizada en el miembro de inserto de calentador 30 puede ser redonda, rectangular o cuadrada. El diseño o la forma del exterior y la sección transversal del miembro de calentador flexible 36 no pretende ser limitante.

Asimismo, no es necesario que la totalidad de una longitud del miembro de calentador flexible 36 sea flexible. Por ejemplo, una porción o longitud cerca de los extremos de conexión del calentador flexible 36 puede ser rígida o no flexible. Las porciones de extremo pueden estar provistas en una zona fría a lo largo del calentador, por ejemplo.

El miembro de calentador flexible 36 puede ser cualquier tipo de dispositivo de calentador tubular flexible que pueda adaptarse y/o conformarse al miembro de calentador 30. Por ejemplo, en una realización, el miembro de calentador flexible 36 es un calentador tubular hotflex®.

Cualquier número de miembros de calentador 30 puede estar provisto en el primer cuerpo de matriz 22 y/o el segundo cuerpo de matriz 26. Las figuras 6, 7 y 8 ilustran múltiples vistas del primer cuerpo de matriz (inferior) 22 que tiene múltiples miembros de inserto de calentador 30 dentro de este de conformidad con una realización. Específicamente, los miembros de calentador 30 están configurados para insertarse a través de unas hendiduras 28 provistas en una superficie inferior 26 del cuerpo de matriz 22. En la realización ilustrada, el primer cuerpo de matriz 22 tiene una serie de hendiduras 28A, 28B, 28C y 28D en este para la recepción de los miembros de inserto de calentador 30A, 30B, 30C, y 30D. Cada una de las hendiduras 28A, 28B, 28C y 28D puede tener una forma que corresponda a los miembros de inserto de calentador 30A, 30B, 30C, y 30D, en una realización.

Cada una de las hendiduras 28A, 28B, 28C y 28D tiene una altura que se extiende en sentido ascendente desde la superficie inferior 26 hacia el cuerpo de matriz 22 hacia la superficie de matriz 24, y una longitud que discurre lateralmente entre los lados del cuerpo de matriz 22. La anchura W de cada hendidura 28A, 28B, 28C y 28D corresponde a una anchura W3 de un miembro de inserto de calentador 30.

De conformidad con una realización, una longitud lateral L2 (véase la figura 11) de cada uno de los miembros de inserto de calentador (definida como una longitud desde un borde (exterior) de una porción de saliente 72 hasta un borde opuesto (exterior) de la porción de saliente 72 opuesta) depende de una longitud lateral L del primer cuerpo de matriz 22. De conformidad con una realización, una longitud lateral L3 de cada una de las hendiduras (la longitud a la que la hendidura se extiende a través del primer cuerpo de matriz 22) depende de una longitud lateral L del primer cuerpo de matriz 22 y/o una longitud L2 de los miembros de inserto de calentador 30 para su inserción dentro de estos. En una realización, la longitud L3 de una hendidura es mayor que la longitud L2 del miembro de inserto de calentador 30.

De conformidad con una realización, la altura global de cada uno de los miembros de inserto de calentador 30 depende de una altura del primer cuerpo de matriz 22. En una realización, la altura de cada miembro de inserto de calentador 30 a través del cuerpo de matriz (en la dirección lateral) varía y se basa en la forma de la superficie de matriz 24 compleja; es decir, una altura desde el borde inferior hasta un borde superior de la porción de saliente 72 puede diferir de una altura desde el borde inferior hasta un borde superior de la porción superior 68. De conformidad con una realización, una altura de cada una de las hendiduras depende de una altura del primer cuerpo de matriz 22 y/o los miembros de inserto de calentador 30 para su inserción dentro de estos. En una realización, la altura de la hendidura a través del cuerpo de matriz (en la dirección lateral) varía y se basa en la forma de la superficie de matriz 24 compleja; es decir, las alturas de/a lo largo de la hendidura varían en función de las alturas de las porciones de saliente, de transición y superior de los miembros de inserto de calentador 30. Por ejemplo, como se observa en la figura 9, cada uno de los miembros de inserto de calentador 30A, 30B, 30C y 30D se sitúa dentro de las hendiduras 28A, 28B, 28C, y 28D de tal manera que se extienden hacia la primera superficie de matriz 24 compleja. La forma de la primera superficie de matriz 24 puede determinar la altura y/o la longitud de cada hendidura y miembro de inserto de calentador (en la dirección lateral), y provocar variaciones en la altura y/o longitud en función de su forma. En una realización, los miembros de inserto de calentador pueden tener longitudes similares L2, pero alturas variables H1, H2, H3 y H4 (alturas H1, H2, H3 y H4 como se muestra en la figura 9, medidas desde un borde inferior del miembro de inserto de calentador 30 hasta un borde superior de la porción superior 68 de este). En algunas realizaciones, dos o más miembros de inserto de calentador pueden tener alturas sustancialmente similares o iguales (por ejemplo, H2 = H3).

De conformidad con una realización, la anchura W3 (véase la figura 5) de cada miembro de inserto de calentador 30 tiene un tamaño ligeramente menor que la anchura W4 (véase la figura 8) de cada hendidura 28 de tal manera que el miembro de inserto de calentador 30 encaja en la hendidura 28.

Además, las características relacionadas con la ranura en serpentina 38 en cada uno de los miembros de inserto de calentador 30A, 30B, 30C y 30D puede variar en función de la longitud L2 y/o la altura del miembro de inserto de calentador respectivo. Por ejemplo, el número de curvas o vueltas en cada uno de los miembros de inserto de calentador 30 puede ser mayor o inferior en función de la longitud y la altura del miembro de inserto de calentador. Como tal, la cantidad o longitud total (de extremo a extremo) del miembro de calentador flexible 36 provista en cada ranura en serpentina 38 también puede variar. La figura 10 muestra vistas en despiece de las piezas de múltiples miembros de inserto de calentador 30A, 30B, 30C y 30D que pueden estar provistas en el primer cuerpo de matriz 22, como se muestra en la figura 6. Como se ilustra, las curvas y vueltas en ambas porciones de ranura 38A (que, cuando las placas 32, 34 para cada miembro de inserto de calentador se montan y sujetan entre sí, se alinean para conformar la ranura en serpentina 38 de cada miembro de inserto de calentador) provistas en cada una de las placas 32, 34 y las curvas y vueltas en el miembro de calentador flexible 36 pueden variar para cada miembro de inserto de calentador 30A, 30B, 30C, y 30D. La configuración, la ubicación y la forma de las ranuras 38 en cada miembro de inserto de calentador pueden depender de la configuración, la ubicación y la forma de la superficie de matriz del miembro de inserto de calentador 30 asociado con estas (por ejemplo, la primera superficie de matriz 24 o la segunda superficie de matriz 28) y/o una posición del miembro de inserto de calentador 30 dentro del cuerpo de matriz.

Si bien en esta realización descrita e ilustrativa se muestran cuatro hendiduras 28A-28D y cuatro miembros de inserto de calentador 30A-30D, no se pretende que el número de hendiduras y/o miembros de inserto de calentador sea una limitación de ninguna manera. Pueden estar provistas más o menos hendiduras y miembros de inserto de calentador en un cuerpo de matriz. En una realización, el número de hendiduras y miembros de inserto de calentador depende del tamaño y la estructura del cuerpo de matriz, incluida su superficie compleja tridimensional, de tal manera que los miembros de inserto de calentador se puedan situar para mantener una temperatura generalmente constante a través de la superficie y el cuerpo de matriz.

A pesar del número de miembros de inserto de calentador 30, cada miembro de inserto de calentamiento 30 se sitúa contra un lado inferior de la primera superficie de matriz 24 para situar estrechamente el miembro de calentador flexible 36 cerca de la superficie de matriz compleja. La figura 11 muestra una vista a modo de ejemplo del posicionamiento del calentador flexible 36 en la ranura en serpentina 38 del miembro de inserto de calentador 30 cuando se inserta en el primer cuerpo de matriz 22 y se configura para su uso. Debido al uso del miembro o miembros de inserto de calentador 30, al menos una porción (por ejemplo, su primera porción 44) de la ranura en serpentina 38 de cada miembro de inserto de calentador se puede conformar para seguir la forma de las superficies de matriz complejas en 3D de la primera superficie de matriz 24 (y/o la superficie de matriz 28). Además, la ranura o ranuras en serpentina 38 (y el calentador flexible dentro de estas) se pueden situar a una distancia D que está más cerca de la superficie de matriz 24 (y/o la superficie de matriz 28) (en comparación con los dispositivos de calentamiento conocidos) y, de este modo, proporciona una distribución más uniforme del calor a la superficie de matriz respectiva. En una realización, la distancia D entre la ranura en serpentina 38 y la superficie de matriz 24 y/o 28 es de aproximadamente 10 mm a aproximadamente 35 mm. En otra realización, la distancia D entre la ranura en serpentina 38 y la superficie de matriz de trabajo 24 y/o 28 es de aproximadamente 12 mm a aproximadamente 30 mm. En otra realización más, la distancia D entre la ranura en serpentina 38 y la superficie de matriz de trabajo 24 y/o 28 es de aproximadamente 12 mm a aproximadamente 15 mm. En aún otra realización más, la distancia D entre la ranura en serpentina 38 y la superficie de matriz de trabajo 24 y/o 28 es de aproximadamente 25 mm a aproximadamente 30 mm.

En la figura 11, también se muestran unas piezas adicionales asociadas con el primer cuerpo de matriz 22 del primer conjunto de matriz 12. El primer cuerpo de matriz 22 está asociado y situado en un colector 60 (véase también la figura 6) que está diseñado para bloquear la transferencia de calor desde el cuerpo de matriz 22 y los elementos de calentador 30 al resto de las herramientas o el sistema de conformación 10. El colector 60 puede incluir una o más trayectorias de enfriamiento 62 dentro de este para ayudar a enfriar el colector 60. La figura 11A ilustra una sección transversal de parte del colector 60 que muestra una vista alternativa de una trayectoria de enfriamiento 62 a modo de ejemplo que tiene un canal de suministro para suministrar un fluido (por ejemplo, aire) a los canales 31 (véase la figura 15, descrita adicionalmente más adelante) que ayuda a regular la temperatura del cuerpo de matriz 22. Como se indica a continuación, se pueden utilizar termopares 64 para controlar la temperatura del cuerpo de matriz 22. La trayectoria o trayectorias de enfriamiento 62 se pueden enfriar por medio de un fluido (por ejemplo, agua, aire), por ejemplo.

Los aislantes 50 se sitúan a lo largo de los lados del primer cuerpo de matriz 22 para limitar la pérdida de disipación de calor del cuerpo de matriz 22. Entre el cuerpo de matriz 22 y el colector 60, hay una placa secundaria 54 que contiene una trayectoria para la circulación de aire y una trayectoria para el cableado eléctrico al cuerpo de matriz 22 desde una fuente de energía o de calor. Uno o más discos 58 están provistos entre el cuerpo de matriz 22 y la placa secundaria 54 para sostener la fuerza de conformación cuando los conjuntos de matriz 12, 14 son empujados entre sí. Una placa de apoyo 52 está provista entre el cuerpo de matriz 22 y los discos 58 de modo que cualquier fuerza de conformación pueda distribuirse uniformemente a los discos 58. Los discos 58 pueden estar formados a partir de cerámica, por ejemplo, y bloquear adicionalmente la transferencia de calor desde el cuerpo de matriz 22 a la placa secundaria 54. La placa secundaria 54 incluye unos canales 66 dentro de esta para proporcionar un área para la conexión eléctrica de los extremos de conector de los elementos de calentador flexible 36 a los conectores de una fuente de energía. La llave o llaves de alineación 56 se pueden asociar con el cuerpo de matriz 22 y el colector 60 para alineación con las aberturas de un segundo cuerpo de matriz 26 y su colector respectivo cuando los conjuntos de matriz 12, 24 se mueven juntos y se cierran para conformar una pieza de trabajo.

También parte del primer cuerpo de matriz 22 son termopares 64, como se observa en la figura 9. Los termopares 64 se insertan en el cuerpo de matriz 22 y están diseñados para regular la temperatura del cuerpo de matriz 22 a un nivel de temperatura deseado. Por ejemplo, los termopares 64 se pueden diseñar para regular y controlar la temperatura en la zona blanda de tal manera que la pieza de trabajo 40 se mantenga alrededor de 550 grados Celsius. En una realización, los termopares 64 regulan la temperatura del cuerpo de matriz 22 de modo que no se produzca un sobrecalentamiento. Los termopares 64 se pueden ajustar a una temperatura específica (por ejemplo, 550 grados C) para mantener el bloque a la temperatura establecida (por ejemplo, trabajando con un controlador y un sistema de enfriamiento). Los termopares 64 se pueden situar en cualquier número de áreas dentro del primer cuerpo de matriz 22 y no están limitados a la ubicación ilustrada de la figura 9. La ubicación y el número de termopares provistos en el cuerpo de matriz 22 se pueden basar en una distribución de calor deseada establecida por un cliente, por ejemplo.

Las figuras 12, 13 y 14 ilustran múltiples vistas del segundo cuerpo de matriz (superior) 26 que tiene múltiples miembros de inserto de calentador 30 dentro de este de conformidad con una realización. Por motivos de simplicidad, a las piezas descritas anteriormente con referencia a las figuras 3-11 se les han proporcionado los mismos números de referencia en las figuras 12-14, por lo que su descripción puede que no se repita completamente a continuación. Como se señaló anteriormente, cualquier número de miembros de calentador 30 puede estar provisto en el segundo cuerpo de matriz 26. Específicamente, los miembros de calentador 30 están configurados para insertarse a través de las hendiduras 28 provistas en una superficie inferior del cuerpo de matriz 26 de una manera similar a la descrita anteriormente con respecto al primer cuerpo de matriz 22 y las figuras 4-11. En la realización ilustrada, el segundo cuerpo de matriz 26 tiene una serie de hendiduras 28E, 28E, 28G y 28H en este para la recepción de los miembros de inserto de calentador 30E, 30F, 30G, y 30H. Cada una de las hendiduras 28E, 28F, 28G y 28H puede tener una forma que corresponda a los miembros de inserto de calentador 30E, 30F, 30G, y 30H, en una realización.

Las hendiduras 28E, 28F, 28G y 28H y los miembros de inserto de calentador 30E, 30F, 30G y 30H tienen características similares a las descritas anteriormente con respecto a las hendiduras 28A, 28B, 28C y 28D y los miembros de inserto de calentador 30A, 30B, 30C y 30D, por lo que no se repiten todos los detalles a continuación. Cada una de las hendiduras 28E, 28F, 28G y 28H tiene una altura que se extiende en sentido ascendente desde la superficie inferior hacia el cuerpo de matriz 26 hacia la superficie de matriz 28, y una longitud que discurre lateralmente entre los lados del cuerpo de matriz 26 (teniendo el cuerpo de matriz 26 una longitud lateral L1, mientras que las longitudes de la hendidura y los miembros de inserto de calentador se muestran con números de referencia similares en la figura 14). La anchura, la altura y la longitud de cada hendidura 28E, 28F, 28G y 28H puede corresponder a, o depender de, la anchura, la altura y la longitud de un miembro de inserto de calentador 30 configurado para insertarse dentro de esta (como se describió anteriormente con referencia al primer cuerpo de matriz 22 y la figura 9, por ejemplo). La ranura en serpentina 38 en cada uno de los miembros de inserto de calentador 30E, 30F, 30G y 30H pueden variar en función de la longitud y/o la altura del miembro de inserto de calentador respectivo. La configuración, la ubicación y la forma de las ranuras 38 en cada miembro de inserto de calentador 30E, 30f , 30G y 30H pueden depender de la configuración, la ubicación y la forma de la superficie de matriz del miembro de inserto de calentador 30 asociado con estas (por ejemplo, la segunda superficie de matriz 28) y/o una posición del miembro de inserto de calentador 30 dentro del cuerpo de matriz.

Si bien en esta realización descrita e ilustrativa se muestran cuatro hendiduras 28E-28H y cuatro miembros de inserto de calentador 30E-30H, no se pretende que el número de hendiduras y/o miembros de inserto de calentador sea una limitación de ninguna manera. Pueden estar provistas más o menos hendiduras y miembros de inserto de calentador en un cuerpo de matriz. Además, como se muestra en la realización ilustrativa, no es necesario proporcionar el mismo número de miembros de inserto de calentador en el primer cuerpo de matriz 22 y en el segundo cuerpo de matriz 26. En una realización, el primer cuerpo de matriz 22 tiene más miembros de inserto de calentador 30 que el segundo cuerpo de matriz 26. En otra realización, el segundo cuerpo de matriz 26 tiene más miembros de inserto de calentador 30 que el primer cuerpo de matriz 22.

A pesar del número de miembros de inserto de calentador 30, cada miembro de inserto de calentamiento 30 en el segundo cuerpo de matriz 26 se sitúa contra un lado inferior de la segunda superficie de matriz 28 para situar estrechamente el miembro de calentador flexible 36 cerca de la superficie de matriz compleja. La figura 14 muestra una vista a modo de ejemplo del posicionamiento del calentador flexible 36 en la ranura en serpentina 38 del miembro de inserto de calentador 30 cuando se inserta en el segundo cuerpo de matriz 26 y se configura para su uso. Debido al uso del miembro o miembros de inserto de calentador 30, al menos una porción (por ejemplo, su primera porción 44) de la ranura en serpentina 38 de cada miembro de inserto de calentador se puede conformar para seguir la forma de las superficies de matriz complejas en 3D de la segunda superficie de matriz 28. En una realización, al menos una porción (por ejemplo, una primera porción 44) del miembro de calentador flexible 36 está dispuesta generalmente a lo largo de al menos una porción de la periferia del miembro de inserto de calentador 30 de la figura 14. La ranura en serpentina 38 y, de este modo, el miembro de calentador flexible 36 se pueden extender a lo largo de al menos una porción de la periferia de las porciones superior, de saliente, lateral y de transición del miembro de inserto de calentador 30, por ejemplo. En una realización, el miembro de calentador flexible 36 y la ranura en serpentina 38 se extienden a lo largo de una totalidad de la periferia de las porciones superior, de saliente, lateral y de transición del miembro de inserto de calentador 30. La ranura en serpentina 38 puede incluir, además, una segunda porción 46 que se extiende dentro de una porción central del miembro de inserto de calentador 30 que está dentro de la periferia del miembro de inserto de calentador 30. La ranura en serpentina 38 puede incluir cualquier número de curvas o vueltas dentro del miembro de inserto de calentador 30. La ranura en serpentina 38 y el miembro de calentador flexible 36 pueden estar espaciados a una distancia D2 que es menor de 12 mm desde las superficies de extremo de porción superior y de saliente, por ejemplo, y, en algunos casos, la distancia D2 es de aproximadamente 4 mm. Además, la ranura o ranuras en serpentina 38 se pueden situar a una distancia D que está más cerca de la superficie de matriz 28 y, de este modo, proporciona una distribución más uniforme del calor a la superficie de matriz respectiva. La distancia D, como se ha descrito anteriormente con referencia a la figura 11, puede ser similar aquí y variar según se indica.

En la realización ilustrada de la figura 14, el miembro de inserto de calentador 30 tiene una configuración sustancialmente en forma de U, por ejemplo, que puede incluir una porción superior 68, un par de porciones de transición 70, y un par de porciones de saliente 72. La forma del miembro de inserto de calentador 30 complementa la configuración de la superficie de matriz 28 del cuerpo de matriz 26, que es complementaria a la del primer cuerpo de matriz 22. El miembro de inserto de calentador 30, como se muestra en la figura 14, también tiene unas porciones laterales 74. La porción superior 68 y el par de porciones de saliente 72 pueden tener cada uno una superficie de extremo o borde que son generalmente paralelos entre sí, de conformidad con una realización. Las porciones de transición 70 tienen unas superficies de extremo que conectan las superficies de extremo de porción superior y de saliente. Las porciones de transición 70 pueden estar ligeramente en ángulo con respecto a las superficies paralelas de las porciones superior y de saliente 68, 72, por ejemplo. Las porciones laterales 74 tienen unas superficies de extremo o bordes que son perpendiculares a las superficies paralelas de las superficies de extremo de porción superior y de saliente.

Por consiguiente, cada par de placas 32 y 24 (de cada miembro de calentador 30) de la figura 14 que intercala el miembro de calentador flexible 36 entre estas también puede tener una configuración sustancialmente en forma de U, formando una mitad o lado de la forma de U del miembro de inserto de calentador 30 utilizado, por ejemplo, en el segundo cuerpo de matriz 26. Cada placa 32, 34 puede incluir una mitad de la porción superior 68, las porciones de transición 70, las porciones de saliente 72, y las porciones laterales 74 del miembro de inserto de calentador 30, formando, así, la configuración sustancialmente en forma de U cuando se montan y sujetan entre sí. Las porciones de ranura 38A en cada placa 32, 34 del miembro de calentador de la figura 14, y de este modo, el calentador flexible 36, pueden estar provistas cerca y alrededor de al menos la porción superior 68, las porciones de transición 70, y las porciones de saliente 72 del miembro de calentador 30 sustancialmente en forma de U, por ejemplo.

En la figura 13 y la figura 14, también se muestran unas piezas adicionales asociadas con el segundo cuerpo de matriz 26 del segundo conjunto de matriz 14 que son similares a las descritas con referencia a la figura 11, por ejemplo, aislantes 50, placa de apoyo 52, llave o llaves de alineación 56, trayectorias de enfriamiento 62, termopares 64. De este modo, por motivos de simplicidad, algunas piezas de la figura 13 y la figura 14 están provistas de los mismos números de referencia y su descripción no se repite completamente aquí. El segundo cuerpo de matriz 26 está asociado y colocado en un colector 61 (ver también la figura 12) que está diseñado para bloquear la transferencia de calor desde el cuerpo de matriz 26 y los elementos de calentador 30 al resto de la herramienta o sistema de conformación 10. El colector 61 puede incluir una o más trayectorias de enfriamiento 62 dentro de este para ayudar a enfriar el colector 61. La trayectoria o trayectorias de enfriamiento 62 se pueden enfriar por medio de un fluido (por ejemplo, agua), por ejemplo.

Los termopares 64 también son parte del segundo cuerpo de matriz 26, como se observa en la figura 13. Como se señaló anteriormente con referencia al cuerpo de matriz 22, los termopares 64 se pueden diseñar para regular la temperatura del cuerpo de matriz 26 a un nivel deseado de temperatura (por ejemplo, regular y controlar la temperatura en la zona blanda de tal manera que la pieza de trabajo 40 se mantenga alrededor de 550 grados Celsius). Los termopares 64 se pueden situar en cualquier número de áreas dentro del segundo cuerpo de matriz 26 y no están limitados a la ubicación ilustrada de la figura 13. La ubicación y el número de termopares provistos en el cuerpo de matriz 26 se pueden basar en una distribución de calor deseada establecida por un cliente, por ejemplo.

Los miembros de calentador tubular flexible 36 y el elemento de calentamiento 30 según se desvelan en el presente documento pueden cubrir más uniformemente una superficie en 3D compleja en su totalidad de cada matriz y, por consiguiente, proporcionar una distribución más uniforme del calor a parte de una pieza de trabajo. Los miembros de calentador flexible 36 también pueden mantener una distancia constante de los calentadores y las superficies en 3D.

Los miembros de calentador flexible 36 se pueden aplicar a casi todo tipo de superficies con alta eficiencia, ya sean sencillas o complejas, ya que únicamente se requiere una calidad moderada de mecanizado de una pieza de matriz o sello para conformar la ranura. Los miembros de calentador flexible 36 son fáciles de instalar con una herramienta sencilla (por ejemplo, un martillo o un mazo) y no requieren una gran habilidad de montaje. Además, existen pocos o ningún problema de agarrotamiento y/o rotura, y no se requiere ningún procedimiento de limpieza especial para sustituir el calentador.

En una realización, el primer cuerpo de matriz 22 y el segundo cuerpo de matriz 26 pueden incluir un canal o canales de enfriamiento 31 o una estructura o estructuras formadas dentro del cuerpo de conformación del cuerpo de matriz respectivo para regular la cantidad de calor a la zona blanda de la pieza de trabajo 40 y para controlar la temperatura del cuerpo de matriz respectivo. Unos canales de enfriamiento 31 pueden estar provistos adyacentes a los miembros de inserto de calentador 30 de los cuerpos de matriz 22 y 26. Por ejemplo, haciendo referencia a la figura 5 y la figura 15, un canal de enfriamiento 31 se puede construir y disponer para ser parte de cada hendidura 28 que recibe el miembro de inserto de calentador 30 dentro de esta, es decir, el canal 31 se forma entre un borde de la hendidura 28 y un borde del miembro de inserto de calentador 30 cuando el miembro de inserto de calentador 30 se inserta en la hendidura 28. Por ejemplo, como se ha señalado anteriormente con respecto a la figura 11, en una realización, la longitud L3 de una hendidura es mayor que la longitud L2 del miembro de inserto de calentador 30. El miembro de inserto de calentador 30 puede tener un tamaño tal que, una vez insertado en una hendidura 28 respectiva, se forme un espacio o canal 31 entre un extremo del miembro de inserto de calentador 30 y un extremo de la hendidura 28. El tamaño del espacio se puede definir entonces como L3-L2 (longitud de la hendidura menos longitud del miembro de inserto de calentador). Por tanto, el espacio 31 puede conformar un canal de enfriamiento que se utiliza para transportar un fluido de enfriamiento dentro de este. De conformidad con una realización, el fluido transportado por el canal o canales de enfriamiento 31 es aire. El aire se puede suministrar al canal o canales 31 desde un sistema de enfriamiento 18 (o una parte del sistema) por medio del colector 60 y/o 61, por ejemplo.

Así mismo, en una realización, un espacio 33 puede estar provisto a cada lado del miembro de calentador 30 entre un lado exterior del miembro de inserto de calentador 30 y un lado interior de la hendidura 28, como se muestra en la figura 15. En una realización, el espacio es de entre aproximadamente 0,1 mm y 1,0 mm. En una realización, el espacio es de aproximadamente 0,3 mm.

Las piezas de matriz 21, 23 y 25 del primer conjunto de matriz 12 y las piezas de matriz correspondientes del segundo conjunto de matriz 14 a las piezas de matriz 21, 23 y 25 pueden incluir canales de temple dentro de estas que son canales de enfriamiento para transportar un fluido de enfriamiento dentro de estos y diseñados para templar partes específicas de la pieza de trabajo 40. En una realización, el fluido de enfriamiento utilizado para enfriar las piezas de matriz 21, 23 y 25 adyacentes es un líquido. Como tal, el primer conjunto de matriz 12 y el segundo conjunto de matriz 14 pueden estar acoplados operativamente al sistema de enfriamiento 18 (o parte del sistema) de tal manera que el primer conjunto de matriz 12 y el segundo conjunto de matriz 14 estén configurados para enfriar porciones de la matriz (y, de este modo, la pieza de trabajo 40) cuando la cavidad de matriz está cerrada. Por ejemplo, el primer cuerpo de matriz 22 y el segundo cuerpo de matriz 26 están acoplados operativamente al sistema de enfriamiento 18 (véanse las figuras 1A y 1B). El sistema de enfriamiento 18 puede incluir una fuente de fluido de enfriamiento. En una realización, el fluido de enfriamiento puede incluir aire, agua, aceite, salino, gas u otro medio de fluido. En una realización, múltiples fuentes de fluido (por ejemplo, aire y agua) se pueden controlar y proporcionar mediante el sistema de enfriamiento 18. El fluido de enfriamiento, proporcionado mediante el sistema de enfriamiento 18, puede ser hecho circular continuamente a través de canales o estructuras de enfriamiento para enfriar los conjuntos de matriz 12 y 14. En una realización, el sistema de enfriamiento 18 puede incluir un depósito/enfriador. En una realización, el sistema de enfriamiento 18 puede incluir una fuente de presión o una bomba de fluido para empujar el fluido de enfriamiento a través de los canales o estructuras de enfriamiento. En una realización, el fluido de enfriamiento se puede ciclar de manera continua e ininterrumpida, pero se apreciará que el flujo de fluido de enfriamiento se puede controlar de la manera deseada para controlar adicionalmente el enfriamiento de las superficies de matriz. Se puede apreciar que los fluidos de enfriamiento en circulación enfrían los conjuntos de matriz 12 y 14, y que los conjuntos de matriz 12 y 14 enfriados, a su vez, pueden templar y enfriar porciones del miembro conformado en caliente, al mismo tiempo que sigue regulando la temperatura y el calor para una porción específica de la pieza de trabajo (por ejemplo, una porción que es adyacente a las matrices 22 y 26).

Si bien la presente divulgación se puede utilizar para conformar pilares y/o paneles de carrocería de automóvil, se puede utilizar el mismo sistema y procedimiento para conformar láminas y/o piezas de trabajo en las formas deseadas que se pueden utilizar para otras aplicaciones.

Si bien los principios de la divulgación se han aclarado en las realizaciones ilustrativas expuestas anteriormente, resultará evidente para los expertos en la materia que se pueden realizar diversas modificaciones en la estructura, la disposición, la proporción, los elementos, los materiales y los componentes utilizados en la práctica de la divulgación.

Por tanto, se observará que las características de esta divulgación se han logrado total y eficazmente. Se comprenderá, sin embargo, que las realizaciones específicas preferentes anteriores se han mostrado y descrito con el fin de ilustrar los principios funcionales y estructurales de esta divulgación y están sujetas a cambios sin apartarse de tales principios. Por lo tanto, esta divulgación incluye todas las modificaciones englobadas dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de conformación (10) que comprende:

un primer conjunto de matriz (12) que tiene un primer cuerpo de matriz (22) y una primera superficie de matriz (24); un segundo conjunto de matriz (14) que tiene un segundo cuerpo de matriz (26) y una segunda superficie de matriz (24);

teniendo la primera superficie de matriz (24) y la segunda superficie de matriz (24) unas secciones transversales variables y

configuradas para cooperar entre sí para formar una cavidad de matriz entre estas para recibir una pieza de trabajo (40) dentro de esta,

un primer miembro de inserto de calentador (30) configurado para ser recibido en uno de entre el primer cuerpo de matriz y el segundo cuerpo de matriz (26), teniendo el primer miembro de inserto de calentador (30) una primera ranura en serpentina (38) dentro de este, y

un primer miembro de calentador flexible (36), estando el primer miembro de calentador flexible (36) dispuesto en la primera ranura en serpentina (38) y configurado para adaptarse a la forma de la primera ranura en serpentina (38),

caracterizado porque

el primer miembro de inserto de calentador (30) comprende un par de placas (32, 34), y en el que el par de placas (32, 34) tiene cada una una porción de ranura que forma la primera ranura en serpentina (38), y en el que el primer miembro de calentador flexible (36) está dispuesto entre las placas dentro de la primera ranura en serpentina (38).

2. El sistema de conformación (10) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende, además:

un segundo miembro de inserto de calentador (30) configurado para ser recibido en el otro del primer cuerpo de matriz y el segundo cuerpo de matriz (26), teniendo el segundo miembro de inserto de calentador (30) una segunda ranura en serpentina (38) dentro de este, y

un segundo miembro de calentador flexible (36), estando el segundo miembro de calentador flexible (36) dispuesto en la segunda ranura en serpentina (38) y configurado para adaptarse a la forma de la segunda ranura en serpentina.

3. El sistema de conformación (10) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que la primera ranura en serpentina (38) tiene una primera porción (44) y una segunda porción (46), estando la primera porción (44) dispuesta generalmente a lo largo de la periferia del primer miembro de inserto de calentador (30) y extendiéndose la segunda porción (46) dentro de una porción central del primer miembro de inserto de calentador (30) que está dentro de la periferia del primer miembro de inserto de calentador.

4. El sistema de conformación (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el uno de entre el primer cuerpo de matriz y el segundo cuerpo de matriz (26) comprende una hendidura (28E, 28F, 28G, 28H) para la recepción del primer miembro de inserto de calentador (30) dentro de esta.

5. El sistema de conformación (10) de acuerdo con la reivindicación 4, en el que se forma un canal de enfriamiento (31) en un hueco entre el primer miembro de inserto de calentador (30) y un extremo de la hendidura (28E, 28F, 28G, 28H) para hacer circular un fluido de enfriamiento dentro de este y enfriar el conjunto de matriz respectivo.

6. El sistema de conformación (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el primer conjunto de matriz (12) o el segundo conjunto de matriz (14), o ambos, comprende, además, un canal de enfriamiento (31) para hacer circular un fluido de enfriamiento dentro de este y enfriar el conjunto de matriz respectivo.

7. El sistema de conformación (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la primera y la segunda superficies de matriz (24) tienen unas configuraciones de superficie tridimensionales, y/o en el que el uno de entre el primer cuerpo de matriz y el segundo cuerpo de matriz (26) comprende una pluralidad de los primeros miembros de inserto de calentador recibidos dentro de este.

8. El sistema de conformación (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el uno de entre el primer cuerpo de matriz y el segundo cuerpo de matriz (26) comprende una pluralidad de los primeros miembros de inserto de calentador recibidos dentro de este, y en el que el otro de entre el primer cuerpo de matriz y el segundo cuerpo de matriz (26) comprende una pluralidad de los segundos miembros de inserto de calentador (30) dispuestos dentro de este.

9. El sistema de conformación (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que una distancia mínima entre la superficie de matriz del uno de entre el primer cuerpo de matriz y el segundo cuerpo de matriz (26) y la primera ranura en serpentina (38) es de aproximadamente 10 mm a aproximadamente 35 mm.

10. Un procedimiento de conformación de un miembro de chapa metálica en un sistema de conformación (10), comprendiendo el sistema de conformación (10) un primer conjunto de matriz (12) que tiene una primera superficie de matriz (24) y un segundo conjunto de matriz (14) que tiene una segunda superficie de matriz (24), en el que la primera superficie de matriz (24) y la segunda superficie de matriz (24) tienen unas configuraciones de superficie tridimensionales y están configuradas para cooperar entre sí para formar una cavidad de matriz entre estas para recibir una pieza de trabajo (40) dentro de esta, un primer miembro de inserto de calentador (30) configurado para ser recibido en el primer cuerpo de matriz, teniendo el primer miembro de inserto de calentador (30) una primera ranura en serpentina (38) dentro de este y un primer miembro de calentador flexible (36) dispuesto en la primera ranura en serpentina (38) y configurado para adaptarse a la forma de la primera ranura en serpentina (38), en el que el primer miembro de inserto de calentador (30) comprende un par de placas (32, 34), y en el que el par de placas (32, 34) tiene cada una una porción de ranura que forma la primera ranura en serpentina (38), y en el que el primer miembro de calentador flexible (36) está dispuesto entre las placas dentro de la primera ranura en serpentina (38);

comprendiendo el procedimiento:

mover el primer conjunto de matriz (12) con respecto al segundo conjunto de matriz (14) a lo largo de un primer eje para mover la cavidad de matriz desde una posición abierta hasta una posición cerrada,

calentar el primer miembro de calentador flexible (36) utilizando una fuente de calor, para calentar, así, el primer miembro de inserto de calentador, y

en el que calentar el primer miembro de calentador flexible (36) transfiere calor a la primera superficie de matriz (24) durante la conformación del miembro de chapa metálica.

11. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el sistema de conformación (10) comprende, además, un segundo miembro de inserto de calentador (30) configurado para ser recibido en el segundo cuerpo de matriz (26), teniendo el segundo miembro de inserto de calentador (30) una segunda ranura en serpentina (38) dentro de este y un segundo miembro de calentador flexible (36) dispuesto en la segunda ranura en serpentina (38) y configurado para adaptarse a la forma de la segunda ranura en serpentina;

comprendiendo el procedimiento, además:

calentar el segundo miembro de calentador flexible (36) utilizando la fuente de calor, para calentar, así, el segundo miembro de inserto de calentador (30), y

en el que calentar el segundo miembro de calentador flexible (36) transfiere calor a la segunda superficie de matriz (24) durante la conformación del miembro de chapa metálica.

12. El sistema de conformación (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el sistema de conformación (10) está configurado para conformar un pilar de un automóvil, en el que

el primer miembro de inserto de calentador (30) tiene una configuración en forma de sombrero de copa que incluye una porción superior (68), un par de porciones de saliente (72), y un par de porciones de transición (70), y en el que el primer miembro de calentador flexible (36) y la primera ranura en serpentina (38) se extienden a lo largo de al menos una porción de la periferia de las porciones superior, de saliente y de transición del primer miembro de inserto de calentador.

13. El sistema de conformación (10) de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el primer miembro de calentador flexible (36) y la primera ranura en serpentina (38) se extienden a lo largo de una totalidad de la periferia de la porción superior, la porción de saliente, y las porciones de transición del primer miembro de inserto de calentador.

14. El sistema de conformación (10) de acuerdo con una reivindicación cualquiera de las reivindicaciones 12 o 13, en el que la primera ranura en serpentina (38) está espaciada menos de 12 mm de las superficies de extremo de porción superior y de saliente del primer miembro de inserto de calentador; y/o en el que el primer miembro de calentador flexible (36) está espaciado menos de 35 mm de la superficie de matriz respectiva.