JP2020507472A - ブランクを加熱するための方法と加熱システム - Google Patents

Abstract

ブランクからスチール部品を製造する方法が提供される。最初に、ブランクはコンベヤシステムに置かれる。その後、少なくともブランクの前もって選択された領域が予熱される一方で、ブランクは、所定の予熱位置にとどめられる。最後に、ブランクは、加熱炉を通り抜けて運ばれる。生産ラインにおいてブランクを加熱するための予熱システムも、提供される。

Description

本出願は、２０１６年１２月２２日に出願された欧州特許出願ＥＰ１６３８２６４５．６の利益を主張する。

本開示は、加熱システムに関し、特に、予熱システムを備える加熱システムに関する。本開示は、さらにブランクの熱間成形を含むスチール部品を製造する方法に関する。

自動車工業において、軽量な材料または部品の開発と実施は、軽い自動車を製造するための基準を満足するためにさらに重要になっている。減量の要求は、特にＣＯ_２排出を減少するゴールによって、進められる。さらに、占有者の安全に関する増大する関心は、衝突の間の完全性とエネルギ吸収を改善する材料の選択につながる。

熱間スタンプは、例えば高強度、部品の厚さを減少すること、軽さといった特徴を含む特定の特性を備える熱間成型構造部品を製造することを可能とするプロセスである。

熱間スタンプ生産ラインシステムにおいて、加熱炉システムは、例えばオーステナイト化温度より高く、特にＡｃ３より高く所定の温度でスチールブランクを加熱し、熱間成型されるブランクを軟化する。ブランクが加熱炉から出るとき、ブランクは、プレス工具に運ばれる前に、加熱されたブランクを正しく置くために、センタリングテーブルで中心に置くことができる。

そのような生産ラインにおいて、コンベヤシステムは、加熱炉へ、加熱炉を通り抜けてブランクを運ぶように構成される。加熱炉及びコンベヤシステムは、ブランクが加熱炉を出る前に、所望の温度で、所望の期間（例えば３から１０分）加熱されるように構成される。加熱炉を通り抜ける部品の運搬は、例えばローラコンベヤで行う。

中心に置いた後、ブランクは、最終製品の形状へブランクを変形するプレスシステムに運ばれる。プレスステップの後、例えばトリミングまたはドリルで穴開けなど後操作が実行されることができる。

典型的に、自動車工業において、高強度スチールまたは超高強度スチール（ＵＨＳＳ）ブランクは構造骨格の部品を製造するために用いられる。例えば乗用車などの自動車の構造骨格は、この意味において、例えばバンパ、ピラー（Ａ−ピラー、Ｂ−ピラー、Ｃ−ピラー）、側面衝突ビーム、ロッカパネル、及びショックアブソーバなどを含むことができる。

ＵＨＳＳは、単位重さあたりの最適な最大強度と有利に成形性特性を示す。ＵＨＳＳが少なくとも１０００ＭＰａ、好ましくは約１５００ＭＰａまたは２０００ＭＰａ以上まで最大の引張強度を有することができる。

スチールブランクは、プレス中またはプレス後にブランクを冷却することによって、高引張強度を備える適切な微細構造を得ることができる。ベーススチール材料の組成によって、ブランクは、高引張強度を達成するために、焼き入れ、すなわち高温から低温に急速に冷却される必要がある。

自動車工業で用いられるスチールの例は、２２ＭｎＢ５スチールである。２２ＭｎＢ５の組成は、重量パーセントで以下にまとめられる（残りは鉄（Ｆｅ）及び不純物）

いくつかの２２ＭｎＢ５スチールは、同様の化学組成を有して市販されている。しかしながら、２２ＭｎＢ５スチールの組成のそれぞれの正確な量は、製造者ごとにわずかに変わることができる。他の実施例において、２２ＭｎＢ５は、Ｃが約０．２３％、Ｓｉが約０．２２％及びＣｒが約０．１６％含むことができる。材料は、さらに異なる割合で、Ｍｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂ、Ｎ、Ｎｉを含む。

アルセロールミタール社から市販されているＵｓｉｂｏｒ（登録商標）１５００Ｐは、フェライト−パーライト相で供給されるＵＨＳＳの実施例である。それは、均質パターンで分配された微細粒構造である。機械的特性は、この構造に関連する。加熱、熱間スタンププロセス、及び次の焼き入れの後、マルテンサイト微細構造は、作り出される。結果として、最大強度及び降伏強度が著しく増加する。

Ｕｓｉｂｏｒ（登録商標）の組成は、重量パーセントで以下にまとめられる（残りは鉄（Ｆｅ）及び不純物）

様々な他のＵＨＳＳのスチール組成は、また自動車工業で用いられることができる。特に、ＥＰ２ ７３５ ６２０Ａ１に記載されたスチール組成は適切であると考える。ＥＰ２ ７３５ ６２０の段落００１６−００２１及び表１と、段落００６７−００７９の考察を特に参照できる。いくつかの実施例において、ＵＨＳＳは、Ｃを約０．２２％、Ｓｉを約１．２％、Ｍｎを約２．２％含むことができる。これらのスチールは、空気硬化され、すなわちそれらは、マルテンサイト微細構造を得るために、例えばプレス工具で焼き入れすることを必要としない。

これらの組成のいずれかのスチール（一般に２２ＭｎＢ５スチール、特にＵｓｉｂｏｒ（登録商標））は、腐食及び酸化ダメージを防ぐためにコーティングを備えて供給される。このコーティングは、例えば、アルミニウム−シリコン（ＡｌＳｉ）コーティングまたは主に亜鉛または亜鉛合金を含むコーティングであることができる。

これらのプロセス及び材料によって得られる部品強度が増加すると、薄いゲージ材料を用いることができ、自動車用途のための従来の冷間スタンプ軟鋼部品を超える重さの節約をもたらす。

典型的な自動車部品の設計段階の間実行されるシミュレーションは、強度及び／または剛性を増加するために、補強材を必要とする（軽くて薄い材料シートが用いられるので）成形部品の点または領域を識別することができる。代わりに、再設計は、変形を扱うためになされることができる。

その意味において、部品のいくつかの領域が部品の厚さを減らすことによって、ストレスに抵抗し、重さを節約するために、強化されまたは軟化されることができるいくつかの手順がある。部品を強化するためのこれらの既知の手順は、例えば、すべての変形プロセスの前に溶接された補強材を加える手順である。そのような補強材は、いくつかのブランクの部分的なまたは完全な重ね合わせが用いられるパッチワーク、「エッジからエッジへ」溶接される、異なる厚さのブランクまたはプレート、すなわち仕立てられた溶接ブランク（Ｔａｉｌｏｒ Ｗｅｌｄｅｄ Ｂｌａｎｋｓ（ＴＷＢ））であることができる。代わりに、ブランクは、冷間圧延機のロール間隙を制御調整することによって生産される連続厚さ遷移を備える、異なる厚さを備える（すなわち仕立てられたロールブランク（Ｔａｉｌｏｒ Ｒｏｌｌｅｄ Ｂｌａｎｋｓ（ＴＲＢ））。構造機械要求は、それゆえ材料及び厚さ（重さ）を最小にして理論的に達成されることができる。

異なる厚さを備えるブランクは、加熱炉で均一に加熱されない、すなわち厚い領域の内部は、十分に加熱されず、それゆえ全ブランクの温度は、同じでないかもしれない。いくつかの実施例において、ブランクは、異なる材料、すなわち異なる特性を備えるかもしれない。そのようなブランクは、例えば、異なる材料で作られた（異なる厚さを有するかもしれない）少なくとも２つのブランクを接合することによって、形成される。もたらされたブランクは、それゆえ接合材料の特性を備えるであろう。

全ブランクが例えばオーステナイト化温度以上など、所定の温度で、加熱炉で均一に加熱されないならば、さらなる熱間変形プロセスの結果は満足されず、すなわち、ブランクのいくつかの部分は、正しく変形されるのに十分な展性がなく、そのためブランクは変形プロセスの間に壊れるかもしれない。さらに不十分な温度勾配によって、フェライト−パーライト初期相は、ブランクの全厚さに渡ってオーステナイトに完全に変換されず、結果として次の焼き入れステップにおいて、例えばマルテンサイトなどの所望の微細構造は、十分に加熱されなかったそれらの領域で作り出されないかもしれない。さらに、ブランクを過熱することは、材料特性の望まない変化にもつながり、及び／またはコーティングに影響を及ぼすかもしれない。

厚い領域を備えるブランクは、厚い領域が十分に加熱されることを確実にするために、長い期間加熱炉で持ち上げられる。ブランクが加熱炉に残る時間は、例えば、コンベヤシステムの速度を遅くすることまたは加熱炉の長さを増すことによって変更されることができる。プロセスによって、いくつかの加熱炉または加熱炉システムは、２５ｍ以上であり、さらに、加熱炉の長さが延びるとき、占有する空間がそれに応じて増加する。しかしながら、そのような選択肢とともに、全プロセスの時間は、実質的に延びる。

結果として、前述の問題のいくつかを少なくとも部分的に解決する、ブランクを処理する方法及び道具の要求がある。

第一の態様において、ブランクからスチール部品を製造する方法が提供される。最初に、ブランクは、コンベヤシステムに置かれる。その後、少なくともブランクの前もって選択された領域が予熱される一方で、ブランクは、所定の予熱位置にとどまる。最後に、ブランクは、加熱炉を通り抜けて運ばれる。

予熱の結果として、ブランクが加熱炉に残る時間は減り、それゆえ、加熱炉の長さは減る。加熱炉の長さの減少は、例えば、低消費エネルギなどのコスト削減を伴い、また加熱炉システムによって占められる空間を減らす。さらにコンベヤシステムの部分は、汚れ、すなわち、それらは、熱いＡｌＳｉコーティングによって汚染される。予熱を使うことによって、汚染部分の長さは減り、それゆえ汚れ部分を形成する部分の置換に関するコストも減る。

いくつかの実施例において、ブランクは、停止要素によって所定の予熱位置にとどめられることができる。

いくつかの実施例において、停止要素は、ブランクを予熱位置にとどめるために、上下動作において移動可能であるように構成された格納可能なピンであることができる。

いくつかの実施例において、停止要素は、ブランクを運ぶ方向と垂直に持ち上げるように構成された上昇バーであることができる。

いくつかの実施例において、ブランクは、所定の期間、コンベヤシステムを停止することによって、所定の予熱位置にとどめられることができる。

いくつかの実施例において、予熱するステップは、少なくともブランクの厚さ領域を予熱するステップを備える。

いくつかの実施例において、予熱するステップは、全ブランクを予熱するステップを備える。

いくつかの実施例において、予熱するステップは、全ブランクを第１の温度に予熱するステップと、少なくともブランクの最も厚い領域を第２の温度に予熱するステップを備え、第２の温度は、第１の温度より高い。

いくつかの実施例において、予熱するステップは、Ａｃ３温度未満、特に３００から８２０℃、さらに特には５００から７００℃に少なくともブランクの前もって選択された領域を加熱するステップを備える。

いくつかの実施例において、予熱するステップは、２５秒以下、好ましくは１０秒以下でなされる。

いくつかの実施例において、本発明の方法は、さらに、加熱されたブランクをプレス工具に運ぶステップと、ブランクを熱間成形するステップと、ブランクを焼き入れするステップとを備える。

第２の態様において、生産ラインでブランクを加熱するための加熱システムが、提供される。加熱システムは、加熱炉と、加熱炉の上流の所定の予熱位置にブランクを一時的にとどめるように構成された加熱炉を通り抜けてブランクを運ぶためのコンベヤシステムを備える。システムは、また少なくともブランク予熱位置の前もって選択された領域を予熱するための予熱システムを備える。

予熱システムがちょうど加熱炉の前、すなわち分離した予熱システムでなく、に置かれたとき、予熱領域の温度は、予熱システムから加熱炉に運ばれる結果として減らず、加熱炉を出るとき、均一な加熱を伴う。さらに、予熱プロセスは、ブランクが前もって選択された領域を予熱するためにコンベヤシステムに残る時間を使うので、余分な時間は、プロセスに加えられない。加熱プロセスは、それゆえ改善され、または最適化される。

いくつかの実施例において、加熱システムは、所定の位置にブランクをとどめるための停止要素を備え、前記停止要素は、上下動作において移動可能なように構成された格納可能なピン、または運ぶ方向と垂直にブランクを持ち上げるように構成された上昇バーである。

いくつかの実施例において、予熱システムは、基礎部と、少なくとも１つの加熱要素と、支持構造を備える。いくつかの実施例において、加熱要素は、赤外線、誘導、炎、流体または電気ヒータである。

本開示の限定しない実施例は、添付された図面を参照して、次に記載されるであろう。
実施例による生産ラインの側面図を概略的に描く。 所定の予熱位置にブランクをとどめるための異なる実施例を概略的に描く。 所定の予熱位置にブランクをとどめるための異なる実施例を概略的に描く。 所定の予熱位置にブランクをとどめるための異なる実施例を概略的に描く。 所定の予熱位置にブランクをとどめるための異なる実施例を概略的に描く。 異なる実施例による加熱される様々なブランクを概略的に描く。 異なる実施例による加熱される様々なブランクを概略的に描く。 異なる実施例による加熱される様々なブランクを概略的に描く。 予熱システムの実施例を概略的に描く。 予熱システムの実施例を概略的に描く。 ブランクを製造する方法の実施例を概略的に描く。

図１は、生産ライン１００のブランク１を示す。生産ライン１００は、例えば、ブランク１を、生産ライン１００を通り抜けて運ぶためのコンベヤシステム１２０を備える、熱間変形または熱間スタンプ生産ラインである。コンベヤシステム１２０は、例えば複数のコンベヤローラ、パラレルコンベヤベルト、またはウォーキングビームを備える。このような場合には、コンベヤシステム１２０は、例えばモータを使って駆動される。この場合において、コンベヤシステム１２０の速度は、モータの速度を制御することによって制御されることができる。

実施例によると、コンベヤシステム１２０は、ブランクを、加熱炉を通り抜けて運ぶための搬送システム及び加熱炉コンベヤシステムを備える。

ブランク１は、例えばスチールコイルから切り出された後、例えば工業移動ロボット（図示せず）によってコンベヤシステム１２０に置かれ、予熱システム１１０に運ばれる。

予熱システム１１０は、加熱炉に入る前、ブランク１を予熱するために基礎部１１２に配置された複数の加熱要素１１１を備える。予熱システム１１０の基礎部１１２は、例えばブランクの大きさによって、決定される、任意の適切な大きさと形状を有する。したがって、加熱要素１１１の数、大きさ及び形状は、例えばブランクの大きさまたは所望のブランクの形態によって変わる。さらなる支持構造１１３は、予熱システム１１０の基礎部１１２を床に固定するために用いられる。他の実施例において、支持構造は、例えばコンベヤシステムに連結される、天井から吊されるまたは壁にしっかり固定される。

ブランク１は、その後加熱炉１３０に運ばれ、次のプロセスのためのブランク１を準備するように、例えばオーステナイト化温度より高い、所定の温度に加熱される。特に、ブランクは、Ａｃ３以上に加熱される。

ブランク材料及びコーティングにより、加熱炉温度とブランクが加熱炉に残る時間は変えることができる。ブランクが前に記載されたように予熱プロセスを受けたとき、加熱炉の時間は、予熱プロセスのないそれらのブランクの加熱炉の時間と比較して減る。

加熱されたブランク１は、ブランク１が到達したとき開き、ブランク１が加熱炉１３０を離れたとき再び閉じるように構成されたドア（図示せず）を通り抜けて加熱炉１３０を出る。ブランク１は、例えば、コンベヤベルトまたはローラコンベヤなどのコンベヤシステム１２０によって、次のプロセスのために正しく配置されるために、例えばセンタリングテーブルなどの、センタリングシステム１４０に運ばれる。

センタリングテーブル１４０は、ブランク１を正しく配置する及び中心に置くために受動的または能動的に動かされる、複数のセンタリングピン１４１を備える。

中心に置かれ及び正しく配置された後に、ブランク１は、変形及び焼き入れするためにプレス工具１５０に運ばれる。ブランク１は、コンベヤシステム１２０からブランク１を持ち上げ、プレス工具１５０にそれを置く、例えば工業移動ロボットなど、移動システム（図示せず）によって、プレス工具１５０に移動される。移動ロボットは、コンベヤ手段１２０からブランク１をつかみ、持ち上げる複数のグリップユニットを備える。

プレス工具１５０は、熱間変形プロセスと同時にブランク１を焼き入れする、例えば水供給、またはその他の適切な手段など、冷却手段（図示せず）が設けられる。冷却または焼き入れは、全ブランク１に均一になされる。典型的に、チャネルは、冷水または他の液体が導かれるプレス工具の金型に提供される。これにより、プレス工具の接触表面を冷却するので、ブランクが焼き入れされる。

図２ａ−２ｄは、ブランク１が予熱プロセスを受ける、例えば予熱システムのもとなど、所定の予熱位置におけるブランク１を示す。ブランク１は、例えば、予熱システムが、全予熱プロセスの間、実質的に全ブランクまたは少なくとも予熱される前もって選択された領域と重なるなど、所定の予熱位置にとどめられる。ブランク１は、６００から７００℃の温度で、約１５秒以下予熱される。予熱プロセスの間、ブランク１は、所定の予熱位置において動かなくなる。

図２ａに示される実施例において、ブランク１は、例えばコンベヤベルトなどのコンベヤシステム１２０を停止することによって、所定の予熱位置にとどめられる。この実施例によると、ブランク１は、最初に所定の予熱位置に運ばれるであろう。次に、ブランクは、例えばコンベヤベルトの動作を停止するなど、コンベヤシステムを停止することによって、その位置、すなわち所定の予熱位置に、とどめられるであろう。ブランクは、その後、予熱され、最後に予熱プロセスが終わるとすぐに、ブランクは、加熱炉に運ばれるであろう。

コンベヤローラまたはウォーキングビームを備えるコンベヤシステムは、代わりに用いられることができる。これらの実施例において、コンベヤシステムは、ウォーキングビームの上へ及び前への動作またはコンベヤローラの回転を避けることによって停止される。

コンベヤシステム１２０は、ブランクが例えばセンサを用いることによって、適切な位置に検知されたとき、その動作を停止するようにプログラムされる。他の実施例において、コンベヤシステムは、例えば１５−３０秒毎に周期的に停止するようにプログラムされる。

図２ｂ及び２ｃは、所定の予熱位置にブランクをとどめるように構成された少なくとも停止要素を備える、例えばコンベヤローラまたはウォーキングビームなどのコンベヤシステム１２０の側面図と上面図をそれぞれ示す。そのような停止要素は、格納可能なピン１２２であることができる。

格納可能なピン１２２は、所定の予熱位置にブランク１をとどめる、すなわち運ぶ方向（ｘ軸によって示される）その前への動作を避けるために上及び下に移動可能であるように構成される。この実施例と図２ａの実施例の違いは、図２ｂ及び２ｃのコンベヤシステム１２０が、実質的に、一定の速度で動作していることである。予熱されるブランクが停止されるだけなので、他のブランクの動作を中断する必要がない。

格納可能なピン１２２は、ブランク１が例えばセンサによって検知されるまで、例えばコンベヤシステム１２０の下に格納される。格納可能なピン１２２は、ブランク１が適切な位置すなわち所定の予熱位置で検知されたとき、ブランク１をとどめるために上に動くように構成される。格納可能なピン１２２は、予熱プロセスの前及び間に、「上」の位置にある、すなわち完全に突き出る。同じ方法において、格納可能なピン１２２は、予熱プロセスが終わった後、格納するように構成され、そしてブランク１は、加熱炉に運ばれる。

図２ｄは、所定の予熱位置にブランク１をとどめるための別の実施例を示す。図２ｄの実施例において、停止要素またはストッパは、運ぶ方向ｘに垂直にブランク１を移動するように構成される上昇バー１２３であることができる。上昇バー１２３は、コンベヤシステム１２０の動作を妨害することを避けるように、例えば複数のコンベヤベルトまたはコンベヤローラなどの、コンベヤシステム１２０に間に挟むように配置される。

上昇バー１２３は、ブランク１が所定の予熱位置において、例えばセンサによって検知されるとき、運ぶ方向に垂直に移動可能（ｙ軸によって示される）なように構成されることができる。この実施例によると、上昇バー１２３は、ブランク１が所定の予熱位置に来るまで、隠される、すなわち格納されることができる。そのとき、上昇バー１２３は、外側に突き出て、ブランク１は、それゆえコンベヤシステム１２０から垂直に移動される、すなわち、それは（コンベヤは動作し続ける一方）コンベヤシステムの上に上昇するであろう。ブランク１は、その後、予熱プロセスを受ける。予熱プロセス後、上昇バー１２３は、格納され、その後、ブランク１は、加熱炉に運ばれるために、コンベヤシステム１２０に置かれる。

図３ａは、例えば６３０℃など、Ｔ_１温度において予熱された長方形のブランク３００を示す。（異なる厚さの領域を備えるまたは備えない）ブランクを加熱したとき、例えば加熱時間を減らすなど、加熱プロセスの効率を上げることが望ましい。ブランク（または少なくともブランクのある領域）を予熱することによって、ブランクが加熱炉にとどまる時間を少なくするので、加熱プロセスは、最適化される。さらに、加熱炉の時間が減らされるので、加熱炉の長さは短くなり、少なくとも消費エネルギと加熱炉によって占められる空間を減らす。

図３ｂは、長方形のブランクを示し、その中央領域３１０は、Ｔ_１温度に予熱される。予熱領域３１０は、例えば、ブランクの最も厚い領域に対応する。ブランクの厚い領域を予熱することによって、全ブランクの例えばＡｃ３より高い均一な加熱を、次の加熱プロセスで確実にする。

さらに、例えばＴＷＢなどの、異なる厚さ及び／または異なる材料の領域を備えるブランクにおいて、それぞれの領域は、異なる温度で予熱される。図３ｃは、異なる厚さの３つの領域を備える長方形のブランクを描き、それぞれの領域が予熱される温度は異なる。第１の領域３２０はＴ_１で予熱され、ブランクの最も厚い領域に対応する第２の領域３３０は、例えば６００から７００℃などのＴ_２で加熱され、最後にブランクの最も薄い領域に対応する第３の領域３４０は、加熱されない。第２の領域、すなわちブランクの最も厚い領域に対応する温度Ｔ_２は、それゆえ第１の領域に対応する温度Ｔ_１より高い。

他の実施例において、全ブランクは、Ｔ_１で予熱される一方、例えばブランクの最も厚い領域など、所定の領域は、Ｔ_２で予熱され、Ｔ_２はＴ_１より高い。

いくつかの実施例において、ブランクは、例えば異なる熱伝導度を有する、異なる材料（例えばスチールの異なるタイプ）で作られることができる。それぞれの材料は、それゆえ、所定の温度に到達するように特定の加熱時間で加熱される必要がある。そのような場合、異なる材料領域は、異なる温度で加熱される。

図４ａは、長方形の基礎部１１２とそれに配置された加熱要素１１１ａを備える予熱システム１１０を示す。示された実施例において、全ての加熱要素１１１ａは、スイッチをオンにされ、それゆえ全ブランクは、予熱される（図３ａ参照）。

他の実施例において、ブランクは、選択的に予熱される。図４ｂは、予熱システム１１０の実施例を示し、加熱要素１１１ａ、１１１ｂは、ブランクの前もって選択された領域のみを局所的に予熱するために選択的にオン及びオフされ、それによって、加熱パターンは作り出される。図４ｂの実施例において、ブランクの中央領域のみが予熱されるであろう（図３ｂ参照）。

パターンは、所定の方法において、加熱要素１１１ａ、１１１ｂを配置する（図示せず）ことによって、形成されるまたはそれは、図４ｂに示されるように、ある加熱要素１１１ｂを選択的にスイッチオフする一方で、他の加熱要素１１１ａをスイッチオンにしたままにすることによって、作り出されるであろう。スイッチオンされた加熱要素１１１ａは、例えば６００から７００℃などの温度の、所望の温度でブランクの前もって選択された領域を予熱する。

さらなる実施例において、スイッチオンされた加熱要素１１１ａによって供給された熱量は、例えば加熱要素の電力を制御することによって調整され、異なる温度が達成される。

加熱要素をスイッチオンまたはオフすることによって及び／または加熱要素の出力を制御することによって、例えばブランクの大きさ及び／または予熱されるブランクの前もって選択された領域の位置を考慮する仕立てられた加熱パターンが提供される。

いくつかの実施例において、加熱要素１１１ａ、１１１ｂは、赤外線ヒータ、特に赤外線ヒータランプであることができる。他の実施例において、誘導ヒータ、炎またはブランクに向けられた熱い空気が用いられる。他の実施例において、ブランクは、加熱プレートに埋め込まれた電気ヒータによって、または例えばチャネルを流れる水、オイルなどの熱い流体によって加熱される加熱プレートを接触することによって加熱される。

図５は、実施例による異なる厚さの領域を備えるブランクからスチール部品を製造するための方法を示す。最初に、ブランクは、例えば工業移動ロボットによって、コンベヤシステムに置かれる５１０。任意に、もしブランクが所定の予熱位置に置かれないならば、ブランクは、その後適切な予熱位置、すなわち予熱システムに関して適切な位置に、運ばれる５２０。所定の予熱位置に来るとすぐに、ブランクは、例えば前述のように、コンベヤシステムを停止することによってまたはストッパまたは停止要素によって、そのような位置にとどめられる５３０。ブランクまたは少なくともブランクの前もって選択された領域及び特に厚さが増加したブランクの領域は、その後、例えば、１５秒未満の間、約６００から７００℃の温度で予熱される５４０。

予熱プロセスが終わったとき、ブランクは、例えばＡｃ３より高い温度で加熱されるように加熱炉を通り抜けて運ばれる５５０。ブランクは、約３分加熱炉にある。加熱プロセスの後、加熱されたブランクは、加熱炉を出て、下流に配置される例えば、センタリングテーブルなどセンタリングシステムで中心に置かれ及び正しく配置される。ブランクは、その後例えば工業移動ロボットによってプレス工具に運ばれ、（ほとんど）最終形状を得るために熱間変形される。ブランクは、また例えば冷水を供給することによって、プレス工具で全体的にまたは部分的に焼き入れされる。任意にブランクは、さらに例えば切断、トリミング、及び／または例えば溶接を使って、さらなる部品を接合するなど、後プロセスステップを受ける。

多くの実施例のみが本明細書で開示されるのみであるが、他の代替、変更、使用、及び／またはそれらの等価物が可能である。さらに記載された実施例の全ての可能な組み合わせも含める。それゆえ、本開示の範囲は、特定の実施例によって限定されるべきでなく、次の請求項の公正な読み方によってのみ決定されるべきである。

Claims (15)

1. ブランクからスチール部品を製造する方法であって、
   方法は、
   コンベヤシステムにブランクを置くステップと、
   ブランクの少なくとも前もって選択された領域を予熱するステップと、
   加熱炉を通り抜けてブランクを運ぶステップと、を備え、
   予熱するステップは、所定の予熱位置に前記ブランクをとどめておくステップを備える、方法。
2. 前記ブランクは、要素を停止することによって、前記所定の予熱位置にとどめられる、請求項１に記載の方法。
3. 要素を停止するステップは、ブランクを前記予熱位置にとどめるために、上下動作において移動可能であるように構成された格納可能なピンである、請求項２に記載の方法。
4. 前記要素を停止するステップは、前記ブランクを運ぶ方向と垂直に持ち上げるように構成された上昇バーである、請求項２に記載の方法。
5. 前記ブランクは、所定の期間、コンベヤシステムを停止することによって、前記所定の予熱位置にとどめられる、請求項１に記載の方法。
6. 前記予熱するステップは、少なくとも前記ブランクの最も厚い領域を予熱するステップを備える、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記予熱するステップは、前記全ブランクを予熱するステップを備える、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記予熱するステップは、
   第１の温度に前記全ブランクを予熱するステップと、
   第２の温度に前記ブランクの少なくとも最も厚い領域を予熱するステップと、を備え、
   前記第２の温度は、前記第１の温度より高い、請求項７に記載の方法。
9. 前記予熱するステップは、Ａｃ３温度未満、特に３００から８２０℃、さらに特には５００から７００℃で少なくともブランクの前もって選択された領域を加熱するステップを備える、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
10. 前記予熱するステップは、２５秒以下、好ましくは１０秒以下でなされる、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。
11. さらに、加熱された前記ブランクをプレス工具へ運ぶステップと、
    前記ブランクを熱間成形するステップと、
    前記ブランクを焼き入れするステップと、
    を備える請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 生産ラインにおいて、ブランクを加熱するための加熱システムであって、
    加熱システムは、
    加熱炉と、
    前記加熱炉を通り抜けて、前記ブランクを運ぶためのコンベヤシステムと、
    少なくともブランクの前もって選択された領域を予熱するための予熱システムを備え、
    前記コンベヤシステムは、前記加熱炉から上流の所定の予熱位置に、前記ブランクを一時的にとどめるように構成される、加熱システム。
13. 前記加熱システムは、所定の位置に前記ブランクをとどめるための停止要素を備え、
    好ましくは前記停止要素は、請求項３または４で画定される、請求項１２に記載の加熱システム。
14. 前記予熱システムは、
    基礎部と、
    少なくとも１つの加熱要素と、
    支持構造と、を備える請求項１２または１３に記載の加熱システム。
15. 前記加熱要素は、赤外線、誘導、炎、流体または電気ヒータである、請求項１４に記載の加熱システム。

Images