JPH09511689A - 超塑性成形のための予め薄くする方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ダイの蓋とダイベースとの間に均一な厚みを有する超塑性材料のシートを囲みかつ保持するステップを含む、チタン合金などの超塑性材料のブランクから部品を超塑性で成形するための方法を提供する。ダイ（３８）の蓋は、ブランクが局部的に予め薄くされることによりその形状の他の成形部分が極めて薄くなることを最小にするような深い凹み（５０）を有する。ブランクの周辺の端縁は、典型的にはプレスによって、圧搾する力を加えることによって、蓋とベースとの間にクランプされ、ダイはブランクと一緒にブランクの超塑性温度に加熱される。ダイベースは、予め薄くされた膨出部を成形するために、圧力をかけられ、蓋の凹みに対向するブランクの部分を凹みの中に予備成形する。予備成形の後、ブランクの上方のダイの蓋は、圧力をかけられ、予め薄くされた膨出部を逆方向にキャビティ中に降下させて、ブランクをキャビティ中に成形する。局部的に予め薄くするということは、成形が最も遅くまたは最も少なくなりがちな領域の成形を容易にし、隣接する領域の形状またはダイキャビティの深さのために通常は極端に薄くなってしまうような部品の他の領域で材料が用いられることを可能にし、それによって成形部品の特定の領域において厚みを調整するということが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】 超塑性成形のための予め薄くする方法 この発明は、材料の超塑性成形に関し、より特定的には部品の重要な特定の位 置における成形部品の材料の厚みを制御するための方法に関する。 発明の背景 チタンアルミニウムおよび他の金属部品の超塑性成形は特に宇宙産業において 広く行なわれている。この方法は、ダイの蓋とダイベースとの間に超塑性特性を 有する金属のシートを配置するステップと、金属が超塑性特性を示す温度にダイ およびはさまれた金属シートを加熱するステップと、ダイの蓋に力を加えて、ダ イの内側の金属に加えられるガス圧に対してその蓋をダイベース上で閉じた状態 にするステップと、ガス圧を加えて金属がベースのダイキャビティ中に延びかつ 最終部分の形状となるダイキャビティの表面に一致するようにするステップとを 含む。成形の後、ダイの蓋は取除かれ部品は冷却されてダイベースキャビティか ら取除かれる。 超塑性成形方法の使用において、長年にわたって解決しようと多く試みられて きた長期の問題として、凹型の部品のより低くなった内側の角などのある領域で 部品が過度に薄くなるということがある。このような局部的領域において部品が 過度に薄くなると、この部分は許容し難いものとなり、過度に薄くなる角または 他の領域において必要な厚みを得るだけのために、その部分を２つに分けてそれ らを 一緒に溶接するか、またはその部分を必要以上の厚みのある材料で作製したりす るなどしてコストのかかる解決法が必要になる。 凸型のダイの上に超塑性材料を成形するときに厚みを低減するための１つの既 知の技術として、まず蓋のキャビティ中に金属ブランクを広げてブランクを予備 成形し、圧力が逆にかけられるとブランクは下方にダイベースの凸型の金型上に 成形されるということがある。この技術によって厚みの均一性は向上するが、深 い凹型のダイの角が局部的に薄くなるまたは背が高くて薄い凸型の周りが薄くな るといったような問題は解決されない。ブランクの複数の工程を要する他の方法 も利用可能であるが、処理コストが増大し、複数の熱サイクルのために望ましく ない冶金特性が生じる結果となってしまう。このようにして、重要な特定の領域 における部品の厚みが調整され、今まで均一な厚みが可能でなかった領域も含め て、全体を通して均一な厚みを提供するか、または部品の特定の領域を補強する 必要のある部品の局部的領域の厚みを提供する方法を、当業者は長年求めてきた 。 発明の概要 したがって、この発明の目的は、単一のサイクルで、超塑性で形成される部品 の厚さを調整して、ダイの深い凹型部分の内側の角も含めて、部品全体で均一な 厚さを与えることができるための方法を提供することである。この発明 の別の目的は、部品の異なる位置の望ましくない異なる厚みをなくすために、ダ イにおける部品が成形されようとするサイクルと同じサイクルの間にダイにおい て超塑性金属ブランクを予め薄くする方法を提供することである。この発明の別 の目的は、均一にするためにまたは補強が望ましい領域で厚みを増やすために、 ブランクを予め薄くして特に重要な領域において成形部分の厚みを調整するよう に、ダイの蓋に金属ブランクの局部的領域が成形される局部的凹みを有する、超 塑性成形ダイを提供することである。 この発明のこれらの目的および他の目的は、この技術がなければ歪みが小さい ゾーンで行なわれる金属ダイヤフラムを超塑性で予備成形し、この技術がなけれ ば歪みが大きいゾーンで行なわれる最終部分の厚みを最大にする、という歪み等 価技術で達成される。この予備成形は、予め薄くされた材料がダイ表面上に堆積 されるように最終成形作業の最初でダイヤフラムを変形し、これによって薄くさ れていないダイヤフラム材料は他の態様での場合よりも深くダイの輪郭のポケッ トに入ることを可能にする。成形の中間段階でダイヤフラムの厚みがより大きく なると、これらのより深いポケットにおける成形の完成された状態では部品はよ り厚くなる。この工程はまた、薄くされていないダイヤフラム材料がより強くか つ厚くなる必要のあるダイキャビティ表面上の局部的位置に配されることを可能 にし、それらの局部的領域において予想されるより大きな応力に抵 抗するような、予め薄くされた領域を生成されるように用いられる。 図面の簡単な説明 この発明およびその多くの付随する目的ならびに利点は、以下の図面と関連し てこの発明の以下の説明を読むと、より明らかになるであろう。 図１は、この発明に従って成形された部品の斜視図である。 図２は、図１に示された部品を作成するための超塑性成形ダイの図である。 図３は、ダイが超塑性材料ブランクを中にして閉じた状態を示す、図２に示さ れたダイの立面断面図である。 図４は、図３に示されたダイベースの一部分、およびブランクがダイキャビテ ィ表面に接触したときのブランクの拡大図である。 図５は、成形の間の２つの連続的部分における超塑性材料のブランクを示す、 この発明に従って作成された超塑性成形ダイの立面断面図である。 図６は、この一般的構成の一部分にしばしば生じるような薄くなったところを 誇張した型を示す先行技術の超塑性成形ダイベースの立面断面図である。 図７は、図５に示された新しいこの発明に従った超塑性成形ダイの立面断面図 である。 図８は、図７に示されたダイの蓋の中に予備成形されて 図７のダイベースのキャビティ中に下向きに成形し始めている超塑性材料ブラン クを示すワイヤフレームの斜視図である。 好ましい実施例の説明 同じ参照符号が同じまたは対応する部分を示している図面を参照して、特に図 １を参照して、曲がった縦の端壁２２、頂上２４、曲がったほぼ縦の段２６、２ つのまっすぐな段２８およぴ３０、ならびに部分的に部品の幅にわたって延びる 段３２を有する部品２０が示されている。部品２０は図２に示されたダイ３４中 に形成される。ダイ３４は実際には、２つの部分を同時に作って、中央分離線３ ６で分けられ、トリムされ、最終部分を作成するように設計されている。ダイ３ ４は、ダイの蓋３８とダイベース４０とを含む。ダイベース４０は、キャビティ ４２の一方側４４に部品２０のような形状に対応する形を有するキャビティ４２ を有し、キャビティ４２の他方側４６は他の部品（図示せず）のような形状にな る。 凹み５０は、ダイ３４にチタンなどの超塑性材料のブランク５２を予備成形す るために蓋３８中に設けられる。図３にも示されている凹み５０は、通気孔５４ を介してガスチャネル５６へ通り道を付けられ、それによってダイの蓋３８は、 ここに引用により援用される開示の、１９９３年１０月１５日に出願された「超 塑性成形のためのガス制御」（“Gas Control for Superplastic Forming”）と 題 された出願連続番号０８／１３８，２８２号に示されたようなガス圧制御システ ム５８に接続され得る。このガス制御システムは、ブランク５２が凹み５０中に 予備成形され、かつキャビティ４２中に成形されることを可能にする。 ダイベース４０中のキャビティ４２は、部品２０の断面形状のような表面形状 を有する金型を含む。金型６０は、垂直面６２および他の段ならびに部分２０の 形状に対応する形状を含む。２つの通気孔６４および６６はガスチャネル６８と 通じており、それによってキャビティ４２はガスライン６９を介して同じガス管 理システム５８に接続され得る。 動作において、ブランク５２は、ダイ３４中に蓋３８とダイベース４０との間 に組込まれる。ダイの蓋はダイベース４０の上部上に閉じられ、力の矢印７０に よって示されているようにプレスのようなものによって圧力が加えられる。力は キャビティ４２の周辺あたりのシールビード７２に集中し、ダイの蓋３４とダイ ベース４０との間に連続的なシール領域を与え、ダイの蓋およびそのダイキャビ ティ４２に配されたときに成形ガスがダイ３４から逃げないことを確実にする。 大抵は別個のオーブンにおいてダイを予め加熱することによって、またプレス の定盤を介して熱を加えることによって、熱がダイ３４に加えられる。ダイ３４ における熱は、ブランク５２をその超塑性温度に加熱する、つまり材料が ブランク５２の１つまたは他の表面に対して作用するガス圧によって超塑性で成 形され得るような温度に、ブランク５２を加熱する。ブランク５２が超塑性温度 に達すると、ガス圧がガス管理システム５８からライン６９およびガスチャネル ６０を介して通気孔６４および６６を介して配され、キャビティ４２に圧力をか ける。同時にガス管理システム５８は凹み５０に通気して通気孔５４およびガス チャネル５６を介しガスライン５９を介して、キャビティ４２におけるガス圧に よって上方の凹み５０中にブランク５２が超塑性で成形されることが可能になる 。ブランク５２が凹み５０に予備成形されるときに局部的に薄くならないように するために、凹み５０はそのベースの断面が円形であるが入口の半径は約０．７ ５″またはそれより大きくなっている。凹み５０の深さは入口の半径のちょうど 内側の凹みの幅よりもわずかに小さい。これらの大きさでは、ブランク５２がこ の適用に必要な量に予め薄くされ一方でブランクの予備成形された部分が膨出部 ７４としてキャビティ４２中に逆向きにされたときに妨げられないような開口部 を残し、さらに５０の開口部の表面積に対して凹み５０の表面積が十分に増大し 、ブランク５２が十分に予め薄くなることが確実になる。 ブランク５２が凹み５０中に予備成形された後、ダイにおけるガス圧は逆方向 に与えられ、キャビティ４２へ通り道を付けられ、圧力下で成形ガスをガスライ ン５９、ガス チャネル５６、および通気孔５４に配する。この逆向きになったガス圧は、ブラ ンク５２の予め薄くされた部分が予め薄くされた膨出部７４として下向きにダイ キャビティ中に延びることを引起こす。予め薄くされた膨出部７４は、キャビテ ィ４２の傾斜表面７６に接触するまでキャビティ４２中に進み続ける。超塑性材 料がダイ表面に接触するときにダイに付着するかダイを横切って滑るかどうかが 問題であるが、このダイの形状では、予め薄くされた膨出部７４はブランク５２ より上からのガス圧の影響下で傾斜表面７６に沿って下向きに滑り、予め薄くさ れた膨出部７４の上方の図３および図４の右側にブランク５２の曲線部分７８を まっすぐに延ばすはずである。 予備成形された膨出部７４が表面７６を降下して滑るのと同時に、ブランク５ ２の薄くされていない部分は、ほぼライン８０に対応する位置に達するまで金型 ６０の頂部とのその接触点のあたりに下向きにダイキャビティ中に押し込まれる 。この位置では、ブランク５２の予め薄くされた部分はダイキャビティ４２の表 面に対して平らになっており、ブランク５２の薄くされていない部分８１をライ ン８０によって示された位置に配している。薄くされていない部分８１はキャビ ティ４２の底部および金型６０の垂直面６２に対して超塑性で成形されている。 膨出部７４が予め薄くされるために、ブランク５２の予め薄くされた部分の表 面積は実質的に増え、それによって ブランクの薄くされていない部分８１が実質的に薄くなり始める前にブランクが 成形ガス圧によってダイキャビティ中に生成されることが可能になる。図４に示 されたブランクの予め薄くされた部分の経路長は、好ましくは部品の対応する部 分の経路長の約６５ないし９５％であり、それによって、薄くされていない部分 ８１が比較的厚みのある状態で位置８０に配されることが可能になり、その結果 成形の間にライン８０の左側のキャビティの底部の小さな部分および金型の垂直 面に対して施されるはずのわずかな量の成形においてはそれが極端に薄くなるこ とはない。 膨出部７４は部品２０の境界線の外側に位置付けられ、金型６０は凸型である 。図５に示された第２の実施例は、予め薄くされたブランクの材料を部品の境界 線内に位置付け、金型は凹型である。一般的に焼付皿の形のように示されたこの 実施例は、深くて急な側壁と平底とを有する。例示を明らかにするために誇張さ れた形態で図６に示されているように、この性質の超塑性成形部分においてしば しば生じる部分的厚みの配分として、極端に厚みのあるフランジ８６と、実質的 にブランク８４の元の厚さの部分と、フランジ８６が側壁へと変わるところより ちょうど下の肩８５の下あたりで所々薄くなっているところと、さらに底の角９ ０の内側の極端に薄くなっている部分とがある。角９０の極端に薄くなっている ところは、ブランク８４がダイキャビティ９２の床９４の中央に付着した結果生 じたもの であり、この後はそのためにブランクが薄くなることはもはやないはずである。 ダイキャビティのより低い内側の角にブランクが形成された結果として薄くなっ ているところのすべては、ダイキャビティ床９４の肩の領域と中央領域との間の 比較的量の少ないブランクによるはずものである。ブランクの材料のこの部分は 既にダイキャビティへの成形の間にある所で薄くなっているので角への最終の成 形の間にさらに薄くすると、最終の成形領域がさらに薄くなってしまい、しばし ばその部分の領域が最も薄くなる。 この影響に対向するために、図５に示されたダイは、ダイベースキャビティの 肩１１４の上の領域において位置付けられた環状周辺の凹み１１２を有するダイ の蓋９６を有する。その凹みの大きさは、ダイの蓋９６の下側の面の凹みの開口 部の表面積より凹みの表面積が約１．５ないし３．５倍大きくなるようにされて おり、これによって以下で説明されているようにブランク８４はかなり予め薄く なり、ブランクの予め薄くされた膨出部が逆向きになるのを妨げない。１対の通 気孔１０６および１０８が凹みの最も深い所に設けられており、ガスチャネル１ １０と接続する。同様に、１対の通気孔１００および１０２がダイベースキャビ ティ９２の底部の内側の角に設けられており、ガスチャネル１０４と接続する。 図３に示された様態と同様の態様でガス管理システム５８に接続するためにガス チャネル１０４および１１０がガスライン（図示せず）に接続してい る。 動作において、ブランク８４はダイの蓋９６とダイベース９８との間の加熱さ れたダイ中に組込まれ、ブランク８４がダイの周辺端縁の周りにクランプされた 状態でダイベースに対してダイの蓋を保持するように圧力が加えられる。加熱さ れたダイは空気を取除かれ、ブランクの温度がブランク材料の超塑性成形温度に 達すると、ガス管理システム５８からガスチャネルを介してキャビティ９２中に ガス圧が導入される。ブランクが凹み１１２中に局部的に予備成形されると、圧 力がガス管理システム５８によって逆向きにされ、キャビティ９２に通気し、ダ イの蓋９６の下でガスチャネル１１０を介してその領域に圧力がかけられる。成 形ガスの圧力は凹み１１２における予め薄くされた環状の膨出部に対して作用し 、膨出部を逆方向にキャビティ中へと下げて、８４′でブランクの連続的に成形 された図に示されているように、ダイキャビティ９２の肩１１４の上に垂れ下が る。この時点で、ブランク８４′の中央部分は実質的に薄くならず、本来のブラ ンクの厚みとほぼ同じままになる。ブランク８４′の超塑性成形は図５に示され たブランク８４′の位置で始まるが、成形すべき材料がより多くある。なぜなら この技術なくしては厚みのあるフランジ８６において無駄にされたであろう材料 が、ブランク８４の中央部分における成形に利用可能であるからである。 ブランクが床９４に接触するに十分なほど下方向にキャ ビティ中に成形すると、それは接触する床９４に付着するので、ブランクのその 部分はブランク８４′をすべて薄くするようには利用できない。しかしながら、 ブランク８４′の中央部分はこの時点でほとんど薄くされていない。なぜならキ ャビティ９２の肩１１４の上に垂れ下がって予備成形された周辺の膨出部はブラ ンク８４′をキャビティ中に十分奥に位置付けているのでブランク８４′の中央 部がダイキャビティ床９４に接触する前にほとんど成形は必要ないからである。 結果として、過度に薄くすることなくキャビティ９４の内側の角に最終成形する のに十分なブランク材料が利用可能である。 図７および図８を参照して、図５の実施例と同じダイベース９８を有する、つ まり同じキャビティおよび同じ皺制御溝１１８を含むこの発明を向上させたもの が示されている。それはまた、同じガス管理システム５８への接続のために同じ 通気孔およびガスチャネルを有するが、これらのガス制御の特徴は説明を明解に するために図７から省かれている。蓋９６′もまた、凹み１２２の最も深い部分 からガスチャネル９６′への中央の凹み１２２および通気孔１２４の接続を有し ている以外は、蓋９６と同じように環状の凹み１１２′およびガス制御の特徴を 備えており同一のものである。 動作において、ブランク１２６は周辺が環状の凹み１１２′中に予備成形され ると同時に、中央の凹み１２２中に 予備成形され、予め薄くされた中央膨出部１２８を生成する。蓋９６′への予備 成形の後、ガス管理制御システムからのガス圧が逆向きにされ、キャビティ９２ に通気して、蓋の下で領域に圧力をかける。ガス圧は図８の初期段階に示されて いるように中央の膨出部１２８を逆向きにし、図７に示されているようにブラン ク１２６′の連続的位置において十分に逆向きになるように例示されている。１ ２６′に示されたブランクの位置において、凹み１１２′の予備成形され予め薄 くされた環状の膨出部が逆向きにされており、キャビティ９２の肩１１４の上に 垂れ下がっている。中央膨出部１２８は十分に逆向きにされているので、ダイキ ャビティ９２の床９４と接触している。中央膨出部１２８と肩１１４の上に垂れ 下がった環状の膨出部との間のブランク１２６′の部分は、この時点では実質的 に薄くされない。結果的に、ブランクの材料は、ダイキャビティ９２の内側の角 への最終成形では比較的厚みのある帯状の材料を提供するように配されている。 このようにして、内側の角をその部品の他の部分と同じ位厚みがあるか、または 所望であればそれより厚くなるように作成することができる。 この発明は、大抵の要件としては、均一な厚みを達成するために超塑性成形部 品の調整された厚みを与えるように、または応力が集中しそうなところの領域に より大きな厚みの領域を与えるように選択的に応用できる。各部品のダイ は所望の配分の厚みを達成するように個々の要求に応じて設計される。一般的に は、ダイの蓋の局部的に予め薄くなる凹みは、予め薄くされた材料が、実質的に 薄くされていないブランクの部分を、所望の厚みが置かれることになるダイベー スの金型表面の領域に、配するように位置付けられる。 説明された好ましい実施例の多くの修正および変形はこの開示を鑑みて当業者 に明らかになるであろう。したがって、以下の請求の範囲に規定されるこの発明 の精神および範囲内にあるこれらの変形および修正、ならびにその均等物が実現 されるであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＫ，ＬＲ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ 【要約の続き】 まうような部品の他の領域で材料が用いられることを可 能にし、それによって成形部品の特定の領域において厚 みを調整するということが可能になる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．超塑性材料から部品を成形するための方法であって、均一な厚みを有する超 塑性材料のシートを、ダイの蓋とダイベースとを有するダイに組込むステップを 含み、前記蓋は深い凹みを有し、前記深い凹みによって前記シートが局部的に予 め薄くされてその表面形状上の他の所で成形部品が極めて薄くなることをできる だけ減らし、前記ベースは、生産されるべき部品の形状をしたキャビティの床を 備えるキャビティを有し、さらに、 前記蓋および前記ベースに圧搾する力を加えることによって前記蓋と前記ベー スとの間に前記シートをクランプするステップと、 前記ダイおよび前記材料を前記材料の超塑性温度に加熱するステップと、 前記ダイベースのキャビティに圧力をかけ、前記蓋の凹みに対向する前記シー トの部分を前記凹み中に成形し、予め薄くされた膨出部を成形するステップと、 前記シートより上の前記ダイの蓋に圧力をかけ、前記予め薄くされた膨出部を 逆方向に前記キャビティ中に降下させて、前記シートを前記キャビティ中に成形 するステップとを含み、 前記局部的に予め薄くするステップは、最も遅くまたは最も少なく成形される 傾向にある領域の成形を容易にし、隣接する領域の形状またはダイキャビティの 深さのために 通常は極端に薄くなりがちな前記部品の他の領域で材料が利用可能となり、それ によって成形部品の特定の領域の厚みを調整することを可能にする、方法。 ２．前記凹みの表面積は前記ダイの蓋の下側の面における凹みの開口部の面積よ り１．５ないし３．５倍大きい、請求項１に記載の部品を成形するための方法。 ３．他の様態では前記キャビティの前記シートに形成されてしまう皺に対処する ために、前記キャビティの周りの前記シートの周辺領域を、前記ダイベースの前 記キャビティの周りの周辺の凹み中に成形するステップをさらに含む、請求項１ に記載の部品を成形するための方法。 ４．前記ダイから、圧力を形成する内部ガスが逃げないように前記キャビティと 前記ダイの蓋とを密封するために、前記ダイキャビティの周りの周辺領域の低い 漏れ止めビードをその超塑性温度で前記材料に埋込むステップをさらに含む、請 求項１に記載の部品を成形するための方法。 ５．前記シートを成形するために圧力差を確立するために、同時に前記キャビテ ィに通気をして前記シートより上の前記ダイの蓋に圧力をかけるステップをさら に含む、請求項１に記載の部品を成形するための方法。 ６．前記蓋の凹みは前記蓋の下側と一致する面において、前記蓋の凹みの表面積 の６０％より小さい開口部断面積を有する、請求項１に記載の部品を成形するた めの方法。 ７．予め薄くした後、前記材料は、最終的に前記キャビテ ィ中に成形されると、前記部品の経路長の対応する部分の６５％ないし９５％で ある経路長を断面において有する、請求項１に記載の部品を成形するための方法 。 ８．超塑性材料から部品を成形するための方法であって、 シートをその超塑性温度に加熱するステップと、 超塑性材料のシートの局部的領域を膨出部として拡張し、それによって前記局 部的領域を予め薄くするステップと、 前記部品の最終形状に併せて前記予め薄くされた局部的領域を有する前記シー トを成形するステップとを含む、超塑性材料から部品を成形するための方法。 ９．前記局部的領域を予め薄くするステップおよび前記最終の成形ステップは、 前記部品を前記ダイから取除くことなく連続して両方とも行なわれる、請求項８ に記載の超塑性材料から部品を成形するための方法。 １０．前記拡張するステップは、前記シートが囲まれるダイの蓋の少なくとも１ つの凹みに前記シートの一部分を予備成形するステップを含む、請求項８に記載 の超塑性材料から部品を成形するための方法。 １１．前記材料が前記ダイベースのキャビティに成形されるとき、前記凹みは前 記材料が最初に接触するダイベースの領域に空間的に対向した位置にある、請求 項１０に記載の超塑性材料から部品を成形するための方法。 １２．前記凹みは、前記ダイの蓋の下側に平行な面において、前記材料を予め薄 くする所望の割合にほぼ等しい割合 だけ前記凹みの表面積より小さい断面積を有する、請求項１０に記載の超塑性材 料から部品を成形するための方法。 １３．前記材料の前記予備成形された部分は、前記材料が成形されるキャビティ の表面に前記材料の予め薄くされていない部分を配するに十分な量だけ拡大され 、それから前記ダイキャビティの残りの表面と接触するよう変形されて、所望の 割合の厚みを保持する、請求項１０に記載の超塑性材料から部品を成形するため の方法。 １４．前記凹みは、その幅の約５０％ないし約１００％の深さを有する、請求項 １０に記載の超塑性材料から部品を成形するための方法。 １５．部品を成形するために超塑性材料のブランクを超塑性で成形するためのダ イであって、 前記部品のような形の表面形状を有するキャビティを囲む、ダイベースと、 前記ダイベースの上に嵌まりかつ前記キャビティの周りの前記ダイベースの周 辺表面に係合するように型取られサイシングされたダイの蓋とを含み、他の様態 では前記ブランクの超塑性成形の際に前記ブランクが不十分に薄くなる前記ダイ キャビティ上の領域に重畳するために、前記ダイの蓋は、前記ダイキャビティと 通じる下側および前記ダイの蓋に位置付けられた前記下側の凹み開目部を有し、 さらに、 第１に圧力下で前記キャビティに成形ガスを配し、前記 蓋の凹み中に前記ブランクを予備成形して前記厚みのある領域において前記ブラ ンクを予め薄くし、その後前記キャビティのガス圧を出して、前記蓋に圧力下で 成形ガスを配し、前記ダイベースの前記キャビティに前記ブランクを成形するた めに、前記ベースおよび前記蓋においてガス通気孔を含み、 それによって前記ブランクは前記凹みにおいて予め薄くされ、他の様態では極 端に薄くなってしまう前記キャビティの領域に薄くされていない前記ブランクの 領域を配する、超塑性材料のブランクを超塑性で成形するためのダイ。 １６．前記凹みは、前記蓋の下側の面において前記凹みの開口部の断面積よりも ２ないし４倍大きい表面積を有する、請求項１５に記載の部品を超塑性で成形す るためのダイ。 １７．前記凹みは、前記薄くされていない部分が前記キャビティ表面に付着して 実質的に成形を受ける領域において、前記キャビティの表面に前記ブランクの薄 くされていない部分を配するように調整され、前記蓋に位置付けられる、請求項 １５に記載の部品を超塑性で成形するためのダイ。 １８．予備成形された部分および成形された部分を有する成形ブランクを含み、 前記予備成形された部分は膨出部としてダイの蓋の凹みに予備成形され、つぎに 、他の様態では前記ブランクの薄くなった部分が成形され最終成形によってさら に薄くされてしまう前記ダイベースキャビティの領域に、最終成形のために前記 ブランクの薄くされていな い部分を配する予め薄くされた領域として、前記膨出部は逆方向にダイベースの キャビティへと入れられる、特定の領域において調整された厚みを有する超塑性 で成形された部品。 １９．前記部品の内側の角は前記部品の他の部分の平均の厚みと同じ位厚い、請 求項１８に記載の超塑性で成形された部品。 ２０．前記予め薄くされた領域は最初は、前記ブランクの前記薄くされていない 領域の厚みの約２５ないし６６％の厚さである、請求項１８に記載の超塑性で成 形された部品。