KR20140027909A

KR20140027909A - 시트 마그네슘으로 부품을 제조하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20140027909A
Application number: KR1020137013415A
Authority: KR
Inventors: 자슈아 지코라; 프란츠-요세프 렌제; 토르스텐 쾰러; 랄프 사이트자; 한스-페터 보그트
Original assignee: 티센크루프 스틸 유럽 악티엔게젤샤프트; 엠지에프 마그네슘 플라흐슈탈 게엠베하
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2011-10-07
Publication date: 2014-03-07
Also published as: CA2816172A1; DE102010060207A1; EP2632617A1; JP2013540594A; KR101870932B1; EP2632617B1; WO2012055688A1; US20130283882A1

Abstract

본 발명은 시트 마그네슘으로 만들어진 반제품(2), 특히 시트 마그네슘 블랭크 형태인 반제품을 성형하기 위한 펀치(3.1) 및 다이(3.2)를 포함하는 성형 툴(3)과 성형하기 전에 반제품(2)을 고온 바람직하게는 적어도 200℃의 온도로 가열하기 위한 장치(1)를 포함하고 있는, 시트 마그네슘으로 부품(2')을 제조하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 부품 비용을 감소시키기 위하여, 성형 툴(3)은 내부 열 공급원 없이 설계되고, 가열된 반제품(2)이 펀치(3.1) 및 다이(3.2)와 직접 접촉하지 않고 성형 툴(3)에 배치될 수 있게 하는 반제품 홀더(3.3)를 구비하며, 15 mm/s 내지 500 mm/s 범위로 펀치와 다이의 폐쇄 속도를 제공하는 구동기를 포함하는 것을 본 발명이 제시한다.

Description

시트 마그네슘으로 부품을 제조하기 위한 방법 및 장치{PROCESS AND INSTALLATION FOR PRODUCING A COMPONENT FROM SHEET MAGNESIUM}

본 발명은 시트(sheet) 마그네슘으로 만들어진 반제품, 특히 시트 마그네슘 블랭크 형태인 반제품을 성형함으로써 시트 마그네슘으로 부품을 제조하기 위한 방법에 관한 것이며, 반제품은 성형하기 전에 고온 바람직하게는 적어도 200℃의 온도로 가열되며 펀치와 다이를 포함하는 성형 툴(forming tool)에서 성형된다. 또한 본 발명은 시트 마그네슘으로 부품을 제조하기 위한 장치에 관한 것이다.

마그네슘의 육방 격자 구조로 인하여, 마그네슘 시트는 실온에서 가공하기 어렵다. 특히, 복잡한 3차원 형상을 갖는 시트 마그네슘으로 만들어지는 부품들은 균열을 회피하기 위하여 고온 성형하여야 한다. 일반적으로, 마그네슘 블랭크들은 예열된 툴을 사용하여 가열된 상태에서 성형된다. 마그네슘 시트를 성형하기 위한 예열된 툴의 다양한 구성이 종래 기술에 공지되어 있다. 예를 들어, 한국 특허공개공보 제10 2006 0057901호는 시트 마그네슘을 열간 성형하기 위한 프레스를 개시하고 있는데, 프레스에는 전기저항 가열장치가 구비된다. 이 경우에, 전기저항 가열장치는 상부 툴 부분(다이) 및 관련 시트 홀더에 통합된다.

냉간 성형에 사용되는 통상적인 툴과 비교하여, 예열되는 성형 툴은 높은 수준의 기술적인 복잡함을 내포하며 따라서 투자 비용 및 운용 비용이 높다. 이것은 마그네슘으로 만들어진 부품들의 비용에 부정적인 영향을 준다.

본 발명의 목적은 시트 마그네슘으로부터 3차원 부품을 낮은 부품 비용으로 생산하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따라, 이러한 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 방법 및 청구항 9의 특징을 갖는 장치에 의해서 달성된다.

본 발명에 따른 방법은, 내부 열 공급원 없이 설계된 성형 툴이 고온 바람직하게는 적어도 200℃의 온도로 가열된 반제품을 성형하기 위해 사용되고, 가열된 반제품은 펀치 및 다이와 직접 접촉하지 않고 성형 툴에 배치되며 그 다음에 15 mm/s 내지 500 mm/s 범위의 성형 속도로 성형되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치는, 장치의 성형 툴이 내부 열 공급원 없이 설계되고, 고온 바람직하게는 적어도 200℃의 온도로 가열된 반제품이 펀치 및 다이와 직접 접촉하지 않고 성형 툴에 배치될 수 있는 반제품 홀더를 구비하며, 15 mm/s 내지 500 mm/s 범위로 펀치와 다이의 폐쇄 속도를 제공하는 구동기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 내부 열 공급원으로 성형 툴의 예열하는 것에 의해 야기되는 부가적인 복잡함은 적용되지 않는다. 본 발명은 내부 열 공급원 없이 성형 툴에서 가열되는 마그네슘 반제품의 가공을 제공한다. 결과적으로 툴 비용과 가동 비용 및 최종적으로 부품 비용들이 상당히 감소한다. 특히, 비교적 소량의 부품을 생산할 때, 부품 비용의 감소로 인하여 부품의 수익성이 실질적으로 높아질 수 있다.

시험을 통해서 본 발명자들은 마그네슘 블랭크가 성형 툴에 배치될 때 가열된 판재가 펀치 또는 다이에 직접 배치되는 것을 방지하고 그 후에 성형이 비교적 빠른 성형 속도(15 - 500 mm/s)로 이루어지게 함으로써, 실제 성형 공정 이전에 과도한 온도 손실을 회피할 경우, 예열하지 않은 성형 툴에서 예를 들어 250℃로 가열된 마그네슘 블랭크로부터 균열이 발생하지 않고 3차원 형상 부품이 제조될 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

200℃ 내지 250℃ 범위의 온도로 가열된 2.00 mm 두께의 마그네슘 시트에 대한 평균 냉각 속도는 예를 들어 20℃ 실온의 공기 중에서 2 내지 12 K/s이다. 이와 같이 비교적 낮은 온도 손실 때문에, 가열된 반제품 또는 가열된 블랭크는 적절한 이송 시스템에서 소정의 변형량으로 결함 없이 특히 균열 없이 부품을 생산할 수 있는 충분히 높은 출발 온도를 성형 이전에 갖는다는 것이 보장될 수 있다.

본 발명에 따라, 가열된 마그네슘 블랭크들을 성형하기 위해 예열하지 않은 툴을 사용하는 것은 이 방식으로 생산된 부품들의 취급 및 치수 정확도에 대한 긍정적 효과를 또한 갖는다. 예열하지 않은 성형 툴로부터 부품이 제거될 때 부품은 상당히 감소한 온도를 갖기 때문에, 부품이 예열된 툴에서 생산된 부품과 비교하여 치수 안정성이 높고 따라서 부품이 성형 툴로부터 제거될 때 및 후속 취급 과정에서 원치않는 변형에 덜 민감하며, 이것은 부품의 치수 정확도에 긍정적 효과를 나타낸다. 게다가, 본 발명에 따라 생산된 부품들은 예열하지 않은 툴에서 제거될 때 상당히 감소한 온도 때문에 취급하기 더욱 용이하다. 이 경우, 온도 안정성을 갖지 않거나 비교적 온도 안정성이 낮은 통상적인 이송 시스템들이 사용될 수 있다.

이와 관련해서, 본 발명에 따른 방법의 유리한 양태는 성형 툴로서, 성형 툴에 강제 냉각 장치(active cooling apparatus)를 포함하는 펀치 및/또는 다이를 포함하는 성형 툴이 사용되는 것을 제공한다. 결과적으로, 부품의 온도는 더욱 신속하게 낮아질 수 있고, 부품의 치수 정확도는 더욱 향상될 수 있으며, 부품의 취급이 더욱 간소화될 수 있다. 소정 시간에 비교적 대량으로 성형할 때, 즉 원하는 성형 능력이 비교적 높을 때, 펀치 및/또는 다이의 강제 냉각은 특히 유리하다. 그러나, 결과물인 완성된 부품의 치수 정확도에 대한 부정적 영향이 없는 경우, 가열된 반제품으로 인한 제조 중에 성형 툴의 가열은 허용될 수도 있다.

가열된 시트 마그네슘 반제품이 펀치 또는 다이에 직접 배치되지 않도록 하는 본 발명의 유리한 양태는, 가열된 반제품이 성형 툴과 결합된 반제품 홀더에 배치되고 따라서 가열된 반제품의 필수적인 표면 구역이 실제 성형 공정 이전에 펀치와 다이 사이의 주위 분위기에 간격을 두고 자체 지지 방식으로 배열되는 것을 포함한다. 이 경우에 주위 분위기, 바람직하게는 주위 공기는 단열재로서 작용한다. 이것은 가열된 반제품이 실제 성형 공정 이전에 단지 아주 약간 냉각되는 것을 보장한다. 이 경우에 반제품 홀더는 예를 들어 다이와 결합하는 펀치 위에 위치되는 활동적인 시트 홀더로서 설계된다.

본 발명에 다른 방법의 다른 바람직한 양태는, 반제품 홀더로서, 가열된 반제품과 접촉하는 홀더의 표면 구역은 다공성이거나 오목부(indentations)를 포함하는 표면 구조를 갖는 반제품 홀더가 사용되는 것을 특징으로 한다. 이것은 가열된 반제품으로부터 반제품 홀더로 열전도에 의해 야기되는 가열된 반제품의 열 손실 또는 온도 손실을 감소시킨다.

부가적으로 또는 대안으로, 본 발명에 따른 방법의 다른 바람직한 양태는, 반제품 홀더로서, 가열된 반제품과 접촉하는 홀더의 표면 구역이 30℃ 내지 100℃의 주위 온도에서 기껏해야 20 W/mK의 열 전도율을 갖는 재료로 만들어지거나 코팅을 구비하는 반제품 홀더가 사용된다. 마찬가지로, 이것은 가열된 반제품으로부터 반제품 홀더로 열전도에 의해 야기되는 가열된 반제품의 열 손실 또는 온도 손실을 감소시킨다.

본 발명에 따른 방법의 다른 유리한 양태는, 다이로서, 성형할 가열된 반제품과 마주하는 다이의 성형 면에 가열된 반제품과 마주하는 접촉면의 감소를 초래하는 오목부를 구비한 다이가 사용되는 것을 특징으로 한다. 오목부 또는 오목부에 수용된 공기는 단열 효과를 나타내며, 따라서, 가열된 반제품의 열 손실 또는 온도 손실은 이와 같은 방식으로 감소할 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 다른 유리한 양태는, 전도열 공급원이 구비된 이송 장치를 사용하여 반제품이 성형 툴 내로 직접 운반되는 것을 제공한다. 결과적으로, 성형할 반제품에는 성형 이전에 충분히 높은 출발 온도가 부여될 수 있는 동시에 성형 이전에 반제품의 온도 손실이 최소화될 수 있다.

예열하지 않은 성형 툴을 사용하기 때문에, 시트 마그네슘으로 구성된 반제품의 성형 중에 비용 효율적인 통합된 부품 트리밍(trimming)이 또한 가능하다. 따라서, 본 발명에 따른 방법의 다른 유리한 양태는 성형 중에 반제품이 성형 툴에 통합된 적어도 하나의 절단 부재(cutting member)에 의해 동시에 트리밍 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치의 다른 바람직하고 유리한 양태들은 종속항들에 기재되어 있다.

도 1은 마그네슘 반제품으로부터 3차원 형상의 부품들을 제조하기 위한 장치 또는 공정 라인을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 마그네슘 반제품으로부터 3차원 형상의 부품들을 제조하기 위한 공정 라인의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 성형 툴의 개략적인 수직 단면도이다.

복수의 실시예를 나타내는 도면들을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

기본적으로 도 1에 도시된 장치는 시트 마그네슘으로 만들어진 반제품(2)을 가열하기 위한 장치(1)와 가열된 반제품(2)을 성형하기 위한 내부 열 공급원이 없는 성형 툴(3)을 포함한다. 성형할 반제품(2)은 예를 들어 시트 마그네슘 블랭크일 수 있다.

이 경우에, 반제품(2)을 가열하기 위한 장치(1)는 연속로, 바람직하게는 롤러 하스로(roller hearth furnace)로 설계된다. 연속로 또는 롤러 하스로(1)에는 인턱터, 복사 히터, 열풍 버너 및/또는 복열 버너가 구비된다. 성형할 반제품(2)을 가열하기 위하여 적외선 방열기를 사용하는 것도 가능하다.

도시된 실시예에서, 성형할 시트 마그네슘 블랭크(2)가 컨베이어 벨트 또는 공급 스택(4)으로부터 보내지,며 성형 종료시에 가공품의 온도가 실질적으로 여전히 180℃ 내지 220℃보다 높은 온도가 되도록 선택되는 고온으로 연속로(1)에서 가열된다. 이러한 목적으로, 시트 마그네슘 블랭크 또는 반제품(2)은 예를 들어 230℃ 내지 260℃ 범위의 온도로 가열된다.

가열된 반제품(2)은 그 후에 연속로의 출구 구역에서 이송 장치(5) 바람직하게는 로봇에 의해 파지(grasped) 되어 펀치(3.1) 및 다이(3.2)와 직접 접촉하지 않고 성형 툴(3)에 배치된다. 이를 위해, 성형 툴(3)에는 그 위에 놓인 반제품(2)이 펀치(3.1) 또는 다이(3.2)와 접촉하지 않도록 하는, 성형 툴(3)이 개방될 때 펀치 헤드 위에 위치되는 반제품 홀더(시트 홀더)(3.3)가 구비된다. 도 1에서, 성형 툴에 놓이는 블랭크(2)는 초기에 반제품 홀더(3.3)에 배치되고 펀치(3.1) 및 다이(3.2) 모두와 이격되어 배열되는 것을 알 수 있다. 이것은 가열된 시트 마그네슘 블랭크(2)의 지나치게 급격한 냉각을 방지한다.

그 다음에 툴(3)은 가열된 반제품을 펀치(3.1) 및 다이(3.2)에 의해 소정의 형상으로 성형하기 위하여 폐쇄된다. 가열된 가공품(반제품)(2)의 온도 손실이 성형 중에 또한 낮게 유지되도록, 성형은 비교적 빠른 성형 속도로 실행된다. 상대적으로 빠른 성형 속도를 달성하기 위하여, 성형 툴(3)은 15 mm/s 내지 500 mm/s 범위로 펀치(3.1) 및 다이(3.2)의 폐쇄 속도를 제공하는 구동기(도시 생략)를 포함한다.

성형 툴(3)이 개방된 후에, 이러한 방식으로 제조된 부품(2')은 적절한 이송 장치(6), 바람직하게는 로봇에 의해 성형 툴(3)로부터 제거되며 선택적으로 운반 수단 예를 들어 운반 플레이트 또는 운반 플레이트와 유사한 것에 배치되거나 놓인다.

통상적인 공구강을 사용함으로 인해 부품 형상 또는 가공 정도를 위한 온도 손실이 지나치게 커질 수 있으므로, 툴(3)은 적어도 서브 구역(sub-regions)들에 비교적 낮은 열 전도율을 갖는 재료들로 구성 및/또는 낮은 열 전도율을 갖는 코팅을 구비할 수 있다. 세라믹 재료들 외에, 특수 공구강들은 이러한 요건을 또한 충족할 수 있다. 예를 들어, 성형 툴(3)의 펀치(3.1) 및/또는 다이(3.2)는 적어도 서브 구역들에, 30℃ 내지 100℃ 주위 온도에서 기껏해야 20 W/mK의 열 전도율을 갖는 재료로 만들어질 수 있다. 대안으로, 열 전도율은 적절한 코팅으로 또한 감소될 수 있다.

본 발명에 따른 장치의 다른 바람직한 양태는 가열된 반제품(2)과 접촉하는 반제품 홀더(3.3)의 표면 구역(3.31)이, 다공성이거나 오목부(3.32)를 포함하는 표면 구조를 구비한 것을 포함한다. 이것은 가열된 반제품(2)의 온도 손실을 더욱 감소시킨다. 부가적으로 또는 대안으로, 가열된 반제품(2)과 접촉하는 반제품 홀더(3.3)의 표면 구역(3.31)이, 상대적으로 낮은 열 전도율을 갖는 재료로 만들어지거나 그러한 재료로 코팅된다. 바람직하게는, 반제품 홀더(3.3)를 위해 사용되는 재료 또는 반제품 홀더(3.3)를 위해 사용되는 코팅의 열 전도율은 30℃ 내지 100℃ 주위 온도에서 기껏해야 20 W/mK이다.

도 2는 시트 마그네슘으로부터 3차원 형상의 부품(2')을 제조하기 위한 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예를 도시한다. 성형할 시트 마그네슘 블랭크(2)가 연속로에서 가열되지 않고 로봇과 같은 이송 장치(5')에서 또는 이송 장치에 의해 가열된다는 점에서 이 장치는 도 1에 따른 장치와 상이하다. 이를 위해, 이송 장치(5')는 공급 스택(4) 또는 컨베이어 벨트로부터 성형 툴(3) 내로 운반되는 동안 마그네슘 시트(2)가 가열되도록 가열 장치 또는 전도열 공급원(5.1)을 구비한다. 이 경우에, 전도열 공급원 또는 가열 장치(5.1)는 이송 장치(5')의 파지 또는 유지 부재들 내에 통합되어 있고, 이 부재들에 의해서 마그네슘 시트(반제품)(2)가 파지되어 성형 툴(3)에 운반되고 성형 툴에 놓인다.

도 2에 도시된 장치에서 성형 툴(3)은 도 1에 따른 장치에서의 성형 툴(3)과 마찬가지로 설계되며, 따라서 반복해서 설명하지 않기 위하여 앞서 설명한 도 1에 관한 것을 참조한다.

도 1 및 도 2에 개략적으로 도시된 장치들은 실질적으로 연속해서 작업하는 공정 라인들이다. 도시하지는 않았지만 코일로부터 풀어내어 가공하는 것도 가능하다. 즉, 재료는 코일로부터 풀려나오며 설치되어 있는 공정 라인을 따라 예를 들어 성형 중에 또는 성형 후에 트리밍이 실행될 때 장방형 블랭크들이 일정 길이로 절단되거나 형상 블랭크들로 절단될 수 있으며, 윤곽 단부들은 완성 부품의 표준 크기와 실질적으로 일치한다.

도 3은 예를 들어 도 1 또는 도 2에 따른 장치에서 사용될 수 있는 본 발명에 따른 성형 툴(3)의 개략적인 수직 단면도이다. 개방되어 도시된 성형 툴은 시트 마그네슘 블랭크(2)를 성형하기 위한 펀치(3.1) 및 다이(3.2)를 포함한다. 성형 툴(3)은 내부 열 공급원을 포함하지 않는다. 가열된 블랭크(2)가 펀치(3.1) 및 다이(3.2)와 직접 접촉하지 않고 놓일 수 있는 반제품 홀더(블랭크 홀더)(3.3)를 구비되어 있다. 가열된 블랭크(2)를 위한 접촉 표면으로서의 역할을 하는 표면 구역인 반제품 홀더(3.3)의 표면 구역(3.31)은, 성형 툴(3)이 개방되어 있는 적재 상태(loading state)에 있을 때 펀치(3.1) 위에 배치된다. 반제품 홀더(3.3)의 표면 구역(3.31)은 홈 형상의 만입부 또는 오목부(3.32)를 구비한 표면 구조를 갖는다. 게다가, 다이(3.2)의 캐비티(cavity)의 표면에 만입부 또는 오목부(3.21)가 또한 형성되며, 다이의 캐비티가 펀치 헤드를 수용한다. 만입부 또는 오목부(3.32, 3.31)들은 단열 효과를 나타내며 따라서 가열된 블랭크(2)의 급격한 열 손실이나 온도 손실을 방지하는 공극(air gaps) 또는 공기 덕트(air ducts)를 형성한다. 이와 대조적으로, 블랭크(2)를 성형하기 위하여 다이(3.2)의 캐비티 내로 이동하는 펀치(3.1)의 블랭크(2)와 마주하는 표면은 공기 덕트를 형성하는 오목부들을 포함하고 있지 않은데, 왜냐하면 이 경우에 이러한 펀치 표면은 성형 툴(3)의 실제 성형 면이기 때문이다.

시트 마그네슘으로부터 생산할 부품(2')들이 대량인 경우에 성형 툴(3)로부터 제거되는 부품(2')의 온도를 낮게 유지하기 위하여, 펀치(3.1) 및/또는 다이(3.2)가 강제 냉각 시스템(도시 생략)을 또한 구비할 수 있다. 이러한 타입의 냉각 시스템은 예를 들어 크라운 구조물 및/또는 냉각 덕트에 의해서 펀치(3.1) 및/또는 다이(3.2)에 통합될 수 있다.

Claims

시트 마그네슘으로 만들어진 반제품(2), 특히 시트 마그네슘 블랭크 형태인 반제품을 성형함으로써 시트 마그네슘으로 부품(2')을 생산하기 위한 제조 방법으로서, 반제품(2)은 성형하기 전에 고온 바람직하게는 적어도 200℃의 온도로 가열되며 펀치(3.1)와 다이(3.2)를 포함하는 성형 툴(3)에서 성형되는, 상기 제조 방법에 있어서,
내부 열 공급원 없이 설계된 성형 툴(3)이 가열된 반제품(2)을 성형하기 위해 사용되고, 가열된 반제품(2)은 펀치(3.1) 및 다이(3.2)와 직접 접촉하지 않고 성형 툴(3)에 배치되며 그 다음에 15 mm/s 내지 500 mm/s 범위의 성형 속도로 성형되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제1항에 있어서,
가열된 반제품(2)은 성형 툴(3)과 결합한 반제품 홀더(3.3)에 배치되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제2항에 있어서,
반제품 홀더로서, 가열된 반제품과 접촉하는 홀더의 표면 구역(3.31)은 다공성이거나 오목부(3.32)를 포함하는 표면 구조를 갖는 반제품 홀더(3.3)가 사용되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제2항 또는 제3항에 있어서,
반제품 홀더로서, 가열된 반제품(2)과 접촉하는 홀더의 표면 구역(3.31)이 30℃ 내지 100℃의 주위 온도에서 기껏해야 20 W/mK의 열 전도율을 갖는 재료로 만들어지거나 코팅을 구비한 반제품 홀더(3.3)가 사용되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
다이로서, 성형할 가열된 반제품(2)과 마주하는 다이의 성형 면에 가열된 반제품(2)과 마주하는 접촉면의 감소를 초래하는 오목부(3.21)를 구비한 다이(3.2)가 사용되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
성형 툴로서, 강제 냉각 장치를 포함하는 펀치(3.1) 및/또는 다이(3.2)가 있는 성형 툴(3)이 사용되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
반제품(2)은 전도열 공급원(5.1)이 구비된 이송 장치(5')를 사용하여 성형 툴(3) 내로 직접 운반되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
성형 중에 반제품(2)은 성형 툴(3)에 통합된 적어도 하나의 절단 부재에 의해 동시에 트리밍 되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
시트 마그네슘으로 만들어진 반제품(2), 특히 시트 마그네슘 블랭크 형태인 반제품을 성형하기 위한 펀치(3.1) 및 다이(3.2)를 포함하는 성형 툴(3)과 성형하기 전에 반제품(2)을 고온 바람직하게는 적어도 200℃의 온도로 가열하기 위한 장치(1, 5.1)를 포함하고 있는, 시트 마그네슘으로 부품(2')을 제조하기 위한 장치에 있어서,
성형 툴(3)은 내부 열 공급원 없이 설계되고, 가열된 반제품(2)이 펀치(3.1) 및 다이(3.2)와 직접 접촉하지 않고 성형 툴(3)에 배치될 수 있게 하는 반제품 홀더(3.3)를 구비하며, 15 mm/s 내지 500 mm/s 범위로 펀치와 다이의 폐쇄 속도를 제공하는 구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
제9항에 있어서,
가열된 반제품(2)과 접촉하는 표면 구역인 반제품 홀더(3.3)의 표면 구역(3.31)은, 다공성이거나 오목부(3.32)를 포함하는 표면 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
제9항 또는 제10항에 있어서,
가열된 반제품(2)과 접촉하는 표면 구역인 반제품 홀더(3.3)의 표면 구역(3.31)은, 30℃ 내지 100℃ 주위 온도에서 기껏해야 20 W/mK의 열 전도율을 갖는 재료로 만들어지거나 코팅을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
성형 툴(3)의 펀치(3.1) 및/또는 다이(3.2)는 적어도 서브 구역에, 30℃ 내지 100℃ 주위 온도에서 기껏해야 20 W/mK의 열 전도율을 갖는 재료로 만들어지거나 코팅을 구비하는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
성형 툴(3)의 펀치(3.1) 및/또는 다이(3.2)는 강제 냉각 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
전도열 공급원(5.1)을 구비한 이송 장치(5')가 성형 툴(3)과 연계되고, 이송 장치에 의해 성형할 반제품(2)은 반제품 홀더(3.3)에 직접 놓일 수 있는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
가열된 반제품(2)과 마주하는 접촉면의 감소를 초래하는 오목부(3.21)가 다이(3.2)에 형성된 것을 특징으로 하는 제조 장치.
제9항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
성형 툴(3)은 적어도 하나의 절단 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 제조 장치.