KR20140138074A - 블랭크들의 열간 성형 시스템 및 방법 - Google Patents

블랭크들의 열간 성형 시스템 및 방법 Download PDF

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린데 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 하나 이상의 가열 장치(4) 및 상기 하나 이상의 가열 장치(4)의 하류에 배열되는 하나 이상의 프레싱 장치(8)를 갖는 블랭크(P)들을 열간 성형하는 시스템에 관한 것으로, 상기 프레싱 장치(8)의 하류에, 열에 의해 상기 프레싱 장치에서 성형된 블랭크(P)들에 적어도 부분적으로 작용하는 하나 이상의 재가열 장치(16)가 제공된다.

Description

블랭크들의 열간 성형 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR HOT-FORMING BLANKS}
본 발명은 블랭크들의 열간 성형 시스템뿐만 아니라 대응하는 블랭크들의 열간 성형 방법에 관한 것이다.
판금(sheet metal)들의 열간 성형은 특히, 자동차 본체들용, 구성요소들의 제조에서 비교적 새로운 개발 트랜드이다. 본 출원의 문맥 내에서, 이 경우에 사용된 판금들은, 성형 기술 분야에서 사용되는 통상어에 따르며, 또한 "블랭크들"이라 한다. 블랭크는 통상적으로, 대응하게 절단되어 크기를 가지며, 펀치아웃 가공되고, 결합되고 그리고/또는 예비성형되는(preformed) 판금으로 구성된다. 그러나, 본 조치들은 대응하여 준비된 판금들에 적용될 수 있을 뿐만 아니라 사용된 각각의 피드스톡(feedstock)에 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 예컨대 프레싱(pressing) 및/또는 딥-드로잉(deep-drawing)에 의해 대응하는 성형 작업시에 형상을 가질 수 있는 모든 작업편들 및 반제품(semifinished product)들을 고려한다.
열간 성형은, 복잡한 기하학적 형상을 갖는 고강도 구성요소들의 스프링백이 없는(springback-free) 제조를 허용하며, 예컨대 그의 제조된 차량 본체들의 중량을 상당히 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 예컨대 대응하는 차량의 승객들의 안전을 개선할 수 있게 한다.
특히 차량의 구조적 구성요소들의 강도 및 강성에 대해 보다 엄격한 요구사항들로 인해, 고강도강 및 초고강도(super high-strength)강이 이러한 적용분야들을 위해 점점 더 활용되고 있다. 증가된 강도는 차량 중량을 감소시킬 수 있게 하여, 특히 오염물질 배출량(pollutant emission) 및 연료 소비가 감소될 수 있다. 현재의 차량 모델들에서, 열간 성형된 구성요소들의 활용은 30 kg를 초과하는 만큼 중량을 감소시킬 수 있다.
열간 성형 방법들은, 본질적으로 조합식 형상가공(shaping) 및 경화처리(hardening) 기술들이다. 예컨대, 망간-보론 강(manganese-boron steel)들과 같은 대응하는 강들의 활용은 1.500 MPa 까지 강도들을 얻을 수 있게 한다. 프레스-경화처리 방법들에서, 예컨대, 블랭크들은 완벽한 오스테나이트화 온도를 초과하는, 예컨대, 850℃를 초과하는 온도로 가열되며, 블랭크는 도구에서 후속하여 급냉처리된다. 이렇게 함으로써, 소망하는 강도를 갖는 소망하는 마르텐사이트 구조가 얻어진다. 도구에서의 성형 프로세스 및 급냉 프로세스의 조합은, 경우에 따라서 또한 프레스-경화처리 또는 형상가공-경화처리로서 언급된다.
자동차 본체들을 위한 초고강도 재료들의 열간 성형시에, 예컨대 이른바 롤러 하스로들이 블랭크들을 예열하기 위해 사용된다. 이러한 노들의 가열은, 통상 전기적으로 또는 가스 버너들에 의해 가열되는 복사관(radiant tube)들에 의해서 실현된다. 가능한 가장 짧은 프로세스 사이클 시간들을 실현하기 위해서, 시스템 내에서 예열된 구성요소들의 소정의 "비축물(reserve)"을 제공하는 것이 유리하다. 강을 템퍼링하기 위한 열처리 시간은 대응하는 프레스의 사이클 시간을 규정하는 중대한 매개변수를 나타낸다. 롤러 하스로들은 40 미터까지의 길이를 가지며, 이에 따라 과잉 열의 충분한 제거를 포함하는 대응하는 구조적 요구조건들을 갖는다. 또한, 예열 구성요소들을 위한 롤러 하스로들에 대한 대안으로서 사용되는 로터리 드럼식 가마(rotary drum-type kiln)들은 대응하는 단점들을 갖는다. 이들 가마는 또한 복사관들에 의해 가열되며, 이들의 효율에 대해서는 다소(rather) 불만족스럽다.
프레스 경화처리된 구성요소들은 구성요소들의 높은 강도 및 강성을 특징으로 한다. 전술된 바와 같이, 이는 판금 두께를 감소시키며 이에 따라 중량을 감소시키는 것이 가능하다. 그러나, 후속 제조 단계들 동안, 예컨대 다른 부품들 상에서의 용접시, 크랙들의 발생을 유발할 수 있는 하나의 문제점이 낮은 파단 신장(breaking elongation)시 나타날 수 있다. 이는, 소정의 영역들, 예컨대, 자동차 본체 구성요소를 프레스 경화처리 방식으로 실현하고 더 높은 연성을 가지며 이에 따라 소성 변형(plastic deformation)에 기인하여 더 많은 에너지를 흡수할 수 있게 동일한 구성요소의 다른 영역들을 실현하는 것이 요망되는 이유이다.
이러한 국부적으로 상이한 특징들 또는 이른바 "맞춤식 특징들"을 만들기 위한 종래의 시도들은, 대응하는 반제품들의 합금 성분들에 영향을 미치는 것, 이른바 "맞춤식 용접된 블랭크들", 즉 상이한 재료들로 결합되는 블랭크들의 제조, 유도 또는 전도 가열 기술들에 의해 부분적으로(국부적으로) 가열하는 것, 국부적 가열에 의해 프레스 경화 처리 도구들의 소정 영역들을 부분적으로 템퍼링하는 것 및 대응하는 롤러 하스로에서 가열(및 이에 따라 오스테나이트화)을 억제하기 위해서 소정의 구성요소 영역들을 마스킹하는 것을 의도적으로 포함한다. 그러나, 이러한 방법들은 정교하여, 이에 따라 종종 불만족스러우며, 매우 고가이다.
따라서, 국부적으로 상이한 특징들을 갖는 블랭크들을 이용할 수 있는 개선된 선택사항들에 대한 요구가 존재한다.
이러한 분위기들에 기초하여, 본 발명은 독립항들의 각각의 특징들을 갖는 블랭크들을 열간 성형하는 시스템, 뿐만 아니라 대응하는 블랭크들의 열간 성형 방법을 제안한다. 바람직한 실시예들은 종속항뿐만 아니라 하기 설명의 대상들을 형성한다.
국부적으로 상이한 특성들을 갖는 블랭크들 및 구성요소들은 본 발명에 따라 제안되는 적어도 부분적인 재가열 작업에 기인하여 특히 효과적인 방식으로 이용가능할 것이며, 여기서, 상기 재가열 작업은 프레싱 장치에서 블랭크를 성형 또는 프레스 경화처리한 이후에 실행된다. 본 발명에 따르면, 특히, 예컨대 임의의 위치에서의 증가된 연성과 같은 소망하는 재료 특성들을 갖는 매우 복잡한 형상들을 실현하는 것이 가능하다.
이미 위에서 언급된 바와 같이, 용어 "블랭크"는 본 출원의 문맥에서 포괄적으로 해석되어야 한다. 이러한 용어는 대응하는 시스템에서 열간 성형되는, 특히 프레스 경화처리되는 판금들, 반제품들, 결합식 및/또는 예비성형식 구성요소들을 포함한다.
본 발명의 특히 유리한 양태는, 예혼합 수소-산소 버너 또는 연료 가스-산소 버너의 활용을 고려한다. 이러한 유형의 버너들은, 예컨대, DE 103 45 411 A1으로부터 기본적으로 공지되어 있다. 예컨대, 예혼합 연료 가스-산소 버너들은 이른바 유리 부품(glass part)들, 특히 리드 크리스탈(lead crystal) 또는 소다-라임(soda-lime) 유리의 부품들의 불 다듬질(fire-polishing)에 사용된다. 이 경우에, 유리 부품의 표면의 적어도 일부는 버너에 의해 가열되어 녹는다(fused). 또한, 대응하는 버너들은 이른바 하이드로폭스(Hydropox) 버너들로서 공지되어 있으며, 이러한 브랜드명으로서 본 출원인에 의해 시판되고 있다.
예혼합 연료 가스-산소 버너들, 특히 수소-산소 버너들은 특히 높은 열전달 효율을 특징으로 한다. 이른바 외부(externally) 혼합 버너들에 비해, 연료 가스 및 산소의 연료 혼합물은 대응하는 버너 헤드에서 최종적으로 생성되는 것보다는 오히려 예혼합 연료 가스-산소 버너의 버너 헤드에 이미 공급되어 있다. 예혼합 버너들은 또한 함몰부(depression)들 또는 다른 불규칙부들을 특색으로 할 수 있는 더 큰 표면적들을 녹이는데 적합한 특히 강한 불꽃(hard flame)을 생성한다. 본 발명에 따르면, 이는 외부 혼합 버너들에 비교하여 중대한 이점을 나타내는 것으로 판정되었다. 외부 혼합 버너들은 특히 표면의 코너들, 구멍들 또는 함몰부들을 관통할 수 없는 약한 불꽃만을 발생시킬 수 있다. 따라서, 예혼합 버너의 활용은 대응하는 블랭크들의 소정의 영역들, 특히 상이하게 형상 가공되는 영역들을 국부적으로 가열할 수 있게 한다. 외부 혼합 버너에 의한 연장된(prolonged) 가열이 또한 고온을 성취하는 것을 가능하게 할 수 있지만, 소망하는 영역들만이 아니라 전체 블랭크가 가열되는 것이 발생할 수 있다.
본 시스템의 특히 바람직한 실시예에 따르면, 하나 이상의 재가열 장치는, 3 차원적으로 배향되고 그리고/또는 3차원적으로 변위될 수 있도록 실현된다. 본 발명에 따라 사용된 재가열 장치는 예컨대, 산업용 로봇에 장착될 수 있다. 이는 성형된 블랭크의 표면 상에서 또는 표면을 따라 재가열 장치를 정확하게 안내 및 배향시킬 수 있게 하여, 성형된 블랭크가 소망하는 온도 범위, 예컨대, 650℃ 내지 850℃, 특히 700℃ 내지 800℃, 바람직하게는 약 750℃로 소망하는 영역들에서(부분적으로) 균일하게 가열될 수 있다.
가열 장치(특히, 프레싱 장치에서 성형 작업 이전의 블랭크의 완벽 가열용)가 오스테나이트화 장치의 형태로 바람직하게 실현된다. 완벽한 오스테나이트화가 이 경우에 바람직하다. 오스테나이트화는 블랭크를 후속하여 프레스하고 동시에 냉각 또는 급냉하며, 이후 블랭크를 적어도 부분적으로 가열(재가열)할 수 있게 하는 소망하는 재료 특성들을 전달한다. 대응하는 오스테나이트화 장치는, 특히 750℃ 내지 1050℃, 특히 800℃ 내지 1000℃, 예컨대 850℃ 내지 950℃의 온도로 블랭크를 국부적으로 가열하도록 설계된다. 대응하는 온도는 각각의 재료들에 따르며, 오스테나이트화 온도를 초과한 상태에 있다. 예컨대, 전술한 망간 보론 강들의 오스테나이트화 온도는 대략 850℃이다. 대응하는 블랭크가 오스테나이트화 온도를 약간 하회하는 온도로 재가열된다면, 오스테나이트화 온도는 대응하는 버너에 의해, 특히 블랭크의 미리 규정된 영역들에서 빠르게 도달되거나 초과될 수 있다. 프레싱 또는 성형 작업 중 이러한 냉각 프로세스에 있어서, 블랭크들은 바람직하게는 100℃ 내지 200℃의 온도로 냉각되며, 여기서 실온과 250℃ 사이의 어떠한 온도로의 냉각 또한 가능할 것이다.
대응하는 시스템은 유리하게는, 또한, 블랭크들을 시스템에 로딩하기 위한 하나 이상의 로딩 장치 및/또는 블랭크들을 시스템의 하나 이상의 프레싱 장치로 전달하기 위한 하나 이상의 전달 장치 및/또는 블랭크들을 재가열 장치로 전달하기 위한 하나 이상의 전달 장치를 특색으로 한다.
하나 이상의 가열 장치는 유리하게는 하나 이상의 파터노스터 노(paternoster furnace)를 포함한다. 예컨대, 일반적으로 공지된 수직 파터노스터 노들을 활용하는 것이 가능한데, 이 노들은 개선된 에너지 효율, 및 특히 구조적으로 대형 크기 및 이에 따라 대응하는 구조적 요구사항들을 갖는 전술된 바와 같은 종래의 롤러 하스로들에 대한 적절한 대체물들이라는 장점을 갖는다. 파터노스터 노들은, 예컨대, 전기식으로 또는 연료에 의해 가열될 수 있으며, 효율적이며 신뢰가능한 가열 프로세스가 보장되도록 대응하는 온도 범위들로 작동될 수 있다.
조절될 각각의 온도들은 블랭크들의 각각의 재료에 따른다. 전술한 바와 같이, 망간 보론 강들의 완벽한 오스테나이트화 온도는 대략 850℃이다. 당업자들은 이용가능한 재료 매개변수들로부터 대응하는 온도들을 쉽게 도출할 수 있다.
또한, 유리하게는, 하나 이상의 예혼합 수소 산소 버너 또는 연료 가스 산소 버너를 갖는 가열 장치를 실현한다. 이는, 마찬가지로, 매우 효과적이며, 그리고 특히 블랭크들의 국부적(regional) 가열을 또한 허용한다.
이러한 가열 장치, 특히 오스테나이트화 장치가 본 발명의 문맥에서, 블랭크의 완벽한 오스테나이트화를 위해 바람직하게 사용되고 있지만, 이 장치는 블랭크들을 부분적으로 가열하는 것, 특히 블랭크들을 오스테나이트화하는 것, 즉 블랭크들의 소정 영역들 또는 국부적 영역들을 가열 또는 오스테나이트화 하는 것을 위해 또한, 실현될 수 있다. 이 경우에, 예혼합 수소-산소 버너의 하나 이상의 버너 불꽃은 부분적으로 가열될, 특히 오스테나이트화될 영역(들)으로 지향될 수 있다. 따라서, 대응하는 버너 배열체는, 특히 영역들의 규정된 국부적 오스테나이트화를 실현하는 것을 가능케 하는데, 이 영역들에서, 높은 국부적 강도가 예컨대 프레스 경화처리에 의해서 후속하여 성취될 수 있다. 그러나, 프레스 경화처리 작업 이후에 오스테나이트화되지 않은 영역에서 재료의 충분한 연성이 보장된다. 이렇게 함으로써, 예컨대, 가열 장치에 의한 이러한 부분적인 가열 프로세스(즉, 성형 작업 이전)에 의한 블랭크의 제 1 영역들에서의 그리고 재가열 장치에 의한 가열 프로세스(즉, 성형 작업 이후)에 의한 블랭크의 제 2 영역들에서의 소망하는 연성을 입수할 수 있음이 상정될 것이다.
대응하는 시스템에서, 가열 장치, 특히 오스테나이트화 장치 그리고 예열 장치(preheating device)는 유리하게는, 하나의 구조 유닛의 형태로 실현된다. 이는 구조적으로 작은 크기를 가지며, 예컨대 단지 하나의 보온(heat insulation) 또는 단열(thermal insulation)을 필요로하는 콤팩트하고 에너지 효율적인 시스템들을 실현하는 것을 가능케 한다.
본 발명의 방법은, 본 발명의 시스템으로 블랭크들을 로딩하는 단계, 가열 장치, 특히 오스테나이트화 장치에서 적어도 국부적으로 블랭크들을 가열 또는 오스테나이트화하는 단계, 프레싱 장치에서 프레싱에 의해 블랭크들을 성형하는 단계 및 후속하여 재가열 장치에서 적어도 부분적으로 블랭크들을 가열하는 단계를 포함한다. 전술한 바와 같이, 프레싱 작업은 또한 프레스-경화처리 프로세스에 관계될 수 있다.
블랭크들을 열간 성형하기 위한 본 발명의 시스템 및 본 발명의 방법은, 마찬가지로 상기 설명된 장점들로부터 이익을 얻는다.
상기 설명된 특징들 뿐만 아니라 조만간 하기에 설명될 특징들은 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고, 각각의 설명된 조합으로 뿐만 아니라 다른 조합들로 또는 개별적으로 사용될 수 있음은, 말할 필요도 없다.
본 발명의 예시적 실시예는 도면에서 개략적으로 예시되며 도면들을 참조로 하기에서 보다 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블랭크들의 열간 성형(hot-forming)용 시스템의 개략도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 사용하기에 적합한 버너 헤드의 개략도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크들의 열간 성형용 방법의 플로우차트를 도시한다.
적용가능하다면, 동일하게 기능하거나 작동하는 요소들은 도면들에서 동일한 도면 부호들에 의해 식별되며, 이들 요소들의 설명은 간략화의 이유들로 반복되지 않는다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블랭크들을 열간 성형하기 위한 시스템을 도시한다. 시스템은 전체로서 도면 부호 "10"으로 식별된다. 이는 로딩 장치(3)를 특징으로 하며, 이 장치에서, 예컨대, 펀치 아웃된(punched-out) 판금 부품(sheet metal piece)들과 같은 대응 블랭크(P)들이 화살표 방향(하부 수평 화살표)으로 대응 시스템 내로 로딩될 수 있다. 가열 장치(4)가 제공되며 개략적으로 예시된 파터노스터 노(paternoster furnace)(4a)를 특징으로 한다. 블랭크(P)들이 화살표 방향으로 가열 장치(4)의 하부 영역 내로 이송되며, (수직 화살표로 나타내는 바와 같이) 상승되고, 연속적으로 가열되면서 상승된다. 블랭크들은 블랭크들이 오스테나이트화되는 방식으로 파터노스터 노(4a)에서 가열될 수 있다. 그러나, 도 1은 가열 장치(4)가 파터노스터 노(4a)의 하류에 배열되는 오스테나이트화 장치(4b)를 특징으로 하는 일 실시예를 도시한다. 이 경우에, 파터노스터 노는 블랭크들을 예열하도록 작동한다.
블랭크(P)들이 그의 상부 영역으로, 즉, 화살표(상부 수평 화살표)의 방향으로, 파터노스터 노(4a)를 다시 한번 나간다. 후속하여, 블랭크들은 오스테나이트화 장치(4b)를 통해 통과하며, 이 장치는 3 불꽃(three-flame) 버너의 형태로 상징화된 버너(14)를 특징으로 한다. 버너(14)는 임의의 수의 버너 불꽃들을 가질 수 있다. 또한, 버너(14)는 이동가능할 수 있으며, 계속해서 블랭크(P)의 상이한 영역들에 작용할 수 있다. 이를 위해서, 또한, 예컨대, 대응하는 콘트롤을 활용함으로써, 완전 자동화 방식으로 구동될 수 있는 대응하는 이동 장치들을 제공하는 것이 가능할 수 있다. 블랭크(P)들은 화살표 방향으로 오스테나이트화 장치(4b)를 통과하면서, 대응하는 재료의 오스테나이트화 온도를 초과하는 온도(예컨대, 900℃)로 가열된다.
블랭크(P)들은 후속하여 전달 장치(5)에 도달하며, 이 전달 장치에 의해서 블랭크들이 프레싱 도구(8)에 전달된다. 프레싱 도구(8)는 소망하는 방식으로 블랭크들을 성형하며, 여기서, 블랭크들은 성형 작동중 대략 200℃ 또는 그 미만으로 동시에 냉각된다.
바람직하게는 30 K/sec 초과의 속도(rate)로 발생하는 이러한 냉각 또는 급냉(quenching) 프로세스로 인해서, 마르텐사이트 또는 경질 구조가 블랭크의 오스테나이트화 영역들에서 만들어진다.
전술한 바와 같이, 성형된 블랭크들은 이 상태에서, 대략 200℃의 온도를 갖는다. 이 상태에서, 성형된 블랭크들에는 하나 이상의 예혼합 수소-산소 버너(18) 또는 연료 가스-산소 버너를 특징으로 하는 재가열(reheating) 장치(16)에 의해서 부분적으로 열이 작용된다. 이렇게 함으로써, 경질 구조가 예컨대 열이 작용되는 성형된 블랭크의 위치에서 그의 연성에 대하여 개선된 특징들을 갖는 혼합 구조로 변태된다(transformed).
버너(18)가 3차원식으로 변위 및 배향되도록, 재가열 장치(16)가 예컨대, 산업용 로봇(도시 생략)에 장착될 수 있다. 이는, 구성요소 표면이 대략 650℃ 내지 850℃ 사이의 온도로 소망하는 영역에서 균일하게 가열될 수 있도록 구성요소 표면을 따라 버너(18)를 정확하게 안내하는 것을 가능하게 한다. 이렇게 얻어진 구조 변화는 예컨대 감소된 경도 및 증가된 연신율 또는 연성을 유발한다. 예시된 테스트들에서, 예컨대, 연성값들은 18% 이하까지 개선될 수 있었다.
버너(18)들은 임의의 기하학적 형상으로(또한, 예컨대 용접 스팟 영역들을 위해서 더 작은 직경들로) 실현될 수 있으며, 이에 따라 성형된 블랭크(P)의 또는 구성요소의 다양한 영역들을 가열할 수 있다. 이 경우에, 에너지 전달은 매우 효율적이며, 처리 시간은 수 초로 감소될 수 있다.
본 발명은 3 차원 기하학적 형상들 또는 블랭크 형상들에 적합하지 않은(예컨대, 내부 반경들이 적절하게 가열될 수 없기 때문에), 예컨대 유도 가열(induction heating)과 같은 다른 가열 기술들에 비해 명백한 이점을 제공한다.
본 발명의 방법은, 또한 종래의 레이저 보조 방법들에 비해 이점들을 제공한다. 레이저 보조 방법들이 일반적으로 유사한 작업(task)들을 실행할 수 있지만, 고에너지 밀도 및 비교적 작은 초점면(focal surface)은, 예컨대, 이러한 유형의 방법들이 실제 적용분야들에서 비교적 효과적이지 못하도록(ineffective) 더 큰 코히어런트 영역(coherent region)들을 가열하기 위해서 상당히 큰 노력을 필요로 한다.
본 발명의 방법은, 블랭크, 특히 가변성이 높으며 효과적인 방식으로, 예컨대 UHS 강의 경화처리된 블랭크들과 같은 3차원적으로 성형된 블랭크의 부분 영역들을 후속하여 가열할 수 있게 하며, 여기서, 재료의 연성은 목적 있는(purposeful) 변형에 충분한 값으로 증가될 수 있다.
본 발명에 따라 사용되는 버너들은, 예컨대 최고 10 × 20 cm2 표면적을 갖는 초점면들을 실현할 수 있게 한다. 이는, 특히 2 cm × 2 cm 또는 4 cm × 2 cm의 크기를 갖는 초점면을 실현하는 것을 가능케 하는 버너들을 활용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 버너 헤드의 바람직한 실시예는, 도 2에 예시된다.
도 2에서, 본 발명에 따른 적절한 예혼합(premixing) 버너 헤드가 도면 부호 "22"로 식별된다.
본 발명에 따라 사용된 예혼합 수소-산소 버너는 채널(221)을 특징으로 하며, 이 채널을 통해서 수소-산소 혼합물이 버너 헤드(22)로 공급될 수 있으며, 매우 양호한 에너지 전달을 보장하는 매우 강한 버너 불꽃(flame)을 생산할 수 있다. 이는, 특히 매우 신뢰가능한 방식으로 필요한 열을, 리세스들 또는 더 복잡한 윤곽들을 갖는 영역들에 작용시키는 것을 가능케 한다. 이 경우에는, 따라서, 대응하는 가스 혼합물이 혼합물의 형태로 버너 노즐(223)들을 이미 나가서 이 위치에서 점화된다.
도 3은 개략적 도면 형태로 본 발명의 특히 바람직한 실시예에 따른 방법(100)의 플로우차트를 도시한다. 대응하는 블랭크(P)들은 제 1 단계(101)에서 판금(sheet metal)으로부터 펀치가공된다(punched). 제 2 단계(102)에서, 이러한 블랭크들은 예컨대 로딩 장치에 의해서 본 발명의 열간 성형 시스템 내로 로딩된다. 이러한 로딩 프로세스는 연속적으로 발생할 수 있다. 단계(103)에서, 블랭크(P)들은 시스템에서 예열되며, 여기서, 전술된 수단이 이러한 목적을 위해 사용될 수 있다. 이후, 전술한 유형의 오스테나이트화가 단계(104)에서 발생한다. 오스테나이트화 이후에, 블랭크(P)들은 단계(105)에서 전달 장치에 의해 프레싱 도구 내로 전달되며, 여기서, 블랭크들은 이후 단계(106)에서 상기 프레싱 도구로 성형 또는 프레스 및 이와 동시에 급냉처리된다. 프레싱 도구에서의 급냉 처리 이후에, 이러한 상태에서 복잡한 3차원 형상들을 가질 수 있는 프레스 경화처리된(press-hardened) 블랭크들이 예열 장치, 특히 예혼합 수소-산소 또는 연료 가스-산소 버너에 의해서 소망하는 방식으로(단계(107)) 부분 가열되어, 소망하는 특징(예컨대, 개선된 연성)들을 갖는 혼합된 구조가 가열된 영역들에서 이용가능해질 수 있다.

Claims (11)

  1. 하나 이상의 가열 장치(4) 및 상기 하나 이상의 가열 장치(4)의 하류에 배열되며 블랭크들을 성형하기 위해 작동하는 하나 이상의 프레싱 장치(8)를 갖는 블랭크(P)들을 열간 성형하는 시스템에 있어서,
    상기 프레싱 장치(8)의 하류에, 열에 의해 상기 프레싱 장치에서 성형된 블랭크(P)들에 적어도 부분적으로 작용하는 하나 이상의 재가열 장치(16)가 제공되는 것을 특징으로 하는,
    블랭크들의 열간 성형 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 재가열 장치(16)는 하나 이상의 예혼합 수소-산소 버너 또는 예혼합 연료 가스-산소 버너(18)가 특색인 것을 특징으로 하는,
    블랭크들의 열간 성형 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 재가열 장치(16)는 3차원적으로 변위 및/또는 배향될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    블랭크들의 열간 성형 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 장치(4)는 오스테나이트화 장치(austenitizing device)의 형태로 실현되는 것을 특징으로 하는,
    블랭크들의 열간 성형 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    블랭크들을 갖는 시스템을 로딩하는 로딩 장치(3) 및/또는 하나 이상의 프레싱 장치 내로 블랭크들을 전달하기 위한 하나 이상의 전달 장치 및/또는 상기 하나 이상의 재가열 장치(16)로 성형된 블랭크들을 전달하기 위한 하나 이상의 전달 장치를 더 특색으로 하는 것을 특징으로 하는,
    블랭크들의 열간 성형 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 장치(4)는 하나 이상의 파터노스터 노(paternoster furnace)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    블랭크들의 열간 성형 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 장치는, 하나 이상의 예혼합 수소-산소 버너 또는 예혼합 연료 가스-산소 버너를 특색으로 하는 것을 특징으로 하는,
    블랭크들의 열간 성형 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레싱 장치(8)는, 블랭크들이 실온과 300℃ 사이 온도, 특히 150℃ 내지 250℃ 또는 200℃ 미만의 온도에서 냉각되면서, 블랭크들이 성형되는 방식으로 실현되는 것을 특징으로 하는,
    블랭크들의 열간 성형 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 성형된 블랭크들의 영역들은, 재가열 장치(16)에서 대략 650℃ 내지 850℃ 또는, 특히 700℃ 내지 800℃, 바람직하게는 약 750℃의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는,
    블랭크들의 열간 성형 시스템.
  10. 블랭크들의 열간 성형 방법에 있어서,
    상기 블랭크들은, 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 시스템 내로 로딩되며, 시스템의 가열 장치에서 오스테나이트화 온도로 가열되고, 프레싱 장치에서 성형되며 이와 동시에 냉각되고, 이후에 재가열 장치에서 대략 650℃ 내지 850℃ 특히 700℃ 내지 800℃, 바람직하게는 약 750℃의 온도로 적어도 부분적으로 가열되는 것을 특징으로 하는,
    블랭크들의 열간 성형 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    코팅된 블랭크들은 열간 성형되며, 특히 알루미늄 실리콘 또는 아연으로 코팅된 블랭크들이 열간 성형되는 것을 특징으로 하는,
    블랭크들의 열간 성형 방법.
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