NO331856B1 - Fremgangsmate for fremstilling av konstruksjonskomponenter av et ekstrudert profil - Google Patents
Fremgangsmate for fremstilling av konstruksjonskomponenter av et ekstrudert profil Download PDFInfo
- Publication number
- NO331856B1 NO331856B1 NO20041654A NO20041654A NO331856B1 NO 331856 B1 NO331856 B1 NO 331856B1 NO 20041654 A NO20041654 A NO 20041654A NO 20041654 A NO20041654 A NO 20041654A NO 331856 B1 NO331856 B1 NO 331856B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- production
- extruded profile
- hot forming
- robots
- control
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 69
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 12
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 9
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 5
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000009740 moulding (composite fabrication) Methods 0.000 claims 9
- 238000004049 embossing Methods 0.000 claims 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910019752 Mg2Si Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229910018134 Al-Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021365 Al-Mg-Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018467 Al—Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019064 Mg-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019406 Mg—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/02—Making uncoated products
- B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
- B21C23/08—Making wire, bars, tubes
- B21C23/12—Extruding bent tubes or rods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C35/00—Removing work or waste from extruding presses; Drawing-off extruded work; Cleaning dies, ducts, containers, or mandrels
- B21C35/02—Removing or drawing-off work
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49616—Structural member making
- Y10T29/49622—Vehicular structural member making
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
Abstract
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for produksjon av konstruksjonskomponenter fra et ekstrudert profil, spesielt laget av Al, Mg eller legeringer av disse, hvor det ved utløp av formen til ekstruderen (1) nevnte profil styres av én eller flere styreverktøy (2) med den hensikt å forme den som et rett eller krummet (avrundet) profil og en seksjon separeres ved hjelp av et separasjonsverktøy og introduseres i den varme tilstand til en varmformeprosess (8) og én eller flere ytterligere prosesser ved hjelp av gripeverktøy.
Description
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for produksjon av konstruksjonskomponenter fra et ekstrudert profil, spesielt omfattende aluminium (Al), magnesium (Mg) eller deres legeringer, som etter utløpet fra formen i ekstrusjonspressen styres av én eller flere ledeverktøy med den hensikt å forme det til et rett eller bueformet avrundet profil hvoretter en endeseksjon separeres av et separeringsverktøy og deretter mates til én eller et antall av prosesseringsstasjoner.
En slik fremgangsmåte er kjent innen fagområdet, for eksempel i området bilproduksjon. Space-framekonseptet kjent i bilproduksjon anvender slike ekstruderte aluminiumsprofiler både som rette profiler og også i form av avrundede profiler. En fremgangsmåte for produksjon av disse er beskrevet for eksempel i europeisk pa-tent EP 706 843 Bl.
Med den økende viktigheten av lettvektskonstruksjoner ved bygging av motorkjøre-tøy, så vel som aluminiumsprofiler, anvendes det konstruksjoner som er laget av magnesium eller av legering av de to materialene, for eksempel AlMgSi, AlZnMg, MgAI3Znl (AZ31) eller MgMn2 (AM 503) stadig oftere. I produksjonen av konstruksjonskomponenter laget av nevnte materialer, oppstår ikke ubetydelige problemer som spesielt vedrører produksjonsinduserte tverrsnittsdeformasjoner ved tilfellet av bøyde, ekstruderte profiler og deres tilba kefjæringsegenskap, som er vanskelig å kontrollere og følgelig skaper ytterligere kostnader under videre prosessering, for eksempel hvis automatisert produksjon er ønskelig. Under påfølgende maskine-ri ngsoperasjoner, så som skjæring eller forbinding, frigjøres ofte gjenværende spenninger i slike ekstruderte profiler. Disse er vanskelige å kontrollere og gjør det vanskelig å opprettholde den nødvendige nøyaktighet.
Følgelig er et nytt produksjonskonsept søkt, hvor en med start i ekstruderingsprosessen kan produsere konstruksjonskomponenter med spesielt høy nøyaktighet med tanke på tverrsnittsdimensjonene av profilet, og, hvis passende, dens kurvatur, med samtidig reduksjon av kostnader eller en akseptabelt lav kostnadsøkning.
For å tilfredsstille de tekniske kravene er det allerede blitt foreslått at konturen og tverrsnittet bør kalibreres ved intern høytrykksforming (IHF) av det ekstruderte profilet. En ulempe her er imidlertid de ekstremt høye verktøyskostnadene.
På den annen side er det vanskelig eller umulig, eller i det minste forbundet med uforsvarlig høye investeringer, å produsere ekstruderte profiler med nøyaktigheten som er nødvendig for at sluttproduktet kan fremstilles direkte, dvs. som det umid-delbare resultat av ekstruderingsprosessen.
Også ifølge den kjente fremgangsmåten for direkte avrunding av det ekstruderte profilet ved utløpet fra formen ved å tilføre en kontrollert tversgående kraft for å bøye profilet, for å oppnå den nødvendige konturen, spesielt med tredimensjonale snitt med variabel krumning, fremviser nesten uløselige tekniske problemer.
I motsetning til dette er et viktig forslag ifølge foreliggende oppfinnelse at etter utskilling av et profil fra det ekstruderte profilet ved hjelp av et separasjonsverktøy, leveres det ekstruderte profilet i varm tilstand til en varmformingsprosess ved hjelp av gripeverktøy. Som et resultat av dette trinnet vil varmen i den varme strengen bibeholdes i den følgende varmformeprosessen, hvorved komponentene klare for tilpasning kan produseres som et resultat av denne varmformingsprosessen. I dette tilfellet kan det passende arbeidsvinduet for materialet som vedrører formetempe-raturen som gir den optimale formekapasiteten for aluminium, magnesium eller aluminium/magnesium-legeringer oppnås uten ytterligere energikostnader eller uten store energikostnader, dvs. ved å kjøle verktøyet.
For å produsere salgbare produkter kan fortrinnsvis økonomisk fordelaktige varm-formeprosesser så som smiing eller pressing vurderes i stedet for en dyr formepro-sess, for eksempel i utviklingen av den interne høytrykksforming.
En spesiell fordel med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er at den gir muligheten til å akseptere lavere nøyaktighetskrav i forhold til konturen til det ekstruderte profilet, siden varmformingstrinnet samtidig kan anvendes for kalibrering for å oppnå den nøyaktige form til den ferdige konstruksjonskomponent.
En ytterligere fordel med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er at den gjennom dens innlemming av varmformeprosesstrinnet gjør det mulig å øke netto produktet siden ytterligere forming av sluttproduktet, så som innlemming av hull, dannelsen av små innsatser eller lignende, kan oppnås i samme prosesstrinnet.
Som et resultat av de lavere nøyaktighetskravene for det ekstruderte profilet, kan ekstruderingshastigheten økes, hvorved ekstruderingsanlegget, som ved innkjøp omfatter høye kostnader, kan utnyttes mer effektivt.
Under produksjon av konstruksjonskomponenter laget av magnesium eller magne-siumlegeringer, for å opprettholde strukturen, er det tilrådelig at produksjonskjeden er helt eller delvis omsluttet i beskyttelsesgass, det vil si fra ekstruderingspressen så langt som til varmformingsprosessen. I denne forbindelse er det allerede foreslått at støpe prosessen før ekstruderingspressen også bør utføres i en inert atmo-sfære.
Ifølge et videre forslag ifølge oppfinnelsen er det forutsatt at Al- og Mg-halvferdige deler bør forbindes til hverandre ved hjelp av friksjonsveising for å danne nye konstruksjonskomponenter. Dette kan passende utføres i et sveise- og prosesseringssenter arrangert etter den kunstige eldingen som følger varmformeprosessen. Alternativt kan Al- og Mg-komponentene forbindes ved adhesjon. I dette tilfellet bør det sikres at de adhesive komponentene påføres etter varmformingen slik at den optimale styrken oppnås i den følgende kunstige eldingen.
En mulig utvikling av formeprosessen omfatter at de ekstruderte profilene videre prosesseres i et IHF-trinn (intern høytrykksforming). De høye totalkostnadene forbundet med dette er imidlertid ofte referert til som grunn for å ikke bruke IHF-metoden, som er ønskelig på grunn av dens nøyaktighet. For kalibrering av Al-komponenter er IHF alltid konfigurert som kaldforming som i den vanlige prosedy-ren. For Mg-komponenter er det imidlertid fordelaktig med en varmformeprosess. På denne måten unngås dannelse av en ugunstig sekskantet metallgitterstruktur for første gang.
Smiing bør vurderes som en betydelig mer fordelaktig fremgangsmåte. Det er også mulig å ha et pressetrinn implementert som varmforming, som har en høyere nøy-aktighet sammenlignet med smiing. En sekvensiell rekkefølge av begge frem-gangsmåter kan også være fordelaktig hvis nødvendig.
For å oppnå konstruksjonskomponenter produsert i en varmformingsprosess, for eksempel ved smiing med ønsket høy utformingsnøyaktighet, er det fordelaktig ifølge oppfinnelsen at varmformingsprosessen omfatter et kalibreringstrinn som for eksempel følger smiingen.
En felles faktor for alle prosedyretrinnene er at de krever presis temperaturstyring for optimalisering. Med start fra den varme strengen fra ekstrusjonspressen, invol-verer dette utnyttelse av denne varmen for den påfølgende varmformingsproses sen, dvs. å sikre at tem peratu rom rådet for varmformingen hvor et optimalt utfor-mingsresultat kan forventes, er tilpasset til det prosesserte materialet.
I denne sammenheng, ifølge et ytterligere forslag ifølge oppfinnelsen, er det sørget for at i varmformingsprosessen bør varmformingstemperaturen eller, før andre prosesseringsstasjoner, prosesseringstemperaturen justeres til optimaltemperaturen for den bestemte legeringen for arbeidsstykket som skal produseres, ved kjøling av arbeidsstykket.
For produksjon av Mg-konstruksjonskomponenter innebærer dette fordelaktig å innstille en varmformingstemperatur på 180°C til 400°C, fortrinnsvis 225°C til 280°C.
I tilfellet av såkalt eldingsherdede aluminiumssmilegeringer (AI-Mg-Si-legeringer) er en passende temperatur for varmforming etter ekstrusjonspressen under 200°C. I dette tilfellet er kjølingen av det ekstruderte profilet mer passende utført plutselig, slik at ingen Mg2Si utfelling oppstår i et temperaturområde på 520°C til 200°C. Det påfølgende varmformingstrinnet bør så utføres på kortest mulig tid for å fullt utnyt-te den fullstendige formekapasiteten til dette materialet før herding av materialet skjer som et resultat av Mg2Si-utfellinger.
For produksjonen av Al-konstruksjonskomponenter er det fordelaktig ifølge oppfinnelsen hvis varmformingstemperaturen er satt mellom 300°C og 600°C, fortrinnsvis mellom 400°C og 520°C. Hvis et presstrinn er tilveiebrakt, er det fordelaktig hvis utformingstemperaturen er satt nær den øvre grensen av nevnte temperaturområde, dvs. nær 600°C.
Under prosessering av Al og Mg konstruksjonskomponenter kan varmformingsprosessen som en del av oppfinnelsen følges av ytterligere prosesseringsstasjoner, fortrinnsvis kunstig elding i varmeovn og deretter forskjellige mekaniske prosesseringsstasjoner, hvor arbeidsstykket kan kjøles i en foregående kjølesone før den kunstige eldingen. Imidlertid kan kjølesonen også være tilveiebrakt før varmformingsprosessen. Dette gjelder spesielt for prosessering av eldeherdet Al. Som allerede nevnt, er det her en sak å unngå en uønsket strukturmessig herding forårsa-ket av Mg2Si-utfelling.
For å oppnå en optimalisert forbindelse av hele produksjonsprosessen er utbredt automatisering fordelaktig på grunn av de høye prosesstemperaturene. Spesielt er mellomlagringen av halvferdige produkter dermed unngått.
Denne målsetningen er oppnådd ved videre utviklinger av oppfinnelsen hvor arbeidsstykket overføres mellom arbeidsstasjonene ved hjelp av gripeverktøy i form av håndteringsroboter og videre av styrings- og separeringsverktøy også konstruert som roboter, nemlig som styre- og separasjonsroboter. Idet styrerobotene er båret og festet i mellomrom på utsiden av strengen for å ta opp deformasjonskrefter, tillater separasjonsrobotene å beveges med strengen, festet til den fremkommende strengen i området ved separasjonspunktet, idet minste så lenge som separasjons-innretningen til separasjonsroboten er i drift. Styrerobotene har en styreinnretning som er bevegelig i planet vinkelrett til pressplanet og/eller roterbar rundt dens langsgående akse. Dette brukes til å deformere den ekstruderte seksjonen innenfor et plan med en konstant eller variabel radius og for å vri profilet rundt dens langsgående akse.
Videre er det fordelaktig hvis syklustidene ved hvilke prosessen og prosesserings-trinnene følger hverandre hovedsakelig passer med den spesielle ekstrusjonshastigheten. Følgelig er det ifølge oppfinnelsen sørget for at produksjonen av Al konstruksjonskomponenter er installert i en flerhet etter ekstrusjonspressen, dvs. en dobling av produksjonskjeden nødvendig for Mg konstruksjonskomponenter. Dette oppnås som en konsekvens av den betydelig høyere ekstrusjonshastigheten for aluminiumkomponenter (opptil 25 m/min) sammenlignet med magnesiumkompo-nenter (opptil 1,5 m/min).
For produksjon av produksjonskomponenter fra avrundede, ekstruderte profiler, som ofte er vanlig i bilproduksjon, er det ifølge oppfinnelsen nødvendig at minst én styrerobot er banestyrt avhengig av pressavstanden til det ekstruderte profilet og til den spesielle kurvaturen, idet pressa vstanden kan måles direkte på den utløpen-de strengen ved hjelp av en sensorinnretning festet til styreroboten.
I dette tilfellet deformeres det ekstruderte profilet av styreroboten og bæres passende av en håndteringsrobot før den skjæres til endelig lengde av en separasjonsrobot. Hvis geometrien til komponenten er enkel, kan et leveringsbord være til-strekkelig for bæring.
I det minimale utstyret for produksjonsmetoden ifølge oppfinnelsen, i tillegg til separasjonsroboten og håndteringsroboten som tar de separerte komponentene og leverer de til varmformingsprosessen hvis passende, kan det være nødvendig å ha bare en styrerobot som tar over avrunding av det ekstruderte profilet som løper ut rettlinjet fra ekstrusjonspressen og på samme tid bærer denne. Under visse geo-metriske tilstander kan både rette og vilkårlig kurvede komponenter følgelig produseres. For spesielt komplekse komponenter, som for eksempel er avrundet med variabel radius og også deformert med vridning, er minst to styreroboter passende.
Robotteknologi krever en spesielt høy utgift for produksjon av tredimensjonale avrundede ekstruderte profiler med variabel kurvatur. For å oppnå slike konturer må minst to romakser og dreiningsvinkelen i tillegg til en avstandssensor styres nume-risk. I dette tilfellet kan det tredimensjonale, kurvede, ekstruderte profilet ikke lenger plasseres på et leveringsbord, men må bæres i rommet av to eller flere håndteringsroboter, slik at uønsket deformasjon av det fremdeles myke, ekstruderte profilet unngås.
To utførelser for produksjonskjeden ifølge oppfinnelsen er beskrevet i det følgende. Fig. 1 viser et blokkdiagram for en produksjonskjede for en Al-konstruksjonskomponent. Fig. 2 viser et blokkdiagram for en produksjonskjede for en Mg-konstruksjonskomponent.
Hvor de to produksjonskjedene i figurene 1 og 2 samsvarer, anvendes de samme referansesymbolene.
Ifølge flg. 1 er en ekstrusjonspresse 1 etterfulgt av én eller flere styreroboter 2 som er styrt ved hjelp av et banestyresystem 4. Styrerobotene 2 har styreinnretninger, for eksempel i form av rullebur som styrer eller bærer de ekstruderte profilene ekstrudert fra ekstrusjonspressen 1 og i tilfellet av en avrundet profil, deformerer med konstant eller variabel kurvatur i et enkelt plan eller i rommet. I denne hensikt er det nødvendig å eksakt måle banen til det ekstruderte profilet som forlater pressen, som er fordelaktig oppnådd ved hjelp av en ikke-kontakt banesensor av et banestyresystem 4, og å måle kurvaturen som er fordelaktig oppnådd ved tre ikke-kontakt optiske sensorer som er anordnet forskyvbart på skinner på tvers av profilet. Avhengig av konturens kompleksitet til det ekstruderte profilet og avhengig av dets iboende stabilitet i en varm tilstand, kan det være nødvendig å ha opptil tre håndteringsroboter 3, som griper i profilet uten å utøve deformasjonskrefter, bære den og endelig overføre den til en påfølgende separasjonsrobot 5 som er forsynt med et separasjonsverktøy, for eksempel i form av en sirkelsag som adskiller det ekstruderte profilet under kort avbrudd av ekstrusjonsprosessen. Alternativt er det mulig å ha en flygesag som adskiller det ekstruderte profilet uten avbrudd av ekstrusjonsprosessen, ved å bevege den med det ekstruderte profilet sammen med separasjonsroboten til hvilken den er festet.
I tilfellet av en tredimensjonal kontur av det avrundede, ekstruderte profilet er det nødvendig å ha en flerhet av påfølgende håndteringsroboter 3 som er styrt slik at når de når en endeposisjon, kan de returneres til en startposisjon, slik at fortrinnsvis to håndteringsroboter 3 alltid griper det ekstruderte profilet idet en tredje håndteringsrobot 3 endres. I tilfellet av tredimensjonale, avrundede eller kurvede komponenter, kan det være fordelaktig å anvende, i stedet for en styrerobot 3 med et rullebur gjennom hvilket den fremkommende strengen beveger seg, minst to styreroboter forsynt med et gripesystem som kan holde det ekstruderte profilet fast for å overføre momenter til dette, slik at den respektive ønskede tredimensjonale konturen til det ekstruderte profilet, omfattende krumninger og vridninger, er oppnåe-lig. I dette tilfellet tar styrerobotene over oppgavene til en håndteringsrobot 3.
Det adskilte ekstruderte profilet tas over av en håndteringsrobot 3 som enten ma-ter den direkte til varmformeprosessen 8 eller til en kjølesone 9 foran denne (fig. 1). Etter passering gjennom varmformeprosessen 8, for eksempel i en drå-pesmiingsform, utsettes den utformede konstruksjonskomponenten for det kunstige aldringsprosesstrinnet 10 via håndteringsroboten 3 eller en annen transportinnret-ning før den mates til et påfølgende prosessenter ved hjelp av ytterligere håndteringsroboter 3.
Hvis Al-konstruksjonskomponenten ifølge fig. 1 skal forbindes til andre Mg-moduler, oppnås dette enten ved hefting 7 før den kunstige aldringen 10 eller i et sveise- og prosesseringssenter 11 for friksjonssveising av Al-Mg moduler. Videre tilpasset be-handling kan skje i et konvensjonelt prosesseringssenter 12. Deretter kan den ferdige konstruksjonskomponenten sendes til klargjøring 13.
Kjølesonen 9 vist med den stiplede linjen i fig. 1 er kun nødvendig for spesielle materialer hvor umiddelbar kjøling før varmformeprosessen 8 er essensiell, og dette gjelder for eksempel for eldingsherdede aluminiumssmilegeringer (Al-Mg-Si-legeringer). For disse legeringene er det viktig å unngå herding ved Mg2Si utfelling-er i et temperaturområde på 520°C til 200°C.
Fig. 2 vedrører produksjon av konstruksjonskomponenter laget av Mg eller Mg-legeringer. En inert gassatmosfære vist med en stiplet boks 14 er nødvendig for å sikre at strukturen til det prosesserte materialet forblir uforandret. Den inerte gass-atmosfæren omslutter alle produksjonstrinnene fra utløp fra ekstrusjonspressen 1 så langt som innløpet til varmformingsprosessen 8.
Varmformingsprosessen 8 kan følges av en kjølesone 9 som virker for å akselerere prosessekvensen, dvs. tillate den ekstruderte seksjonen å mates raskere til den påfølgende herdingen i varmeovnen 10. En slik kjølesone 9 er naturligvis også an-vendbar i forbindelse med prosessen ifølge fig. 1. Hvis nødvendig kan komponenten forbindes til ytterligere komponenter eller moduler ved heft 7 før den kunstige eldingen 10.
Claims (19)
1. Fremgangsmåte for produksjon av konstruksjonskomponenter av et ekstrudert profil, spesielt omfattende Al, Mg eller deres legeringer, som etter dets utløp fra ekstruderens (1) matrise styres av ett eller flere styreverktøy (2) med den hensikt å forme den til et rett eller bueformet eller avrundet profil, hvoretter en endeseksjon adskilles av et separasjonsverktøy og mates suksessivt til én eller flere av prosesseringsstasjoner,
karakterisert vedat etter adskillelsestrinnet, mates den adskilte ende-seksjonen i den varme tilstand ved hjelp av gripeverktøy til en varmformeprosess (8) og holder varmen til den varme seksjonen.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1 for produksjon av Mg-konstruksjonskomponenter,
karakterisert vedat produksjonskjeden er fullstendig eller delvis omsluttet av beskyttelsesgass.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 for produksjon av arbeidsstykker laget av Al og Mg konstruksjonskomponenter,
karakterisert vedat disse forbindes sammen ved hjelp av friksjonsveising (11) eller adhesjon (7).
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert vedat varmformeprosessen (8) utformes som en intern høypressforming, smiing eller preging.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert vedat varmformeprosessen (8) omfatter et kalibreringstrinn.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert vedat før varmformeprosessen (8) justeres varmformetemperaturen, eller før andre prosesseringsstasjoner justeres prosesseringstemperaturen for kjøling av arbeidsstykket til den optimale prosesstemperaturen.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6,
karakterisert vedat det for produksjonen av Mg konstruksjonskomponenter er varmformetemperaturen mellom 180°C og 400°C, helst 225°C til 280°C.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 6,
karakterisert vedat for produksjonen av Al-konstruksjonskomponenter er varmformetemperaturen mellom 300°C og 600°C, fortrinnsvis 400°C til 520°C.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert vedat det som videre prosesseringsstasjoner etter varmformeprosessen (8) følger kunstig elding (10) og deretter mekanisk prosessering, hvorved komponenten kjøles i en foregående kjølesone (9) før den kunstige eldingen (10).
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert vedat arbeidsstykket overføres mellom prosesseringssta-sjonene ved hjelp av gripeverktøy i form av håndteringsroboter (3) som følger det ekstruderte profilet.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert vedat styre- og separasjonsverktøyene hver er konstruert i form av roboter, nemlig som styre-(2) og separasjonsroboter (5).
12. Fremgangsmåte ifølge krav 11,
karakterisert vedat styrerobotene (2) er støttet i en fast posisjon til det ekstruderte profil og forsynt med en føringsinnretning som er bevegelig i et til pressplanet vertikalt plan og/eller dreibart rundt dens rotasjonsakse.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 11,
karakterisert vedat separasjonsrobotene (5) er fast forbundet med det ekstruderte profilet i rekkevidden til et separasjonspunkt, idet minste når separa-sjonsinnretningen er i drift.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 1 for produksjon av konstruksjonskomponenter med variabel kurvatur,
karakterisert vedat minst én styrerobot (2) som griper det ekstruderte profilet er banestyrt avhengig av pressbanen og av kurvaturforløpet til det ekstruderte profilet.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 14,
karakterisert vedat pressa vstanden måles direkte på den utløpende strengen ved hjelp av en sensorinnretning festet til styreroboten (2).
16. Fremgangsmåte ifølge krav 15,
karakterisert vedat det ekstruderte profilet styres til dens forming av flere reverserbart styrte styreroboter.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert vedat syklustiden som prosessen og prosesseringstrinnet følger hverandre med er hovedsakelig tilpasset til ekstrusjonshastigheten.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 17,
karakterisert vedat det for produksjon av Al-konstruksjonskomponenter er minst en dobling av produksjonskjeden nødvendig for Mg-konstruksjonskomponenter installert etter ekstrusjonspressen.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 16,
karakterisert vedat det ekstruderte profilet deformeres av minst én styrerobot (2) idet minst to håndteringsroboter (3) alternativt returneres til begyn-nelsen av strengen og bære den utløpende ekstruderte seksjonen.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10241028A DE10241028B3 (de) | 2002-09-05 | 2002-09-05 | Verfahren zur Herstellung von bogenförmigen (gerundeten) Strukturbauteilen aus einem Strangpreßprofil |
| PCT/EP2003/000893 WO2004022256A1 (de) | 2002-09-05 | 2003-01-29 | Verfahren zur herstellung von strukturbauteilen aus einem strangpressprofil |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20041654L NO20041654L (no) | 2004-04-23 |
| NO331856B1 true NO331856B1 (no) | 2012-04-23 |
Family
ID=31969035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20041654A NO331856B1 (no) | 2002-09-05 | 2004-04-23 | Fremgangsmate for fremstilling av konstruksjonskomponenter av et ekstrudert profil |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6843093B2 (no) |
| EP (1) | EP1534443B1 (no) |
| AU (1) | AU2003205706A1 (no) |
| CA (1) | CA2419100C (no) |
| DE (2) | DE10241028B3 (no) |
| NO (1) | NO331856B1 (no) |
| WO (1) | WO2004022256A1 (no) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6866180B2 (en) * | 2003-02-18 | 2005-03-15 | Rockwell Scientific Licensing, Llc | Thick-section metal forming via friction stir processing |
| FR2855083B1 (fr) * | 2003-05-20 | 2006-05-26 | Pechiney Rhenalu | Procede de fabrication de pieces en alliage d'aluminium soudees par friction |
| DE10340772A1 (de) * | 2003-09-02 | 2005-03-24 | Sms Eumuco Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Strangpressen von gekrümmten Strangpressprofilen |
| DE102005007997B3 (de) * | 2005-02-19 | 2005-12-08 | Tower Automotive Hydroforming Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Bauteilen |
| DE102005045507B3 (de) * | 2005-09-23 | 2006-11-30 | Audi Ag | Fliegende Abtrennvorrichtung zur spanenden Abtrennung eines Strangprofilabschnitts von einem im kontinuierlichen Strangzieh-/Stranggussprozess gebogenen Strangprofil |
| US7850182B2 (en) * | 2007-09-14 | 2010-12-14 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Method of manufacturing control arm using variable curvature extruding process and double-hollow-typed control arm manufactured thereby |
| SE531821C2 (sv) | 2007-11-26 | 2009-08-18 | Arsizio Ab | Anordning och förfarande för uppstart, styrning av utgående material och processtabilisering vid profiltillverkning med roterande formgivande organ |
| US20100089977A1 (en) * | 2008-10-14 | 2010-04-15 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Friction stir welding of dissimilar metals |
| DE102009016654A1 (de) * | 2009-04-07 | 2010-10-14 | Tekfor Cologne Gmbh | Herstellungsverfahren von Rohrmaterial |
| DE102009017374A1 (de) * | 2009-04-14 | 2010-10-21 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Verfahren zur Herstellung einer Strukturkomponente für ein Kraftfahrzeug |
| DE102009046161A1 (de) * | 2009-10-29 | 2011-05-05 | Otto Bihler Handels-Beteiligungs-Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines plattenartigen Elements aus Metall, insbesondere einer Stellplatte für Beschläge |
| DE102011112559B4 (de) * | 2011-09-08 | 2014-05-08 | Techmag Ag | Anlage zur Herstellung stranggepreßter Bauteile und Halbzeuge aus Leichtmetall oder Leichtmetalllegierungen |
| DE102014004329A1 (de) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | Ulrich Bruhnke | Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von stranggepessten Profilabschnitten aus Magnesium oder Magnesiumlegierungen und ein daraus hergestelltes Leichtbauelement |
| DE102014008646B3 (de) * | 2014-06-13 | 2015-09-24 | Ulrich Bruhnke | Verfahren zur Herstellung von geschlossenen ringförmigen Konstruktionsbauteilen aus Leichtmetall, sowie Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
| US9637175B2 (en) * | 2015-08-13 | 2017-05-02 | Ford Global Technologies, Llc | Extruded vehicle body component |
| CN105729123A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-07-06 | 张家港市金邦铝业股份有限公司 | 铝制长棒热剪炉 |
| DE102017008907B4 (de) * | 2017-09-22 | 2019-07-25 | Audi Ag | Werkzeug und Verfahren zur Kalibrierung eines durch Strangpressen erzeugten Hohlprofilbauteils, sowie Verfahren zur Herstellung eines Hohlprofilbauteils für den Automobilbau |
| DE102018004387B4 (de) * | 2018-06-01 | 2020-01-23 | Ulrich Bruhnke | Anlage zur Herstellung von Blechtafeln aus Strangpressprofilen geringer Dicke oder von Hohlkammerplatten aus Leichtmetall |
| DE102018131967A1 (de) | 2018-12-12 | 2020-06-18 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Verfahren zum Kalibrieren eines gekrümmten metallischen Hohlkammerprofils |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US19002A (en) * | 1857-12-29 | Improvement in harvesters | ||
| US50509A (en) * | 1865-10-17 | Improved lamp-shade | ||
| US3012A (en) * | 1843-03-21 | Machine fob | ||
| GB1603653A (en) * | 1977-07-14 | 1981-11-25 | Alcan Aluminium Ltd | Production of formed metal objects |
| IT1171937B (it) * | 1983-06-21 | 1987-06-10 | Sica Spa | Apparecchiatura e procedimento di controllo delle fasi di lavoro di un dispositivo di taglio mobile su tubi estrusi in continuo |
| DE3821275A1 (de) * | 1988-06-24 | 1989-12-28 | Maier Peter | Verfahren zum herstellen von insbesondere gewichtsreduzierten versteifungsprofilen |
| DE3939217A1 (de) * | 1988-11-30 | 1990-05-31 | Hasenclever Maschf Sms | Verfahren und anlage zur herstellung von metallischen profilstraengen |
| DE3917002C1 (no) * | 1989-05-24 | 1990-05-10 | Elhaus Industrieanlagen Gmbh, 7703 Rielasingen-Worblingen, De | |
| GB9012810D0 (en) * | 1990-06-08 | 1990-08-01 | British Petroleum Co Plc | Method of treatment of metal matrix composites |
| JP2697400B2 (ja) * | 1991-08-28 | 1998-01-14 | 日本軽金属株式会社 | 鍛造用アルミニウム合金 |
| DE4201746A1 (de) * | 1992-01-23 | 1993-07-29 | Peri Gmbh | Verfahren zum herstellen von vertiefungen, z. b. gewinden |
| NL9200138A (nl) * | 1992-01-24 | 1993-08-16 | Reynolds Aluminium Bv | Extrusiewerkwijze en extrusieinrichting. |
| FR2716896B1 (fr) * | 1994-03-02 | 1996-04-26 | Pechiney Recherche | Alliage 7000 à haute résistance mécanique et procédé d'obtention. |
| DE4428827A1 (de) * | 1994-08-17 | 1996-03-14 | Kleiner Matthias Prof Dr Ing H | Verfahren zur Herstellung von gekrümmten Werkstücken durch eine Kombination von Strangpressen und Biegen |
| DE9416572U1 (de) | 1994-10-14 | 1994-12-15 | Muenchner Medizin Mechanik | Vorrichtung zur Unterstützung einer Gas- bzw. Dampfbewegung in einem Raum, beispielsweise im Inneren einer verschließbaren Sterilisations- bzw. Desinfektionskammer |
| EP0759331B1 (de) * | 1995-08-12 | 1997-04-09 | SMS HASENCLEVER GmbH | Vorrichtung zum schrittweisen Quertransport von Profilen zwischen dem Auslauf einer Metallstrangpresse und einer Streckrichtmaschine |
| IT1286118B1 (it) * | 1996-06-21 | 1998-07-07 | Fiat Auto Spa | Metodo ed apparecchiatura per la formatura a caldo di elementi scatolati tubolari di forma qualsiasi realizzati in una lega leggera. |
| US5894751A (en) * | 1997-03-11 | 1999-04-20 | Bourgoine; Jeffrey J. | Shroud canister |
| DE19717026C2 (de) * | 1997-04-23 | 2001-05-17 | Daimler Chrysler Ag | Strangpreßvorrichtung |
| JP2001515141A (ja) * | 1997-08-30 | 2001-09-18 | ホンゼル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | 合金およびこの合金からなる製品を製造する方法 |
| AU4686801A (en) * | 2000-04-10 | 2001-10-23 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Forged scroll part and production method therefor |
| JP3538378B2 (ja) * | 2000-10-27 | 2004-06-14 | 株式会社日立製作所 | 摩擦攪拌接合方法 |
| DE10110035B4 (de) * | 2001-03-02 | 2005-05-04 | Sms Eumuco Gmbh | Auslaufeinrichtung einer Strangpressanlage |
| DE10120953A1 (de) * | 2001-04-27 | 2002-10-31 | Sms Eumuco Gmbh | Verfahren zum Abtrennen von Teillängen beim Strangpressen |
-
2002
- 2002-09-05 DE DE10241028A patent/DE10241028B3/de not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-01-29 EP EP03702561A patent/EP1534443B1/de not_active Expired - Fee Related
- 2003-01-29 DE DE50302737T patent/DE50302737D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-01-29 AU AU2003205706A patent/AU2003205706A1/en not_active Abandoned
- 2003-01-29 CA CA002419100A patent/CA2419100C/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-01-29 WO PCT/EP2003/000893 patent/WO2004022256A1/de not_active Application Discontinuation
- 2003-02-12 US US10/366,712 patent/US6843093B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-04-23 NO NO20041654A patent/NO331856B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10241028B3 (de) | 2004-07-29 |
| DE50302737D1 (de) | 2006-05-11 |
| US20040045335A1 (en) | 2004-03-11 |
| CA2419100C (en) | 2006-09-05 |
| CA2419100A1 (en) | 2004-03-05 |
| NO20041654L (no) | 2004-04-23 |
| WO2004022256A1 (de) | 2004-03-18 |
| AU2003205706A1 (en) | 2004-03-29 |
| EP1534443A1 (de) | 2005-06-01 |
| US6843093B2 (en) | 2005-01-18 |
| EP1534443B1 (de) | 2006-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO331856B1 (no) | Fremgangsmate for fremstilling av konstruksjonskomponenter av et ekstrudert profil | |
| CN211758113U (zh) | 金属管材气体胀形与快冷强化工艺用的自动上下料模块 | |
| EP1943367B1 (en) | Titanium stretch forming apparatus and method | |
| RU2323061C2 (ru) | Способы холодного прессования для получения металлических деталей с глухими или сквозными отверстиями и установка для осуществления указанных способов | |
| CN112371767B (zh) | 一种铝型材矫直机及使用该矫直机的铝型材加工工艺 | |
| CN111283006B (zh) | 一种双向挤压成形的工艺及装备 | |
| KR20050019041A (ko) | 교반성형장치 및 그 방법 | |
| US8256260B2 (en) | Near net shape forging process for compressor and turbine wheels and turbine spacer wheels | |
| CN1943919A (zh) | 铸锭的节能开坯方法 | |
| EP1880780B1 (en) | Bolt-dedicated shaped product extrusion apparatus and method | |
| US10589330B2 (en) | Method and system for producing open or closed annular structural components made of light metal and alloys thereof | |
| RU2741761C1 (ru) | Многоступенчатый пресс и способ изготовления поковки | |
| CN110814249A (zh) | 一种不锈钢长管类锻件的成形方法 | |
| CN106311943A (zh) | 一种利用快锻机生产六角形锻件的方法 | |
| JPH046450B2 (no) | ||
| CN117210654B (zh) | 一种铝合金预强化热成形生产线 | |
| CN114273575B (zh) | 一种大变形短流程锻造方法 | |
| US20230321703A1 (en) | Method and apparatus for manufacturing aluminum alloy extruded part | |
| RU2320769C1 (ru) | Способ обработки металлических материалов | |
| Becker et al. | Manufacture of 3D curved profiles for structure components | |
| SU933790A1 (ru) | Способ формообразовани деталей из высокопрочных алюминиевых сплавов | |
| CN116944805A (zh) | 一种多弧离子钛靶材的加工工艺方法 | |
| CN116493444A (zh) | 一种2224铝合金型材矫直装置及使用该矫直装置的型材加工工艺 | |
| Demeri | Stretch Forming |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |