WO2013000001A1 - VERFAHREN ZUM ERWÄRMEN EINES FORMBAUTEILS FÜR EIN ANSCHLIEßENDES PRESSHÄRTEN SOWIE DURCHLAUFOFEN ZUM BEREICHSWEISEN ERWÄRMEN EINES AUF EINE VORGEGEBENE TEMPERATUR VORGEWÄRMTEN FORMBAUTEILS AUF EINE HÖHERE TEMPERATUR - Google Patents

VERFAHREN ZUM ERWÄRMEN EINES FORMBAUTEILS FÜR EIN ANSCHLIEßENDES PRESSHÄRTEN SOWIE DURCHLAUFOFEN ZUM BEREICHSWEISEN ERWÄRMEN EINES AUF EINE VORGEGEBENE TEMPERATUR VORGEWÄRMTEN FORMBAUTEILS AUF EINE HÖHERE TEMPERATUR Download PDF

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Gerald Eckertsberger
Eduard Morbitzer
Robert Ebner
Josef Fritz EBNER
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Ebner Industrieofenbau Gesellschaft M.B.H.
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Definitions

  • the invention relates to a method for heating a molded component for subsequent press hardening, wherein the mold component is first heated to a predetermined temperature and then heated in regions by means of mutually independently controllable heating elements of a Schuelementfeldes to a higher temperature.
  • the invention is therefore based on the object, a method for heating a mold component to different temperatures in such a way that, despite a continuous flow, the mold components can be subjected to a required for the subsequent press hardening heat treatment with improved temperature control within the different parts to be heated.
  • the invention solves the stated object, characterized in that the mold component during its promotion by the Schuelementfeld with the aid of the conveying direction in longitudinal and transverse rows arranged, at least in groups with different heating power controlled Heating elements is heated.
  • the heating elements can be controlled with different heating power, an essential prerequisite for an improved temperature control of the molded components is initially met.
  • the possibility of controlling the heating elements of both the longitudinal rows and the transverse rows independently of each other, at least in groups it is additionally possible to influence the temperature of the molded components in a longitudinal strip extending in the conveying direction during component feeding, in order not only reach specified temperature levels in the region of such longitudinal strips, but also to be able to hold for a predetermined time.
  • the mold components can be cooled strip-shaped in the conveying direction over the longitudinal rows of the heating elements associated, optionally controllable cooling devices.
  • This optional cooling allows in a conventional manner, an additional heat dissipation, which facilitates the maintenance of a predetermined temperature profile during the area-wise heat treatment of the mold components, if necessary.
  • the associated with such heat dissipation heat losses are to be accepted.
  • a continuous furnace for heating in portions a preformed preheated to a predetermined temperature component to a higher temperature with a furnace housing passing through conveyor for the molding and with a conveyor element associated Schuelementfeld from each independently controllable heating elements can be assumed. If the heating elements arranged in longitudinal and transverse rows with respect to the conveying direction of the conveyor are controlled at least in groups in the longitudinal and transverse directions with different heating powers, additional heat in the region of the longitudinal rows of the heating elements can be sensitively introduced into the mold component to be treated over the length of the heating element field in that in the respective longitudinal strip of the molded component a predetermined temperature ratur Installation can be maintained over the length of the continuous furnace, and largely independent of the temperature control in an adjacent longitudinal strip.
  • heating elements are designed as electrical resistance heaters, because in this case the control of heating power This heating elements can be made very simple.
  • the longitudinal rows of the heating elements can optionally be assigned controllable cooling devices.
  • An additional delimitation of these possible cooling zones can be achieved by separating webs between the cooling devices, which form a thermal insulation between the longitudinal rows of the heating elements.
  • cooling devices naturally depends on their distance from the cooling region of the mold components. For this reason, particularly advantageous design requirements for such cooling devices arise when the heating elements are arranged in a connectable to a cooling air jacket casing, so that the distance between the cooled longitudinal strips of the mold components and the cooling devices can be kept small without affecting the heating power.
  • the jacket pipes are separated from the cooling air blower. At best, the cooling effect can be increased by blowing a cooling gas over the jacket tubes of the heating elements onto the area of the molded component to be treated.
  • Fig. 2 shows the distribution of the heating elements of a Schuelementfeldes the continuous furnace in a schematic block diagram
  • Fig. 3 shows the temperature profile in the region of individual longitudinal strips of a mold component during its promotion by the continuous furnace.
  • heating elements 7 in longitudinal rows 8 and transverse rows 9 of a Schuelementfeldes 10 are provided in the continuous furnace 1 by means of a conveyor 11 whose conveyor rollers are designated by 12 in FIG.
  • the heating elements 7 are provided above and below the conveyor 11.
  • the lined with a thermal insulation 13 furnace housing 14 has in the region of the longitudinal rows 8 of the heating elements 7 cooling means 15 in the form of cooling tubes, which can be selectively connected to a cooling fan.
  • these cooling tubes can represent jacket tubes of the heating elements 7, so that the cooling devices 15 come closer to the shaped components 2 due to this design. which improves the cooling effect at a given cooling performance.
  • cooling zones separating webs 16 may be provided which form a thermal insulation to better distinguish the cooling zones from each other or from the adjacent heating zones.
  • the heating elements 7 are preferably formed as electrical resistance heaters, which can be controlled independently of each other at least in groups with different heating power. 2, the percentage of the heating power is given, with which the individual heating elements 7 are driven. This means in the indication 100 that the heating elements 7 are driven with the full heating power, but that the heating elements 7 with the indication 0 are switched off, while the indication 50 denotes a control of the heating elements 7 with half the heating power.
  • FIG. 3 the temperature profile in selected longitudinal strips a, b, c, d with respect to the conveying direction 3 of the mold component 2 during the kiln passage in the control of the heating elements 7 is shown with the heating powers indicated for the individual heating elements 7. It turns out that in the common heating zone 4, the molded component 2 is heated to a predetermined temperature below the temperature Ti for the AC3 point. Due to the mass distribution arise at the output of the heating zone 4 for the individual longitudinal strips a, b, c, d of the mold component 2 different temperatures T a , T b , T c , T d .
  • the temperature in the heating zone 5 should be raised above the temperature Ti of the AC3 point, the temperature in the region of the longitudinal strip c should be kept below the temperature Ti. For this reason, the heating elements 7 of the longitudinal strip c associated longitudinal row 8 of the Schuelementfeldes 10 are turned off, so that only a slight heat input through the heating elements 7 of the adjacent longitudinal rows 8 results in the region of the heating zone 5, which are each driven with half heating power.
  • the temperature profile t c for this longitudinal strip c shows this fact behaves.
  • the temperature profile t a would result in a continued heating to an excessively high treatment temperature at the exit of the heating zone 5.
  • the heating elements 7 of the adjacent longitudinal rows 8 of the heating element field 10 are provided in the region of the longitudinal strip a for a restricted heat supply, as can be seen from the temperature profile t a in the region of the heating zone 5. Since the starting temperatures of the heating zone 4 for the longitudinal strips b and d are comparatively low, a higher heat input in these longitudinal strips b and d in the region of the heating zone 5 is required to ensure the respective holding temperatures at the exit of the heating zone 5.
  • the heating elements 7 in the heating zone 5 associated with the longitudinal strips b and d are therefore subjected to full heating power in the area of the longitudinal strip b and 60% of the heating power in the region of the longitudinal strip d, so that the curve t b or t d results with the the holding temperatures at the exit of the heating zone 5 for the associated longitudinal strips b, d can be ensured.
  • the heating elements 7 belonging to the individual longitudinal strips 7 of the holding zone 6 are activated with a corresponding power.
  • the heat outputs of the heating elements 7 of the adjacent longitudinal rows 8 results for the maintenance of the temperature gradient t a a heating power of each
  • the temperature profile t b is ensured by the sequence of heating elements 7, which are controlled with 80 or 70% of the heating power, in the associated longitudinal row 8.
  • the heating elements 7 in the holding zone 6 are first controlled with 60% and then with 70% of the heating power. Because of this sensitive control of the amount of heat introduced into the mold component in strips, a predetermined temperature profile can advantageously be maintained, with the aid of the additional cooling possibility indicated in FIG. is opened when a given temperature profile requires the additional cooling of a strip area.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Erwärmen eines Formbauteils (2) für ein anschließendes Presshärten beschrieben, wobei der Formbauteil (2) zunächst auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt und anschließend mittels voneinander unabhängig ansteuerbarer Heizelemente (7) eines Heizelementfeldes (10) bereichsweise auf eine höhere Temperatur erwärmt wird. Um einen vorteilhafte Temperaturverlauf sicherzustellen, wird vorgeschlagen, dass der Formbauteil (2) während seiner Förderung durch das Heizelementfeld (10) mit Hilfe der bezüglich der Förderrichtung (3) in Längs- und Querreihen (8 und 9) angeordneten, zumindest gruppenweise mit unterschiedlicher Heizleistung ansteuerbaren Heizelemente (7) erwärmt wird.

Description

Verfahren zum Erwärmen eines Formbauteils für ein anschließendes Presshärten sowie Durchlaufofen zum bereichsweisen Erwärmen eines auf eine vorgegebene Temperatur vorgewärmten Formbauteils auf eine höhere Temperatur
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erwärmen eines Formbauteils für ein anschließendes Presshärten, wobei der Formbauteil zunächst auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt und anschließend mittels voneinander unabhängig ansteuerbarer Heizelemente eines Heizelementfeldes bereichsweise auf eine höhere Temperatur erwärmt wird.
Stand der Technik
Beim Presshärten von auf vorgegebene Behandlungstemperaturen erwärmten Formbauteilen entstehen durch die schroffe Abkühlung über die gekühlten Presswerkzeuge Härtegefüge, die bei austenitischen Stählen zu Zugfestigkeiten von über 1500 MPa bei einer Dehnung im Bereich von 6 % führen können. Solche hohe Zugfestigkeiten sind jedoch häufig nur in Teilbereichen des Werkstücks notwendig, während in anderen Bereichen höhere Dehnungen von beispielsweise 15 bis 17 % gefordert werden. Um diese bereichsweise unterschiedlichen Werkstoffeigenschaften sicherzustellen, wurde bereits vorgeschlagen, die Formbauteile vor dem Presshärten in den jeweiligen Teilbereichen einer unterschiedlichen Wärmebehandlung auszusetzen, sodass die Formbauteile nur in den Bereichen hoher Zugfestigkeit auf eine Temperatur oberhalb des AC3 Punktes der Legierung erwärmt werden, was unter den Bedingungen einer anschließenden Presshärtung zu einer entsprechenden Gefügeumwandlung führt. Zu diesem Zweck ist es bekannt (DE 10 2006 018 406 A1), in den Bereichen niedrigerer Zugfestigkeit Kühlkörper vorzusehen, die einen Teil der den Formbauteilen zugeführten Wärme mit der Folge wieder abführen, dass die Abschnitte der Formbauteile im Bereich der Kühlkörper unter der für die Ausbildung eines Austenitgefüges erforderlichen Temperatur bleiben. Nachteilig ist allerdings der vergleichsweise hohe Energiebedarf. Damit der Energieeinsatz auf das jeweils erforderliche Ausmaß beschränkt werden kann, ist es bekannt (EP 1 426 454 A1), einen Durchlaufofen quer zur Durchlaufrichtung in wenigstens zwei voneinander getrennt beheizbare Abschnitte zu unterteilen. Der sich quer zur Förderrichtung über wenigstens zwei solche Abschnitte erstreckende Formbauteil kann daher bereichsweise auf unterschiedliche Behandlungstemperaturen erwärmt werden, allerdings ist eine genauere Temperaturführung in den unterschiedlich zu erwärmenden Teilbereichen der Formbauteile kaum möglich.
Um eine vorteilhafte bereichsweise Erwärmung eines Formbauteils auf eine Temperatur über dem AC3 Punkt zu ermöglichen, wurde darüber hinaus vorgeschlagen (EP 2 143 808 A1), den Formbauteil zunächst in einem gemeinsamen Erwärmungsvorgang auf eine Temperatur unterhalb des AC3 Punktes zu erwärmen, bevor lediglich die für die Ausbildung eines Austenitgefüges vorgesehenen Bereiche auf eine Temperatur über dem AC3 Punkt erwärmt werden, und zwar mit Hilfe eines Feldes von Infrarotlampen, die voneinander unabhängig geschaltet werden können, sodass lediglich in den Bereichen der eingeschalteten Infrarotlampen zusätzliche Wärmeenergie in den Formbauteil eingebracht wird. Eine solche zusätzliche bereichsweise Erwärmung des Formbauteils schließt allerdings eine Wärmebehandlung der Formbauteile im Durchlauf aus. Schließlich ist es bekannt (EP 2 090 667 A1), Formbauteile in einem Durchlaufofen über Düsenfelder mit Heißgas zu beaufschlagen, wobei die einzelnen bezüglich der Förderrichtung in Längs- und Querreihen angeordneten Düsen der Düsenfelder voneinander unabhängig angesteuert werden können. Diese voneinander unabhängige Düsenansteuerung ermöglicht eine an die Umrissform der Formbauteile angepasste Düsenauswahl, sodass die Heißgasbeaufschlagung auf den Bereich des jeweiligen Formbauteils beschränkt werden kann.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erwärmen eines Formbauteils auf unterschiedliche Temperaturen so auszugestalten, dass trotz eines kontinuierlichen Durchlaufs die Formbauteile einer für das anschließende Presshärten erforderlichen Wärmebehandlung mit einer verbesserten Temperaturführung innerhalb der unterschiedlich zu erwärmenden Teile unterworfen werden können.
Ausgehend von einem Verfahren der eingangs geschilderten Art zum Erwärmen eines Formbauteils für ein anschließendes Presshärten löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass der Formbauteil während seiner Förderung durch das Heizelementfeld mit Hilfe der bezüglich der Förderrichtung in Längsund Querreihen angeordneten, zumindest gruppenweise mit unterschiedlicher Heizleistung ansteuerbaren Heizelemente erwärmt wird.
Da zufolge dieser Maßnahme die Heizelemente mit unterschiedlicher Heizleistung angesteuert werden können, wird zunächst eine wesentliche Voraussetzung für eine verbesserte Temperaturführung der Formbauteile erfüllt. Mit der Möglichkeit, die Heizelemente sowohl der Längsreihen als auch der Querreihen zumindest gruppenweise voneinander unabhängig anzusteuern, kann zusätzlich auf die Temperatur der Formbauteile in einem in Förderrichtung verlaufenden Längsstreifen während der Bauteilförderung Einfluss genommen werden, um im Bereich solcher Längsstreifen vorgegebene Temperaturniveaus nicht nur erreichen, sondern auch für eine vorgegebene Zeit halten zu können. Damit wird es beispielsweise möglich, aufgrund der Abmessungen und damit der Massenverteilung der Formbauteile unterschiedliche Temperaturbereiche bei der Erwärmung der Formbauteile auf die vorgegebene Ausgangstemperatur auszugleichen bzw. im Bedarfsfall zu verstärken, sodass nach dem Erreichen der jeweiligen Behandlungstemperatur diese in verschiedenen Bereichen unterschiedliche Behandlungstemperatur auch während einer vorgegebenen Behandlungszeit gehalten werden kann.
Zur zusätzlichen Einflussnahme auf die Temperaturführung im Bereich der einer unterschiedlichen Wärmebehandlung auszusetzenden Abschnitte der Formbauteile können die Formbauteile über den Längsreihen der Heizelemente zugeordnete, wahlweise ansteuerbare Kühleinrichtungen in Förderrichtung streifenförmig gekühlt werden. Diese wahlweise einsetzbare Kühlung erlaubt in an sich bekannter Weise eine zusätzliche Wärmeabfuhr, was im Bedarfsfall die Einhaltung eines vorgegebenen Temperaturverlaufs während der bereichsweisen Wärmebehandlung der Formbauteile erleichtert. Die mit einer solchen Wärmeabfuhr verbundenen Wärmeverluste sind allerdings in Kauf zu nehmen.
Zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Erwärmungsverfahrens kann ein Durchlaufofen zum bereichsweisen Erwärmen eines auf eine vorgegebene Temperatur vorgewärmten Formbauteils auf eine höhere Temperatur mit einem ein Ofengehäuse durchsetzenden Förderer für den Formbauteil und mit einem dem Förderer zugeordneten Heizelementfeld aus einzelnen voneinander unabhängig ansteuerbaren Heizelementen ausgegangen werden. Werden die bezüglich der Förderrichtung des Förderers in Längs- und Querreihen angeordneten Heizelemente zumindest gruppenweise in Längs- und Querrichtung mit unterschiedlichen Heizleistungen angesteuert, so kann im Bereich der Längsreihen der Heizelemente über die Länge des Heizelementfeldes feinfühlig zusätzliche Wärme in den zu behandelnden Formbauteil derart eingebracht werden, dass im jeweiligen Längsstreifen des Formbauteils eine vorgegebene Tempe- raturführung über die Länge des Durchlaufofens eingehalten werden kann, und zwar weitgehend unabhängig von der Temperaturführung in einem benachbarten Längsstreifen.
Obwohl es nur auf die gesteuerte Einbringung der jeweils erforderlichen zusätzlichen Wärmemengen in den zu behandelnden Formbauteil ankommt, sodass unterschiedliche Heizelemente zum Einsatz kommen könnten, ergeben sich besonders vorteilhafte Konstruktionsbedingungen, wenn die Heizelemente als elektrische Widerstandsheizungen ausgebildet sind, weil in diesem Fall die Steuerung der Heizleistung dieser Heizelemente besonders einfach gestaltet werden kann.
Um im Bereich von Längsstreifen der Formbauteile im Bedarfsfall Wärme abführen zu können, können den Längsreihen der Heizelemente wahlweise ansteuerbare Kühleinrichtungen zugeordnet werden. Eine zusätzliche Abgrenzung dieser möglichen Kühlzonen kann durch Trennstege zwischen den Kühleinrichtungen erreicht werden, die eine Wärmedämmung zwischen den Längsreihen der Heizelemente bilden.
Die Wirkung dieser Kühleinrichtungen hängt naturgemäß von ihrem Abstand zum kühlenden Bereich der Formbauteile ab. Aus diesem Grunde ergeben sich besonders vorteilhafte Konstruktionsvoraussetzungen für solche Kühleinrichtungen, wenn die Heizelemente in einem an ein Kühlluftgebläse anschließbaren Mantelrohr angeordnet sind, sodass der Abstand zwischen den zu kühlenden Längsstreifen der Formbauteile und den Kühleinrichtungen klein gehalten werden kann, ohne die Heizleistung zu beeinträchtigen. Während der Ansteue- rung der Heizelemente werden ja die Mantelrohre vom Kühlluftgebläse getrennt. Allenfalls kann die Kühlwirkung dadurch gesteigert werden, dass über die Mantelrohre der Heizelemente ein Kühlgas auf den zu behandelnden Bereich des Formbauteils geblasen wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnung Anhand der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Durchlaufofen in einem schematischen Querschnitt,
Fig. 2 die Verteilung der Heizelemente eines Heizelementfeldes des Durchlaufofens in einem schematischen Blockschaltbild und
Fig. 3 den Temperaturverlauf im Bereich einzelner Längsstreifen eines Formbauteils während seiner Förderung durch den Durchlaufofen.
Weg zur Ausführung der Erfindung
Aus dem Blockschaltbild gemäß der Fig. 2 ergibt sich ein Durchlaufofen 1 zur Wärmebehandlung von Formbauteilen 2, die als Blechzuschnitte in den Durchlaufofen 1 eingebracht werden, der in Förderrichtung 3 nacheinander eine über die Ofenbreite durchgehende Erwärmungszone 4 zum Erwärmen des Formbauteils 2 auf eine vorgegebene Temperatur, eine Erwärmungszone 5 zur bereichsweisen Erwärmung des Formbauteils 2 in Längsstreifen bezüglich der Förderrichtung 3 und eine Haltezone 6 umfasst, um die unterschiedlichen Temperaturverläufe beim anschließenden Presshärten zur Ausbildung unterschiedlicher Gefügestrukturen in einzelnen Längsstreifen nützen zu können. In der Erwärmungszone 5 und der Haltezone 6 sind Heizelemente 7 in Längsreihen 8 und Querreihen 9 eines Heizelementfeldes 10 vorgesehen. Die Formbauteile 2 werden durch den Durchlaufofen 1 mittels eines Förderers 11 gefördert, dessen Förderwalzen in der Fig. 1 mit 12 bezeichnet sind. Die Heizelemente 7 sind dabei ober- und unterhalb des Förderers 11 vorgesehen. Das mit einer Wärmedämmung 13 ausgekleidete Ofengehäuse 14 weist im Bereich der Längsreihen 8 der Heizelemente 7 Kühleinrichtungen 15 in Form von Kühlrohren auf, die wahlweise an ein Kühlgebläse angeschlossen werden können. Diese Kühlrohre können in Abwandlung der Ausführungsform nach der Fig. 1 Mantelrohre der Heizelemente 7 darstellen, sodass die Kühleinrichtungen 15 aufgrund dieser Ausbildung näher an die Formbauteile 2 zu liegen kommen, was bei einer gegebenen Kühlleistung die Kühlwirkung verbessert. Zwischen den einzelnen durch die Kühleinrichtungen 15 gegebenen Kühlzonen können Trennstege 16 vorgesehen werden, die eine Wärmedämmung bilden, um die Kühlzonen gegeneinander bzw. gegenüber den benachbarten Heizzonen besser abzugrenzen.
Die Heizelemente 7 werden vorzugsweise als elektrische Widerstandsheizungen ausgebildet, die zumindest gruppenweise voneinander unabhängig mit unterschiedlicher Heizleistung angesteuert werden können. In der Fig. 2 ist der prozentuale Anteil der Heizleistung angegeben, mit der die einzelnen Heizelemente 7 angesteuert werden. Dies bedeutet bei der Angabe 100, dass die Heizelemente 7 mit der vollen Heizleistung angesteuert werden, dass die Heizelemente 7 mit der Angabe 0 jedoch abgeschaltet sind, während die Angabe 50 eine Ansteuerung der Heizelemente 7 mit halber Heizleistung bezeichnet.
In der Fig. 3 ist der Temperaturverlauf in ausgewählten Längsstreifen a, b, c, d bezüglich der Förderrichtung 3 des Formbauteils 2 während des Ofendurchlaufs bei der Ansteuerung der Heizelemente 7 mit den für die einzelnen Heizelemente 7 angegebenen Heizleistungen dargestellt. Es zeigt sich, dass in der gemeinsamen Erwärmungszone 4 der Formbauteil 2 auf eine vorgegebene Temperatur unterhalb der Temperatur Ti für den AC3 Punkt erwärmt wird. Aufgrund der Massenverteilung ergeben sich am Ausgang der Erwärmungszone 4 für die einzelnen Längsstreifen a, b, c, d des Formbauteils 2 unterschiedliche Temperaturen Ta, Tb, Tc, Td. Während in den Längsstreifen a, b und d die Temperatur in der Erwärmungszone 5 über die Temperatur Ti des AC3 Punktes angehoben werden soll, soll die Temperatur im Bereich des Längsstreifens c unterhalb der Temperatur Ti gehalten werden. Aus diesem Grunde werden die Heizelemente 7 der dem Längsstreifen c zugehörigen Längsreihe 8 des Heizelementfeldes 10 abgeschaltet, sodass sich im Bereich der Erwärmungszone 5 lediglich ein geringfügiger Wärmeeintrag über die Heizelemente 7 der benachbarten Längsreihen 8 ergibt, die mit jeweils halber Heizleistung angesteuert werden. Der Temperaturverlauf tc für diesen Längsstreifen c zeigt diesen Sach- verhalt. Der Temperaturverlauf ta würde bei einer fortgesetzten Aufheizung zu einer zu hohen Behandlungstemperatur am Ausgang der Erwärmungszone 5 führen. Aus diesem Grunde wird im Bereich des Längsstreifens a für eine gedrosselte Wärmezufuhr lediglich über die Heizelemente 7 der benachbarten Längsreihen 8 des Heizelementfeldes 10 gesorgt, wie dies anhand des Tempe- raturverlaufes ta im Bereich der Erwärmungszone 5 ersichtlich wird. Da die Ausgangstemperaturen der Erwärmungszone 4 für die Längsstreifen b und d vergleichsweise niedrig sind, ist ein stärkerer Wärmeeintrag in diesen Längsstreifen b und d im Bereich der Erwärmungszone 5 erforderlich, um die jeweiligen Haltetemperaturen am Ausgang der Erwärmungszone 5 sicherzustellen. Die den Längsstreifen b und d zugehörigen Heizelemente 7 in der Erwärmungszone 5 werden daher im Bereich des Längsstreifens b mit voller Heizleistung und im Bereich des Längsstreifens d mit 60 % der Heizleistung beaufschlagt, sodass sich der Kurvenverlauf tb bzw. td ergibt, mit dem die Haltetemperaturen am Ausgang der Erwärmungszone 5 für die zugehörigen Längsstreifen b, d sichergestellt werden können.
Zum Halten der Behandlungstemperaturen am Ausgang der Erwärmungszone 5 werden die den einzelnen Längsstreifen zugehörigen Heizelemente 7 der Haltezone 6 mit einer entsprechenden Leistung angesteuert. Unter Berücksichtigung der jeweiligen Heizleistungen der Heizelemente 7 der benachbarten Längsreihen 8 ergibt sich für die Einhaltung des Temperaturverlaufs ta eine Heizleistung von jeweils
50 %, die im Bereich des letzten Heizelements auf 60 % angehoben wird Der Temperaturverlauf tb wird durch die Aufeinanderfolge der mit 80 bzw. 70 % der Heizleistung angesteuerten Heizelemente 7 in der zugehörigen Längsreihe 8 sichergestellt. Für den Längsstreifen d des Formbauteils 2 werden die Heizelemente 7 in der Haltezone 6 zunächst mit 60 % und dann mit 70 % der Heizleistung angesteuert. Aufgrund dieser feinfühligen Steuerung der streifenweise in den Formbauteil eingebrachten Wärmemenge kann ein vorgegebener Temperaturverlauf vorteilhaft eingehalten werden, wobei mit Hilfe der in der Fig. 1 angedeuteten zusätzlichen Kühlmöglichkeit eine weitere Anpassungsmöglich- keit eröffnet wird, wenn ein vorgegebener Temperaturverlauf die zusätzliche Kühlung eines Streifenbereichs verlangt. Trotz des kontinuierlichen Durchlaufs der Formbauteile 2 durch den Durchlaufofen 1 können somit unterschiedliche Wärmeverhältnisse in unterschiedlichen Bereichen der Formbauteile als Voraussetzung für die Ausbildung unterschiedlicher Gefügestrukturen durch das anschließende Presshärten erzielt werden. Durch das gemeinsame Vorwärmen aller Bauteilbereiche auf eine vorgegebene Ausgangstemperatur vor dem bereichsweisen Erwärmen der Formbauteile werden nicht nur günstige Wirkungsgrade für die unterschiedliche Erwärmung der Formbauteile ermöglicht, sondern auch eine vorteilhafte Wärmebehandlung beschichteter Formbauteile erreicht, weil mit der gemeinsamen Vorwärmung aller Bauteilbereiche ein Eindiffundieren der Beschichtung in den Formbauteil sichergestellt wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Erwärmen eines Formbauteils (2) für ein anschließendes Presshärten, wobei der Formbauteil (2) zunächst auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt und anschließend mittels voneinander unabhängig ansteuerbarer Heizelemente (7) eines Heizelementfeldes (10) bereichsweise auf eine höhere Temperatur erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Formbauteil (2) während seiner Förderung durch das Heizelementfeld (10) mit Hilfe der bezüglich der Förderrichtung (3) in Längs- und Querreihen (8 und 9) angeordneten, zumindest gruppenweise mit unterschiedlicher Heizleistung ansteuerbaren Heizelemente (7) erwärmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Formbauteil (2) über den Längsreihen (8) der Heizelemente (7) zugeordnete, wahlweise ansteuerbare Kühleinrichtungen (15) in Förderrichtung (3) streifenförmig gekühlt wird.
3. Durchlaufofen (1) zum bereichsweisen Erwärmen eines auf eine vorgegebene Temperatur vorgewärmten Formbauteils (2) auf eine höhere Temperatur mit einem ein Ofengehäuse (14) durchsetzenden Förderer (11) für den Formbauteil (2) und mit einem dem Förderer (11) zugeordneten Heizelementfeld (10) aus einzelnen voneinander unabhängig ansteuerbaren Heizelementen (7), dadurch gekennzeichnet, dass die bezüglich der Förderrichtung (3) des Förderers (11) in Längs- und Querreihen (8, 9) angeordneten Heizelemente (7) zumindest gruppenweise in Längs- und Querrichtung mit unterschiedlichen Heizleistungen ansteuerbar sind.
4. Durchlaufofen (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelemente (7) als elektrische Widerstandsheizungen ausgebildet sind.
5. Durchlaufofen (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass den Längsreihen (8) der Heizelemente (7) wahlweise ansteuerbare Kühleinrichtungen (15) zugeordnet sind.
6. Durchlaufofen (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelemente (7) in einem an ein Kühlluftgebläse anschließbaren Mantelrohr angeordnet sind.
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