CN109689244B - 用于形成具有定制特性的部件的具有加热器的工具 - Google Patents

Abstract

公开了一种成形***，该成形***具有第一模具组件和第二模具组件，其中，模具具有模具表面，模具表面构造成彼此配合以在其间形成模具腔，从而将工件接纳在模具腔中。模具中的一者或两者包括加热器***构件，加热器***构件中具有用于接纳柔性加热器构件的蛇形凹槽。柔性加热器构件构造成与蛇形凹槽的形状相符合。加热器***构件定位成与模具表面相邻且提供更均匀地表面加热，以形成具有定制特性的复杂3D表面。

Description

用于形成具有定制特性的部件的具有加热器的工具

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2016年8月30日提交的美国临时专利申请 62/381,551的优先权，其全部内容通过参引并入全文。

技术领域

本公开总体上涉及用于生产车辆部件的热成形***。

背景技术

车辆制造商致力于提供越来越强、更轻和更便宜的车辆。用于形成车辆车身部件的一种方法是热成形方法，其中，在热成形模具中对加热的钢坯进行冲压并同时进行淬火(用于快速冷却和硬化)。通常可以将预热的板材引入到热成形模具中，以形成所需的形状，并且在模具中在成形操作之后对其进行淬火，从而产生热处理的部件。用于同时执行冲压和淬火步骤的已知的热成形模具通常采用以常规的方式形成的水冷却通道(用于使冷却水循环通过热成形模具)。在一些应用中，与其他部分相比，可能希望以更慢的速率来冷却冲压金属件的特定的部分。冲压部件的这些部分通过冲压模具被加热，使得冷却速率相对于部件的暴露于模具的接纳冷却流体的部分的部分大致减慢。部件的较慢冷却的部分将比部件的经受快速冷却(淬火)的部分保持更软(更具延展性)。为了加热模具的各部分，可以在模具的成形块内设置大量的筒式加热器，以便将热施加至被冲压的产品的各区域。

虽然使用这些常规的筒式加热器可以为直的和简单的3D表面提供良好的加热效果，但是很难保持一致的距离，并且因此在形成复杂的3D表面、比如在形成汽车B柱和A柱时很难保持要被制成更具延展性的部件区域的加热效率。

已经采用了几种不同的装置和方法来在成形期间向部件的特定区域提供热。一些装置在模具部件内提供各种线形筒式加热器，以在工件形成期间将热局部地施加至工件以形成上述复杂部件。然而，在模具部件中使用这些线形筒会导致沿着模具表面的温度变化，从而在形成工件时产生不均匀的热分布并且因此产生劣质产品。此外，将许多线形筒式加热器***到模具或冲压部件中具有与其相关联的高成本，特别是在加工工具、组装工具以及维护所述工具方面。线形筒式加热器难以安装且在从模具中被拉出时可能发生断裂。在更换筒时，还需要特殊的清洁程序，这进一步导致了与时间和金钱相关联的成本。

本公开提供了对在热成形***和热成形操作中所使用的模具的改进，并且具体地，提供了对用于形成复杂的3D部件的模具或印模的改进。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种成形***，该成形***包括：第一模具组件，第一模具组件具有第一模具本体和第一模具表面；第二模具组件，第二模具组件具有第二模具本体和第二模具表面；第一模具表面和第二模具表面具有变化的横截面且构造成彼此配合以在其间形成模具腔，从而将工件接纳在模具腔中，构造成被接纳在第一模具本体和第二模具本体中的一者中的第一加热器***构件，第一加热器***构件中具有第一蛇形凹槽，以及第一柔性加热器构件，第一柔性加热器构件布置在第一蛇形凹槽中且构造成与第一蛇形凹槽的形状相符合。

根据本发明的一方面，提供了一种在成形***中形成金属板构件的方法，该成形***包括：具有第一模具表面的第一模具组件和具有第二模具表面的第二模具组件、第一加热器***构件以及第一柔性加热器构件，其中，第一模具表面和第二模具表面具有三维表面构型且构造成彼此配合以在其间形成模具腔，从而将工件接纳在模具腔中，第一加热器***构件构造成被接纳在第一模具本体中，第一加热器***构件中具有第一蛇形凹槽，第一柔性加热器构件布置在第一蛇形凹槽中且构造成与第一蛇形凹槽的形状相符合；该方法包括：使第一模具组件相对于第二模具组件沿着第一轴线移动，以将模具腔从打开位置移动至闭合位置，使用热源对第一柔性加热器构件进行加热，从而加热第一加热器***构件，并且其中，对第一柔性加热器构件进行加热在形成金属板构件期间将热传递至第一模具表面。

根据本发明的一方面，提供了一种用于形成汽车立柱的成形***，该成形***包括：第一模具组件，第一模具组件具有第一模具本体和第一模具表面；第二模具组件，第二模具组件具有第二模具本体和第二模具表面；第一模具表面和第二模具表面具有变化的横截面且构造成彼此配合以在其间形成模具腔，从而将工件接纳在模具腔中，构造成被接纳在第一模具本体和第二模具本体中的一者中的第一加热器***构件，第一加热器***构件中具有第一蛇形凹槽，以及第一柔性加热器构件，第一柔性加热器构件布置在第一蛇形凹槽中且构造成与第一蛇形凹槽的形状相符合，其中，第一加热器***构件具有顶帽形构型，该顶帽形构型包括顶部部分、一对肩部部分和一对过渡部分，并且其中，第一柔性加热器构件和第一蛇形凹槽沿着第一加热器***构件的顶部部分、肩部部分和过渡部分的周边的至少一部分延伸。

本公开的其他方面、特征和优点将根据以下详细描述、附图和所附权利要求而变得明显。

附图说明

图1A和图1B分别是第一模具组件和第二模具组件的图，第一模具组件和第二模具组件形成了根据本公开的实施方式的热冲压/成形***。

图1C和图1D分别图示了如本公开中所限定的二维表面和三维表面的示例。

图1E和图1F分别图示了沿着图1C和图1D截取的横截面的示例。

图2是由于使用图1A和图1B的热冲压***的模具而形成的工件的示意图。

图2A是在热冲压***的模具部件中所使用的冷却通道和装置的示意图。

图3是设置在比如在图1A和图1B中所示出的那些模具组件的模具组件的模具本体中的加热器***构件的平面图。

图4是图3的加热器***构件的部件的分解图。

图5是沿着图3的线5—5截取的被夹在加热器***构件的部件之间的柔性加热器构件的横截面图。

图5A是示出了在凹槽中的图5的柔性加热器构件模具本体的横截面图，该凹槽遵循与模具本体的模具表面相似的形状。

图6是如图1A中所示的作为热冲压/成形***的模具组件的一部分的下部模具本体的俯视平面图。

图7是图6的下部模具本体的仰视平面图。

图8是图6的下部模具本体的仰视图。

图9是图6中所示的下部模具本体的沿着线9—9截取的横截面图。

图10示出了根据实施方式的构造成被设置在如图6中所示的下部模具本体中的多个加热器***构件的部件的分解图。

图11是下部模具本体的横截面。

图11A图示了图11中所示的歧管和模具本体的一部分的横截面。

图12是如图1B中所示的作为热冲压/成形***的一部分的上部模具本体的俯视平面图。

图13是如图12中所示的上部模具本体沿着线13—13截取的横截面图。

图14是沿者如图12中的线14—14截取的上部模具本体的横截面图。

图15是被设置成与例如如图5中所示的下部模具本体或上部模具本体中的每个加热器***构件相邻的示例性冷却通道的详细视图。

具体实施方式

本公开涉及用于生产金属板构件、比如车辆车身构件或面板或者汽车立柱的成形***。成形***可以是热成形***或冲压模具***。特别地，成形***构造成形成具有定制特性的成形金属产品。使用本文中所描述的***和方法形成“定制”特性的产品或部件提供了具有高强度和硬度区域以及具有降低的强度、延展性和硬度的其他区域的成形部件。当本文中所描述的成形***被用作形成这种定制产品或部件比如车辆立柱(A柱或B 柱)的方法的一部分时，所得到的车辆结构具有复杂的构型，该复杂的构型包括被设计成例如在接收来自车辆碰撞产生的力时以预定的方式发生变形的区域。

如前所述，为了形成这种复杂且定制的部件，通常在工件的形成和冷却期间局部地将热施加至特定区域，使得局部区域的被较慢地冷却(与其他区域相比)，从而为部件提供更高的延展性。本文中所公开的成形***被设计成减小沿着模具或印模的加热区域的温度差异，并且被设计成减少在模具加工、装配和维护期间的成本。除了在其中具有高强度和高硬度的区域之外，成形***还允许通过生产复杂的3D结构来在工件40中形成软区42。

在整个本公开内容中，“二维”表面指的是当在沿着工件的整个长度的一个方向上沿着平行平面切割横截面时，获得相同或相似的轮廓的表面。图1C中示出了具有“二维”表面的这种部件(在具有二维表面的模具表面上)的示例，当沿如箭头X所指示的方向在间隔的位置切割时提供大致相似或相同的横截面。如图1E中所示，例如，沿着成形工件的线A —A、线B—B和线C—C截取的横截面具有大致相似的轮廓。“三维”表面指的是当在沿着工件的整个长度的一个方向上沿着平行平面切割横截面时，将存在变化的横截面。图1D示出了在具有三维表面的模具上具有这种“三维”表面的工件的示例，其中，当沿着如成形工件或部件的箭头 Y所指示的方向切割时将提供不同的轮廓。如图1F所示，例如，沿成形工件的线D—D、线E—E和线F—F截取的截面具有不同的轮廓，因为图 1D的模具表面——并且因此工件/部件——具有变化的横截面。

如本文中所使用的，术语“模具表面”指的是模具的形成热成形部件且与工件的各部分直接接触的外部表面的部分。此外，在本说明书中所使用的术语“复杂模具表面”意味着模具表面具有变化的横截面和被设计成形成复杂3D结构或表面(比如在图1D和图1F中所示)——与工件的其他区域相比在一些区域中具有较小的强度和硬度(以及较高的延展性)——的三维轮廓形状。

如图1A和图1B所示，成形***包括第一模具组件12(图1A)、第二模具组件14(图1B)以及操作性地与第一模具组件12和第二模具组件 14相关联的电(热)源16、冷却***18和控制器20(在图中示意性地示出)。

在说明性实施方式中，第一模具组件12被示出为下部模具组件。例如，图1A示出了位于模座上的下部模具组件。第一模具组件12可以由多个模具部件21、22、23和25形成，所述多个模具部件21、22、23和25 对准以形成模具表面13，从而形成比如车辆立柱(参见图2)的工件40。第二模具组件14是具有内部模具表面15的上部模具组件，内部模具表面 15实质上是第一模具组件12的模具表面13的镜像，从而在内部模具表面15与模具表面13之间形成模具腔。第二模具组件14可以类似地由多个对准的模具部件形成。下部模具组件12可以安装在冲压压力机或夯 (ram)(未示出)中以使下部模具组件12能够相对于所安装的上部模具组件14向上和向下移动。在另一实施方式中，上部模具组件14构造成相对于所安装的下部模具组件12移动。冲压压力机或压力夯可以被液压地或机械地驱动(例如，由电动马达驱动)。

如图2中详细地示出的，第一模具组件12包括根据实施方式的第一模具本体22和第一模具表面24(参见图6)。类似地，如图12中所示，第二模具组件14包括第二模具本体26和第二模具表面28。第一模具表面24和第二模具表面28具有三维表面构型(如参照图1D和图1F所描述的)，所述三维表面构型是互补的且构造成彼此配合以在其间形成模具腔，从而将工件40接纳在模具腔中。根据实施方式，第一模具表面24和第二模具表面28两者都包括复杂的模具表面。因此，模具本体22和26 可以是被设计成定位在成形***的与在具有降低的强度或硬度的工件40 或产品的软区42中的复杂3D表面的形成对应的区域中的本体。如图2 中所示，模具本体22和26可以与其他模具本体[例如：模具21、23、25] 一起使用，以形成工件40的不同区域。

图6示出了第一模具本体22的复杂模具表面24的示例。模具表面 24包括上表面80、一对过渡表面82以及一对肩部表面84。根据实施方式，上表面80和该对肩部表面84大致彼此平行，其中，上表面80通常定位在位于肩部表面84的平面的之上面的平面内。当然，应当理解的是，通常在平面中提供的关于表面80、82和84中的每一者的标记并不限制表面的构型，并且因此，应当理解的是，表面80、82和84必然是直的或平坦的，并且可以包括表面中且沿表面的过渡和变化，如图中所示并且如上述所提供的复杂模具表面和三维表面的定义所理解的那样。过渡表面82 连接上表面80和肩部表面84。例如，过渡表面82可以相对于上表面80 和肩部表面84的平行表面略微成角度。表面80、82和84中的每一者被用于形成工件40的复杂表面。类似地，图14中示出了第二模具本体26 的与第一模具表面24互补的复杂模具表面28的示例。模具表面28包括上表面、一对过渡表面以及一对肩部表面。根据实施方式，上表面和该对肩部表面通常彼此平行，其中，上表面80在第二模具本体26相对于第一模具本体22定位时大致定位在肩部表面的平面之上的平面内。过渡表面连接上表面和肩部表面。例如，过渡表面可以相对于上表面和肩部表面的平行表面略微成角度。因此，模具22、26被移动成在其间冲压并且形成工件40，并且因此模具22、26的相应的表面24、28被移动成在相应的表面24、28之间冲压并且形成工件40。

如本领域中通常理解的，模具组件中的一个模具组件(例如，第一模具组件12)相对于另一模具组件(例如，所安装的第二模具组件14)的移动被设置成沿着第一轴线A—A，以使模具腔在打开位置与闭合位置之间移动。在一个实施方式中，第一轴线A-A可以是成形***的纵向轴线。在一个实施方式中，第二/上部模具组件14能够相对于第一/下部模具组件 12从打开位置移动至闭合位置，其中，在打开位置中，模具组件12和14 彼此分开，在闭合位置中，模具组件12和14形成闭合的模具腔。在一个实施方式中，第一模具组件12固定地安装在成形***或冲压压力机中。在一个实施方式中，第一模具组件12和第二模具组件14可以安装在成形***中。成形***可以构造成使第一模具组件12和第二模具组件14沿模具作用方向(即，沿着第一轴线A—A或与平行于第一轴线A—A)闭合，以使被接纳在模具腔中的工件40变形，从而形成热成形构件且可选地修整热成形构件。在一个实施方式中，冲压压力机可以构造成将模具组件 12和14保持成处于闭合的关系达预定量的时间，以允许成形的构件被冷却成所需的温度。

工件40在被***模具组件12的第一模具表面24与模具组件14的第二模具表面28之间之前可以使用热成形操作被加热(例如，加热至奥氏体化温度)。在实施方式中，坯件或工件40在进入成形***的模具之前被加热到高达约900摄氏度。在***工件之后，模具腔经由模具12和14中的一个或更多个模具相对在一起的运动而闭合，并且形成热成形工件40。

当工件40被接纳在由组件12和14形成的模具腔中时，工件的至少一部分定位在第一模具表面24与第二模具表面28之间。所有第一模具表面和第二模具表面在模具闭合时位于彼此的相对侧；模具表面中的一些模具表面(例如，与模具部件21、23和25相关联的那些表面)被设计成提供局部的加热和快速冷却(淬火)区域，并且模具表面24、28被设计成用于在工件40中形成一个或更多个软区42。例如，如图2A中所示，模具部件21、23可以包括冷却通道17、19(如图2A中绘制的椭圆内所示)，冷却通道17、19经由开口接收流体(例如，水)，使流体流动通过冷却通道17、19，从而吸收热并且因此使块/部件冷却下来，使得工件40的各部分被快速淬火。另一方面，软区块，即第一模具本体22(及其对应的上部模具)被设计成在整个生产过程的长度上施加局部的热，并且因此，工件40的相邻部分以较慢的速率被冷却。在一个实施方式中，该区域[在生产过程期间]保持在约550摄氏度。在实施方式中，该区域中的坯件/工件 40保持在约550度。

根据本文中的实施方式，在第一模具本体22和/或第二模具本体26 中的任一者或两者内设置有一个或更多个加热器***构件30(参见图3)，以在该软区中施加局部的热。加热***构件30可以被***到模具本体22 和/或模具本体26的成形块中。每个加热器***构件30被设计成将热从加热元件传导至相关的模具本体以形成复杂的工件特征。

在一个实施方式中，每个加热***构件30具有大致卷绕的或蛇形的凹槽38，蛇形凹槽用于将与蛇形凹槽38的形状相符合的柔性加热器构件 36接纳在其中。每个加热器***构件30的蛇形凹槽38遵循模具表面24 和/或模具表面28的3D复杂模具表面。因此，***构件30和柔性加热器构件36允许热被紧密地定位成邻近于模具表面24、28，并且因此使***构件30和柔性加热器构件36的加热更均匀。因此，模具表面24和/或28 的均匀加热使得产生了具有复杂3D表面的软区的更高质量的工件40。

根据实施方式，例如如图4和图5中所示，加热器***构件30由将柔性加热器构件36夹在其中的一对板32和24形成。在实施方式中，每个板32和34中具有在***构件30内形成蛇形凹槽38的一部分(即，一半)的凹槽部分38A。板32和34可以经由被安置在板32和34内的孔或开口35和37中的固定附接装置或紧固件而彼此固定。柔性加热器构件 36在板32、34被固定在一起时(参见图5)在板32与24之间被布置在蛇形凹槽38内。

在一个实施方式中，加热器***构件30具有取决于和/或大致对应于与其相关联的模具表面和模具本体的构型。例如，参照具有图6的第一模具表面24的第一模具本体22，加热器***构件30可以具有顶帽形构型，例如如图3中所示，该顶帽形构型可以包括与上表面80、一对过渡表面 82和一对肩部表面84相对应的顶部部分68、一对过渡部分70和一对肩部部分72。根据实施方式，顶部部分68和一对肩部部分72可以各自具有彼此大致平行的[顶部]端表面或边缘。过渡部分70具有连接顶部部分端表面和肩部部分端表面的端表面。例如，过渡部分70可以相对于顶部部分68和肩部部分72的平行表面略微地成角度。加热器***构件30还可以具有侧部部分74。例如，侧部部分74可以具有与顶部部分端表面和肩部部分端表面的平行表面垂直的端表面或边缘。图5A示出了加热器***构件30的表面68、70和72的与模具的表面80、82和84有关的相应的构型的示例。加热器***构件30的顶部部分68定位成与模具的上表面 80相邻，加热器***构件30的过渡部分70定位成与模具的过渡表面82 相邻，以及加热器***构件30的肩部部分72定位成与模具的肩部表面 84相邻。侧表面74可以定位成与模具的内侧表面相邻。应当理解的是，也可以采用类似的设置，即，将加热器***构件30的部分68、70和72 (和/或74)定位成与具有互补形状的上部模具26内的表面80、82和84 相邻。

因此，将柔性加热器构件36夹在其间的(每个加热器构件30的)每对板32和24也可以具有顶帽形构型，从而形成加热器***构件30的顶帽形状的一半或一侧。每个板32、34可以包括加热器***构件30的顶部部分68、过渡部分70、肩部部分72和侧部部分74的一半(参见图10)，从而在被组装和固定在一起时形成顶帽形构型。因此，每个板32、34中的凹槽部分38A可以被设置成至少靠近或围绕例如顶部部分68、过渡部分70和肩部部分72，并且因此柔性加热器36可以被设置成至少靠近或围绕例如顶部部分68、过渡部分70和肩部部分72。

在一个实施方式中，如在图4和图11中观察到的，例如，蛇形凹槽 38具有大致沿着加热器***构件30的周边的至少一部分布置的第一部分 44(另参见图5A)。因此，在实施方式中，柔性加热器构件36的至少一部分(例如，第一部分44)大致沿着加热器***构件30的周边的至少一部分布置。蛇形凹槽38可以沿着例如加热器***构件30(各自)的顶部部分68、肩部部分72和过渡部分70的周边的至少一部分延伸，并且因此，柔性加热器构件36可以沿着例如加热器***构件30(各自)的顶部部分68、肩部部分72和过渡部分70的周边的至少一部分延伸。在一个实施方式中，柔性加热器构件36和蛇形凹槽38沿着加热器***构件30的顶部部分68、肩部部分72和过渡部分70的整个周边延伸。蛇形凹槽 38还可以包括在加热器***构件30的中央部分内延伸的、位于加热器***构件30的周边的内侧的第二部分46(参见图4)。蛇形凹槽38可以包括在加热器***构件30内的任意数目的弯曲部或转弯。

如图5中所示，在实施方式中，蛇形凹槽38(和蛇形凹槽中的柔性加热器)与加热器***构件30的顶部部分端表面和肩部部分端表面间隔开小于12mm的距离D2。在一个实施方式中，距离D2是约2mm至约6 mm。在一个实施方式中，距离D2是约4mm。在另一实施方式中，蛇形凹槽38/柔性加热器构件26与加热器构件30的端表面之间的距离D2是约8mm至约33mm。在另一实施方式中，蛇形凹槽38/柔性加热器构件 26与加热器构件30的端表面之间的距离D2是约10mm至约28mm。在又一实施方式中，蛇形凹槽38/柔性加热器构件26与加热器构件30的端表面之间的距离D2是约10mm至约13mm。在再一实施方式中，蛇形凹槽38/柔性加热器构件26与加热器构件30的端表面之间的距离D2是约 23mm至约28mm。

蛇形凹槽38的大小和/或尺寸可以取决于加热器***构件30中所使用的柔性加热器构件36的类型，或加热器***构件30中所使用的柔性加热器构件36的类型可以取决于蛇形凹槽38的大小和/或尺寸。例如，如果柔性加热器构件36具有圆形的几何形状，则蛇形凹槽38也可以包括圆形的几何形状。如果柔性加热器构件36具有矩形或方形的几何形状，则蛇形凹槽的侧面可以是线形的，以容置柔性加热器构件36的形状。

根据实施方式，蛇形凹槽38的宽度W(参见图5)是在约5.5mm与约10.5mm之间。在一个实施方式中，宽度W是在约7.5mm与约9.5mm 之间。在又一实施方式中，宽度W是约8.5mm。柔性加热器构件36具有至少略小于蛇形凹槽38的宽度W的宽度W2。在实施方式中，蛇形凹槽38被定尺寸成使得柔性加热器构件36可以被压配合到凹槽38中。

蛇形凹槽38可以以任意数目的方式形成在***构件30中。例如，蛇形凹槽38可以被模制为***构件30的一部分(例如，被模制为板32或板34的一部分)或在***构件30中被加工。

如在此所提供的柔性加热器构件36是下述装置：该装置被构造成用于屈曲和弯曲以符合要被加热的区域或表面，并且能够在通过热源或电源将热施加到该装置时被快速加热。例如，柔性加热器构件36具有用于连接至电源或热源16的连接器端部。连接器端部的类型和/或形状不应当被限制。例如，连接器端部可以包括：例如用于***源的终端连接器、带螺纹的销、普通或绝缘引线、密封的矿物纤维和/或扁插头。在实施方式中，柔性加热器元件36具有约2500W。

在一个实施方式中，柔性加热器构件36设计成被供电，使得柔性加热器构件36将模具本体22保持在约550摄氏度。在实施方式中，柔性加热器构件36可以被加热至约700摄氏度/1290华氏度。与柔性加热器构件 36相关联的电源/热源16可以与用于成形***的热源相同，或可以与用于向加热器***构件30的柔性加热器构件36供电的单独专用热源相同。

根据实施方式，柔性加热器构件36由被绝缘体包裹的导线形成，该绝缘体还可选地被管状部分包围。例如，导线可以是被高温玻璃纤维包覆的铜棒。在一些情况下，陶瓷引线可以被用于保护导线。在一个实施方式中，在导线和绝缘体周围设置有不锈钢护套。

如先前所描述的，柔性加热器构件36可以具有对形成在加热器***构件30中的蛇形凹槽38的几何形状产生影响的设计或形状。在一个实施方式中，柔性加热器构件36的外表面(比如绝缘体或管状部分的外部) 具有圆形的几何形状。在另一实施方式中，柔性加热器构件36的外表面具有矩形或方形的几何形状。在加热器***构件30中所使用的柔性加热器构件36的横截面可以是圆形的、矩形的或方形的。柔性加热器构件36 的外部和横截面的设计或形状不意在被限制。

此外，柔性加热器构件36在整个长度不需要是柔性的。例如，靠近柔性加热器36的连接端部的部分或长度可以是硬的或不可弯曲的。例如，端部部分可以设置在沿着加热器的冷区中。

柔性加热器构件36可以是与加热器构件30相符合和/或相对于加热器构件30定形状的任何类型的柔性管状加热器装置。例如，在一个实施方式中，柔性加热器构件36是

管状加热器。

在第一模具本体22和/或第二模具本体26中可以设置有任意数目的加热器构件30。图6、图7和图8示出了根据一个实施方式的第一(下部) 模具本体22的多个视图，该第一(下部)模具本体22具有多个加热器***构件30。具体地，加热器构件30构造成***穿过设置在模具本体22 的底表面26中的狭槽。在示出的实施方式中，第一模具本体22中具有多个用于接纳加热器***构件30A、30B、30C和30D的狭槽28A、28B、 28C和28D。在一个实施方式中，狭槽28A、28B、28C和28D中的每一者可以具有与加热器***构件30A、30B、30C和30D对应的形状。

狭槽28A、28B、28C和28D中的每一者具有从底表面26朝向模具表面24向上延伸到模具本体22中的高度以及在模具本体22的侧面之间侧向地伸展的长度。每个狭槽28A、28B、28C和28D的宽度W与加热器***构件30的宽度W3对应。

根据实施方式，每个加热器***构件的侧向长度L2(参见图11)——被定义为从肩部部分72的(外)边缘到相对肩部部分72的相对(外) 边缘的长度——取决于第一模具本体22的侧向长度L。根据实施方式，每个狭槽的侧向长度L3(在该长度处狭槽延伸横过第一模具本体22)取决于第一模具本体22的侧向长度L和/或用于***到第一模具本体22中的加热器***构件30的长度L2。在一个实施方式中，狭槽的长度L3比加热器***构件30的长度L2大。

根据实施方式，加热器***构件30中的每一个加热器***构件30的总高度取决于第一模具本体22的高度。在一个实施方式中，每个加热器***构件30的高度沿模具本体(在侧向方向上)变化，并且该高度基于复杂模具表面24的形状；即，从肩部部分72的底部边缘到顶部边缘的高度可以与从顶部部分68的底部边缘到顶部边缘的高度不同。根据实施方式，狭槽中的每一个狭槽的高度取决于第一模具本体22的高度和/或用于***到第一模具本体22中的加热器***构件30的高度。在一个实施方式中，狭槽的高度沿模具本体(在侧向方向上)变化，并且该高度基于复杂模具表面24的形状；即，狭槽的高度/沿狭槽的高度根据加热器***构件 30的肩部部分、过渡部分和顶部部分的高度变化。例如，如在图9中观察到的，加热器***构件30A、30B、30C和30D中的每一者定位在狭槽 28A、28B、28C和28D内，使得狭槽28A、28B、28C和28D朝向复杂的第一模具表面24延伸。第一模具表面24的形状可以确定每个狭槽和加热器***构件(在侧向方向上)的高度和/或长度，并且根据第一模具表面24的形状导致高度和/或长度的变化。在一个实施方式中，加热器***构件可以具有类似的长度L2以及变化的高度H1、H2、H3和H4(如图9 中所示出的从加热器***构件30的底部边缘到加热器***构件30的顶部部分68的顶部边缘所测量的高度H1、H2、H3和H4)。在一些实施方式中，两个或更多个加热器***构件可以具有大致类似的或相等的高度(例如，H2＝H3)。

根据实施方式，每个加热器***构件30的宽度W3(参见图5)定尺寸成略小于每个狭槽的宽度W4(参见图8)，使得加热器***构件30配装到狭槽中。

此外，与加热器***构件30A、30B、30C和30D中的每一者中的蛇形凹槽38相关的特征可以根据相应的加热器***构件的长度L2和/或高度改变。例如，加热器***构件30中的每一个加热器***构件30的弯曲部或转弯的数目可以根据加热器***构件的长度和高度而更多或更少。因此，设置在每个蛇形凹槽38中的柔性加热器构件36的数量或总长度(从端到端)也可以改变。图10示出了可以如图6中所示的被设置在第一模具本体22中的多个加热器***构件30A、30B、30C和30D的部件的分解图。如所示出的，设置在板32、34中的每一者中的两个凹槽部分38A 中的弯曲部和转弯(当用于每个加热器***构件的板30、34被组装并固定在一起时，弯曲部和转弯对准以形成每个加热器***构件的蛇形凹槽 38)以及柔性加热器构件36中的弯曲部和转弯可以被改变以用于每个加热器***构件30A、30B、30C和30D。每个加热器***构件中的凹槽38 的构型、位置和形状可以取决于与其相关联的加热器***构件30的模具表面(例如，第一模具表面24或第二模具表面28)的构型、位置和形状和/或加热器***构件30在模具本体内的位置。

虽然在该所描述的和说明性实施方式中示出了四个狭槽28A至28D 和四个加热器***构件30A至30D，但狭槽和/或加热器***构件的数目并不意在以任何方式进行限制。可以在模具本体中设置更多或更少少的狭槽和加热器***构件。在实施方式中，狭槽和加热器***构件的数目取决于包括模具本体的三维复杂表面的模具本体的大小和结构，使得加热器***构件可以布置成沿表面和模具本体保持大致一致的温度。

无论加热器***构件30的数目有多少，每个加热***构件30都定位成抵靠在第一模具表面24的下侧，以将柔性加热器构件36紧密地定位成靠近复杂模具表面。图11示出了柔性加热器36当被***到第一模具本体 22中并且构造成用于使用时在加热器***构件30的蛇形凹槽38中的定位的示例性视图。由于加热器***构件30的使用，每个加热器***构件的蛇形凹槽38的至少一部分(例如，蛇形凹槽38的第一部分44)可以被形成为遵循第一模具表面24(和/或模具表面28)的3D复杂模具表面的形状。此外，蛇形凹槽38(和蛇形凹槽38中的柔性加热器)可以定位在更靠近模具表面24(和/或模具表面28)的距离D处(与已知的加热设备相比)，并且因此，为相应的模具表面提供了更均匀的热分布。在一个实施方式中，蛇形凹槽38与模具表面24和/或模具表面28之间的距离D 是约10mm至约35mm。在另一实施方式中，蛇形凹槽38与工作模具表面24和/或模具表面28之间的距离D是约12mm至约30mm。在又一实施方式中，蛇形凹槽38与工作模具表面24和/或模具表面28之间的距离 D是约12mm至约15mm。在再一实施方式中，蛇形凹槽38与工作模具表面24和/或模具表面28之间的距离D是约25mm至约30mm。

图11中还示出了与第一模具组件12的第一模具本体22相关联的附加部件。第一模具本体22与歧管60相关联并被安置在歧管60上(另参见图6)，该歧管60被设计成阻挡热从模具本体22和加热器元件30传递至设工具或成形***的其余部分。歧管60可以包括在歧管60中的一个或更多个冷却路径62，以辅助冷却歧管60。图11A图示了歧管60的一部分的横截面，该横截面示出了示例性冷却路径62的替代性视图，其中，示例性冷却路径62具有将流体(例如空气)输送至辅助调节模具本体22的温度的通道31(参见图15，下面将进一步描述)的输送通道。如下所述，热电偶64可以被用于控制模具本体22的温度。冷却路径62可以例如经由流体(例如，水、空气)被冷却。

绝缘体50沿着第一模具本体22的侧面定位，以限制来自模具本体 22的热耗散损失。在模具本体22与歧管60之间具有子板54，子板54包含用于空气循环的路径和来自电源或热源的用于模具本体22的电气布线的路径。在模具本体22与子板54之间设置有一个或更多个压轮(puck) 58以在模具组件12、14被迫压在一起时维持成形力。在模具本体22与压轮58之间设置有垫板52，使得任何成形力都可以被均匀地分配至压轮 58。压轮58可以例如由陶瓷形成，并且还阻挡热从模具本体22传递至子板54。子板54中包括通道66，以提供用于将柔性加热器元件36的连接器端部与电源的连接器电连接的区域。对准键56可以与模具本体22和歧管60相关联，用于在模具组件12、24被一起移动且闭合形成工件时将第二模具本体26的开口与第二模具本体26相应的歧管对准。

如图9中观察到的，热电偶64也是第一模具本体22的一部分。热电偶64被***到模具本体22中并且被设计成将模具本体22的温度调节至所需的温度水平。例如，热电偶64可以被设计成调节和控制软区中的温度，使得工件40保持在约550摄氏度。在实施方式中，热电偶64调节模具本体22的温度，使得模具本体22不会出现过热。热电偶64可以被设定成特定的温度(例如，550摄氏度)，以将块保持在设定的温度(例如，通过与控制器和冷却***一起工作)。热电偶64可以被定位在第一模具本体22内的任意数目的区域中且并不限于图9的示出的位置。设置在模具本体22中的热电偶的位置和数目可以例如基于由客户设定的所需的加热分布。

图12、图13和图14示出了根据一个实施方式的第二(上部)模具本体26的多个视图，该第二(上部)模具本体26中具有多个加热器***构件30。为了简单起见，先前参照图3至图11所描述的部件已经在图12 至图14中设置有相同的附图标记，并且因此在此可能不会完全重复这些部件的描述。如前所述，可以在第二模具本体26中设置任意数目的加热器构件30。具体地，加热器构件30被构造成如前面关于第一模具本体22 以及图4至图11所描述的类似的方式***穿过设置在模具本体26的底表面中的狭槽。在示出的实施方式中，第二模具本体26中具有用于接纳加热器***构件30E、30F、30G和30H的多个狭槽28E、28F、28G和28H。在一个实施方式中，狭槽28E、28F、28G和28H中的每个狭槽可以具有与加热器***构件30E、30F、30G和30H对应的形状。

狭槽28E、28F、28G和28H以及加热器***构件30E、30F、30G和 30H具有如前面关于狭槽28A、28B、28C和28D以及加热器***构件30A、 30B、30C和30D所描述的类似的特征，并且因此，在此不再重复所有细节。狭槽28E、28F、28G和28H中的每个狭槽具有从底表面朝向模具表面28向上延伸到模具本体26中的高度，以及在模具本体26的侧面之间侧向地伸展的长度(模具本体26具有侧向长度L1，然而在图14中用类似的附图标记示出了狭槽和加热器***构件的长度)。每个狭槽28E、28F、 28G和28H的宽度、高度和长度可以对应于或取决于被构造成***到狭槽中的加热器***构件30的宽度、高度和长度(例如，如以上参照第一模具本体22和图9所描述的)。加热器***构件30E、30F、30G和30H中的每个加热器***构件的蛇形凹槽38可以根据相应的加热器***构件的长度和/或高度而改变。每个加热器***构件30E、30F、30G和30H中的凹槽38的构型、位置和形状可以取决于与其相关联的加热器***构件30 的模具表面(例如，第二模具表面28)的构型、位置和形状和/或加热器***构件30在模具本体内的位置。

虽然在该描述的和说明性实施方式中示出了四个狭槽28E至28H和四个加热器***构件30E至30H，但是狭槽和/或加热器***构件的数目并不意在以任何方式进行限定。可以在模具本体中设置更多或更少的狭槽和加热器***构件。此外，尽管在说明性实施方式中示出，但是不需要在第一模具本体22中和第二模具本体26中设置相同数目的加热器***构件。在一个实施方式中，第一模具本体22相比于第二模具本体26具有更多的加热器***构件30。在另一实施方式中，第二模具本体26相比于第一模具本体22具有更多的加热器***构件30。

无论加热器***构件30的数目有多少，第二模具本体26中的每个加热***构件30都定位成抵靠在第二模具表面28的下侧，以将柔性加热器构件36紧密地定位成靠近复杂模具表面。图14示出了柔性加热器36当被***到第二模具本体26中并且构造成用于使用时在加热器***构件30 的蛇形凹槽38中的定位的示例性视图。由于加热器***构件30的使用，每个加热器***构件的蛇形凹槽38的至少一部分(例如，蛇形凹槽38的第一部分44)可以形成为遵循第二模具表面28的3D复杂模具表面的形状。在实施方式中，柔性加热器构件36的至少一部分(例如，第一部分 44)大致沿着图14的加热器***构件30的周边的至少一部分布置。蛇形凹槽38和柔性加热器构件36可以沿着例如加热器***构件30的顶部部分、肩部部分和过渡部分的周边的至少一部分延伸，并且因此，柔性加热器构件36可以沿着例如加热器***构件30的顶部部分、肩部部分和过渡部分的周边的至少一部分延伸。在实施方式中，柔性加热器构件36和蛇形凹槽38沿着加热器***构件30的顶部部分、肩部部分和过渡部分的整个周边延伸。蛇形凹槽38还可以包括在加热器***构件30的中央部分内延伸的、位于加热器***构件30的周边的内侧的第二部分46。蛇形凹槽 38在加热器***构件30内可以包括任意数目的弯曲部或转弯。蛇形凹槽 38和柔性加热器构件36与顶部部分端表面和肩部部分端表面可以间隔开小于例如12mm的距离D2，并且在一些情况下，距离D2是约4mm。此外，蛇形凹槽38可以定位在更靠近模具表面28的距离D处，并且因此为相应的模具表面提供更均匀的热分布。如上文参照图11描述的距离D在此可以是类似的，并且如所述的发生改变。

在图14的示出的实施方式中，例如，加热器***构件30具有大致U 形构型，加热器***构件30可以包括顶部部分68、一对过渡部分70和一对肩部部分72。加热器***构件30的形状补充了模具本体26的模具表面28的构型，模具本体26的模具表面28的构型与第一模具本体22的模具表面的构型互补。如图14中所示的加热器***构件30还具有侧部部分74。根据实施方式，顶部部分68和一对肩部部分72可以各自具有大致彼此平行的端表面或边缘。过渡部分70具有连接顶部部分端表面与肩部部分端表面的端表面。过渡部分70例如可以相对于顶部部分68和肩部部分72的平行表面略微成角度。侧部部分74具有与顶部部分端表面和肩部部分端表面的平行表面垂直的端表面或边缘。

因此，将柔性加热器构件36夹在其间的图14的(每个加热器构件 30的)每对板32和24也可以具有大致U形的构型，从而形成例如在第二模具本体26中所使用的加热器***构件30的U形形状的一半或一侧。每个板32、34可以包括加热器***构件30的顶部部分68、过渡部分70、肩部部分72和侧部部分74的一半，因此在被组装和固定在一起时形成大致U形的构型。图14的加热器构件的每个板32、34中的凹槽部分38A 可以被设置成至少靠近或围绕例如大致U形的加热器构件30的顶部部分 68、过渡部分70和肩部部分72，并且因此，柔性加热器36可以被设置成至少靠近或围绕例如大致U形的加热器构件30的顶部部分68、过渡部分70和肩部部分72。

图13和图14中还示出了与第二模具组件14的第二模具本体26相关联的附加部件，这些附加部件与如参照图11所述的那些部件例如绝缘体 50、垫板52、对准键56、冷却路径62、热电偶64相类似。因此，为了简单起见，图13和图14的一些部件设置有相同的附图标记，并且这些部件的描述在此不再完全重复。第二模具本体26与歧管61相关联并且被安置在歧管61上(也参见图12)，该歧管61设计成阻挡热从模具本体26 和加热器元件30传递至工具或成形***的其余部分。歧管61可以包括在歧管62中的一个或更多个冷却路径62，以辅助冷却歧管61。冷却路径 62可以例如经由流体(例如水)被冷却。

如图13中观察到的，热电偶64也是第二模具本体26的一部分。如先前参照模具本体22所述的，热电偶64可以被设计成将模具本体26的温度调节到所需的温度水平(例如，对软区中的温度进行调节和控制，使得工件40保持在约550摄氏度)。热电偶64可以定位在第二模具本体26 内任意数目的区域中且不限于图13的示出的位置。设置在模具本体26中的热电偶的位置和数目可以例如基于由客户设定的所需的加热分布。

如本文中公开的柔性管状加热器构件36和加热元件30可以更均匀地覆盖每个模具的整个复杂的3D表面，并且因此，为工件的部分提供更均匀的热分布。柔性加热器构件36还可以保持距加热器和3D表面一致的距离。

柔性加热器构件36几乎可以高效地应用于各种表面，无论这些表面是简单的还是复杂的，因为仅需要适当的模具或冲压部件的加工质量来形成凹槽。柔性加热器构件36易于用简单的工件(例如，锤或大锤)来安装，并且不需要高的组装技能。此外，几乎没有夹持问题和/或破损问题，并且对于更换加热器而言不需要专门的清洁程序。

在一个实施方式中，第一模具本体22和第二模具本体26可以包括在相应的模具本体的成形本体内形成的冷却通道31或冷却结构，以调节至工件40的软区的热的量并且控制相应的模具本体的温度。冷却通道31可以被设置成与模具本体22和26的加热器***构件30相邻。例如，参照图5和图15，冷却通道31可以构造成且布置成是每个狭槽的一部分，每个狭槽将加热器***构件30接纳在其中，即当加热器***构件30被***到狭槽中时，通道31形成在狭槽的边缘与加热器***构件30的边缘之间。例如，如前面关于图11所述的，在一个实施方式中，狭槽的长度L3比加热器***构件30的长度L2大。加热器***构件30可以定尺寸成使得一旦被***到相应的狭槽中，就在加热器***构件30的端部与狭槽的端部之间形成间隔或通道31。间隔的大小可以随后被定义为L3-L2(狭槽的长度减去加热器***构件的长度)。间隔31因此可以形成冷却通道，冷却通道用于运送冷却通道中的冷却流体。根据一个实施方式，通过冷却通道 31运送的流体是空气。空气可以例如经由歧管60和/或歧管61被从冷却***18(或***的一部分)输送至通道31。

此外，在实施方式中，间隔33可以如图15中所示的在加热器***构件30的外侧与狭槽的内侧之间被设置在加热器构件30的任一侧。在实施方式中，该间隔是在约0.1mm与约1.0mm之间。在一个实施方式中，该间隔是约0.3mm。

第一模具组件12的模具部件21、23和25以及第二模具组件14的与模具部件21、23和25对应的模具部件中可以包括淬火通道，这些淬火通道是用于运送在通道中的冷却流体的冷却通道且被设计成对工件40的特定部件进行淬火。在一个实施方式中，用于对相邻的模具部件21、23和 25进行淬火的冷却流体是液体。因此，第一模具组件12和第二模具组件14可以操作性地联接至冷却***18(或***的一部分)，使得第一模具组件12和第二模具组件14构造成在模具腔闭合时对模具的各部分进行冷却——并且因此对工件40进行冷却。例如，第一模具本体22和第二模具本体26操作性地联接至冷却***18(参见图1A和图1B)。冷却***18可以包括冷却流体的源。在一个实施方式中，冷却流体可以包括空气、水、油、盐水、气体或其他流体介质。在实施方式中，多个流体源——例如空气和水——可以由冷却***18控制和提供。由冷却***18提供的冷却流体可以通过冷却通道或冷却结构被连续循环，从而对模具组件12和14进行冷却。在一个实施方式中，冷却***18可以包括贮存器/冷却器。在一个实施方式中，冷却***18可以包括用于迫使冷却流体通过冷却通道或冷却结构的压力源或流体泵。在一个实施方式中，冷却流体可以以连续的、不间断的方式进行循环，但应当理解的是，可以以期望的方式对冷却流体的流动进行控制，从而进一步控制模具表面的冷却。应当理解的是，循环冷却流体对模具组件12和14进行冷却，并且被冷却的模具组件12和14 接着可以对热成形构件的各部分进行淬火和冷却，同时仍然为工件的特定部分(例如，与模具22和26相邻的部分)调节温度和热。

虽然本公开可以被用于形成汽车车身立柱和/或面板，但是相同的***和方法也可以被用于将片材和/或工件形成为可用于其他应用的所需的形状。

虽然已经在上述的说明性实施方式中对本公开的原理作了明确地说明，但对本领域技术人员来说明显的是，可以对在本公开的实践中所使用的结构、布置、比例、元件、材料和部件进行各种修改。

因此，将观察到的是，已经充分地且有效地实现了本公开的特征。然而，将认识到的是，为了说明本公开的功能和结构原理，已经示出了且描述了前述的优选的特定实施方式，并且在不背离这些原理的情况下可以对这些前述的优选的特定实施方式进行改变。因此，本公开包括落入权利要求的范围内的所有改型。

Claims (13)

1.一种成形***，包括：

第一模具组件(12)，所述第一模具组件(12)具有第一模具本体(22)和第一模具表面(24)；

第二模具组件(14)，所述第二模具组件(14)具有第二模具本体(26)和第二模具表面(28)；

所述第一模具表面(24)和所述第二模具表面(28)具有变化的横截面且构造成彼此配合以在其间形成模具腔，从而将工件(40)接纳在所述模具腔中，

第一加热器***构件(30)，所述第一加热器***构件(30)构造成被接纳在所述第一模具本体和所述第二模具本体(26)中的一者中，所述第一加热器***构件(30)中具有第一蛇形凹槽(38)，

第一柔性加热器构件(36)，所述第一柔性加热器构件(36)布置在所述第一蛇形凹槽(38)中且构造成与所述第一蛇形凹槽(38)的形状相符合，

第二加热器***构件(30)，所述第二加热器***构件(30)构造成被接纳在所述第一模具本体和所述第二模具本体(26)中的另一者中，所述第二加热器***构件(30)中具有第二蛇形凹槽(38)，以及

第二柔性加热器构件(36)，所述第二柔性加热器构件(36)布置在所述第二蛇形凹槽(38)中且构造成与所述第二蛇形凹槽的形状相符合，

其中，所述第一模具表面(24)和所述第二模具表面(28)具有3D复杂模具表面，所述第一加热器***构件(30)的所述第一蛇形凹槽(38)遵循所述第一模具表面(24)和所述第二模具表面(28)中的一者的3D复杂模具表面的形状且所述第二加热器***构件(30)的所述第二蛇形凹槽(38)遵循所述第一模具表面(24)和所述第二模具表面(28)中的另一者的3D复杂模具表面的形状，使得第一加热器***构件(30)、第一柔性加热器构件(36)、第二加热器***构件(30)和第二柔性加热器构件(36)的加热更均匀，

其中，所述第一加热器***构件(30)包括一对板(32、34)，并且其中，所述一对板(32、34)各自具有形成所述第一蛇形凹槽(38)的凹槽部分，并且其中，所述第一柔性加热器构件(36)在所述板之间布置在所述第一蛇形凹槽(38)内。

2.根据权利要求1所述的成形***，其中，所述第一蛇形凹槽(38)具有第一部分(44)和第二部分(46)，所述第一部分(44)大致沿着所述第一加热器***构件(30)的周边布置并且所述第二部分(46)在所述第一加热器***构件(30)的中央部分内延伸且位于所述第一加热器***构件的所述周边的内侧。

3.根据权利要求1所述的成形***，其中，所述第一模具本体和所述第二模具本体(26)中的一者包括狭槽(28E、28F、28G、28H)，所述狭槽(28E、28F、28G、28H)用于在其中接纳所述第一加热器***构件(30)。

4.根据权利要求3所述的成形***，其中，在所述第一加热器***构件(30)与所述狭槽(28E、28F、28G、28H)的端部之间的间隙中形成有冷却通道(31)，以使冷却流体在所述冷却通道中循环且对相应的模具组件进行冷却。

5.根据权利要求1所述的成形***，其中，所述第一模具组件(12)或所述第二模具组件(14)或者所述第一模具组件(12)和所述第二模具组件(14)两者还包括冷却通道(31)，以使冷却流体在所述冷却通道中循环且对相应的模具组件进行冷却。

6.根据权利要求1或4所述的成形***，其中，所述第一模具本体和所述第二模具本体(26)中的一者包括被接纳在所述第一模具本体和所述第二模具本体中的一者中的多个所述第一加热器***构件。

7.根据权利要求1所述的成形***，其中，所述第一模具本体和所述第二模具本体(26)中的一者包括被接纳在所述第一模具本体和所述第二模具本体中的一者中的多个所述第一加热器***构件，并且其中，所述第一模具本体和所述第二模具本体(26)中的另一者包括被布置在所述第一模具本体和所述第二模具本体中的另一者中的多个所述第二加热器***构件(30)。

8.根据权利要求1、4或7所述的成形***，其中，所述第一模具本体和所述第二模具本体(26)中的一者的模具表面与所述第一蛇形凹槽(38)之间的最小距离是约10mm至约35mm。

9.根据权利要求1、4或7所述的成形***，其中，所述成形***构造成形成汽车的立柱，其中：

其中，所述第一加热器***构件(30)具有顶帽形构型，所述顶帽形构型包括顶部部分(68)、一对肩部部分(72)和一对过渡部分(70)，并且其中，所述第一柔性加热器构件(36)和所述第一蛇形凹槽(38)沿着所述第一加热器***构件的所述顶部部分、所述肩部部分和所述过渡部分的周边的至少一部分延伸。

10.根据权利要求9所述的成形***，其中，所述第一柔性加热器构件(36)和所述第一蛇形凹槽(38)沿着所述第一加热器***构件的所述顶部部分、所述肩部部分和所述过渡部分的整个周边延伸。

11.根据权利要求10所述的成形***，其中，所述第一蛇形凹槽(38)与所述第一加热器***构件的顶部部分端表面和肩部部分端表面间隔开小于12mm的距离，以及/或者其中，所述第一柔性加热器构件(36)与相应的模具表面间隔开小于35mm的距离。

12.一种在成形***中形成金属板构件的方法，所述成形***包括具有第一模具表面(24)的第一模具组件(12)和具有第二模具表面(28)的第二模具组件(14)、第一加热器***构件(30)以及第一柔性加热器构件(36)，其中，所述第一模具表面(24)和所述第二模具表面(28)具有三维表面构型且构造成彼此配合以在其间形成模具腔，从而将工件(40)接纳在所述模具腔中，所述第一加热器***构件(30)构造成被接纳在第一模具本体中，所述第一加热器***构件(30)中具有第一蛇形凹槽(38)，所述第一柔性加热器构件(36)布置在所述第一蛇形凹槽(38)中且构造成与所述第一蛇形凹槽(38)的形状相符合，所述成形***还包括第二加热器***构件(30)和第二柔性加热器构件(36)，所述第二加热器***构件(30)构造成被接纳在第二模具本体(26)中，所述第二加热器***构件(30)中具有第二蛇形凹槽(38)，所述第二柔性加热器构件(36)布置在所述第二蛇形凹槽(38)中且构造成与所述第二蛇形凹槽的形状相符合；

其中，所述第一模具表面(24)和所述第二模具表面(28)具有3D复杂模具表面，所述第一加热器***构件(30)的所述第一蛇形凹槽(38)遵循所述第一模具表面(24)和所述第二模具表面(28)中的一者的3D复杂模具表面的形状且所述第二加热器***构件(30)的所述第二蛇形凹槽(38)遵循所述第一模具表面(24)和所述第二模具表面(28)中的另一者的3D复杂模具表面的形状，使得第一加热器***构件(30)、第一柔性加热器构件(36)、第二加热器***构件(30)和第二柔性加热器构件(36)的加热更均匀，

其中，所述第一加热器***构件(30)包括一对板(32、34)，并且其中，所述一对板(32、34)各自具有形成所述第一蛇形凹槽(38)的凹槽部分，并且其中，所述第一柔性加热器构件(36)在所述板之间布置在所述第一蛇形凹槽(38)内，

所述方法包括：

使所述第一模具组件(12)相对于所述第二模具组件(14)沿着第一轴线移动，以将所述模具腔从打开位置移动至闭合位置，

使用热源对所述第一柔性加热器构件(36)进行加热，从而加热所述第一加热器***构件，以及

其中，对所述第一柔性加热器构件(36)进行加热在形成所述金属板构件期间将热传递至所述第一模具表面(24)。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法还包括：

使用所述热源对所述第二柔性加热器构件(36)进行加热，从而加热所述第二加热器***构件(30)，以及

其中，对所述第二柔性加热器构件(36)进行加热在形成所述金属板构件期间将热传递至所述第二模具表面(28)。

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