CN113423518A - 用于在热冲压工具中使用空气间隙来形成定制回火特性的方法和*** - Google Patents

用于在热冲压工具中使用空气间隙来形成定制回火特性的方法和*** Download PDF

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Abstract

分别地在第一模具工具的第一工具表面与第二模具工具的第二工具表面之间对金属板坯进行热冲压，以形成热冲压产品。然后在第一工具表面与第二工具表面之间对该产品进行热处理。工具表面的主动冷却部分对热冲压产品的一部分进行淬火以形成硬化区。工具表面的主动加热部分减缓了热从热冲压产品到加热部分的传递，这致使热冲压产品具有软区。在加热部分中形成绝缘间隙的矩阵以进一步减缓热从热冲压产品到加热部分的传递速率。绝缘间隙可以有助于使用较低温度的加热部分，从而可以节省能量并导致加热部分具有更大的耐磨性和更长的寿命。

Description

用于在热冲压工具中使用空气间隙来形成定制回火特性的方 法和***
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年2月13日提交的美国临时专利申请No.62/805,232的优先权，该美国临时专利申请的全部内容通过参引明确地并入本文中。
背景
本发明领域
各种实施方式总体上涉及用于生产车辆部件的热成形***和方法。
相关技术介绍
车辆制造商致力于提供越来越坚固、轻便和廉价的车辆。用于形成车辆车身部件的一种工艺是热成形方法，其中，在热成形模具中对加热的钢坯进行热冲压和淬火(用于快速冷却和硬化)。预热的板材通常可以被引入到热成形模具中，形成为期望的形状，并且同时在模具中在成形操作之后进行淬火，从而产生热处理的产品。用于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，可能期望以更慢的速率来冷却冲压金属件的特定部分。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减缓。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筒式加热器，以便将热施加至被冲压的产品的各区域。
发明内容
一个或更多个非限制性实施方式提供了一种热冲压装置和热冲压方法，通过该热冲压装置和热冲压方法分别地在第一模具工具的第一工具表面与第二模具工具的第二工具表面之间对金属板坯进行热冲压以形成热冲压产品。然后在第一工具表面与第二工具表面之间对该热冲压产品进行热处理。工具表面的主动冷却部分对热冲压产品的一部分进行淬火以形成硬化区。工具表面的主动加热部分减缓了热从热冲压产品到加热部分的传递，这致使热冲压产品具有软区。在加热部分中形成绝缘间隙的矩阵以进一步减缓热从热冲压产品到加热部分的传递速率。绝缘间隙可以有助于使用较低温度的加热部分，从而可以节省能量并导致加热部分具有更大的耐磨性和更长的寿命。
下面列出的权利要求公开了另外的非限制性实施方式。
各种实施方式的这些和/或其他方面中的一个或更多个方面、以及相关结构元件的操作方法和功能以及部件的组合和制造的经济性将在参照附图考虑以下描述和所附权利要求书时变得更加明显，所有附图形成了本说明书的一部分，在附图中，相同的附图标记表示各个图中的对应的部分。在一个实施方式中，本文中图示的结构部件是按比例绘制的。然而，应当明确理解的是，附图仅用于说明和描述的目的，并不意在作为对本发明的限制的定义。此外，应当理解的是，在本文中的任一实施方式中示出或描述的结构特征也可以用于其他实施方式中。如在说明书和权利要求书中所使用的，除非上下文另有明确规定，否则单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数指示物。
本文中公开的所有封闭(例如，在A与B之间)和开放(大于C)的值范围明确地包括落入或嵌套在这些范围内的所有范围。例如，所公开的范围1至10被理解为还公开了2至10、1至9、3至9等其他范围。类似地，在多个参数(例如，参数C、参数D)被单独公开为具有范围的情况下，本文中公开的实施方式明确地包括将一个参数(例如，参数C)的公开范围内的任何值与任何其他参数(例如，参数D)的公开范围内的任何值组合的实施方式。
附图说明
为了更好地理解各种实施方式及其其他目的和另外的特征，参照以下与附图结合使用的描述，在附图中：
图1是热冲压***的下模具的立体图；
图2是由图1中的热冲压***制造的热冲压产品的立体图；
图3是图1中的下模具的加热部分的立体图；
图4是图3中示出的加热部分的俯视图；
图5是图4中的部分5-5的放大的俯视图；
图6是沿着图5中的线6-6截取的图5中的下模具的加热部分的横截面图；
图7是图1中的热冲压***的加热部分的横截面图；
图8是图7中示出的部分8-8的放大的横截面图；以及
图9是图8的进一步放大的横截面图。
具体实施方式
本公开涉及用于生产具有定制特性的热冲压产品20的热冲压***10和方法。这种热冲压产品20可以包括车辆车身构件或面板或者汽车的立柱。使用本文中所描述的***10和方法形成产品或部件的“定制”特性提供了具有高强度和硬度的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***10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为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。
如图1和图7中示出的，***10包括分别具有上模具工具表面40a和下模具工具表面30a的上模具40和下模具30。图1图示了下模具30和下工具表面30a。应当理解的是，上模具40和上工具表面40通常具有配合的结构和表面。上模具40和下模具30被定形状和构造成彼此配合以在上模具与下模具之间形成模具腔。模具30、40在其间接纳工件/金属坯料并对工件/金属坯料(例如，热金属板件例如钢板，钢比如为具有或不具有涂层(例如，铝涂层)的压制硬化钢(PHS)、硼钢)进行热冲压。
如图1中示出的，下工具表面30a被分成加热部分50a和冷却部分60a。如图1中示出的，冷却部分60a和加热部分50a可以分别由下模具30的配装在一起以限定整个模具30的离散模具部分60、50形成。图3和图4图示了限定下工具表面50a的加热部分50a的下模具加热部分50。
如图7中示出的，下模具30的模具加热部分50(以及图7中示出的对应的上模具加热部分)包括一个或更多个加热器70，所述加热器70被定位和构造成对工具表面加热部分50a进行加热。在图示的实施方式中，加热器70包括筒式加热器，但是也可以替代性地包括任何其他类型的合适的加热器(例如，加热流体通过的通道)。下模具30的模具冷却部分60(以及上模具40的对应的上模具冷却部分)包括一个或更多个冷却器(例如，主动冷却(例如，经由制冷***)的冷却剂流动通过的冷却剂通道)。
在图示的实施方式中，模具30、40的加热部分50a中的上模具表面40a和下模具表面30a均被加热。然而，根据替代性实施方式，可以仅加热上模具40或仅加热下模具30。类似地，在图示的实施方式中，模具30、40的冷却部分60中的上工具表面60a和下工具表面60a均被冷却。然而，根据替代性实施方式，可以仅冷却上模具40或仅冷却下模具30。
在图示的实施方式中，模具30、40形成一个连续的冷却部分和一个连续的加热部分。然而，根据各种替代性实施方式，可以提供额外的和/或更少的加热部分和/或冷却部分以适应任何期望产品的特定的硬度和延展性要求(例如，工件的用以提供手风琴状褶皱区的交替的硬部分和软部分；被大的硬化部分包围的多个软部分，等等)。
如图3至图9中示出的，绝缘间隙100的矩阵90形成在上模具40和下模具30的工具表面30a、40a的表面加热部分50a中。矩阵90将表面加热部分50a分成(1)由绝缘间隙100形成的非接触表面区域以及(2)未设置间隙100的接触表面区域110。接触区域110被定形状和构造成在热成形期间接触坯料并且在热处理期间接触所得的热冲压产品。相反，由间隙100形成的非接触区域被定形状和构造成在热成形期间不接触坯料并且在热处理期间不接触热冲压产品。
如本文中使用的，任何表面的面积是其实际表面面积。因此，形成间隙100的凹陷的深度和形状将略微影响间隙100的面积。
如图6和图9中示出的，间隙100相对于围绕间隙100的接触区域110产生凹陷。如图6中示出的，间隙100相对于接触区域110的表面具有最大深度d。根据各种实施方式，空气间隙100中的至少D个间隙的最大深度d为(a)至少0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5和/或5.0mm，(b)小于20、15、10、7.5、5.0、4.5、4.0、3.5、3.0、2.5、2.0、1.5、1.0、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3和/或0.2mm，和/或(c)在任何两个这样的上限值至下限值之间(例如，在0.01mm至20mm之间、在0.05mm至1.0mm之间、在0.1mm至0.5mm之间，等等)。根据各种实施方式，对于间隙100中的至少10个间隙而言，深度d为约0.25mm。根据各种实施方式，D为(a)至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90和/或100，(b)小于1000、500、400、300、200、150、100、90、80、70、60、50、40、35、30、25、20、15、10、9、8、7和/或6，和/或(c)在任何两个这样的值之间(例如，在2至1000之间，在5至500之间，等)。即使在单个实施方式中，不同空气间隙100的深度d也可以不同。
根据各种实施方式，当沿垂直于围绕间隙100的接触区域110的方向观察时，间隙100各自具有面积a。根据各种实施方式，间隙100中的A个间隙的面积a为(a)至少5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1250、1500、2000、2500、3000、3500、4000、5000、7500和/或10000mm2，(b)小于10000、7500、5000、4000、3000、2500、2000、1500、1250、1000、900、800、700、600、500、400、300、200、100、90、80、70、60、50、40、35、30、25、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7和/或6mm2，和/或(c)在任何两个这样的上限值至下限值之间(例如，在5mm2至10000mm2之间、在10mm2至1000mm2之间、在15mm2至200mm2之间、在200mm2至1000mm2之间)。根据各种实施方案，A为(a)至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90和/或100，(b)小于1000、500、400、300、200、150、100、90、80、70、60、50、40、35、30、25、20、15、10、9、8、7和/或6，和/或(c)在任何两个这样的值之间(例如，在2至1000之间、在5至500之间，等等)。
如图4至图5中示出的，间隙100中的A个间隙的面积a为大致矩形，其中，矩形间隙100布置在间隙100的直线形栅格中。根据一个或更多个实施方式并且如图5中示出的，间隙100可以包括25mm间距上的20mm x 20mm的正方形，这导致以5mm宽的接触表面110隔开相邻间隙100。如图3至图4中示出的，间隙100中的其他间隙具有由不同形状形成的面积。根据又一实施方式，间隙100中的A个间隙的面积a可以具有任何其他合适的形状(例如，三角形或六边形)并且以任何合适的矩阵(例如，六边形或三角形栅格、混合多边形间隙100的矩阵、具有多个不同形状和面积的不规则间隙100的矩阵)布设。
根据各种实施方式，一个或多个间隙100和一个或多个接触表面110的形状和尺寸被选择成使得一个或多个接触表面110在加热部分50a上充分散布，所述接触表面在所述热冲压期间支承坯料并且在热冲压期间基本上防止坯料移动到空气间隙100的容积中。根据各种实施方式，将具有直径c的圆覆盖到加热部分50a内的任何位置上会导致该圆覆盖接触表面110的至少一部分。根据各种实施方式，直径c为(a)小于10000、7500、5000、4000、3000、2000、1000、900、800、700、600、500、400、300、250、200、150、100、90、80、70、60、50、40、30、20和/或10mm并且(b)大于0、0.1、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90和/或100mm。
根据各种实施方式，加热部分50内的累积的接触表面110的面积可以包括(a)加热部分50的面积的至少20％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％，(b)小于加热部分50的面积的20％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％，和/或(c)在任何两个这样的上限值至下限值之间(例如，在25％至80％之间、在26％至50％之间，等等)。根据一个或更多个实施方式，接触表面包括加热部分50的面积的约36％。
根据各种实施方式，加热部分50a的表面面积(包括接触表面区域110和间隙100的表面面积两者)为(1)至少100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1250、1500、2000、2500、3000、4000、5000、7500、10000、15000、20000、30000、40000、50000、75000和/或100000mm2，(2)小于100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1250、1500、2000、2500、3000、4000、5000、7500、10000、15000、20000、40000、50000、60000、75000mm2，和/或(3)在任何两个这样的上限值至下限值之间(例如，在100mm2至100000mm2之间，在200mm2至20000mm2之间)。根据各种实施方式，加热部分50a的表面面积与对应的软区20a的表面面积相同。
在图示的实施方式中，每个空气间隙100通过接触表面110与每个其他间隙100隔离。根据各种实施方式，每个间隙100完全被接触表面110包围。然而，根据替代性实施方式，间隙100中的一些或全部间隙可以互连(例如，通过将两个相邻间隙100隔开的接触表面110中的断裂)。根据一些实施方式，这种互连可能会导致接触表面110的孤立的岛状部被一个或更多个间隙100(例如，由间隙100隔开的接触表面110的矩阵/栅格，例如通过颠倒图5中的间隙100和接触表面110的相对位置而形成)完全包围。
根据各种实施方式，矩阵沿正交方向在多个间隙100上延伸。例如，对于包括如图5中示出的直线形栅格的矩阵，该矩阵创建了具有x行和y列的直线形栅格，其中，x和y均至少为2。
根据各种实施方式，间隙100各自具有容积v。根据各种实施方式，间隙100中的V个间隙的容积v是(a)至少20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1250、1500、2000、2500、3000、3500、4000、5000、7500、10000、12500、15000、17500和/或20000mm3，(b)小于20000、17500、15000、12500、10000、7500、5000、4000、3000、2500、2000、1500、1250、1000、900、800、700、600、500、400、300、200、100、90、80、70、60和/或50mm3，和/或(c)在任何两个这样的上限值至下限值之间(例如，在20mm3至20000mm3之间、在100mm3至10000mm3之间，等等)。根据各种实施方案，V是(a)至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90和/或100，(b)小于1000、500、400、300、200、150、100、90、80、70、60、50、40、35、30、25、20、15、10、9、8、7和/或6，和/或(c)在任何两个这样的值之间(例如，在2至1000之间、在5至500之间，等等)。
根据各种实施方式，A、D和V可以彼此相同或不同。
根据各种实施方式，间隙100可以通过任何合适的制造方法形成，包括但不限于材料移除方法(例如，将间隙100机械加工/钻削/研磨到模具的表面中)、增材制造(例如，建立与间隙100相邻的接触表面(例如，经由3D打印)以形成间隙100)、将间隙100铸造或锻造到模具的表面中(例如，在接触表面形成的同时或之后)等。
虽然已经关于下模具30详细描述了间隙100的矩阵，但是应当理解的是，间隙100的镜像(或非镜像)矩阵也可以形成在上模具40上，如图7至图9中示出的。上模具40的对应的部分也可以经由加热器加热。类似地，上模具40的与冷却部分60配合的部分也可以被冷却。
如图9中示出的，绝缘间隙100的矩阵被定形状和构造成在热冲压和热处理期间在绝缘间隙100中的每个绝缘间隙的区域中在热冲压产品20与加热部分50a之间产生间隙。根据各种实施方式，间隙100可以填充有空气或另一绝缘体(例如，具有低导热率的陶瓷)。因此，间隙100减缓了热从热冲压产品20到加热部分50a的传递。
在热处理期间，冷却部分60致使热从产品20的对应的区20b快速流动至冷却部分60，这导致淬火并在产品20中形成硬化区20b(如图2中所示)。
当加热部分50被加热时，加热部分50的温度在热冲压过程开始时仍然低于坯料/产品20的温度，这致使在热冲压期间以及更大程度上在热处理期间热从产品20流动至加热部分50。作为结果，对加热部分50进行加热致使热从热冲压产品20更缓慢地传递至加热部分50。另外，绝缘间隙100减缓了热经由间隙100从热冲压产品20到加热部分50的传递。对加热部分50进行加热并设置绝缘间隙100的矩阵致使被按压在模具的加热部分50之间的热冲压产品20的对应的区20a相对缓慢地冷却，这产生了热冲压产品20的软区20a，软区20a与产品20的硬化区20b相比相对更软且更具延展性并且与硬化区20b相比包含更少的马氏体。
热从热冲压产品20到加热部分50的传递速率取决于热冲压产品20与加热部分50之间的温度梯度。对加热部分50进行加热降低了温度梯度，这会减缓热传递并导致产品20中的更软、更具延展性的区20a。然而，由于能源成本，提高加热部分50的温度以降低该梯度可能是昂贵的，并且可能会不利地增加模具30、40上的磨损，因为较热的工具比较低温度的工具更容易磨损。
热从热冲压产品20到加热部分50的传递速率还取决于间隙100的热传递系数。空气间隙100提供绝缘，这减缓了热从热冲压产品到加热部分50的传递。热传递速率的这种减缓有助于平衡使用热冲压产品20与加热部分50之间的较大温度梯度，同时仍然提供软区20a。较大的温度梯度意味着加热部分50的温度可以较低，这降低了能量成本并增加了模具30、40的加热部分50的工作寿命。根据各种实施方式，加热部分50a的工作寿命可以延长至少5000、10000、15000和/或20000次在修复/重修表面之间循环的热冲压。
根据各种实施方式，在热冲压和热处理期间，工具表面的加热部分50a中的一个或更多个加热部分的最高温度(和/或模具的加热部分50中的一个或更多个加热部分的芯部内的最高温度)：(a)比形成加热部分50a和/或50的工具材料的红硬温度低至少1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100℃；(b)比形成加热部分50a或50的工具材料的红硬温度低不到10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300℃；和/或(c)比形成加热部分50a和/或50的工具材料的红硬温度低1℃至300℃之间，比形成加热部分50a和/或50的工具材料的红硬温度低5℃至150℃之间，和/或比形成加热部分50a和/或50的工具材料的红硬温度低10℃至100℃之间。根据各种实施方式，保持模具50的表面的加热部分50a低于(并且优选地远低于)其红硬温度将减少模具部分50、50a上的磨损和撕裂。根据各种实施方式，保持模具的加热部分50的芯部低于(并且优选地远低于)其红硬温度趋于减少模具的热膨胀引起的变形(以及在冲压部件中产生的形状误差)。尽管形成加热部分50a的工具材料的最高温度相对较低，但是空气间隙100充分减缓了热冲压产品的冷却速率，从而使热处理产品(即，热处理完成后)的整个所得软区20a的硬度有利地低于例如y，其中，y是(a)小于400、350、300、250、240、230、220、210、200和/或190Hv，(b)至少100、120、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、300、350和/或400Hv，和/或(c)在任何两个这样的值之间(例如，在100Hv至400Hv之间、在140Hv至300Hv之间、在150Hv至250Hv之间、在180Hv至220Hv之间)。
根据各种实施方式，坯料和冷却部分60产生具有硬度h的硬化区20b，其中，h是(a)大于或等于225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475、500、525、550、575、600、625、650、675和/或700Hv，(b)小于或等于700、675、650、635、600、575、550、525、500、475和/或约450Hv，和/或(c)在任何两个这样的上限值至下限值之间(例如，在225Hv至600Hv之间、在250Hv至550Hv之间、在350Hv至600Hv之间、在400Hv至550Hv之间，等等)。
根据各种实施方式，形成加热部分50a的工具材料可以包括任何合适的材料：W360钢，其具有580℃的红硬温度；S600，其具有610℃的红硬温度；Revolma，其具有630℃的红硬温度。在工具材料比如S600或Revolma的有利的较高红硬温度与其相应增加的脆性之间存在折衷。
提供前述说明的实施方式是为了说明各种实施方式的结构和功能原理，而并非意在进行限制。相反，本发明的原理意在涵盖其任何和所有改变、变型和/或替换(例如，在所附权利要求的精神和范围内的任何变型)。

Claims (29)

1.一种热冲压方法，包括：
分别地，在第一模具工具的第一工具表面与第二模具工具的第二工具表面之间对金属坯料进行热冲压，以形成热冲压产品；以及
在所述第一工具表面与所述第二工具表面之间对所述热冲压产品进行热处理，所述热处理包括：
使用所述第一工具表面和所述第二工具表面中的至少一者的主动冷却部分以在所述热冲压产品中形成第一区，以及
使用所述第一工具表面和所述第二工具表面中的至少一者的主动加热部分以在所述热冲压产品中形成第二区，其中，所述加热部分由热连接至所述加热部分的加热器加热，
其中，所述加热部分包括以下结构的组合：(1)一个或更多个绝缘间隙，所述一个或更多个绝缘间隙累积地限定所述加热部分的非接触表面区域，其中，所述非接触表面区域在所述热处理期间不接触所述热冲压产品；以及(2)一个或更多个接触表面，所述一个或更多个接触表面限定所述加热部分的接触表面区域并且在所述热处理期间接触所述热冲压产品，
其中，在所述热处理期间，所述一个或更多个绝缘间隙减缓了热从所述热冲压产品到所述加热部分的传递，并且
其中，所述热处理导致整个所述第二区的硬度小于y Hv，其中，y为350Hv。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述加热部分在所述热冲压和所述热处理期间的最高温度比形成所述加热部分的工具材料的红硬温度低至少x℃，其中，x为1。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，x为25且y为220。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述热处理导致所述第一区的硬度为至少350Hv。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述热处理导致所述第一区的硬度为至少400Hv。
6.根据权利要求3所述的方法，其中：
所述工具材料包括W360；并且
所述加热部分在所述热冲压期间的所述最高温度小于600℃。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热处理导致所述第二区的硬度小于220Hv并且所述第一区的硬度为至少400Hv。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一模具工具和所述第二模具工具的芯部在所述热冲压和所述热处理期间的最高温度比形成所述第一模具工具和所述第二模具工具的工具材料的红硬温度低至少x℃，其中，x为1。
9.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述加热部分的面积为至少10000mm2；
所述接触表面区域占据不足所述加热部分的面积的50％；并且
所述接触表面区域和所述非接触表面区域定形状成使得将具有直径c的圆覆盖到所述加热部分的区域内的任何位置上都会导致所述圆覆盖所述接触表面区域的至少一部分，其中，c小于75mm。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热处理导致整个所述第二区的硬度在180Hv至220Hv之间。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述热处理导致所述第二区的硬度为至少350Hv。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述绝缘间隙各自包括空气间隙。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述加热部分包括(1)所述一个或更多个绝缘间隙的矩阵或(2)所述一个或更多个接触表面的矩阵。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述矩阵包括(1)所述一个或更多个绝缘间隙的栅格或(2)所述一个或更多个接触表面的栅格。
15.根据权利要求13所述的方法，其中：
所述加热部分相应地包括所述第一工具表面的第一加热部分和所述第二工具表面的第二加热部分；并且
所述矩阵包括分别形成在所述第一加热部分和所述第二加热部分中的第一矩阵和第二矩阵。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述绝缘间隙中的至少5个绝缘间隙中的每一个绝缘间隙占据至少20mm2的面积。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述绝缘间隙中的至少5个绝缘间隙中的每一个绝缘间隙为至少0.1mm深。
18.根据权利要求1所述的方法，其中，所述绝缘间隙中的至少5个绝缘间隙中的每一个绝缘间隙具有至少100mm3的容积。
19.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述热处理期间，所述主动加热部分的主动加热减缓了热从所述热冲压产品到所述第一模具和所述第二模具中的至少一者的传递。
20.一种热冲压***，包括：
第一模具，所述第一模具具有第一工具表面；
第二模具，所述第二模具具有第二工具表面，所述第一模具和所述第二模具构造成彼此配合，使得所述第一工具表面和所述第二工具表面在所述第一工具表面与所述第二工具表面之间形成模具腔，以便在所述模具腔中接纳金属坯料并将所述金属坯料热冲压成热冲压产品；
冷却器，所述冷却器被定位和构造成冷却所述第一工具表面和所述第二工具表面中的至少一者的冷却部分；
加热器，所述加热器被定位和构造成加热所述第一工具表面和所述第二工具表面中的至少一者的加热部分；以及
所述加热部分包括(1)由接触表面隔开的绝缘间隙的矩阵或(2)由绝缘间隙隔开的接触表面的矩阵，
其中，所述绝缘间隙被定形状和构造成在所述金属坯料被热冲压之后在所述绝缘间隙中的每个绝缘间隙的区域中在所述热冲压产品与所述加热部分之间产生间隙，
其中，所述接触表面被定形状和构造成在所述金属坯料被热冲压之后接触所述热冲压产品，
其中，所述绝缘间隙被定形状和构造成减缓热从所述热冲压产品到所述加热部分的传递。
21.根据权利要求20所述的热冲压***，其中，所述绝缘间隙各自包括空气间隙。
22.根据权利要求20所述的热冲压***，其中：
所述热冲压***被定形状和构造成对所述第一工具表面与所述第二工具表面之间的所述热冲压产品进行热处理；
所述热冲压***被定形状和构造成在所述热处理期间使用所述冷却部分以在所述热冲压产品中形成第一区；
所述热冲压***被定形状和构造成使用所述加热部分以在所述热冲压产品中形成第二区；并且
所述第一区比所述第二区硬。
23.根据权利要求22所述的热冲压***，其中，所述加热部分被分成：(1)非接触区域，所述非接触区域由所述绝缘间隙形成并且构造成在所述热处理期间不接触所述热冲压产品；以及(2)接触区域，所述接触区域被定形状和构造成在所述热处理期间接触所述热冲压产品。
24.根据权利要求22所述的热冲压***，所述加热器被定位和构造成在所述热处理期间减缓热从所述热冲压产品到所述第一模具工具和所述第二模具工具中的至少一者的传递。
25.根据权利要求20所述的热冲压***，其中，所述矩阵包括栅格。
26.根据权利要求20所述的热冲压***，其中，所述绝缘间隙中的至少5个绝缘间隙中的每一个绝缘间隙占据至少20mm2的面积。
27.根据权利要求20所述的热冲压***，其中，所述绝缘间隙中的至少5个绝缘间隙中的每一个绝缘间隙占据至少100mm3的容积。
28.根据权利要求20所述的热冲压***，其中，所述绝缘间隙中的至少5个绝缘间隙中的每一个绝缘间隙为至少0.1mm深。
29.根据权利要求20所述的热冲压***，其中：
所述加热部分相应地包括所述第一工具表面的第一加热部分和所述第二工具表面的第二加热部分；并且
所述矩阵包括分别形成在所述第一加热部分和所述第二加热部分中的第一矩阵和第二矩阵。
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