DE102011114764B4 - Process for the production of form-hardened components and continuous furnace for heating a board provided for molding - Google Patents
Process for the production of form-hardened components and continuous furnace for heating a board provided for molding Download PDFInfo
- Publication number
- DE102011114764B4 DE102011114764B4 DE102011114764.4A DE102011114764A DE102011114764B4 DE 102011114764 B4 DE102011114764 B4 DE 102011114764B4 DE 102011114764 A DE102011114764 A DE 102011114764A DE 102011114764 B4 DE102011114764 B4 DE 102011114764B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- board
- continuous furnace
- heating
- suction
- subregion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/673—Quenching devices for die quenching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0006—Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces
- C21D9/0018—Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces for charging, discharging or manipulation of charge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/005—Ferrite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/008—Martensite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/009—Pearlite
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Verfahren zur Herstellung formgehärteter Bauteile (26) mit zumindest zwei Teilbereichen (7, 8) unterschiedlicher Duktilität und/oder Härte, bei welchem zunächst eine Platine (5) aus Stahl in einer Erwärmungsanlage (6) auf eine Temperatur oberhalb der Austenitisierungstemperatur des Stahls erwärmt wird und die erwärmte Platine (5) anschließend derart positioniert wird, dass sich ein erster Teilbereich (7) der Platine (5) noch innerhalb der Erwärmungsanlage (6) befindet, während sich ein zweiter Teilbereich (8) außerhalb der Erwärmungsanlage (6) befindet, wobei die Platine (5) in dieser Halteposition (9) einen vorbestimmten Zeitraum gehalten wird und im Anschluss in einem Formhärtewerkzeug (13) formgehärtet wird, wobei der zweite Teilbereich (8) der Platine (5) durch eine erzwungene Konvektion gekühlt wird, während sich die Platine (5) in der Halteposition (9) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugintensität, die Absaugdauer und der Abstand der Absaugvorrichtung (9) zu der Platine (5) vor und/oder während des Absaugens eingestellt und/oder verändert werden können.Method for producing shaped-hardened components (26) having at least two partial regions (7, 8) of different ductility and / or hardness, in which first a steel plate (5) in a heating system (6) is heated to a temperature above the austenitizing temperature of the steel and the heated board (5) is subsequently positioned such that a first subarea (7) of the board (5) is still inside the heating system (6), while a second subarea (8) is located outside the heating system (6), wherein the board (5) is held in this holding position (9) for a predetermined period of time and is subsequently hardened in a mold hardening tool (13), the second portion (8) of the board (5) being cooled by forced convection while the circuit board (5) is in the holding position (9), characterized in that the suction intensity, the suction duration and the distance of the suction device ng (9) can be adjusted to the board (5) before and / or during the suction and / or changed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung formgehärteter Bauteile mit zumindest zwei Teilbereichen unterschiedlicher Duktilität und/oder Härte, bei welchem zunächst eine Platine aus Stahl in einer Erwärmungsanlage auf eine vorbestimmte Temperatur, insbesondere oberhalb der Austenitisierungstemperatur des Stahls, erwärmt wird und die erwärmte Platine anschließend derart positioniert wird, dass sich ein erster Teilbereich der Platine noch innerhalb der Erwärmungsanlage befindet, während sich ein zweiter Teilbereich außerhalb der Erwärmungsanlage befindet, wobei die Platine in dieser Halteposition einen vorbestimmten Zeitraum gehalten wird und im Anschluss in einem Formhärtewerkzeug formgehärtet wird. The invention relates to a method for producing form-hardened components with at least two sections of different ductility and / or hardness, in which first a steel circuit board in a heating system to a predetermined temperature, in particular above the austenitizing temperature of the steel is heated and the heated board then such is positioned so that a first portion of the board is still within the heating system, while a second portion is outside of the heating system, wherein the board is held in this holding position for a predetermined period of time and is subsequently hardened in a mold hardening tool.
Weiterhin betrifft die Erfindung einen Durchlaufofen zum Erwärmen einer zum Formhärten vorgesehenen Platine, mit einer Eingangsöffnung zum Einbringen der Platine, einer Transporteinrichtung, mittels welcher die Platine durch den Durchlaufofen transportierbar ist, und mit einer Ausgangsöffnung zur Entnahme der erwärmten Platine, wobei die Platine nach dem Erwärmen auf eine vorbestimmte Temperatur für eine vorbestimmte Zeit in einer Halteposition anordbar ist, wobei sich in der Halteposition ein erster Teilbereich der Platine noch innerhalb des Durchlaufofens befindet, während sich ein zweiter Teilbereich außerhalb des Durchlaufofens befindet. Furthermore, the invention relates to a continuous furnace for heating a board provided for molding, with an input opening for inserting the board, a transport device, by means of which the board is transported through the continuous furnace, and having an exit opening for removal of the heated board, wherein the board after the Heating to a predetermined temperature for a predetermined time can be arranged in a holding position, wherein in the holding position, a first portion of the board is still within the continuous furnace, while a second portion is outside the continuous furnace.
Formhärten ist ein Verfahren der Warmumformung von als Platinen vorliegenden Blechen, welches in der Literatur auch als Presshärten bezeichnet wird. Bei dem Verfahren werden zunächst die Platinen aus Stahl, beispielsweise einer Bor-Mangan-Stahl-Legierung, aus einem bestehenden Endlosband (Coil) zugeschnitten. Die Platine kann jede geometrische Form annehmen und weist vorzugsweise bereits die zweidimensionale Grundform des formzuhärtenden Bauteils auf. Anschließend werden die Platinen in einem Ofen oder durch Induktionserwärmung bei etwa 950 °C austenitisiert, wodurch sich die Gitterstruktur des Stahls verändert. Die derart erwärmten Platinen werden dann in eine Umformpresse, in die ein spezielles, wassergekühltes Werkzeug eingebaut ist, eingelegt. Während des Schließvorgangs der Presse wird das Material der Platine durch das Werkzeug dreidimensional umgeformt. Nach vollständigem Schließen des Werkzeugs beginnt die Haltezeit, in der die Platine abgeschreckt und die Wärme innerhalb weniger Sekunden abgeleitet wird. Die Haltezeit beträgt für gewöhnlich weniger als 20 Sekunden und ist unter anderem von den Faktoren Bauteiloberfläche, Menge und Art des Materials, Wärmeleitfähigkeit von Zwischenschichten sowie Werkzeug und zu erzielende Bauteilhärte abhängig. Nach Ablauf der Haltezeit wird das Bauteil bei einer Temperatur zwischen 150 und 250 °C entnommen. Durch die rasche Abkühlung bildet sich eine martensitische Gefügestruktur im Stahl aus, die für die hohen Festigkeiten verantwortlich ist. Eine Gefügebeeinflussung ist dabei im Wesentlichen nur durch die verschiedenen Umformgrade in der Umformpresse und die sich einstellenden Temperaturgradienten möglich. Um eine Grobkornbildung während der Austenitisierung des Stahls in der Erwärmungsphase im Ofen zu vermeiden, ist es erforderlich, auf mikrolegierte Feinkornstähle zurückzugreifen. Form hardening is a process of hot forming sheet metal, which is also referred to in the literature as press hardening. In the process, first of all, the blanks made of steel, for example a boron-manganese-steel alloy, are cut from an existing endless belt (coil). The board can assume any geometric shape and preferably already has the two-dimensional basic shape of the form-hardening component. Subsequently, the boards are austenitized in an oven or by induction heating at about 950 ° C, which changes the lattice structure of the steel. The thus heated blanks are then placed in a forming press, in which a special, water-cooled tool is installed. During the closing process of the press, the material of the board is formed three-dimensionally by the tool. When the tool is fully closed, the holding time begins, in which the board is quenched and the heat dissipated within a few seconds. The holding time is usually less than 20 seconds and depends, among other factors, on the component surface area, quantity and type of material, thermal conductivity of interlayers, and tool and component hardness to be achieved. After the holding time, the component is removed at a temperature between 150 and 250 ° C. Due to the rapid cooling, a martensitic microstructure is formed in the steel, which is responsible for the high strength. A structural influence is essentially only possible by the different degrees of deformation in the forming press and the temperature gradients occurring. In order to prevent coarse grain formation during austenitization of the steel during the heating phase in the furnace, it is necessary to resort to microalloyed fine grain steels.
Aufgrund der Zielsetzung, möglichst ressourcenschonend, kostengünstig und umweltfreundlich zu produzieren, fällt in den letzten Jahren dem Formhärten mehr und mehr Bedeutung zu. Der Vorteil dieses Verfahrens ist es, mit einem reduzierten Einsatz an Material und somit einem verringerten Gewicht die gleiche bzw. sogar eine höhere Festigkeit der Formblechteile zu erreichen als mit konventionellen Umformtechniken. Due to the objective of producing as resource-efficient, cost-effective and environmentally friendly as possible, in the last few years mold hardening has become more and more important. The advantage of this method is to achieve the same or even a higher strength of the molded sheet metal parts with a reduced use of material and thus a reduced weight than with conventional forming techniques.
In der Praxis wird die Technologie Formhärten/Presshärten im Serienbetrieb zur Herstellung von Karosseriebauteilen für Kraftfahrzeuge eingesetzt. Das Formhärten ermöglicht die Herstellung von höchstfesten Karosseriebauteilen im Leichtbau der Automobilindustrie. Das Formhärten wird in zwei alternativen Verfahren, dem direkten und dem indirekten Verfahren, ausgeführt. Beim direkten Verfahren wird die Platine nach dem Zuschnitt in einem Ofen erwärmt und beim indirekten Verfahren wird die Platine nach dem Zuschnitt in einer Presse vorgeformt und anschließend im Ofen erwärmt. In practice, the technology of form hardening / press hardening is used in series production for the production of body parts for motor vehicles. The form hardening enables the production of ultra-high strength body parts in the lightweight construction of the automotive industry. The form-hardening is carried out in two alternative methods, the direct and the indirect method. In the direct method, the blank is heated in a furnace after cutting and in the indirect method, the blank is preformed after cutting in a press and then heated in the oven.
In verschiedenen Anwendungsfällen, insbesondere in der Automobilindustrie, ist es vorteilhaft, dass die Bauteile, beispielsweise eine B-Säule, in verschiedenen Teilbereichen unterschiedliche Werkstoffeigenschaften aufweisen. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass ein Bauteil in einem Bereich eine hohe Festigkeit, jedoch in einem anderen Bereich eine im Verhältnis dazu höhere Duktilität aufweisen soll. In various applications, in particular in the automotive industry, it is advantageous that the components, for example a B-pillar, have different material properties in different subregions. For example, it may be provided that a component in one area should have a high strength, but in another area a higher ductility in relation to it.
Um derartige Bauteile zu realisieren, besteht die Möglichkeit, diese bereits bei der Herstellung so zu behandeln, dass Bereiche mit unterschiedlichen Werkstoffeigenschaften erzeugt werden. Dabei bilden sich Bereiche mit unterschiedlichen Gefügen aus, wobei zur Herstellung von Bauteilen mit wenigstens zwei Gefügebereichen verschiedene Verfahren und Vorrichtungen aus dem Stand der Technik bekannt sind. Beispielsweise ist die Erwärmung von Bauteilen mit Induktionsstrom bekannt. Hierbei ist jedoch mit hohen Kosten und einer ungleichförmigen Erwärmung zu rechnen. In order to realize such components, it is possible to treat them already in the production so that areas with different material properties are produced. In this case, regions with different structures are formed, wherein different methods and devices from the prior art are known for the production of components having at least two structural regions. For example, the heating of components with induction current is known. However, this is to be expected with high costs and a non-uniform heating.
Die
Aus der
Die genannten Verfahren sind insbesondere für einen Massenbetrieb mit kurzen Taktzeiten und den im Kraftfahrzeugbau gegebenen Anforderungen an die Prozesssicherheit nicht geeignet, da sie den vorgeschriebenen Härteverlauf im Bauteil nicht dauerhaft sicherstellen können. The methods mentioned are not suitable in particular for mass operation with short cycle times and the demands placed on the process safety in the automotive industry because they can not permanently ensure the prescribed hardness profile in the component.
Ein Verfahren und ein Durchlaufofen der eingangs genannten Art sind bereits aus der
Aus der
Es ist weiterhin durch die
Aus der
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von formgehärteten Bauteilen zur Verfügung zu stellen, mittels dessen sich unterschiedliche Werkstoffeigenschaften in dem Bauteil erzeugen lassen. Insbesondere soll die Verfahrenszykluszeit optimiert werden. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Verfügung zu stellen. Against this background, the object of the invention is to provide an improved method for the production of form-hardened components, by means of which different material properties can be produced in the component. In particular, the process cycle time should be optimized. It is another object of the invention to provide a device for carrying out the method available.
Die erstgenannte Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung. The first object is achieved by a method according to the features of
Erfindungsgemäß ist also ein Verfahren zur Herstellung formgehärteter Bauteile mit zumindest zwei Teilbereichen unterschiedlicher Duktilität und/oder Härte vorgesehen, bei welchem der zweite Teilbereich der Platine durch eine erzwungene Konvektion gekühlt wird, während sich die Platine in der Halteposition befindet. Durch die erzwungene Konvektion kann die Abkühlgeschwindigkeit und die Abkühlrate in dem betreffenden Teilbereich im Vergleich zu der Abkühlgeschwindigkeit an der Umgebungsluft (freie Konvektion) erhöht werden. Hierdurch kann der Zeitraum, in welchem die Platine in der Halteposition gehalten wird, reduziert werden. Neben einer Reduzierung der Taktzeit wird auch die Zykluszeit des gesamten Verfahrens zur Herstellung von formgehärteten Bauteilen optimiert bzw. minimiert. Außerdem kann hierdurch bei kritischen Bauteilen die Härte im zweiten Teilbereich reduziert werden. Die Absaugintensität, die Absaugdauer und der Abstand der Absaugeinrichtung zu der Platine kann vor und/oder während des Absaugens eingestellt und/oder verändert werden. Hierdurch können definierte Abkühlbedingungen erzeugt werden, insbesondere kann die Abkühlrate bzw. die Abkühlgeschwindigkeit gezielt eingestellt und an die jeweiligen Bedingungen angepasst werden According to the invention, therefore, a method for producing form-hardened components with at least two sections of different ductility and / or or hardness, wherein the second portion of the board is cooled by forced convection while the board is in the holding position. By the forced convection, the cooling rate and the cooling rate in the respective partial area can be increased compared to the cooling rate of the ambient air (free convection). As a result, the period in which the board is held in the holding position can be reduced. In addition to reducing the cycle time, the cycle time of the entire process for the production of form-hardened components is also optimized or minimized. In addition, this can be reduced in critical components, the hardness in the second part. The suction intensity, the suction duration and the distance of the suction device to the board can be adjusted and / or changed before and / or during the suction. As a result, defined cooling conditions can be generated, in particular, the cooling rate or the cooling rate can be adjusted specifically and adapted to the particular conditions
Vorteilhaft kann die erzwungene Konvektion durch Absaugen von Luft oder durch Anblasen von Luft erzeugt werden, wobei eine Pumpe oder ein Gebläse zur Erzeugung der jeweiligen Luftströmung vorgesehen ist. Hierbei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die erzeugte Luftströmung die gleiche Strömungsrichtung aufweist wie die durch die freie Konvektion erzeugte Luftströmung. Advantageously, the forced convection can be generated by suction of air or by blowing air, wherein a pump or a blower is provided for generating the respective air flow. It has proven to be expedient if the generated air flow has the same flow direction as the air flow generated by the free convection.
Eine besonders praxisnahe Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass eine Absaugvorrichtung derart relativ zu der Platine positioniert wird, dass der zweite Teilbereich der Platine durch Absaugen von Luft gekühlt wird. Hierbei wird die Absaugvorrichtung im Schwerefeld der Erde oberhalb der Platine bzw. oberhalb des zweiten Teilbereiches und in einem vorbestimmten Abstand zur Platine positioniert. Durch das Absaugen der erwärmten Luft wird die durch die freie Konvektion verursachte Luftströmung unterstützt und dadurch die Abkühlgeschwindigkeit erhöht sowie die Abkühldauer reduziert. A particularly practical embodiment of the method according to the invention provides that a suction device is positioned relative to the board such that the second portion of the board is cooled by suction of air. Here, the suction device is positioned in the gravity field of the earth above the board or above the second portion and at a predetermined distance from the board. By sucking off the heated air, the air flow caused by the free convection is supported, thereby increasing the cooling rate and reducing the cooling time.
Die Erwärmungseinrichtung kann hierbei sowohl als Halteofen als auch als Durchlaufofen ausgebildet sein. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht jedoch vor, dass die Platine in einer als Durchlaufofen ausgebildeten Erwärmungseinrichtung erwärmt wird, wobei die Platine mittels einer Transporteinrichtung durch den Durchlaufofen bewegt und auf einer Heizstrecke auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt wird, wobei die Platine am Ende der Heizstrecke durch die Transporteinrichtung so weit aus der Heizstrecke des Durchlaufofens herausbewegt wird, dass sich der erste Teilbereich der Platine noch innerhalb der Heizstrecke befindet, während sich der zweite Teilbereich der Platine außerhalb der Heizstrecke befindet, wobei die Bewegung der Transporteinrichtung für den vorbestimmten Zeitraum unterbrochen wird, wenn sich die Platine in der Halteposition befindet, wobei der zweite Teilbereich der Platine in dieser Halteposition durch die Absaugvorrichtung gekühlt wird und die Platine im Anschluss durch die Transporteinrichtung aus dem Durchlaufofen herausbewegt wird. Hierdurch wird ein zur Massenfertigung von Karosseriebauteilen geeignetes Verfahren zur Verfügung gestellt, mittels dessen sich formgehärtete Bauteile mit unterschiedlichen Gefügen in den Teilbereichen prozesssicher herstellen lassen. Außerdem wird durch das Reduzieren der Taktzeit die Verfahrenszykluszeit insgesamt minimiert und dadurch die Stückzahl der pro Zeiteinheit hergestellten Bauteile im Vergleich zum eingangs genannten Stand der Technik erhöht. The heating device may in this case be designed both as a holding furnace and as a continuous furnace. A particularly advantageous embodiment of the method according to the invention, however, provides that the board is heated in a heating furnace formed as a continuous furnace, wherein the board is moved by means of a transport device through the continuous furnace and heated to a predetermined distance to the heating temperature, wherein the board at the end of Heating distance is moved so far out of the heating section of the continuous furnace by the transport device, that the first portion of the board is still within the heating section, while the second portion of the board is outside the heating path, wherein the movement of the transport device is interrupted for the predetermined period when the circuit board is in the holding position, wherein the second portion of the board is cooled in this holding position by the suction device and the board in the connection through the transport device from the continuous furnace haul out is moved. As a result, a method suitable for the mass production of body components is provided, by means of which mold-hardened components with different structures in the subregions can be manufactured in a process-reliable manner. In addition, by reducing the cycle time, the total process cycle time is minimized, thereby increasing the number of components produced per unit time compared to the prior art mentioned above.
Eine alternative Abwandlung der Erfindung wird auch dadurch geschaffen, dass die Platine durch die Transporteinrichtung derart auf einem am Ende der Heizstrecke angeordneten Haltegestell angeordnet wird, dass sich ein erster Teilbereich der Platine noch innerhalb der Heizstrecke befindet, während sich ein zweiter Teilbereich außerhalb der Heizstrecke befindet, wobei der zweite Teilbereich der Platine anschließend durch die Absaugvorrichtung gekühlt wird und sich die Transporteinrichtung ununterbrochen weiterbewegt, während sich die Platine in der Halteposition auf dem Haltegestell befindet, und wobei die Platine nach dem vorbestimmten Zeitraum insbesondere durch eine Handhabungseinrichtung von dem Haltegestell entfernt und dem Formhärtewerkzeug zugeführt wird. Durch diese Abwandlung wird der Erwärmungsvorgang der im Durchlaufofen angeordneten Platinen von dem Verfahrensschritt, in welchem eine erwärmte Platine in der Halteposition gehalten wird, entkoppelt. Die Transporteinrichtung kann also während des Zeitraums, in welchem unterschiedliche Temperaturen in den Teilbereichen einer Platine eingestellt werden, ununterbrochen weiterbewegt werden. Hierdurch ergibt sich auch eine Reduzierung des Steuerungsaufwands der Transporteinrichtung des Durchlaufofens. An alternative variant of the invention is also provided in that the board is arranged by the transport device on a arranged at the end of the heating section holding frame, that a first portion of the board is still within the heating section, while a second portion is outside the heating section , wherein the second portion of the board is then cooled by the suction device and the transport device continuously moves while the board is in the holding position on the holding frame, and the board after the predetermined period, in particular by a handling device from the holding frame and the Mold hardening tool is supplied. As a result of this modification, the heating process of the blanks arranged in the continuous furnace is decoupled from the method step in which a heated blank is held in the holding position. The transport device can thus be continuously moved during the period in which different temperatures are set in the sub-areas of a board. This also results in a reduction of the control effort of the transport device of the continuous furnace.
Das Haltegestell kann hierbei vollständig im Durchlaufofen oder vollständig außerhalb des Durchlaufofens oder mit einem Teilabschnitt innerhalb und einem anderen Teilabschnitt außerhalb des Durchlaufofens angeordnet sein. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass das Haltegestell nach dem vorbestimmten Zeitraum zusammen mit der Platine aus dem Durchlaufofen herausbewegt wird und dass anschließend die Platine von dem Haltegestell entnommen und dem Formhärtewerkzeug zugeführt wird. Hierdurch wird die Entnahme der Platine von dem Haltegestell beispielsweise durch eine Handhabungseinrichtung vereinfacht. The holding frame can in this case be arranged completely in the continuous furnace or completely outside the continuous furnace or with a partial section inside and another partial section outside the continuous furnace. It has proved to be particularly advantageous that the holding frame is moved out of the continuous furnace after the predetermined period together with the board and that subsequently the board is removed from the holding frame and fed to the mold hardening tool. As a result, the removal of the board is simplified by the support frame, for example by a handling device.
Die zweitgenannte Aufgabe wird gelöst mit einem Durchlaufofen gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 8. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung. The second object is achieved with a continuous furnace according to the features of
Erfindungsgemäß ist also ein Durchlaufofen zum Erwärmen einer zum Formhärten vorgesehenen Platine vorgesehen, bei welchem im Bereich der Ausgangsöffnung eine Absaugvorrichtung angeordnet ist, durch welche der zweite Teilbereich der Platine kühlbar ist, während sich die Platine in der Halteposition befindet. Durch das Vorsehen der Absaugvorrichtung im Bereich der Ausgangsöffnung des Durchlaufofens kann der aus dem Durchlaufofen herausstehende Teilbereich der Platine effektiv, gezielt und prozesssicher abgekühlt werden. Durch die Absaugvorrichtung ist es möglich, die freie Konvektion der erwärmten Platine durch eine erzwungene Konvektion zu unterstützen und dadurch die Abkühlgeschwindigkeit zu erhöhen sowie die Abkühldauer zu reduzieren. Die Absaugvorrichtung ist höhenverstellbar und eine Absaugintensität und/oder eine Absaugdauer der Absaugvorrichtung ist einstellbar und/oder veränderbar. Hierdurch können definierte Abkühlbedingungen im Bereich des zweiten Teilbereichs der Platine erzeugt werden. Insbesondere können durch eine Veränderung der Absaugintensität bzw. Absaugdauer die Abkühlgeschwindigkeit und die Abkühlrate an die jeweiligen Bedingungen angepasst werden. According to the invention, therefore, a continuous furnace is provided for heating a circuit board provided for molding, in which a suction device is arranged in the region of the outlet opening, through which the second portion of the board is cooled, while the board is in the holding position. By providing the suction device in the region of the outlet opening of the continuous furnace, the portion of the board protruding from the continuous furnace can be effectively, selectively and reliably cooled. By the suction device, it is possible to support the free convection of the heated board by a forced convection and thereby increase the cooling rate and to reduce the cooling time. The suction device is height adjustable and a suction intensity and / or a suction duration of the suction device is adjustable and / or changeable. In this way, defined cooling conditions in the region of the second portion of the board can be generated. In particular, the cooling rate and the cooling rate can be adapted to the respective conditions by changing the suction intensity or suction duration.
Als besonders praxisgerecht hat es sich erwiesen, dass für die Anordnung der Platine in der Halteposition ein im Bereich der Ausgangsöffnung angeordnetes Haltegestell vorgesehen ist. Die in dem Durchlaufofen erwärmte Platine wird durch die dem Durchlaufofen zugeordnete Transporteinrichtung einerseits durch den Durchlaufofen bewegt und andererseits auch nach Durchlaufen der Heizstrecke auf dem Haltegestell abgelegt. It has proven to be particularly practical that a holding frame arranged in the region of the outlet opening is provided for the arrangement of the printed circuit board in the holding position. The heated in the continuous furnace board is on the one hand moved by the continuous furnace associated transport device through the continuous furnace and on the other hand also stored after passing through the heating on the support frame.
Das Haltegestell kann vollständig innerhalb oder vollständig außerhalb des Durchlaufofens angeordnet sein. Es erweist sich jedoch als besonders vorteilhaft, wenn das Haltegestell mit einem ersten Abschnitt innerhalb des Durchlaufofens angeordnet ist und mit einem zweiten Abschnitt außerhalb des Durchlaufofens angeordnet ist. Hierdurch kann die erwärmte Platine prozesssicher derart angeordnet werden, dass ein erster Teilbereich der Platine sich noch innerhalb des Ofens befindet, während sich ein zweiter Teilbereich der Platine bereits außerhalb des Durchlaufofens befindet. The holding frame can be arranged completely inside or completely outside the continuous furnace. However, it proves to be particularly advantageous if the holding frame is arranged with a first portion within the continuous furnace and is arranged with a second portion outside of the continuous furnace. In this way, the heated circuit board can be reliably arranged such that a first portion of the board is still within the furnace, while a second portion of the board is already outside the continuous furnace.
In diesem Fall wird eine Entnahme der Platine nach der Abkühlung des zweiten Teilbereichs dadurch vereinfacht, dass das Haltegestell von einer Aufnahmestellung, in welcher die Platine in ihrer Halteposition anordbar ist, in eine Entnahmestellung, in welcher die Platine von dem Haltegestell entnehmbar ist, verfahrbar ist. Dadurch wird die Zugänglichkeit der Platine nicht mehr durch den Durchlaufofen bzw. die über der Ausgangsöffnung des Durchlaufofens angeordnete Absaugvorrichtung behindert, sodass ein Handhabungsmittel die Platine prozesssicher aufnehmen und der weiteren Bearbeitung, insbesondere dem Formhärtewerkzeug, zuführen kann. In this case, a removal of the board after cooling of the second portion is simplified in that the holding frame from a receiving position in which the board can be arranged in its holding position, in a removal position in which the board is removable from the holding frame, is movable , As a result, the accessibility of the board is no longer hindered by the continuous furnace or arranged above the outlet opening of the continuous furnace suction device, so that a handling means record the board process reliable and further processing, especially the form hardening tool, can perform.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in The invention allows numerous embodiments. To further clarify its basic principle, one of them is shown in the drawing and will be described below. This shows in
Wie in
Bei Bedarf kann die Abkühldauer der Platine
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- erster Verfahrensschritt first process step
- 22
- zweiter Verfahrensschritt second process step
- 33
- dritter Verfahrensschritt third process step
- 44
- vierter Verfahrensschritt fourth process step
- 55
- Platine circuit board
- 66
- Erwärmungsanlage heating system
- 77
- erster Teilbereich first subarea
- 88th
- zweiter Teilbereich second subarea
- 99
- Halteposition hold
- 1010
- Absaugvorrichtung suction
- 1111
- Richtungspfeile directional arrows
- 1212
- Roboter robot
- 1313
- Formhärtewerkzeug Form hardening tool
- 1414
- Fertigungslinie production line
- 1515
- Durchlaufofen Continuous furnace
- 1616
- Transporteinrichtung transport means
- 1717
- Durchlaufrichtung Throughput direction
- 1818
- Ausgangsöffnung output port
- 1919
- Heizstrecke heating section
- 2020
- Roboter robot
- 2121
- Eingangsöffnung entrance opening
- 2222
- Haltegestell holding frame
- 2323
- erster Abschnitt first section
- 2424
- zweiter Abschnitt second part
- 2525
- Handhabungseinrichtung handling device
- 2626
- Bauteil component
- 2727
- Verbindungsrohr connecting pipe
- 2828
- Krümmer elbow
- 2929
- Drosselklappenmodul throttle module
- 3030
- Radialventilator centrifugal fan
- 3131
- Pfeil arrow
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011114764.4A DE102011114764B4 (en) | 2011-10-01 | 2011-10-01 | Process for the production of form-hardened components and continuous furnace for heating a board provided for molding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011114764.4A DE102011114764B4 (en) | 2011-10-01 | 2011-10-01 | Process for the production of form-hardened components and continuous furnace for heating a board provided for molding |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102011114764A1 DE102011114764A1 (en) | 2013-04-04 |
DE102011114764B4 true DE102011114764B4 (en) | 2016-04-21 |
Family
ID=47878661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102011114764.4A Active DE102011114764B4 (en) | 2011-10-01 | 2011-10-01 | Process for the production of form-hardened components and continuous furnace for heating a board provided for molding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102011114764B4 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013100682B3 (en) * | 2013-01-23 | 2014-06-05 | Voestalpine Metal Forming Gmbh | A method of producing cured components and a structural component made by the method |
DE102014204639A1 (en) * | 2014-03-13 | 2015-09-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for producing at least one dimensionally hardened workpiece and manufacturing device for producing at least one dimensionally hardened workpiece |
CN105772584B (en) * | 2014-12-22 | 2019-01-01 | 上海赛科利汽车模具技术应用有限公司 | Improve the thermoforming process and molding machine of forming parts performance |
DE102015101668A1 (en) * | 2015-02-05 | 2016-08-11 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Double falling heating and forming tool and method for producing thermoformed and press-hardened motor vehicle components |
DE102017110221A1 (en) * | 2017-05-11 | 2018-11-15 | Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover | Process for heat treatment of a component and plant therefor |
EP4305368A1 (en) * | 2021-04-16 | 2024-01-17 | Aerospace Transmission Technologies GmbH | Method for the heat treatment of metal workpieces |
DE102022108511A1 (en) * | 2021-04-16 | 2022-10-20 | Aerospace Transmission Technologies GmbH | Device for the heat treatment of metallic workpieces |
DE102022108512A1 (en) * | 2021-04-16 | 2022-10-20 | Aerospace Transmission Technologies GmbH | Process for the heat treatment of metallic workpieces |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10256621B3 (en) * | 2002-12-03 | 2004-04-15 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Continuous furnace used in the production of vehicle components, e.g. B-columns, comprises two zones lying opposite each other and separated from each other by a thermal insulating separating wall |
EP1180470B1 (en) * | 2000-08-19 | 2008-02-20 | Benteler Ag | B-pillar for a vehicle |
EP2110448A2 (en) * | 2008-04-17 | 2009-10-21 | Schwartz, Eva | Method and circulation oven for heating workpieces |
WO2010020212A1 (en) * | 2008-08-22 | 2010-02-25 | Schuler Cartec Gmbh & Co. Kg | Method for mould annealing with intermediate cooling |
DE102009050533A1 (en) * | 2009-10-23 | 2011-04-28 | Thyssenkrupp Sofedit S.A.S | Method and hot forming plant for producing a hardened, hot formed workpiece |
EP2336374A1 (en) * | 2009-12-16 | 2011-06-22 | Schwartz, Eva | Method and device for heating and partially cooling workpieces in a continuous furnace |
EP2365100A2 (en) * | 2010-03-04 | 2011-09-14 | Kirchhoff Automotive Deutschland GmbH | Method for producing a molded part having at least two structure zones with different ductilities |
-
2011
- 2011-10-01 DE DE102011114764.4A patent/DE102011114764B4/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1180470B1 (en) * | 2000-08-19 | 2008-02-20 | Benteler Ag | B-pillar for a vehicle |
DE10256621B3 (en) * | 2002-12-03 | 2004-04-15 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Continuous furnace used in the production of vehicle components, e.g. B-columns, comprises two zones lying opposite each other and separated from each other by a thermal insulating separating wall |
EP2110448A2 (en) * | 2008-04-17 | 2009-10-21 | Schwartz, Eva | Method and circulation oven for heating workpieces |
WO2010020212A1 (en) * | 2008-08-22 | 2010-02-25 | Schuler Cartec Gmbh & Co. Kg | Method for mould annealing with intermediate cooling |
DE102009050533A1 (en) * | 2009-10-23 | 2011-04-28 | Thyssenkrupp Sofedit S.A.S | Method and hot forming plant for producing a hardened, hot formed workpiece |
EP2336374A1 (en) * | 2009-12-16 | 2011-06-22 | Schwartz, Eva | Method and device for heating and partially cooling workpieces in a continuous furnace |
EP2365100A2 (en) * | 2010-03-04 | 2011-09-14 | Kirchhoff Automotive Deutschland GmbH | Method for producing a molded part having at least two structure zones with different ductilities |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102011114764A1 (en) | 2013-04-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102011114764B4 (en) | Process for the production of form-hardened components and continuous furnace for heating a board provided for molding | |
DE102005032113B3 (en) | Thermal deformation and partial hardening apparatus, e.g. for automobile components, comprises mold of at least two parts, each formed from segments adjustable to different temperatures | |
EP2497840B2 (en) | Oven system for partially heating steel blanks | |
EP2365100B1 (en) | Method and apparatus for producing a molded part having at least two structure zones with different ductilities | |
DE102007012180B3 (en) | Heat treating method for semi-finished steel products is carried out in continuous furnace, semi-finished product being passed into first zone and then moved so that section of it is in second zone at a different temperature from first | |
EP2864506B1 (en) | Method and device for producing a press-hardened metal component | |
DE102009012940B4 (en) | Method for producing a component, in particular a sheet-metal component, and production line for producing the component | |
EP2548975A1 (en) | Method and device for producing a hardened metallic component with at least two areas of different ductility | |
DE102008055980A1 (en) | Process and continuous furnace for heating workpieces | |
EP1734135A2 (en) | Press and process for warm forming and hardening of steel workpieces | |
DE102009043926A1 (en) | Method and device for producing a metal component | |
EP2367962B1 (en) | Method for producing partially hardened components from sheet steel | |
EP3420111B1 (en) | Process for targeted heat treatment of individual component zones | |
DE102008039264A1 (en) | Method for tempering with intermediate cooling | |
DE102011102167A1 (en) | Producing molded component with two structural regions of different ductility which are made of flat or preformed circuit board of hardenable steel, comprises heating circuit board in first region, shaping circuit board and partially curing | |
EP3132062A1 (en) | Method and device for producing a steel strip | |
DE102010055148B4 (en) | Process for the production of form-hardened components | |
DE102009042387B4 (en) | Method for producing partially hardened components from sheet steel | |
DE102010035339B4 (en) | Process for the production of molded components from a board of hardened hot-forming steel sheet | |
AT15624U1 (en) | Heat treatment process and heat treatment device | |
WO2011082934A1 (en) | Method and device for heating and partially cooling work pieces in a continuous furnace | |
DE102015211901B4 (en) | Inductor for an induction hardening plant | |
EP3414350A1 (en) | Heat treatment method and heat treatment device | |
DE102011007590A1 (en) | Bending by drawing through a die, comprises forming material by passing through forming tool, where material before forming is regionally heated and after forming is regionally cooled such that material properties are regionally adjusted | |
DE102014204639A1 (en) | Method for producing at least one dimensionally hardened workpiece and manufacturing device for producing at least one dimensionally hardened workpiece |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: C21D0009000000 Ipc: C21D0008020000 |
|
R020 | Patent grant now final |