EP2438202A1 - Warmumformung mit einlegematerial - Google Patents

Warmumformung mit einlegematerial

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EP2438202A1
EP2438202A1 EP10720167A EP10720167A EP2438202A1 EP 2438202 A1 EP2438202 A1 EP 2438202A1 EP 10720167 A EP10720167 A EP 10720167A EP 10720167 A EP10720167 A EP 10720167A EP 2438202 A1 EP2438202 A1 EP 2438202A1
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EP
European Patent Office
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forming
board
insulating material
forming tool
blank
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10720167A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Franz-Josef Lenze
Sascha Sikora
Harald Hofmann
Ralf Kolleck
Robert Veit
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ThyssenKrupp Steel Europe AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Steel Europe AG
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20—Deep-drawing
    • B21D22/208—Deep-drawing by heating the blank or deep-drawing associated with heat treatment
    • 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
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    • 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
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0278—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips involving a particular surface treatment
    • C21D8/0284—Application of a separating or insulating coating
    • 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
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C21D9/48—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals deep-drawing sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
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    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53996—Means to assemble or disassemble by deforming

Definitions

  • the invention relates to a method for hot forming a board made of an aluminum or steel alloy, in which the board is heated before forming and then formed at a temperature of at least 15O 0 C in a forming tool and a device for carrying out the hot forming with a forming tool, which has a punch and a die.
  • Vehicle bodies are mostly steel used as a material.
  • the requirements for reducing the weight of the vehicle body are met by the development of high-strength steels.
  • the sheet thicknesses can be further reduced, so that the total weight of the vehicle bodies decreases.
  • high-strength steels are preferably by a
  • Hot forming formed in order to reduce forming forces and to achieve the necessary degrees of deformation.
  • the board is first heated to austenitizing temperature AC 3 or to a higher temperature.
  • the board is then hot, ie inserted with a temperature of more than 650 0 C in the forming tool and strongly cooled during the forming.
  • the cooling of the board during the forming process must not be too strong to avoid that the martensite start temperature in the component is reached even before complete formation of the component, ie before completion of the forming process. This has the consequence that a premature hardening of the material of the board occurs, which can lead to cracks in the component and thus to Uusschussplatinen.
  • the present invention seeks to propose an economical method for hot forming of aluminum or steel alloy boards, in which on the one hand a sufficiently high temperature during the duration of the forming process of the board and at the same time a sufficiently rapid cooling of the board after quitting the forming process is guaranteed.
  • the above object is achieved according to a first teaching of the present invention in that before the Forming an insulating material is disposed on at least one surface of the board, wherein the insulating material has a lower thermal conductivity than the board and the forming takes place with applied insulating material.
  • the erfmdungsgedorfen method is an insulating material used, whose thermal conductivity during forming increases or remains the same. This ensures that at the beginning of the deformation of the component by a very low thermal conductivity of the heat loss of the board during the forming is particularly low and the board is kept long at forming temperature. Increases the thermal conductivity of the Isoliermate ⁇ als during the transformation, it is also ensured that the Abkühlgeschwmdtechnik the board is sufficient after the end of the forming process to harden the board. Preferably, the thermal conductivity of the Isoliermate ⁇ als increases by at least a factor of 10.
  • a paper or a cardboard is used as the insulating material. It has been found that paper or paperboard has a very low thermal conductivity of about 0.05 W / mK at the beginning of the forming process and therefore has a very good insulating effect. During forming in the closed forming tool, charring of the paper or paperboard occurs, so that the heat deflection coefficient changes significantly to 1.7 W / mK.
  • the insulating material is band-shaped supplied to the forming tool or introduced as a blank in the forming tool according to a next embodiment of the erfmdungsgespecializeden method.
  • the width of the tape may be greater than the board width, so that a simple supply of the
  • the insulating material may contain or be coated with flame-retardant substances.
  • Cardboard coated with flame retardant materials showed particularly good results in use with respect to the avoidance of flames, although the carbonization in the tool and thus the change in the thermal conductivity coefficient took place.
  • the insert material is preferably used as a support material for functional substances, and the functional substances interact during forming with the board or the board surface. It is conceivable, for example, the application of
  • the inventive method is advantageously designed by the fact that the board from a
  • the above-described object is achieved by a device for carrying out the forming process according to the invention with a forming tool, which has a punch and a die, characterized in that means for arranging insulating material as an insert on and / or under the reshaping Board are provided.
  • a means for inserting the inserts of insulating material for example, handling systems come into consideration, the
  • Insert inserts automatically into the forming tool with the board. These make it possible for the process according to the invention to be carried out particularly economically.
  • a further increase in automation can be achieved by having means for tape-shaped feeds of Insulating material, in particular paper or cardboard, are provided for forming tool.
  • a further simplification of the method according to the invention can be achieved by the strip-shaped feed using the unwinding and winding reel.
  • FIG. 1 in a schematic view
  • FIG. 1 shows a device 1 according to the invention for carrying out hot-forming of a circuit board 2 with simultaneous supply of an insulating material 3, which is simultaneously formed with the blank 2 in the forming tool 4.
  • an insulating material 3 which is simultaneously formed with the blank 2 in the forming tool 4.
  • the forming tool 4 consists for example of a punch 5, two holders 6 and a die 7.
  • the insulating material 3 is arranged below the board in the forming tool and fed band-shaped. For this purpose, as a means for tape-shaped feeds of
  • Insulating a Abwickelhaspel 8 and a take-up reel 9 is provided.
  • additional means for band-shaped feeding 8 'and 9' are provided which feed the additional insulating material 3 'the forming tool and rewind.
  • the heated, for example, to temperatures of about 820 0 C to 95O 0 C board 2 is inserted into the forming tool 4, wherein on both board surfaces insulating material 3, 3 'in the form of paper or cardboard is arranged.
  • cardboard has about a coefficient of thermal conductivity of
  • Fig. 1 Not shown in Fig. 1 is that the deformation of the board 2 with applied insulating material 3, 3 'takes place.
  • the temperature of the board 2 is not greatly reduced, so that the complete formation of the board can take place with hot working temperature.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Warmumformen einer Platine aus einer Aluminium- oder Stahllegierung, bei welchem die Platine vor der Umformung erwärmt wird und anschließend mit einer Temperatur von mindestens 150°C in einem Umformwerkzeug umgeformt wird sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Warmumformens mit einem Umformwerkzeug, welches einen Stempel und eine Matrize aufweist. Die Aufgabe, ein wirtschaftliches Verfahren zum Warmumformen von Platinen aus einer Aluminium- oder Stahllegierung vorzuschlagen, bei welchem einerseits eine ausreichend hohe Temperatur während der Dauer des Umformvorganges der Platine und gleichzeitig eine ausreichend schnelle Abkühlung der Platine nach dem Beenden des Umformvorganges gewährleistet ist, wird für ein Warmumformen einer Aluminium- oder Stahlplatine dadurch gelöst, dass vor dem Umformen ein Isoliermaterial auf mindestens eine Oberfläche der Platine angeordnet wird, wobei das Isoliermaterial eine geringere Wärmeleitfähigkeit als die Platine aufweist und die Umformung mit aufgebrachtem Isoliermaterial erfolgt.

Description

Warmumformung mit Einlegematerial
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Warmumformen einer Platine aus einer Aluminium- oder Stahllegierung, bei welchem die Platine vor der Umformung erwärmt und anschließend mit einer Temperatur von mindestens 15O0C in einem Umformwerkzeug umgeformt wird sowie eine Vorrichtung zur Durchfuhrung des Warmumformens mit einem Umformwerkzeug, welches einen Stempel und eine Matrize aufweist.
Für die Herstellung von Kraftfahrzeugen und deren
Fahrzeugkarosserien wird zumeist Stahl als Werkstoff verwendet. Den Anforderungen an eine Reduzierung des Gewichts der Fahrzeugkarosserie wird durch die Entwicklung hochfester Stahle Rechnung getragen. Bei diesen Stählen bzw. Stahllegierungen können die Blechdicken weiter reduziert werden, so dass das Gesamtgewicht der Fahrzeugkarosserien sinkt. Allerdings werden aufgrund der hohen Festigkeiten dieser Stahllegierungen die Umformkräfte bei der Herstellung von Bauteilen, beispielsweise Tiefziehteilen, besonders hoch. Deshalb werden hochfeste Stahle vorzugsweise durch eine
Warmumformung umgeformt, um Umformkräfte zu reduzieren und die notwendigen Umformgrade zu erreichen. Beim Warmumformen und Presshärten wird die Platine zunächst auf Austenitisierungstemperatur AC3 oder auf eine höhere Temperatur erwärmt. Die Platine wird anschließend heiß, d.h. mit einer Temperatur von mehr als 650 0C in das Umformwerkzeug eingelegt und wahrend der Umformung stark abgekühlt. Die Abkühlung der Platine während des Umformvorgangs darf aber nicht zu stark erfolgen, um zu vermeiden, dass die Martensit-Start-Temperatur im Bauteil schon vor Erreichen der vollständigen Ausformung des Bauteils, d.h. vor Abschluss des Umformvorgangs erreicht wird. Dies hat nämlich zur Folge, dass eine vorzeitige Aushärtung des Werkstoffs der Platine eintritt, was zu Rissen im Bauteil und damit zu Äusschussplatinen fuhren kann. Ist der Umformvorgang der Platine beendet, sollte eine senr schnelle Abkühlung erfolgen, um eine ausreichende Härtung des Bauteils zu erreichen. Hoch temperierte Werkzeuge, m welchen die Platinen lange auf Umformtemperatur gehalten werden können, vermeiden zwar die Rissbildung, sie erreichen aufgrund ihrer hohen Temperatur aber keine ausreichend großen Abkuhlgeschwmdigkeiten der Platine nach Abschluss des Umformens, so dass die Härtung nicht ausreichend sein kann. Zudem sind die Anschaffungskosten dieser Werkzeuge hoch.
Auch für Platinen aus Aluminiumlegierungen sind verbesserte Umformgrade beim Warrnumformen bekannt. Höhere Umformgrade werden allerdings bereits ab einer Platinentemperatur von 150 0C erreicht.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein wirtschaftliches Verfahren zum Warmumformen von Platinen aus einer Aluminium- oder Stahllegierung vorzuschlagen, bei welchem einerseits eine ausreichend hohe Temperatur wahrend der Dauer des Umformvorganges der Platine und gleichzeitig eine ausreichend schnelle Abkühlung der Platine nach dem Beenden des Umformvorganges gewährleistet ist.
Die oben aufgezeigte Aufgabe wird gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung dadurch gelost, dass vor dem Umformen ein Isoliermaterial auf mindestens einer Oberflache der Platine angeordnet wird, wobei das Isoliermaterial eine geringere Wärmeleitfähigkeit als die Platine aufweist und die Umformung mit aufgebrachtem Isoliermaterial erfolgt.
Es hat sich gezeigt, dass durch die Verwendung eines Isoliermaterials der Abkuhlvorgang der Platine im Umformwerkzeug deutlich verlangsamt werden kann, so dass die Ausformung des Bauteils prozesssicher durchgeführt werden kann, ohne zu Rissen in stark umgeformten Bereichen zu fuhren. Das Umformwerkzeug muss dann nicht auf eine sehr hohe Temperatur temperiert werden können und ist daher kostengünstig. Mit dem Isoliermaterial steht eine wirtschaftlich einfache Alternative zur Verfugung, Risse in Bauteilen wahrend des Warmumformens zu vermeiden. Unter dem Begriff der Warmumformung ist erfmdungsgemaß auch das Halbwarmumformen der entsprechenden Legierung abgedeckt.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausgestaltung des erfmdungsgemaßen Verfahrens wird eine Platine aus einer
Stahllegierung auf Austenitisierungstemperatur erwärmt und anschließend mit einer Temperatur von mindestens 650 0C in einem Umformwerkzeug umgeformt. Durch das Erwarmen auf die Austenitisierungstemperatur weist die Platine aus einer Stahllegierung ein austenitisches Gefuge auf und liegt somit in einem leicht umformbaren Zustand vor. Anschließend können sehr hohe Festigkeiten durch eine Umwandlung des austenitischen in martensitisches Gefuge wahrend des Abkuhlens prozesssicher erhalten werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfmdungsgemaßen Verfahrens wird ein Isoliermaterial verwendet, dessen Wärmeleitfähigkeit wahrend der Umformung ansteigt oder gleich bleibt. Hierdurch wird gewährleistet, dass zu Beginn der Umformung des Bauteils durch eine möglichst niedrige Wärmeleitfähigkeit der Warmeverlust der Platine wahrend des Umformens besonders gering ist und die Platine lange auf Umformtemperatur gehalten wird. Steigt die Wärmeleitfähigkeit des Isoliermateπals wahrend der Umformung an, wird gleichzeitig gewährleistet, dass die Abkuhlgeschwmdigkeit der Platine nach dem Ende des Umformvorgangs zum Harten der Platine ausreicht. Vorzugsweise steigt die Wärmeleitfähigkeit des Isoliermateπals um mindestens den Faktor 10 an.
Wird als Isoliermaterial ein Emlegemateπal verwendet, welches im Umformwerkzeug auf der Platine angeordnet wird, kann eine besonders einfache Handhabung des Isoliermaterials gewahrleistet sein. Das Einlegen des Isoliermaterials kann einfach automatisiert werden. Selbstverständlich ist auch denkbar das Einlegematerial vorher auf der Platine anzuordnen und die Platine gemeinsam mit dem Einlegematerial m das Umformwerkzeug einzubringen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfmdungsgemaßen Verfahrens wird als Isoliermaterial ein Papier oder eine Pappe verwendet. Es hat sich gezeigt, dass Papier oder Pappe zu Beginn des Umformvorgangs eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit von etwa 0,05 W/mK aufweist und daher sehr gut isolierend wirkt. Wahrend des Umformens im geschlossenen Umformwerkzeug kommt es zu einer Verkohlung des Papiers oder der Pappe, so dass sich der Warmeleitkoeffizient deutlich auf 1,7 W/mK ändert. Em Papier mit einem
Flachengewicht von 250 g/m2 hat in den Versuchen gute Ergebnisse geliefert. Dies gilt auch für Pappe, welche ein Flachengewicht von mehr als 600 g/m2 aufweist.
Um das Warmumformen prozesstechnisch besonders einfach zu gestalten, wird gemäß einer nächsten Ausgestaltung des erfmdungsgemaßen Verfahrens das Isoliermaterial bandförmig dem Umformwerkzeug zugeführt oder als Zuschnitt in das Umformwerkzeug eingebracht. Bei der bandförmigen Zufuhrung kann beispielsweise die Breite des Bandes großer sein als die Platinenbreite, so dass eine einfache Zufuhrung des
Isoliermateπals zum Umformwerkzeug und ein einfacher Abtransport aus dem Umformwerkzeug gewährleistet wird. Darüber hinaus ermöglicht die größere Breite des Isoliermaterials, dass beim bandförmigen Zufuhren auch die Möglichkeit besteht, das Isoliermaterial wieder aus dem
Umformwerkzeug nach Abschluss der Umformung zu entfernen. Die bei größerer Breite bestehen bleibenden Bandstege nach dem Umformen der Platine ermöglichen ein einfaches Abtransportieren des verwendeten Isoliermaterials sowie zufuhren von neuem Isoliermaterial.
Um ein Entflammen des Isoliermaterials zu unterdrucken, bevor die Schließposition des Umformwerkzeugs erreicht wird, kann das Isoliermaterial flammhemmende Substanzen enthalten oder mit diesen beschichtet sein. Mit flammhemmenden Materialien beschichtete Pappe zeigte im Einsatz besonders gute Ergebnisse im Hinblick auf das Vermeiden von Entflammungen, wobei dennoch die Verkohlung im Werkzeug und damit die Änderung des Warmeleitkoeffizienten stattfand. Daneben unterdruckt auch ein sehr schnelles Schließen des
Umformwerkzeugs ein Entflammen des Isoliermaterials. Darüber hinaus wird das Einlegematerial vorzugsweise als Tragermaterial für funktionale Substanzen verwendet, und die funktionalen Substanzen treten wahrend des Umformens mit der Platine oder der Platinenoberflache in Wechselwirkung. Vorstellbar ist beispielsweise das Aufbringen von
Beschichtungen, welche aufgrund der hohen Temperatur und des hohen Drucks auf der Platinenoberflache erzeugt werden.
Schließlich wird das erfindungsgemaße Verfahren vorteilhaft dadurch ausgestaltet, dass die Platine aus einer
Stahllegierung während der Warmumformung zumindest in Teilbereichen pressgehärtet wird. Pressgehartete Bauteilbereiche weisen aufgrund der durchgehend martensitischen Gefύgestruktur sehr hohe Festigkeitswerte auf.
Gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die oben aufgezeigte Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Durchfuhrung des erfindungsgemaßen Umformverfahrens mit einem Umformwerkzeug, welches einen Stempel und eine Matrize aufweist, dadurch gelöst, dass Mittel zum Anordnen von Isoliermaterial als Einlegeteil auf und/oder unter der umzuformenden Platine vorgesehen sind. Als Mittel zum Einlegen der Einlegeteile aus Isoliermaterial kommen beispielsweise Handlingsysteme in Betracht, die die
Einlegeteile automatisch in das Umformwerkzeug mit der Platine einlegen. Diese ermöglichen, dass das erfindungsgemäße Verfahren besonders wirtschaftlich durchgeführt werden kann.
Eine weitere Steigerung der Automatisierung kann dadurch erreicht werden, dass Mittel zum bandförmigen Zufuhren von Isoliermaterial, insbesondere Papier oder Pappe, zum Umformwerkzeug vorgesehen sind. Anstelle der Einzelzufuhrung kann durch die bandförmige Zufuhrung unter Verwendung von Abwickel- und Aufwickelhaspel eine weitere Vereinfachung des erfmdungsgernaßen Verfahrens erreicht werden.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfmdungsgemaße Verfahren sowie die erfindungsgemaße Vorrichtung weiter auszugestalten und auszubilden. Hierzu wird verwiesen einerseits auf die den Patentansprüchen 1 und 9 nachgeordneten Patentansprüche sowie auf die Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 in einer schematischen Ansicht ein
Ausfuhrungsbeispiel einer erfmdungsgemaßen Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens.
Figur 1 zeigt eine erfmdungsgemaße Vorrichtung 1 zur Durchfuhrung eines Warmumformens einer Platine 2 bei gleichzeitiger Zufuhrung eines Isoliermaterials 3, welches gleichzeitig mit der Platine 2 im Umformwerkzeug 4 umgeformt wird. Als Platmenmatenal kann beispielsweise ein Mn22B5- Stahl verwendet werden. Allerdings ist auch der Einsatz anderer Stahllegierungen denkbar, welche warmumgeformt werden. Das Umformwerkzeug 4 besteht beispielsweise aus einem Stempel 5, zwei Niederhaltern 6 sowie einer Matrize 7. Das Isoliermaterial 3 wird unterhalb der Platine im Umformwerkzeug angeordnet und bandförmig zugeführt. Hierzu sind als Mittel zum bandförmigen Zufuhren des
Isoliermaterials eine Abwickelhaspel 8 und eine Aufwickelhaspel 9 vorgesehen. Um die Platine 2 beidseitig mit Isoliermaterial zu belegen, sind zusätzlich weitere Mittel zum bandförmigen Zuführen 8' und 9' vorgesehen, die das zusatzliche Isoliermaterial 3' dem Umformwerkzeug zufuhren und wieder aufwickeln.
Die beispielsweise auf Temperaturen von etwa 820 0C bis 95O0C erhitzte Platine 2 wird in das Umformwerkzeug 4 eingelegt, wobei auf beiden Platinenoberflachen Isoliermaterial 3, 3' in Form von Papier oder Pappe angeordnet wird. Wie bereits zuvor ausgeführt, hat Pappe etwa einen Warmeleitkoeffizienten von
0,05 W/mK. Während der Umformung und der Verkohlung der Pappe aufgrund der hohen Temperaturen der Platine erfolgt jedoch ein rapider Anstieg des Wärmeleitkoeffizienten von 0,05 W/mK auf 1,7 W/mK.
Nicht dargestellt in Fig. 1 ist, dass die Umformung der Platine 2 mit aufgelegtem Isoliermaterial 3, 3' erfolgt. In der ersten Umformphase, in der das eingelegte Isoliermaterial 3 ,3' noch seine volle, isolierende Wirkung entfaltet, wird die Temperatur der Platine 2 nicht stark gesenkt, so dass die vollständige Ausformung der Platine mit Warmumformtemperatur erfolgen kann. Nach der Verkohlung der Pappe findet ein stärkerer Warmetransport von der Platine in das Umformwerkzeug statt, so dass die für die Martensitbildung notwendigen Abkuhlgeschwindigkeiten mehr als 27 K/s erreicht werden, um die Härtung zu ermöglichen.

Claims

Patentanspruchβ
1. Verfahren zum Warmumformen einer Platine aus einer Aluminium- oder Stahllegierung, bei welchem die Platine vor der Umformung erwärmt wird und anschließend mit einer Temperatur von mindestens 150 0C in einem Umformwerkzeug umgeformt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s vor dem Umformen ein Isoliermateπal auf mindestens eine Oberflache der Platine angeordnet wird, wobei das Isoliermatenal eine geringere Wärmeleitfähigkeit als die Platine aufweist, die Umformung mit aufgebrachtem Isoliermatenal erfolgt und als Isoliermatenal ein Einlegematerial verwendet wird, welches im Umformwerkzeug auf der Platine angeordnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s eine Platine aus einer Stahllegierung auf Austenitisierungstemperatur erwärmt und anschließend mit einer Temperatur von mindestens 650 0C in einem Umformwerkzeug umgeformt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t, d a s s ein Isoliermatenal verwendet wird, dessen
Wärmeleitfähigkeit wahrend der Umformung ansteigt oder gleich bleibt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t, d a s s als Isoliermaterial ein Papier oder eine Pappe verwendet wird .
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t, d a s s das Isoliermaterial bandförmig dem Umformwerkzeug zugeführt wird oder als Zuschnitt in das Umformwerkzeug eingebracht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t, d a s s das Isoliermaterial flammhemmende Substanzen enthalt oder mit diesen beschichtet ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t, d a s s das Emlegemateπal als Tragermaterial für funktionale Substanzen verwendet wird, und die funktionalen Substanzen wahrend des Umformens mit der Platinenoberflache oder der Platine in Wechselwirkung treten .
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t, d a s s die Platine wahrend der Warmumformung zumindest in Teilbereichen pressgehartet wird.
9. Vorrichtung (1) zur Durchfuhrung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einem Umformwerkzeug (4), welches einen Stempel (5) und eine Matrize (7) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t, d a s s Mittel (8, 8', 9, 9') zum Anordnen von Isoliermaterial (3,3') als Einlegeteil auf und/oder unter der umzuformenden Platine (2) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t, d a s s Mittel (8, 8', 9, 9') zum bandförmigen Zufuhren von Isoliermaterial (3,3') zum Umformwerkzeug (4) vorgesehen sind.
EP10720167A 2009-06-03 2010-05-31 Warmumformung mit einlegematerial Withdrawn EP2438202A1 (de)

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DE102009025896A DE102009025896A1 (de) 2009-06-03 2009-06-03 Warmumformung mit Einlegematerial
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EP10720167A Withdrawn EP2438202A1 (de) 2009-06-03 2010-05-31 Warmumformung mit einlegematerial

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EP (1) EP2438202A1 (de)
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