EP2583766A1 - Umformung mit Kühlung - Google Patents
Umformung mit Kühlung Download PDFInfo
- Publication number
- EP2583766A1 EP2583766A1 EP20110186218 EP11186218A EP2583766A1 EP 2583766 A1 EP2583766 A1 EP 2583766A1 EP 20110186218 EP20110186218 EP 20110186218 EP 11186218 A EP11186218 A EP 11186218A EP 2583766 A1 EP2583766 A1 EP 2583766A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- forming
- tool
- nozzles
- component
- coolant
- 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.)
- Granted
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 104
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 82
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 38
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 9
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 6
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 10
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
-
- 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
- B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
- B21D37/16—Heating or cooling
Definitions
- the invention relates to the forming of heated metal components and cooling of the metal components in a forming tool.
- the components may be in particular sheet metal components, but the invention is not limited to the forming and cooling of sheets, but relates to the forming of heated metal components in general, as far as the respective component is formed in a forming press.
- Preference is given to using a method according to the invention and a forming press according to the invention for shaping and cooling ballistic components, ie armor components, in particular armor steel sheets.
- the forming can be in particular a hot forming.
- the GB 1 490 535 A discloses hot working and rapid cooling of steel components in a forming press.
- the forming tool is cooled or the formed part in the press is brought into direct contact with the coolant.
- the cooling device moreover, nothing is disclosed.
- the EP 1 734 135 A2 known Umformpresse is a lower forming tool completely or only partially in a coolant bath, so that in case of complete coverage of the lower forming tool both the tool and directly the component to be formed are cooled, while only partial coverage of the tool only this and on the Tool the component is cooled indirectly.
- either the coolant bath must be cooled in series production or the coolant must be exchanged in the bath.
- the construction costs are considerable.
- forming press are known, for example from the DE 10 2006 042 830 B3 and the WO 2010/061007 A1 , which have forming tools with integrated nozzles, with which coolant can be sprayed directly onto the inserted component.
- the direct Cooling of the component with closed forming press is problematic, so that the forming presses seem more suitable for cooling when the forming tool is open.
- the production of the forming tools with the integrated nozzles and coolant supply is complex.
- a cooled forming tool for press hardening of sheet metal components in which a die and a punch are each cooled at a remote from the component to be formed rear side with a coolant.
- a support plate is arranged and fixedly connected to the punch or the die.
- the stamp and the die are cooled by means of cooling channels which are formed in a contact surface between the punch or the die and the respectively adjacent support plate.
- the contact surfaces on the backs of punch and die are each sealed by means of a seal surrounding the cooling channels.
- the invention relates to a method and a forming press for forming metal components, which may not be exclusively, but in particular armor components, so ballistic components.
- the method and the forming press for forming and cooling steel components use, in principle, the method and the forming press but also for forming and cooling of components made of other metals, such as nickel-based alloys or light metals, are suitable.
- a component which has a suitable for the deformation, preferably hot working temperature subjected to forming in a forming tool and cooled in the forming tool.
- the forming tool is cooled with a coolant and cools the component in contact with it.
- the components are warm during forming.
- the forming process may be a Lauwarmumformung in which the start or input temperature of the component is indeed above the room temperature, but well below the recrystallization temperature of the material of the component.
- the invention relates to a process of hot forging and more preferably to a process of hot working, that is to say a forming process in which a transformation takes place above the recrystallization temperature of the material of the component.
- the starting temperature is accordingly higher than a temperature which the component has after the forming and opening of the forming tool prior to removal.
- the starting temperature is at least 200 ° C, wherein the component in preferred embodiments has an at least substantially the same starting temperature.
- the invention also provides a forming press for forming, preferably hot forming of said components.
- the forming press comprises a multi-part forming tool having a first tool shape and a second tool shape cooperating with the first tool shape, and a cooling device having a supply for a coolant and nozzles connected to the supply for spraying the coolant.
- a cooling device having a supply for a coolant and nozzles connected to the supply for spraying the coolant.
- the at least two tool molds at least one is movably arranged in order to be able to deform an inserted component by moving the tool molds together in the warm state.
- the at least two molds act together as a die and male or female and stamp together. They can form together or optionally one or more other tool molds, in particular a forming tool for deep or deep drawing of components.
- the coolant is applied as a spray on a free outer surface of the forming tool.
- the nozzles which are preferably arranged separately from the tool molds, are arranged according to the invention in one embodiment collapsed state of the tool molds free outer surface of at least one of the tool molds directed to cool the forming tool by a directed to the outer surface of the spray from the outside can.
- at least one first nozzle more preferably a first group of nozzles, is directed onto a free outer surface of the first tool mold and at least one further, second nozzle, more preferably another, second group of nozzles onto a free outer surface of the second tool mold.
- That the sprayable surface is a free outer surface means that the coolant can evaporate at this surface.
- the sprayable outer surface is further preferably free in the sense that the evaporation takes place in the free environment of the forming press and the coolant can thus be removed in a particularly simple manner, but in principle it is also possible within the scope of the invention vaporized coolant catch again or dissipate by means of a discharge of the forming tool.
- the coolant evaporating in contact with the outer surface extracts heat from the forming tool in a particularly effective manner, namely by heat of vaporization.
- the coolant requirement can be significantly reduced from convection cooling, such as by coolant flowing in cooling channels, or stationary heat transfer, such as when placing a tool mold in a coolant bath.
- a sealing of the sprayable outer surface is not required and not at all desirable. Rather, it is advantageous that the coolant on the free outer surface of the forming tool can evaporate into the free environment or at least no hindrance for the evaporation counter pressure is built up to any appreciable extent.
- a cooling device comprising the nozzles can therefore be of simple construction.
- the forming press is also more flexible than known forming presses used, since when changing from one component to another series only the forming tool must be changed and the exchange of the one forming tool to the other with little effort can be completed.
- the method and the forming press of the invention are particularly suitable for forming and cooling same components of a high-throughput series.
- a heated first and a heated second component are subjected to hot forming in the forming tool one after the other and respectively cooled in contact with the latter in the forming tool.
- the forming tool can be sprayed with cooled in the tool first or second component or after removal of the first component and before inserting the second component with the coolant.
- the forming tool is sprayed in a first process variant only with the coolant when a component is in the tool and the tool is preferably closed, ie the forming tool in the period between the removal of the first Component and the insertion of the second component is not sprayed with the coolant.
- the forming tool is sprayed only after the removal of the first component and before the insertion of the second component, but not with befindlichem in the tool component with the coolant.
- the forming tool is sprayed both with the first or second component located in the tool and during the period after removal of the first component and before insertion of the second component.
- combinations of the mentioned variants are feasible.
- the coolant can be sprayed onto the outer surface, for example when the first component is in the tool, while coolant is not cooled when the second component is located in the tool.
- the tool need not always be sprayed in each period between the removal of a component and the insertion of the respective next component.
- it does not have to be sprayed in each of the spray phases mentioned, and not during the entire phase in each case.
- the cooling device preferably has the ability to carry out any of these process variants.
- the cooling device is advantageously flexible in the sense that it can realize any desired time profile of the spray application in order to apply the coolant in accordance with a determined requirement. It can be designed for automatic adaptation to a determined requirement or for a manual adjustment.
- a profile of the coolant application is preset, for example by programming or parameterizing a software-based control.
- the spray is generated in preferred embodiments by micro-atomization of the coolant.
- the nozzles or at least a part of the nozzles are designed as micro-nozzles.
- the coolant droplets which can be generated by means of the micro-nozzles and produced in the process preferably have a mean or largest droplet size of at most 100 ⁇ m, more preferably at most 50 ⁇ m.
- micro-nozzles are suitable with a nozzle cross-section which is at most as large as a circular bore with a diameter of at most 1 mm, more preferably at most 0.5 mm.
- microjets whose nozzle cross section corresponds to the size of a circular area with a diameter of 0.4 mm or less.
- the nozzle cross-section is at least as large as a circular area with a diameter of 0.1 mm.
- Said nozzle cross-section can be circular, but it can also be shaped differently, for example, be slit-shaped.
- the average droplet size is between 20 and 40 microns and the flow rate per nozzle is between 0.05 and 0.2 liters per minute. It is optimal if the nozzle size or the optionally different nozzle sizes and the feed pressure of the cooling device are selected so that the coolant droplets completely evaporate in contact with the free outer surface of the forming tool.
- the nozzles are arranged in preferred embodiments over a surface opposite the outer surface of the forming tool distributed in a nozzle array and directed to the surface in question.
- the arrangement in the nozzle field is preferably regular, so that, as seen over the entire surface of the nozzle field, a spray can be produced in at least substantially uniform intensity.
- the nozzle array can be used in such embodiments particularly flexible in combination with different tool shapes, so it is not limited to the use of only a single, specific tool shape.
- An adaptation can be made in a simple manner by spraying coolant, for example, only through those nozzles which are covered by the outer surface projected parallel to the nozzle field.
- the nozzles can also be opened and closed individually or in groups in order to be able to spray the coolant corresponding to a local cooling requirement of the mold to be sprayed.
- the nozzles can be automatically controlled individually or in groups.
- the cooling requirement is determined in advance for each of the same components of a series to identify, for example, intensive to be sprayed heat esters or colder, less intense to be sprayed areas of the surface. According to the local cooling demand determined empirically or by computer simulation, one or more of the nozzles is closed with one or more closure elements prior to start-up of the respective series so that no coolant is ejected through the respective nozzle during the respective series.
- the forming tool or at least the at least one mold which can be sprayed with the coolant is cooled with the spray in dependence on a determined temperature, which is decisive for the desired quality of the formed and cooled component.
- the temperature of the at least one sprayable mold can be determined directly.
- a temperature of the respective component is determined directly.
- the temperature of the component, in the series preferably of each component of the series can be determined, for example, at a certain time when the forming tool is still closed.
- the temperature of the respective component is determined when the component is inserted in the hot state in the forming tool, the forming tool but not yet is closed, or if the respective component is still in the forming tool, but the forming tool is already open for the removal of the component.
- a temperature detector used for determining the temperature may be part of the forming press.
- forming presses for forming and cooling components are equipped with one or more temperature detectors. It is also common to determine the temperature of the component just prior to closing the forming tool and immediately after opening to ensure that the formed and cooled component in the forming press meets the required quality.
- a temperature detector existing from home can be coupled to the forming press of the cooling device.
- the temperature of the deformed and cooled component determined by means of the temperature detector can serve as a reference variable, for example controlled variable or command variable, for a regulation or control device of the cooling device and this cooling control or control control the coolant quantity as a function of the determined temperature or several determined temperatures or regulate, per component, d. H. within a cycle of the series, is sprayed onto the outer surface of the forming tool.
- a plurality of temperature detectors can be provided in order to be able to determine a local heat distribution.
- the cooling device with a suitably adapted control or regulation device can spray the coolant of the determined local wall distribution correspondingly on the outer surface of the forming tool in order to even out the local heat distribution or to maintain a uniform local heat distribution.
- Forming standards usually describe in detail that forming tools should not exceed certain temperatures in order to achieve, for example, a preferred press hardening, the press-hardening properties of the respective component.
- a component equality is essential, because only by the quality of the release pattern can be achieved.
- These feature-like components also achieve the quality of components tested in the bombardment test. In bombardment tests, parameters for the production, in this case the forming and cooling of the components, can be checked and the procedure adjusted accordingly.
- the components are heated to a starting temperature of preferably at least 200 ° C., more preferably above the recrystallization temperature, for example to more than 40 or 50% of the absolute melting temperature measured in K, and in each case to a temperature of preferably below 150 ° C, more preferably cooled below 120 ° C. If the components are steel components, they are preferably heated to a starting temperature necessary for austenitizing, preferably to a starting temperature of between 900 and 1000 ° C., for hot forming.
- cooling liquids come into question as coolants.
- water can form the coolant, preferably pure water.
- a filtering of the water to be supplied to the nozzles is advisable.
- the cooling device preferably has a corresponding filter device in the feed to the nozzles.
- the nozzles can in principle be arranged on the mold to be sprayed, which may have, for example, recesses on a rear side in which the nozzles and the feed for the refrigerant are arranged in fixed connection with the respective mold. More preferably, however, the nozzles are arranged separately from the respective mold as already mentioned.
- the cooling device comprises at least one cooling part, preferably at least one cooling part per tool mold, with nozzles for spraying the relevant tool mold.
- the cooling part comprises a support structure on which the nozzles of the respective cooling part are arranged, preferably on a free surface of the support structure.
- the nozzles can however, may also be protected in a hollow support structure, in such embodiments the support structure having openings through which the nozzles may expel the coolant in the form of spray cones.
- a particularly expedient design is to make the support structure with a surface relief, preferably a regular surface relief, with plateau-shaped projecting areas and contrasting recessed areas.
- the nozzles are preferably arranged in the recessed areas. It is advantageous if the nozzles are further arranged so that they are still behind the projecting areas.
- the feeds also extend in the recessed areas.
- the protruding portions are arranged so close to each other in preferred embodiments that a tool mold resting on the protruding portions can not protrude into the recessed portions and the nozzles can not directly contact the mold so as to be protected in the recessed portions.
- the protruding areas may together advantageously form a planar outer contact surface of the support structure which is in direct contact with the respective associated tool mold in the forming press.
- the projecting regions can also together form an arched, possibly even multiply curved surface.
- the acted upon in the process with the spray or acted upon by the forming press outer surface may in particular be arranged on a side facing away from the inserted component B back of the first or the second mold or form the entire back.
- the coolable outer surface according to the invention may instead be an outer peripheral surface of the at least one coolable tool mold. It is advantageous if at least one of the tool molds, expediently the first and the second tool mold, can be acted upon in each case with a spray mist both on said rear side and on said circumferential surface.
- a component in addition to an outer surface formed on the back or on the outer circumference, a component can also be used during forming contacting forming surface of the first or the second mold tool are directly applied to the coolant when the forming tool is open.
- a spray mist can be generated on the outer circumference, which continues in the open state of the forming tool into the space between the tool molds.
- FIG. 1 shows a forming tool 10 for the forming, preferably hot forming, of metal components B and a cooling device 20, which is adjacent to two mutually remote sides directly to the forming tool 10.
- the metal components B are as preferred, but only by way of example, to steel sheets from which vehicle parts are formed by means of the forming tool 10. These vehicle parts may in particular be sheet-like armor parts for the armor of special protection vehicles, such as armor steel plates of the bullet class FB4 or FB6.
- the invention is not least because of the cooling device 20 and made possible by this intensive cooling of the forming tool 10 for the hot forming and hardening of armor components B in mass production suitable.
- the forming tool 10 comprises a first tool mold 1 and a second mold 2 which cooperate with mutually facing forming surfaces 7 during the forming as a die and male and deform the present between the molds 1 and 2 component B in the warm state two- or preferably three-dimensional.
- component is used both for the component blank, in the exemplary embodiment, a sheet metal blank, as well as the formed and cooled in the forming tool 10 component B.
- Thedeseiuutter 20 includes a first tool mold 1 associated with the first cooling part seen from the located in the forming tool 10 from the back of the first tool mold 1 faces facing, and a second tool mold 2 associated second cooling part, seen from the component B of the Rear side of the second mold 2 is arranged facing.
- a sandwich arrangement is obtained in which the tool molds 1 and 2 are arranged between the first and the second cooling part, wherein the cooling parts directly adjoin the tool molds 1 or 2.
- a direct contact in each case a direct contact.
- the arrangement of forming tool 10 and cooling device 20 may be arranged in a forming press in a conventional manner between, for example, a stationary press table and a movable relative to the press table plunger or between two mutually towards and away from each other moving plungers to the forming tool 10 for inserting and removing the open each component B and can apply the necessary pressure for forming.
- the axis of relative mobility is denoted by Z.
- the cooling parts each have a support structure, the first cooling part a support structure 15 and the second cooling part a support structure 16, each serving as a support or platform for an arrangement of coolant nozzles 13 and coolant supply 12.
- the nozzles 13 are connected via the feeders 12 and not shown terminals of the cooling parts to a coolant supply.
- the nozzles 13 atomize the liquid coolant supplied in the feeder 12 into fine coolant droplets which are directed in a dense spray N onto the rear side of the respective tool mold 1 or 2.
- the nozzles 13 are designed as micro-nozzles and each have a nozzle cross-section, preferably a circular nozzle bore, which is suitable for generating in each case a spray cone of coolant droplets having an average droplet size from 20 to 80 .mu.m, preferably from 20 to 60 .mu.m.
- These fine coolant droplets evaporate when hitting a rear outer surface 8 of the respective tool mold 1 or 2 and withdraw their heat of vaporization according to this tool mold 1 or 2 heat.
- the component B is thus cooled by the contact with the molds 1 and 2 when the forming tool 10 is closed.
- the cooling device is configured in advantageous embodiments for keeping the forming tool 10 at a specific temperature or at least below a certain upper temperature limit.
- the nozzle cross-section of the nozzles 13 is in preferred embodiments as large as a circular area with a diameter in the range of 0.1 mm to 0.8 mm, more preferably in the range between 0.2 and 0.5 mm.
- the support structures 15 and 16 each form an at least substantially planar support surface, with which they rest against the associated tool mold 1 or 2 in direct contact.
- the support surface is formed by regions 17 projecting in the Z direction.
- the nozzles 13 are arranged in regions 18 which protrude from the projecting regions 17 and which are formed between the projecting regions 17.
- the tool molds 1 and 2 are formed as hollow structures which are open in the direction of the associated cooling part.
- the tool mold 1 a shell 3 and the mold 2 a shell 4, between which the component B is during the forming process and press with the adapted forming surfaces 7 during the deformation against the component B.
- supporting structures 5 protrude in each case in the direction of the first or second cooling part.
- the support structures 5 are at their ends directly in contact with the respective associated cooling part, ie with the protruding portions 17 of the support structure 15 or 16.
- the Forming tools 1 and 2 are thus cooled directly in the region of the forming shells 3 and 4 and thus in the greatest possible proximity to the component B by means of spray mist.
- the support structures 5 increase the intensity of the cooling by increasing the heat exchange surface of the tool molds 1 and 2 available for cooling purposes and contributing to the heat dissipation from the vicinity of the component B.
- the support structures 5 are rib-shaped, in order to obtain large heat dissipation surfaces, ie they form cooling fins, but could in principle also protrude, for example, like a column from the backs 7 of the shells 3 and 4.
- FIG. 1 is exemplary not for all, but only for a portion of the nozzles 13 a spray N representative of other nozzles 13 shown.
- at least those nozzles 13 can each generate a spray cone facing the rear sides of the shells 3 and 4 or spray into one of the free spaces 6.
- only selected nozzles 13 can each be used to generate a spray mist N from this group of nozzles 13, so that in such process guides only a portion of the nozzles 13 which are covered by the respective tool bodies 1 or 2 are opened simultaneously and another part is closed during that time.
- FIG. 2 shows the tool mold 1 and the associated cooling part in a perspective view of a cutting plane.
- the design of the molds 1 and 2 by way of example on the basis of the mold 1, as hollow structures each with the component B forming shell 3 and 4 and projecting from the free rear outer surface 7 support structures 5, between which said free spaces 6 remain in which are directed into the nozzles 13 to effectively cool the surface 7 with a spray N of the refrigerant, in particular by evaporation heat.
- Visible is also the plate-shaped character of the support structure 15, on which the tool mold 1 is arranged in direct contact with the protruding areas 17.
- the support structure 15 has connecting elements 19, which are designed as screw holes by way of example.
- the tool mold 1 is fastened to the support structure 15 by means of fastening elements 9, which cooperate with one of the connecting elements 19 in each case, in the example by means of a screw connection.
- FIG. 3 is an isometric view of only one of the cooling parts, for example, the cooling part with the support structure 15.
- the protruding portions 17 and opposite portions 18 form a flat relief.
- the projecting portions 17 protrude only so far beyond the recessed portions 18, as is required for the arrangement of the nozzles 13 and the coolant supply 11, 12.
- connection lines of the refrigerated parts supply system are designated and with 12 distribution lines, along which the nozzles 13 are arranged.
- the support structure 15 has distributed over its circumference fastening elements 14, for example, to the edge open passages by means of which they can be attached to a table or plunger of the forming press.
- the arrangement of the nozzles 13 is regular, by the nozzles 13 together forming a checkerboard-like nozzle array.
- the regular or periodic arrangement of the nozzles 13 is advantageous in view of the flexible usability of the cooling part with different tool shapes.
- the cooling part, in particular the nozzle field, has the required size for this purpose. In general, therefore, not all the nozzles 13 of the nozzle array will be required for each of the different molds. Rather, only those nozzles 13 are needed, which are covered by the respective mold in the assembled state. The uncovered and in this sense free nozzles 13 can be closed by means of appropriate closure elements to keep the amount of coolant consumed during production low. It can also be seen that any unevaporated coolant can flow off via the recessed regions 18.
- the coolant evaporates completely in preferred process guides, ie it is sprayed on in an appropriate amount and droplet fineness, so that at least part of the coolant escapes in vapor form over the recessed regions 18.
- condensed coolant can flow over the recessed areas 18 but also in a simple manner.
- the effluent coolant can optionally be collected.
- the other cooling part corresponds to the illustrated wholly or largely.
- the cooling parts are interchangeable.
- the respectively next component B outside the forming tool 10 is heated to a temperature suitable for forming, preferably hot forming.
- a temperature suitable for forming preferably hot forming.
- steel components such as armored steel sheets
- they are inserted into the forming tool 10 with a certain temperature, which is maintained within narrow limits and, for example, selected from the range between 900 and 1000 ° C.
- This starting temperature is detected by means of one or more temperature detectors, such as an infrared camera. If the detected temperature is within a predetermined tolerance, the forming tool 10 is closed and the component B is hot-formed in a single stroke with a corresponding pressing pressure. Subsequently, with the forming tool 10 still closed, the component B is relieved of the high pressing pressure.
- the forming tool 10 remains closed for a certain time until the component B only has a temperature of preferably about 80 ° C. A temperature of about 100 ° C should not be exceeded. Subsequently, the forming tool 10 is opened and detects the temperature of the component B by means of at least one temperature detector. Subsequently, the component B is removed from the forming tool 10.
- the forming press is advantageously equipped with lowerable spacers that support the component B locally only in some places, as long as the molds 1 and 2 are still spaced apart. Compared to a large-scale edition immediately when inserting the heat transfer from the component B to the respective tool mold 1 or 2 is reduced by the support only by means of spacers.
- the forming tool 10 is cooled by means of the cooling device, ie by means of spray cooling, in such a manner that within a certain cycle time of the series, the low temperature detected or determined immediately before the removal of the component B is set or at least does not exceed an upper limit for this low temperature becomes.
- the coolant can be applied by means of the nozzles 13 with closed forming tool 10 or instead or additionally after the removal of a component B and before inserting a next component B, so that over the entire series in the specified cycle time respectively the low component temperature is reached or adjusted.
- the coolant is always supplied to all nozzles 13 via the feed 11, 12.
- the coolant requirement can be determined empirically before starting the series, possibly also only or additionally by computer simulation.
- the timing of the spraying can also be adjusted for the entire series based on the empirically or by simulation determined needs.
- Unnecessary nozzles 13 are closed before the start of the series, so in particular the nozzles 13 outside the surface occupied by the forming tool 10 and optionally also nozzles 13 which are covered by the respective tool mold 1 or 2.
- the coolant application can be adapted to a previously determined local cooling demand.
- the nozzles 13 can be controlled individually or in groups in order to be able to flexibly satisfy a locally varying cooling requirement seen over the surface of the tool molds 1 and 2.
- the nozzles 13, which are arranged outside over the outer circumference of the forming tool 10, can also be open in process variants or, in embodiments with individually or group-controllable nozzles 13, can also be charged with coolant.
- the respective tool mold 1 or 2 outer nozzles 13 with closed forming tool 10 they can also act on the lateral outer surface on the circumference of the forming tool 10 by means of spray N.
- the forming tool 10 can then be wrapped in the closed state over its outer periphery in a spray.
- the outer support structures 5 are acted upon directly by the spray N and extract heat from the shells 3 and 4 via heat conduction in addition to the direct application of internal nozzles 13.
- the outer nozzles 13 can produce a spray even with the forming tool 1D open, which not only envelops the tool molds 1 and 2 on the circumference but also penetrates from the periphery into the space between the shells 3 and 4 and on this way also applied directly to the forming surfaces 7.
- the forming surfaces 7 are expediently only with coolant acted upon when no component B is in the forming tool 10, ie in the periods between the removal of the one and the insertion of the next component B.
- the press can have one or more nozzles corresponding to the nozzles 13 on the sides exhibit.
- the optional laterally disposed nozzle (s) 13 may or may advantageously be in the open gap existing between the forming surfaces 7 when the forming tool 10 is open, ie substantially transversely to the press axis Z, or alternatively also both or only one of the Forming surfaces 7 directed.
- At least one further cooling part which faces the outer circumference and contacts the outer circumference can be arranged around the outer support structures 5
- One or more such peripheral cooling part (s) to be able to act directly on a spray N.
- the or the peripheral cooling part (s) is provided in addition to the rear cooling parts with the cooling structures 15 and 16.
- Circumferential cooling members may be movably disposed in the press transverse to the press axis Z, for example on the rearward cooling members, for moving and displacing the perimeter cooling members toward and away from each other, thereby maintaining flexibility with respect to the outer perimeter of the particular forming tool 10 being used , If the cooling device 20 has a lateral peripheral cooling, the peripheral cooling is preferably divided in the direction of the press axis Z, ie axially divided, and comprises at least one peripheral cooling part assigned to the tool mold 1 and at least one further peripheral cooling part assigned to the tool mold 2.
- the movable mold associated circumferential cooling member is movable together with the arrangement of movable tool mold 1 or 2 and rear cooling part.
- the peripheral cooling member or preferably at least two circumferential cooling members separate in the manner described, may or may extend circumferentially about at least substantially 360 ° about the press axis Z to uniformly engage the forming tool 10 or at least the associated tool mold 1 or 2 over the outer circumference Be able to act on spray.
- the one or more peripheral cooling members extend or extend more than 180 ° about the press axis Z
- the one or more peripheral cooling members (e) are preferably radially split so that they are transverse to the press axis Z away from each other and can be adjusted to each other or can.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
- Turning (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft das Umformen erwärmter Metallbauteile und Kühlen der Metallbauteile in einem Umformwerkzeug. Die Bauteile können insbesondere Blechbauteile sein, die Erfindung ist jedoch nicht auf das Umformen und Abkühlen von Blechen beschränkt, sondern betrifft das Umformen erwärmter Bauteile aus Metall im Allgemeinen, soweit das jeweilige Bauteil in einer Umformpresse umgeformt wird. Bevorzugt werden ein erfindungsgemäßes Verfahren und eine erfindungsgemäße Umformpresse zum Umformen und Abkühlen von ballistischen Bauteilen, also Panzerungsbauteilen wie insbesondere Panzerstahlblechen verwendet. Das Umformen kann insbesondere ein Warmumformen sein.
- Die
GB 1 490 535 A - Bei einer aus der
EP 1 734 135 A2 bekannten Umformpresse befindet sich ein unteres Umformwerkzeug vollständig oder nur zu einem Teil in einem Kühlmittelbad, so dass im Falle vollständiger Bedeckung des unteren Umformwerkzeugs sowohl das Werkzeug als auch direkt das umzuformende Bauteil gekühlt werden, während bei nur teilweiser Bedeckung des Werkzeugs nur dieses und über das Werkzeug das Bauteil indirekt gekühlt wird. In derartigen Ausführungen muss in der Serienfertigung entweder das Kühlmittelbad gekühlt oder das Kühlmittel im Bad ausgetauscht werden. Darüber hinaus ist der bauliche Aufwand beträchtlich. - Des Weiteren sind Umformpresse bekannt, beispielsweise aus der
DE 10 2006 042 830 B3 und derWO 2010/061007 A1 , die Umformwerkzeug mit integrierten Düsen aufweisen, mit denen Kühlmittel direkt auf das eingelegte Bauteil gesprüht werden kann. Die direkte Kühlung des Bauteils bei geschlossener Umformpresse ist problematisch, so dass die Umformpressen eher zum Kühlen bei geöffnetem Umformwerkzeug geeignet erscheinen. Die Fertigung der Umformwerkzeuge mit den integrierten Düsen und Kühlmittelzuführungen ist aufwändig. - Aus der
WO 2008/086768 A1 ist ein gekühltes Umformwerkzeug zum Presshärten von Blechbauteilen bekannt, bei dem eine Matrize und ein Stempel jeweils an einer vom umzuformenden Bauteil abgewandten Rückseite mit einem Kühlmittel gekühlt werden. An der Rückseite der Matrize und der Rückseite des Stempels ist jeweils eine Trägerplatte angeordnet und mit dem Stempel bzw. der Matrize fest verbunden. Die Kühlung des Stempels und der Matrize erfolgt mittels Kühlkanälen, die in einer Kontaktfläche zwischen dem Stempel bzw. der Matrize und der jeweils angrenzenden Trägerplatte geformt sind. Die Kontaktflächen an den Rückseiten von Stempel und Matrize sind jeweils mittels einer die Kühlkanäle umgebenden Dichtung abgedichtet. Um mit dieser Umformpresse eine wünschenswert hohe Fertigungsrate in Serienproduktionen erzielen zu können, muss pro Bauteil eine erhebliche Kühlmittelmenge durch die Kühlkanäle gefördert werden. Entsprechend groß ist der Bedarf an Kühlmittel und auch Förderleistung, um das Kühlmittel durch die Kühlkanäle zu fördern. Die zwischen dem Stempel bzw. der Matrize und der jeweils zugeordneten Trägerplatte herzustellende Dichtigkeit erhöht den Aufwand weiter. - Es ist eine Aufgabe der Erfindung, das Umformen und Kühlen von in einem warmen Zustand befindlichen Metallbauteilen, wie etwa das Presshärten, zu vereinfachen und die Kosten insbesondere für Serienfertigungen zu verringern, aber dennoch Bauteile mit hohem Durchsatz in Serie fertigen zu können.
- Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren und eine Umformpresse zum Umformen metallener Bauteile, bei denen es sich zwar nicht ausschließlich, aber insbesondere um Panzerungsbauteile, also ballistische Bauteile handeln kann. Bevorzugt finden das Verfahren und die Umformpresse zum Umformen und Abkühlen von Stahlbauteilen Verwendung, grundsätzlich sind das Verfahren und die Umformpresse aber auch zum Umformen und Kühlen von Bauteilen aus anderen Metallen, beispielsweise Nickelbasislegierungen oder Leichtmetallen, geeignet.
- Bei dem Verfahren wird ein Bauteil, das eine für die Umformung, vorzugsweise Warmumformung, geeignete Temperatur aufweist, in einem Umformwerkzeug einer Umformung unterzogen und im Umformwerkzeug abgekühlt. Das Umformwerkzeug wird mit einem Kühlmittel gekühlt und kühlt das Bauteil im Kontakt mit diesem.
- Die Bauteile sind während der Umformung warm. Der Umformprozess kann eine Lauwarmumformung sein, bei der die Start- oder Eingangstemperatur des Bauteils zwar über der Raumtemperatur, aber deutlich unter der Rekristallisationstemperatur des Werkstoffs des Bauteils liegt. Bevorzugter betrifft die Erfindung einen Prozess der Halbwarmumformung und noch bevorzugter einen Prozess der Warmumformung, also einen Umformprozess, bei der eine Umformung oberhalb der Rekristallisationstemperatur des Werkstoffs des Bauteils stattfindet. Die Starttemperatur ist dementsprechend höher als eine Temperatur, die das Bauteil nach dem Umformen und Öffnen des Umformwerkzeugs vor der Entnahme aufweist. Bevorzugt beträgt die Starttemperatur wenigstens 200 °C, wobei das Bauteil in bevorzugten Ausführungen eine zumindest im Wesentlichen überall gleiche Starttemperatur aufweist.
- Gegenstand der Erfindung ist auch eine Umformpresse zum Umformen, vorzugsweise Warmumformen der genannten Bauteile. Die Umformpresse umfasst ein mehrteiliges Umformwerkzeug mit einer ersten Werkzeugform und einer mit der ersten Werkzeugform zusammenwirkenden zweiten Werkzeugform und eine Kühlungseinrichtung mit einer Zuführung für ein Kühlmittel und an die Zuführung angeschlossenen Düsen zum Sprühen des Kühlmittels. Von den wenigstens zwei Werkzeugformen ist wenigstens eine beweglich angeordnet, um ein eingelegtes Bauteil durch Zusammenfahren der Werkzeugformen im warmen Zustand umformen zu können. Die wenigstens zwei Werkzeugformen wirken als Matrize und Patrize bzw. Matrize und Stempel zusammen. Sie können miteinander oder optional einer oder mehreren weiteren Werkzeugform(en) insbesondere ein Umformwerkzeugs zum Tiefen oder Tiefziehen von Bauteilen bilden.
- Nach der Erfindung wird das Kühlmittel als Sprühnebel auf eine freie äußere Oberfläche des Umformwerkzeugs aufgebracht. Bei der Umformpresse sind die von den Werkzeugformen vorzugsweise separat angeordneten Düsen erfindungsgemäß auf eine im zusammengefahrenen Zustand der Werkzeugformen freie äußere Oberfläche wenigstens einer der Werkzeugformen gerichtet, um das Umformwerkzeug durch einen auf die äußere Oberfläche gerichteten Sprühnebel von außen kühlen zu können. Vorzugsweise ist wenigstens eine erste Düse, bevorzugter eine erste Gruppe von Düsen, auf eine freie äußere Oberfläche der ersten Werkzeugform und wenigstens eine weitere, zweite Düse, bevorzugter eine weitere, zweite Gruppe von Düsen, auf eine freie äußere Oberfläche der zweiten Werkzeugform gerichtet. Dass die besprühbare Oberfläche eine freie äußere Oberfläche ist, bedeutet, dass das Kühlmittel an dieser Oberfläche verdampfen kann. Die besprühbare äußere Oberfläche ist im Weiteren zwar bevorzugt in dem Sinne frei, dass die Verdampfung in die freie Umgebung der Umformpresse erfolgt und das Kühlmittel somit auf besonders einfache Art und Weise abgeführt werden kann, grundsätzlich ist es im Rahmen der Erfindung jedoch auch möglich, das verdampfte Kühlmittel wieder aufzufangen oder mit Hilfe einer Ableiteinrichtung von dem Umformwerkzeug abzuführen.
- Das im Kontakt mit der äußeren Oberfläche verdampfende Kühlmittel entzieht dem Umformwerkzeug Wärme auf besonders effektive Weise, nämlich durch Verdampfungswärme. Der Kühlmittelbedarf kann gegenüber einer Kühlung durch Konvektion, wie etwa durch in Kühlkanälen fließendes Kühlmittel, oder stationärem Wärmeübergang, wie etwa bei Anordnung einer Werkzeugform in einem Kühlmittelbad, deutlich verringert werden. Eine Abdichtung der besprühbaren äußeren Oberfläche ist nicht erforderlich und auch gar nicht erwünscht. Vielmehr ist von Vorteil, dass das Kühlmittel an der freien äußeren Oberfläche des Umformwerkzeugs in die freie Umgebung verdampfen kann oder zumindest kein für die Verdampfung hinderlicher Gegendruck in nennenswertem Ausmaß aufgebaut wird. Eine die Düsen umfassende Kühlungseinrichtung kann daher einfach aufgebaut sein. Es ergibt sich eine Vereinfachung beim Umformwerkzeug, das zumindest dem Grunde nach wie ein Umformwerkzeug, das nicht gekühlt wird, aufgebaut sein kann. Die Umformpresse ist auch flexibler als bekannte Umformpressen einsetzbar, da bei einer Umstellung von einer Bauteilserie auf eine andere nur das Umformwerkzeug gewechselt werden muss und der Austausch von dem einen Umformwerkzeug auf das andere mit geringem Aufwand vollzogen werden kann.
- Das Verfahren und die Umformpresse der Erfindung eignen sich insbesondere dafür, gleiche Bauteile einer Serie mit hoher Durchsatzrate zu formen und abzukühlen. In der Serie werden jeweils zwei unmittelbar nacheinander zu behandelnde Bauteile, nämlich ein erwärmtes erstes und ein erwärmtes zweites Bauteil, in dem Umformwerkzeug nacheinander der Warmumformung unterzogen und jeweils im Umformwerkzeug im Kontakt mit diesem abgekühlt. Das Umformwerkzeug kann mit im Werkzeug befindlichem ersten oder zweiten Bauteil oder nach Entnahme des ersten Bauteils und vor dem Einlegen des zweiten Bauteils mit dem Kühlmittel besprüht und dadurch gekühlt werden. Das Wort "oder" wird von der Erfindung stets als "inklusiv oder" verstanden, umfasst also die Bedeutung von "entweder ... oder" und auch die Bedeutung von "und", soweit sich aus dem jeweils konkreten Zusammenhang nicht ausschließlich nur eine dieser beiden Bedeutungen ergeben kann. Bezogen auf den zeitlichen Ablauf des Besprühens bedeutet dies, dass das Umformwerkzeug in einer ersten Verfahrensvariante nur dann mit dem Kühlmittel besprüht wird, wenn sich ein Bauteil im Werkzeug befindet und das Werkzeug vorzugsweise geschlossen ist, das Umformwerkzeug also in dem Zeitraum zwischen der Entnahme des ersten Bauteils und dem Einlegen des zweiten Bauteils nicht mit dem Kühlmittel besprüht wird. In zweiten Varianten wird das Umformwerkzeug nur nach der Entnahme des ersten Bauteils und vor dem Einlegen des zweiten Bauteils, aber nicht mit im Werkzeug befindlichem Bauteil mit dem Kühlmittel besprüht. In einer dritten Verfahrensvariante wird das Umformwerkzeug sowohl mit im Werkzeug befindlichem ersten oder zweiten Bauteil als auch im Zeitraum nach Entnahme des ersten Bauteils und vor dem Einlegen des zweiten Bauteils besprüht. Darüber hinaus sind auch Kombinationen der genannten Varianten durchführbar. So kann das Kühlmittel in der ersten oder zweiten Verfahrensvariante beispielsweise bei im Werkzeug befindlichem ersten Bauteil auf die äußere Oberfläche gesprüht werden, während bei im Werkzeug befindlichem zweiten Bauteil nicht mit Kühlmittel gekühlt wird. Ebenso muss in der zweiten oder dritten Verfahrensvariante das Werkzeug nicht stets in jedem Zeitraum zwischen der Entnahme eines Bauteils und dem Einlegen des jeweils nächsten Bauteils besprüht werden. Es muss somit beispielsweise nicht in jeder der genannten Sprühphasen gesprüht werden, und auch nicht während jeweils der gesamten Phase. Das für ein erstes und ein zweites Bauteil Gesagte gilt in Serienfertigungen vorteilhafterweise für jeweils zwei in der Serie aufeinander folgende Bauteile.
- Die Kühlungseinrichtung verfügt vorzugsweise über die Fähigkeit, jede dieser Verfahrensvarianten auszuführen. Die Kühlungseinrichtung ist vorteilhafterweise in dem Sinne flexibel, dass sie einen beliebigen zeitlichen Verlauf der Sprühnebelbeaufschlagung verwirklichen kann, um das Kühlmittel einem ermittelten Bedarf entsprechend aufzubringen. Sie kann für eine automatische Anpassung an einen ermittelten Bedarf oder für eine manuelle Einstellung ausgeführt sein. In bevorzugten einfachen Verfahren wird ein Verlauf des Kühlmittelauftrags voreingestellt, beispielsweise durch Programmierung bzw. Parametrierung einer softwarebasierten Steuerung.
- Um die für die Kühlung erforderliche Kühlmittelmenge zu verringern, wird der Sprühnebel in bevorzugten Ausführungen durch Mikrozerstäubung des Kühlmittels erzeugt. In derartigen Ausführungen sind die Düsen oder zumindest ein Teil der Düsen als Mikrodüsen ausgeführt. Die mittels der Mikrodüsen erzeugbaren und im Verfahren erzeugten Kühlmitteltröpfchen weisen vorzugsweise eine mittlere oder größte Tröpfchengröße von höchstens 100 µm, bevorzugter höchstens 50 µm auf Hierfür sind Mikrodüsen geeignet mit einem Düsenquerschnitt, der höchstens so groß ist wie eine kreisrunde Bohrung mit einem Durchmesser von höchstens 1 mm, bevorzugter höchstens 0.5 mm. Besonders bevorzugt werden Mikrodüsen verwendet, deren Düsenquerschnitt der Größe einer Kreisfläche mit einem Durchmesser von 0.4 mm oder weniger entspricht. Andererseits ist es zur Vermeidung von Verstopfungsgefahr vorteilhaft, wenn der Düsenquerschnitt wenigstens so groß wie eine Kreisfläche mit einem Durchmesser von 0.1 mm ist. Besagter Düsenquerschnitt kann kreisrund sein, er kann aber auch anders geformt, beispielsweise schlitzförmig sein. Den Düsen, insbesondere den Mikrodüsen, wird das Kühlmittel mit einem Druck von vorzugsweise wenigstens 50 bar zugeführt, günstig sind Drücke von 80 bar ± 20 bar. Bei einem Zuführdruck von beispielsweise 80 bar und Verwendung von Mikrodüsen jeweils mit einer Düsenbohrung mit einem Bohrungsdurchmesser zwischen 0.15 und 0.3 mm beträgt die durchschnittliche Tröpfchengröße zwischen 20 und 40 µm und die Durchflussrate pro Düse zwischen 0.05 und 0.2 Liter pro Minute. Optimal ist es, wenn die Düsengröße oder die gegebenenfalls unterschiedlichen Düsengrößen und der Zuführdruck der Kühlungseinrichtung so gewählt sind, dass die Kühlmitteltröpfchen im Kontakt mit der freien äußeren Oberfläche des Umformwerkzeugs vollständig verdampfen.
- Die Düsen sind in bevorzugten Ausführungen über eine der äußeren Oberfläche des Umformwerkzeugs gegenüberliegende Fläche verteilt in einem Düsenfeld angeordnet und auf die betreffende Oberfläche gerichtet. Die Anordnung im Düsenfeld ist vorzugsweise regelmäßig, so dass über die gesamte Fläche des Düsenfelds gesehen ein Sprühnebel in zumindest im Wesentlichen gleichmäßiger Intensität erzeugt werden kann. Das Düsenfeld kann in solchen Ausführungen besonders flexibel in Kombination mit unterschiedlichen Werkzeugformen eingesetzt werden, ist also nicht auf die Verwendung nur einer einzigen, bestimmten Werkzeugform beschränkt. Eine Anpassung kann auf einfache Weise dadurch vorgenommen werden, dass Kühlmittel beispielsweise nur durch solche Düsen gesprüht wird, die von der parallel auf das Düsenfeld projizierten äußeren Oberfläche überdeckt werden. Zusätzlich oder stattdessen können die Düsen auch einzeln oder gruppenweise geöffnet und geschlossen werden, um das Kühlmittel einem lokalen Kühlbedarf der zu besprühenden Werkzeugform entsprechend sprühen zu können. So können die Düsen beispielsweise einzeln oder gruppenweise automatisch ansteuerbar sein. In einfachen, dennoch bevorzugten Ausführungen wird für die jeweils gleichen Bauteile einer Serie im Vorhinein der Kühlbedarf ermittelt, um beispielsweise intensiv zu besprühende Wärmenester oder kältere, weniger intensiv zu besprühende Bereiche der Oberfläche zu identifizieren. Entsprechend dem empirisch oder per Computersimulation ermittelten lokalen Kühlbedarf wird eine oder werden mehrere der Düsen vor dem Anlauf der jeweiligen Serie mit einem oder mehreren Verschlusselement(en) verschlossen, so dass durch die jeweilige Düse während der betreffenden Serie kein Kühlmittel ausgestoßen wird.
- In Weiterentwicklungen wird das Umformwerkzeugs oder zumindest die wenigstens eine mit dem Kühlmittel besprühbare Werkzeugform in Abhängigkeit von einer ermittelten Temperatur, die für die gewünschte Qualität des umgeformten und abgekühlten Bauteils maßgeblich ist, mit dem Sprühnebel gekühlt. So kann beispielsweise die Temperatur der wenigstens einen besprühbaren Werkzeugform direkt ermittelt werden. Vorzugsweise wird direkt jedoch eine Temperatur des jeweiligen Bauteils ermittelt. So kann insbesondere die Temperatur des Bauteils, in der Serie vorzugsweise jedes Bauteils der Serie, ermittelt werden, beispielsweise zu einem bestimmtem Zeitpunkt bei noch geschlossenem Umformwerkzeug. Bevorzugter wird die Temperatur des jeweiligen Bauteils dann ermittelt, wenn das Bauteil im warmen Zustand in das Umformwerkzeug eingelegt, das Umformwerkzeug aber noch nicht geschlossen ist, oder dann, wenn sich das jeweilige Bauteil noch im Umformwerkzeug befindet, das Umformwerkzeug aber bereits für die Entnahme des Bauteils geöffnet ist. Zweckmäßigerweise wird die Temperatur des Bauteils, in der Serie vorzugsweise jedes Bauteils, in der Umformpresse in beiden Phasen, d. h. unmittelbar vor dem Schließen und unmittelbar nach dem Öffnen des Umformwerkzeugs, ermittelt.
- Ein für die Ermittlung der Temperatur verwendeter Temperaturdetektor, vorzugsweise eine Infrarot-Kamera oder ein einfacher Infrarot-Sensor, kann Bestandteil der Umformpresse sein. Im Allgemeinen sind Umformpressen für das Umformen und Abkühlen von Bauteilen mit einem oder mehreren Temperaturdetektoren ausgestattet. Es ist auch üblich, die Temperatur des Bauteils unmittelbar vor dem Schließen des Umformwerkzeugs und unmittelbar nach dem Öffnen zu ermitteln, um sicherzustellen, dass das umgeformte und in der Umformpresse abgekühlte Bauteil der geforderten Qualität entspricht. Mit Vorteil kann ein von Hause aus vorhandener Temperaturdetektor mit der Umformpresse der Kühlungseinrichtung gekoppelt sein. So kann insbesondere die mittels des Temperaturdetektors ermittelte Temperatur des umgeformten und abgekühlten Bauteils als Richtgröße, beispielsweise Regelgröße oder Führungsgröße, für eine Regelungs- oder Steucrungscinrichtung der Kühlungseinrichtung dienen und diese Kühlungsregelung oder -steuerung in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur oder mehreren ermittelten Temperaturen die Kühlmittelmenge steuern oder regeln, die pro Bauteil, d. h. innerhalb eines Takts der Serie, auf die äußere Oberfläche des Umformwerkzeugs gesprüht wird. In Weiterentwicklungen können mehrere Temperaturdetektoren vorgesehen sein, um eine örtliche Wärmeverteilung ermitteln zu können. Sind die Düsen einzeln oder gruppenweise ansteuerbar, kann die Kühlungseinrichtung mit einer entsprechend angepassten Steuerungs- oder Regelungseinrichtung das Kühlmittel der ermittelten örtlichen Wänneverteilung entsprechend auf die äußere Oberfläche des Umformwerkzeugs sprühen, um die örtliche Wärmeverteilung zu vergleichmäßigen oder eine gleichmäßige örtliche Wärmeverteilung einzuhalten.
- In Umformnormen ist meist detailliert beschrieben, dass Umformwerkzeuge bestimmte Temperaturen nicht überschreiten sollen, um im Falle beispielsweise eines bevorzugten Presshärtens die Press-Härt-Eigenschaften des jeweiligen Bauteils zu erzielen. Durch die Erfindung kann auf einfache und kostengünstige Weise bei vergleichsweise hohen Durchsatzraten die serielle Reproduzierbarkeit der Bauteile gewährleistet werden. Für Fahrzeugbauteile, insbesondere Panzerungsbauteile für Sonderschutzfahrzeuge, ist eine Bauteilgleichheit unabdingbar, denn nur dadurch kann die Qualität der Freigabemuster erreicht werden. Diese eigenschaftsgleichen Bauteile erreichen auch die Qualität von im Beschusstest geprüften Bauteilen. In Beschusstests können Parameter für die Fertigung, hier die Umformung und Abkühlung der Bauteile, überprüft und das Verfahren entsprechend eingestellt werden.
- Die Bauteile werden für die Umformung auf eine Starttemperatur von jeweils vorzugsweise wenigstens 200 °C, bevorzugter über die Rekristallisationstemperatur, beispielsweise auf mehr als 40 oder 50 % der in K gemessenen absoluten Schmelztemperatur, erwärmt und im Werkzeug jeweils auf eine Temperatur von vorzugsweise unter 150 °C, bevorzugter unter 120 °C abgekühlt. Handelt es sich bei den Bauteilen um Stahlbauteile, werden diese zum Warmumformen vorzugsweise auf eine für die Austenitisierung erforderliche Starttemperatur erwärmt, vorzugsweise auf eine Starttemperatur zwischen 900 und 1000 °C.
- Als Kühlmittel kommen zwar grundsätzlich alle üblichen Kühlflüssigkeiten in Frage. Insbesondere kann aber Wasser das Kühlmittel bilden, vorzugsweise reines Wasser. Zumindest in den Ausführungen, in denen das Kühlmittel mit Mikrodüsen versprüht wird, ist eine Filterung des den Düsen zuzuführenden Wassers ratsam. Die Kühlungseinrichtung verfügt in der Zuführung zu den Düsen vorzugsweise über eine entsprechende Filtereinrichtung.
- Die Düsen können zwar grundsätzlich an der zu besprühenden Werkzeugform angeordnet sein, die hierfür an einer Rückseite beispielsweise Vertiefungen aufweisen kann, in denen die Düsen und die Zuführung für das Kältemittel in fester Verbindung mit der jeweiligen Werkzeugform angeordnet sind. Bevorzugter sind die Düsen jedoch wie bereits erwähnt separat von der jeweiligen Werkzeugform angeordnet. Die Kühlungseinrichtung umfasst in bevorzugten Ausführungen wenigstens ein Kühlteil, vorzugsweise wenigstens ein Kühlteil pro Werkzeugform, mit Düsen zum Besprühen der betreffenden Werkzeugform. Das Kühlteil umfasst eine Trägerstruktur, an der die Düsen des betreffenden Kühlteils angeordnet sind, vorzugsweise an einer freien Oberfläche der Trägerstruktur. Grundsätzlich können die Düsen jedoch auch in einer hohlen Trägerstruktur geschützt angeordnet sein, wobei in derartigen Ausführungen die Trägerstruktur Öffnungen aufweist, durch die die Düsen das Kühlmittel in Form von Sprühkegeln ausstoßen können.
- Eine besonders zweckmäßige Gestaltung besteht darin, die Trägerstruktur mit einem Oberflächenrelief, vorzugsweise einem regelmäßigen Oberflächenrelief, mit plateauförmig vorstehenden Bereichen und demgegenüber zurückstehenden Bereichen zu gestalten. Die Düsen sind vorzugsweise in den zurückstehenden Bereichen angeordnet. Günstig ist es, wenn die Düsen ferner so angeordnet sind, dass sie noch hinter den vorstehenden Bereichen zurückstehen. Vorzugsweise erstrecken sich auch die Zuführungen in den zurückstehenden Bereichen. Die vorstehenden Bereiche sind in bevorzugten Ausführungen so eng nebeneinander angeordnet, dass eine auf den vorstehenden Bereichen ruhende Werkzeugform nicht in die zurückstehenden Bereiche vorragen kann und die Düsen nicht unmittelbar mit der Werkzeugform in Kontakt gelangen können, so dass sie in den zurückstehenden Bereichen geschützt sind. Die vorstehenden Bereiche können zusammen vorteilhafterweise eine plane äußere Kontaktfläche der Trägerstruktur bilden, die in der Umformpresse unmittelbar mit der jeweils zugeordneten Werkzeugform in Kontakt steht. Grundsätzlich können die vorstehenden Bereiche aber auch zusammen eine gewölbte, gegebenenfalls auch mehrfach gewölbte Oberfläche bilden. Das Gleiche gilt grundsätzlich auch für die Düsen. Auch diese können zu einem gewölbten, dreidimensionalen Düsenfeld angeordnet sein, bevorzugt bilden die Düsen eines Kühlteils jedoch ein planares Düsenfelds.
- Die im Verfahren mit dem Sprühnebel beaufschlagte bzw. mittels der Umformpresse beaufschlagbare äußere Oberfläche kann insbesondere an einer dem eingelegten Bauteil B abgewandten Rückseite der ersten oder der zweiten Werkzeugform angeordnet sein oder die gesamte Rückseite bilden. Grundsätzlich kann die erfindungsgemäß kühlbare äußere Oberfläche stattdessen aber auch eine äußere Umfangsfläche der wenigstens einen kühlbaren Werkzeugform sein. Von Vorteil ist, wenn wenigstens eine der Werkzeugformen, zweckmäßigerweise die erste und die zweite Werkzeugform, sowohl an besagter Rückseite als auch an besagter Umfangsfläche jeweils mit einem Sprühnebel beaufschlagt werden können. In einer Weiterentwicklung kann zusätzlich zu einer an der Rückseite oder am äußeren Umfang gebildeten äußeren Oberfläche auch eine beim Umformen das Bauteil kontaktierende Umformfläche der ersten oder der zweiten Werkzeugform direkt mit dem Kühlmittel beaufschlagt werden, wenn das Umformwerkzeug geöffnet ist. So kann beispielsweise am äußeren Umfang ein Sprühnebel erzeugt werden, der sich im geöffneten Zustand des Umformwerkzeugs in den Raum zwischen den Werkzeugformen fortsetzt. Bevorzugte Merkmale werden auch in den Unteransprüchen und deren Kombinationen offenbart.
- Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Figuren erläutert. Anhand des Ausführungsbeispiels offenbarte Merkmale bilden jeweils einzeln und in jeder Merkmalskombination die Gegenstände der Ansprüche und auch die vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen vorteilhaft weiter. Es zeigen:
- Figur 1
- ein Umformwerkzeug mit einer ersten Werkzeugform und einer zweiten Werkzeugform und eine Kühlungseinrichtung mit Düsen für eine Sprühnebelkühlung des Umformwerkzeugs,
- Figur 2
- die erste Werkzeugform und ein dieser Werkzeugform zugeordnetes Kühlteils der Kühlungseinrichtung und
- Figur 3
- das Kühlteil der
Figur 2 . -
Figur 1 zeigt ein Umformwerkzeug 10 für die Umformung, vorzugsweise Warmumformung, von Metallbauteilen B und eine Kühlungseinrichtung 20, die an zwei voneinander abgewandten Seiten unmittelbar an das Umformwerkzeug 10 angrenzt. Bei den metallenen Bauteilen B handelt es sich wie bevorzugt, aber nur beispielhaft, um Stahlbleche, aus denen mittels des Umformwerkzeugs 10 Fahrzeugteile geformt werden. Bei diesen Fahrzeugteilen kann es sich insbesondere um flächenhafte Panzerungsteile zum Panzern von Sonderschutzfahrzeugen handeln, wie etwa um Panzerstahlbleche der Beschussklasse FB4 oder FB6. Die Erfindung ist nicht zuletzt wegen der Kühlungseinrichtung 20 und der durch diese ermöglichten intensiven Kühlung des Umformwerkzeugs 10 für die Warmumformung und Härtung von Panzerungsbauteilen B in Serienfertigung geeignet. - Das Umformwerkzeug 10 umfasst eine erste Werkzeugform 1 und eine zweite Werkzeugform 2, die mit einander zugewandten Umformflächen 7 bei der Umformung als Matrize und Patrize zusammenwirken und das zwischen den Werkzeugformen 1 und 2 befindliche Bauteil B im warmen Zustand zwei- oder vorzugsweise dreidimensional verformen. Der Begriff "Bauteil" wird sowohl für den Bauteilrohling, im Ausführungsbeispiel eine Blechplatine, als auch das umgeformte und im Umformwerkzeug 10 abgekühlte Bauteil B verwendet.
- Die Kühlungseiurichtung 20 umfasst ein der ersten Werkzeugform 1 zugeordnetes erstes Kühlteil, das vom im Umformwerkzeug 10 befindlichen Bauteil B aus gesehen der Rückseite der ersten Werkzeugform 1 zugewandt angeordnet ist, und ein der zweiten Werkzeugform 2 zugeordnetes zweites Kühlteil, das vom Bauteil B aus gesehen der Rückseite der zweiten Werkzeugform 2 zugewandt angeordnet ist. Es wird eine Sandwichanordnung erhalten, in der die Werkzeugformen 1 und 2 zwischen dem ersten und dem zweiten Kühlteil angeordnet sind, wobei die Kühlteile an die Werkzeugformen 1 oder 2 unmittelbar angrenzen. Im Ausführungsbeispiel besteht wie bevorzugt jeweils ein direkter Kontakt. Die Anordnung aus Umformwerkzeug 10 und Kühlungseinrichtung 20 kann in einer Umformpresse in herkömmlicher Weise zwischen beispielsweise einem ortsfesten Pressentisch und einem relativ zum Pressentisch beweglichen Stößel oder auch zwischen zwei aufeinander zu und voneinander weg beweglichen Stößeln angeordnet sein, um das Umformwerkzeug 10 zum Einlegen und Entnehmen des jeweiligen Bauteils B öffnen und den zum Umformen erforderlichen Pressdruck aufbringen zu können. Die Achse der relativen Beweglichkeit ist mit Z bezeichnet.
- Die Kühlteile weisen jeweils eine Trägerstruktur auf, das erste Kühlteil eine Trägerstruktur 15 und das zweite Kühlteil eine Trägerstruktur 16, die jeweils als Träger bzw. Plattform für eine Anordnung von Kühlmitteldüsen 13 und Kühlmittelzuführungen 12 dienen. Die Düsen 13 sind über die Zuführungen 12 und nicht dargestellte Anschlüsse der Kühlteile an eine Kühlmittelversorgung angeschlossen.
- Die Düsen 13 zerstäuben das in der Zuführung 12 zugeführte flüssige Kühlmittel zu feinen Kühlmitteltröpfchen, die in einem dichten Sprühnebel N auf die Rückseite der jeweiligen Werkzeugform 1 bzw. 2 gerichtet sind. Die Düsen 13 sind als Mikrodüsen ausgeführt und weisen jeweils einen Düsenquerschnitt auf, vorzugsweise eine kreisrunde Düsenbohrung, der zur Erzeugung jeweils eines Sprühnebelkegels aus Kühlmitteltröpfchen geeignet ist, die eine mittlere Tröpfchengröße aus dem Bereich zwischen 20 bis 80 µm, vorzugsweise aus dem Bereich zwischen 20 und 60 µm aufweisen. Diese feinen Kühlmitteltröpfchen verdampfen beim Auftreffen auf eine rückwärtige äußere Oberfläche 8 der jeweiligen Werkzeugform 1 oder 2 und entziehen ihrer Verdampfungswärme entsprechend dieser Werkzeugform 1 bzw. 2 Wärme. Das Bauteil B wird bei geschlossenem Umformwerkzeug 10 somit durch den Kontakt mit den Werkzeugformen 1 und 2 gekühlt. Die Kühlungseinrichtung ist in vorteilhaften Ausführungen dafür eingerichtet, das Umformwerkzeug 10 auf einer bestimmten Temperatur oder zumindest unterhalb einer bestimmten Temperaturobergrenze zu halten.
- Der Düsenquerschnitt der Düsen 13 ist in bevorzugten Ausführungen so groß wie eine Kreisfläche mit einem Durchmesser aus dem Bereich von 0.1 mm bis 0.8 mm, noch bevorzugter aus dem Bereich zwischen 0.2 und 0.5 mm.
- Die Trägerstrukturen 15 und 16 bilden jeweils eine zumindest im Wesentlichen plane Stützfläche, mit der sie an der zugeordneten Werkzeugform 1 bzw. 2 in unmittelbarem Kontakt anliegen. Die Stützfläche wird durch in Z-Richtung vorstehende Bereiche 17 gebildet. Die Düsen 13 sind in gegenüber den vorstehenden Bereichen 17 zurückstehenden Bereichen 18 angeordnet, die zwischen den vorstehenden Bereichen 17 gebildet sind.
- Die Werkzeugformen 1 und 2 sind als Hohlstrukturen gebildet, die in Richtung auf das zugeordnete Kühlteil offen sind. So weisen die Werkzeugform 1 eine Schale 3 und die Werkzeugform 2 eine Schale 4 auf, zwischen denen das Bauteil B während des Umformprozesses liegt und die mit den aneinander angepassten Umformflächen 7 bei der Umformung gegen das Bauteil B drücken. An den vom Bauteil B abgewandten Rückseiten der Schalen 3 und 4 ragen jeweils Stützstrukturen 5 in Richtung auf das erste bzw. zweite Kühlteil ab. Die Stützstrukturen 5 sind an ihren Enden unmittelbar in Kontakt mit dem jeweils zugeordneten Kühlteil, d. h. mit den vorstehenden Bereichen 17 der Trägerstruktur 15 oder 16. Zwischen den Stützstrukturen 5 verbleiben Freiräume 6, d. h. zum Kühlteil hin offene Räume, in die jeweils wenigstens eine der Düsen 13 gerichtet ist, so dass deren Sprühnebelkegel auf die äußere Oberfläche 8 der Schale 3 oder 4 trifft. Die Umformwerkzeuge 1 und 2 werden somit unmittelbar im Bereich der Umformschalen 3 und 4 und somit in größtmöglicher Nähe zum Bauteil B mittels Sprühnebel gekühlt. Die Stützstrukturen 5 erhöhen noch die Intensität der Kühlung, indem sie die zu Kühlungszwecken zur Verfügung stehende Wärmeaustauschfläche der Werkzeugformen 1 und 2 vergrößern und zur Wärmeableitung aus dem Nahbereich des Bauteils B beitragen. Die Stützstrukturen 5 sind rippenförmig, um große Wärmeableitflächen zu erhalten, d. h. sie bilden Kühlrippen, könnten grundsätzlich aber auch beispielsweise säulenförmig von den Rückseiten 7 der Schalen 3 und 4 abragen.
- In
Figur 1 ist beispielhaft nicht für alle, sondern nur für einen Teil der Düsen 13 ein Sprühnebel N stellvertretend auch für weitere Düsen 13 dargestellt. So können in vorteilhaften Verfahrensführungen zumindest diejenigen Düsen 13 jeweils einen Sprühnebelkegel erzeugen, die den Rückseiten der Schalen 3 und 4 zugewandt gegenüberliegen bzw. in einen der Freiräume 6 sprühen. In anderen Verfahrensführungen können aber auch aus dieser Gruppe von Düsen 13 nur ausgewählte Düsen 13 jeweils zur Erzeugung eines Sprühnebels N verwendet werden, so dass in derartigen Verfahrensführungen nur ein Teil der Düsen 13, die von der jeweiligen Werkzeugfoxrn 1 oder 2 überdeckt sind, gleichzeitig geöffnet und ein anderer Teil währenddessen geschlossen ist. -
Figur 2 zeigt die Werkzeugform 1 und das zugeordnete Kühlteil in einer perspektivischen Sicht auf eine Schnittebene. Erkennbar ist die Gestaltung der Werkzeugformen 1 und 2, beispielhaft anhand der Werkzeugform 1, als Hohlstrukturen jeweils mit das Bauteil B formender Schale 3 bzw. 4 und den von der freien rückwärtigen äußeren Oberfläche 7 abragenden Stützstrukturen 5, zwischen denen besagte Freiräume 6 verbleiben, in die hinein die Düsen 13 gerichtet sind, um die Oberfläche 7 mit einem Sprühnebel N des Kältemittels effektiv insbesondere durch Verdampfungswärme zu kühlen. Erkennbar ist ferner der plattenförmige Charakter der Trägerstruktur 15, auf der die Werkzeugform 1 in direktem Kontakt mit den vorstehenden Bereichen 17 angeordnet ist. Die Trägerstruktur 15 weist Verbindungselemente 19 auf, die beispielhaft als Schraublöcher ausgeführt sind. Die Werkzeugform 1 ist mittels Befestigungselementen 9, die mit jeweils einem der Verbindungselemente 19 zusammenwirken, an der Trägerstruktur 15 befestigt, im Beispiel mittels Schraubverbindung. -
Figur 3 ist eine isometrische Darstellung nur eines der Kühlteile, beispielhaft des Kühlteil mit der Trägerstruktur 15. Wie bereits inFigur 2 ist der im Wesentlichen plattenförmige Charakter der Trägerstruktur 15 erkennbar. Die vorstehenden Bereiche 17 und demgegenüber zurückstehenden Bereiche 18 bilden ein flaches Relief. Die vorstehenden Bereiche 17 stehen nur so weit über die zurückstehenden Bereiche 18 vor, als dies für die Anordnung der Düsen 13 und der Kühlmittelzuführung 11, 12 erforderlich ist. Mit 11 sind Anschlussleitungen des kühlteileigenen Zuführsystems bezeichnet und mit 12 Verteilerleitungen, längs denen die Düsen 13 angeordnet sind. Die Trägerstruktur 15 weist über ihren Umfang verteilt Befestigungselemente 14 auf, beispielhaft zum Rand hin offene Durchgänge, mittels denen sie an einem Tisch oder Stößel der Umformpresse befestigt werden kann. - Die Anordnung der Düsen 13 ist regelmäßig, indem die Düsen 13 gemeinsam ein schachbrettartiges Düsenfeld bilden. Die regelmäßige bzw. periodische Anordnung der Düsen 13 ist im Hinblick auf die flexible Verwendbarkeit des Kühlteils mit unterschiedlichen Werkzeugformen von Vorteil. Das Kühlteil, insbesondere das Düsenfeld, weist hierfür die erforderliche Größe auf. Im Allgemeinen werden daher nicht alle Düsen 13 des Düsenfelds bei jeder der unterschiedlichen Werkzeugformen erforderlich sein. Vielmehr werden nur diejenigen Düsen 13 benötigt, die von der jeweiligen Werkzeugform im zusammengebauten Zustand überdeckt werden. Die nicht überdeckten und in diesem Sinne freien Düsen 13 können mittels entsprechender Verschlusselemente verschlossen werden, um die bei laufender Produktion verbrauchte Kühlmittelmenge gering zu halten. Erkennbar ist auch, dass eventuell nicht verdampftes Kühlmittel über die zurückstehenden Bereiche 18 abfließen kann.
- Wie bereits erwähnt verdampft das Kühlmittel zwar in bevorzugten Verfahrensführungen vollständig, d. h. es wird in entsprechender Menge und Tröpfchenfeinheit aufgesprüht, so dass zumindest ein Teil des Kühlmittels dampfförmig über die zurückstehenden Bereiche 18 entweicht. Gegebenenfalls in den Freiräumen 6 der jeweiligen Werkzeugform 1 oder 2 wieder kondensiertes Kühlmittel kann über die zurückstehenden Bereiche 18 aber ebenso auf einfache Weise abfließen. Das abfließende Kühlmittel kann optional gesammelt werden.
- Das andere Kühlteil entspricht dem dargestellten gänzlich oder weitgehend. Vorzugsweise sind die Kühlteile gegeneinander austauschbar.
- In einer Serienfertigung wird das jeweils nächste Bauteil B außerhalb des Umformwerkzeugs 10 auf eine für die Umformung, vorzugsweise eine Warmumformung, geeignete Temperatur erwärmt. Handelt es sich wie bevorzugt um Stahlbauteile, wie etwa Panzerstahlbleche, werden diese mit einer bestimmten Temperatur, die in engen Grenzen eingehalten wird und beispielsweise aus dem Bereich zwischen 900 und 1000 °C gewählt ist, in das Umformwerkzeug 10 eingelegt. Diese Starttemperatur wird mittels eines oder mehrerer Temperaturdetektoren wie etwa einer Infrarot-Kamera, erfasst. Liegt die erfasste Temperatur innerhalb einer vorgegebenen Toleranz, wird das Umformwerkzeug 10 geschlossen und das Bauteil B in einem einzigen Hub mit entsprechendem Pressdruck warmumgeformt. Anschließend wird bei noch geschlossenem Umformwerkzeug 10 das Bauteil B vom hohen Pressdruck entlastet. Um Bauteilspannungen abzubauen, bleibt das Umformwerkzeug 10 über eine gewisse Zeit noch geschlossen, bis das Bauteil B nur noch eine Temperatur von vorzugsweise etwa 80 °C aufweist. Eine Temperatur von etwa 100 °C sollte nicht überschritten werden. Anschließend wird das Umformwerkzeug 10 geöffnet und die Temperatur des Bauteils B mittels des wenigstens einen Temperaturdetektors erfasst. Anschließend wird das Bauteil B aus dem Umformwerkzeug 10 genommen. Die Umformpresse ist vorteilhafterweise mit absenkbaren Abstandshaltern ausgestattet, die das Bauteil B nur an einigen Stellen lokal stützen, solange die Werkzeugformen 1 und 2 noch voneinander beabstandet sind. Gegenüber einer großflächigen Auflage unmittelbar beim Einlegen wird durch die Abstützung nur mittels Abstandshaltern der Wärmeübergang vom Bauteil B auf die jeweilige Werkzeugform 1 oder 2 verringert.
- Das Umformwerkzeug 10 wird mittels der Kühlungseinrichtung, d. h. mittels Sprühnebelkühlung, in solch einer Weise gekühlt, dass innerhalb einer bestimmten Taktzeit der Serie die unmittelbar vor der Entnahme des Bauteils B erfasste bzw. ermittelte niedrige Temperatur eingestellt oder zumindest eine Obergrenze für diese niedrige Temperatur nicht überschritten wird. Das Kühlmittel kann mittels der Düsen 13 bei geschlossenem Umformwerkzeug 10 oder stattdessen oder zusätzlich nach der Entnahme eines Bauteils B und vor dem Einlegen eines nächsten Bauteils B aufgebracht werden, so dass über die gesamte Serie hinweg in der vorgegebenen Taktzeit jeweils die niedrige Bauteiltemperatur erreicht bzw. eingestellt wird.
- In einfachen Ausführungen wird das Kühlmittel stets allen Düsen 13 über die Zuführung 11, 12 zugeführt. In Versuchen kann vor Anlauf der Serie empirisch der Kühlmittelbedarf ermittelt werden, gegebenenfalls auch nur oder zusätzlich durch Computersimulation. Der zeitliche Ablauf des Aufsprühens kann ebenfalls für die gesamte Serie anhand des empirisch oder per Simulation ermittelten Bedarfs eingestellt werden. Nicht benötigte Düsen 13 werden vor dem Anlaufen der Serie geschlossen, so insbesondere die Düsen 13 außerhalb der vom Umformwerkzeugs 10 belegten Fläche und optional auch Düsen 13, die von der jeweiligen Werkzeugform 1 oder 2 überdeckt werden. Auf diese Weise kann der Kühlmittelauftrag auf einen im Vorhinein ermittelten örtlichen Kühlbedarf angepasst werden. In Weiterentwicklungen können die Düsen 13 einzeln oder gruppenweise ansteuerbar sein, um einen über die Fläche der Werkzeugformen 1 und 2 gesehen örtlich variierenden Kühlbedarf flexibel befriedigen zu können.
- Die Düsen 13, die über den äußeren Umfang des Umformwerkzeugs 10 gesehen außen angeordnet sind, können in Verfahrensvarianten auch offen sein oder in Ausführungen mit einzeln oder gruppenweise ansteuerbaren Düsen 13 ebenfalls mit Kühlmittel beaufschlagt werden. So können diese in Bezug auf die jeweilige Werkzeugform 1 oder 2 äußeren Düsen 13 bei geschlossenem Umformwerkzeug 10 die seitliche äußere Oberfläche am Umfang des Umformwerkzeugs 10 ebenfalls mittels Sprühnebel N beaufschlagen. Das Umformwerkzeug 10 kann dann im geschlossenen Zustand über seinen äußeren Umfang in einen Sprühnebel gehüllt werden. Im Ausführungsbeispiel mit den Stützstrukturen 5 würden in solch einer Verfahrensvariante insbesondere die äußeren Stützstrukturen 5 direkt mit dem Sprühnebel N beaufschlagt und den Schalen 3 und 4 über Wärmeleitung zusätzlich zur direkten Beaufschlagung mit innenliegenden Düsen 13 Wärme entziehen. In noch einer Verfahrensvariante können die äußeren Düsen 13 auch bei geöffnetem Umformwerkzeug 1D einen Sprühnebel erzeugen, der bei offenem Umformwerkzeug 10 die Werkzeugformen 1 und 2 nicht nur am Umfang einhüllt, sondern vom Umfang her in den Zwischenraum zwischen den Schalen 3 und 4 eindringt und auf diese Weise unmittelbar auch die Umformflächen 7 beaufschlagt. Die Umformflächen 7 werden zweckmäßigerweise nur mit Kühlmittel beaufschlagt, wenn sich kein Bauteil B im Umformwerkzeug 10 befindet, also in den Zeiträumen zwischen der Entnahme des einen und dem Einlegen des jeweils nächsten Bauteils B.
- Um das Umformwerkzeug 10 in den Zeiträumen, in denen es jeweils von Bauteilen B frei ist, besonders effektiv unmittelbar an der beim Umformen das jeweilige Bauteil B kontaktierenden Umformflächen 7 kühlen zu können, kann die Presse eine oder mehrere Düsen entsprechend den Düsen 13 an den Seiten aufweisen. Die optionale(n) seitlich angeordnete(n) Düse(n) 13 kann oder können vorteilhafterweise in den bei offenem Umformwerkzeug 10 zwischen den Umformflächen 7 bestehenden freien Spalt, also im Wesentlichen quer zur Pressenachse Z, oder alternativ auch auf beide oder nur eine der Umformflächen 7 gerichtet sein.
- In noch einer Weiterentwicklung kann wenigstens ein dem äußeren Umfang der Werkzeugformen 1 und 2 oder nur einer der Werkzeugformen 1 und 2, im Ausführungsbeispiel den äußeren Stützstrukturen 5, seitlich zugewandtes, den äußeren Umfang beispielsweise kontaktierendes weiteres Kühlteil angeordnet sein, um die äußeren Stützstrukturen 5 mit einem oder mehreren derartigen Umfangskühlteil(en) unmittelbar mit einem Sprühnebel N beaufschlagen zu können. In vorteilhaften Ausführungen solch einer Variante ist das oder sind die Umfangskühlteil(e) zusätzlich zu den rückwärtigen Kühlteilen mit den Kühlstrukturen 15 und 16 vorgesehen. Umfangskühlteile können in der Presse quer zur Pressenachse Z beweglich bzw. verstellbar angeordnet sein, beispielsweise an den rückwärtigen Kühlteilen, um die Umfangskühlteile aufeinander zu und voneinander weg bewegen bzw. verstellen zu können und dadurch die Flexibilität hinsichtlich des äußeren Umfangs des jeweils verwendeten Umformwerkzeugs 10 beizubehalten. Weist die Kühleinrichtung 20 eine seitliche Umfangskühlung auf, ist die Umfangskühlung vorzugsweise in Richtung der Pressenachse Z geteilt, also axial geteilt, und umfasst wenigstens ein der Werkzeugform 1 zugeordnetes Umfangskühlteil und wenigstens ein weiteres, der Werkzeugform 2 zugeordnetes Umfangskühlteil. Da wenigstens eine der Werkzeugformen, im Beispiel die Werkzeugform 2, in Richtung der Pressenachse Z gemeinsam mit dem zugeordneten rückwärtigen Kühlteil beweglich ist, um das Umformwerkzeug 10 öffnen und schließen zu können, ist es vorteilhaft, wenn das der beweglichen Werkzeugform zugeordnete Umfangskühlteil gemeinsam mit der Anordnung aus beweglicher Werkzeugform 1 oder 2 und rückwärtigem Kühlteil beweglich ist. Das Umfangskühlteil oder die bevorzugt wenigstens zwei in der geschilderten Weise separaten Umfangskühlteile kann oder können sich jeweils in Umfangsrichtung über zumindest im Wesentlichen 360° um die Pressenachse Z erstrecken, um das Umformwerkzeugs 10 oder zumindest die zugeordnete Werkzeugform 1 oder 2 über den äußeren Umfang gleichmäßig mit Sprühnebel beaufschlagen zu können. Bei Ausführungen, in denen das oder die mehreren Umfangskühlteil(e) sich über mehr als 180° um die Pressenachse Z erstreckt oder erstrecken, ist das oder sind die mehreren Umfangskühlteile(e) vorzugsweise radial geteilt, so dass es oder sie quer zur Pressenachse Z voneinander weg und aufeinander zu verstellt werden kann oder können.
-
- 1
- Werkzeugform
- 2
- Werkzeugform
- 3
- Umformschale
- 4
- Umformschale
- 5
- Stützstruktur
- 6
- Freiraum
- 7
- Umformfläche
- 8
- äußere Oberfläche
- 9
- Befestigungselement
- 10
- Umformwerkzeug
- 11
- Kühlmittelzuführung
- 12
- Kühlmittelzuführung
- 13
- Düse
- 14
- Befestigungselement
- 15
- Trägerstruktur
- 16
- Trägerstruktur
- 17
- vorstehender Bereich
- 18
- zurückstehender Bereich
- 19
- Verbindungselement
- 20
- Kühlungseinrichtung
- B
- Bauteil
- N
- Sprühnebel
- Z
- Pressenachse
Claims (15)
- Verfahren zum Umformen metallener, vorzugsweise ballistischer Bauteile, bei dem(a) ein erwärmtes erstes und ein erwärmtes zweites Bauteil (B) in einem Umformwerkzeug (10) nacheinander in einem warmen Zustand einer Umformung unterzogen und jeweils im Umformwerkzeug (10) abgekühlt werden(b) und das Umformwerkzeug (10) mit im Werkzeug befindlichem ersten oder zweiten Bauteil (B) oder nach Entnahme des ersten Bauteils (B) und vor dem Einlegen des zweiten Bauteils (B) mit einem Kühlmittel gekühlt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass(c) das Kühlmittel als Sprühnebel (N) auf eine freie äußere Oberfläche (8) des Umformwerkzeugs (10) aufgebracht wird. - Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem der Sprühnebel (N) durch Mikrozerstäubung des Kühlmittels erzeugt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Sprühnebel (N) mittels Düsen (13), vorzugsweise Mikrodüsen, erzeugt wird, die über eine der äußeren Oberfläche (8) des Umformwerkzeugs (10) gegenüberliegenden Fläche verteilt angeordnet und auf die äußere Oberfläche (8) gerichtet sind.
- Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Düsen (13) zu einem Düsenfeld angeordnet sind und einem lokalen Kühlbedarf der äußeren Oberfläche (8) des Umformwerkzeugs (10) entsprechend geöffnet und geschlossen werden.
- Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem der lokale Kühlbedarf für eine Serie der Bauteile (B) ermittelt und in Abhängigkeit vom ermittelten Bedarf ausgewählte Düsen (13) des Düsenfelds vor dem Umformen der Serie geschlossen werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Temperatur des abgekühlten ersten Bauteils (B) noch im Umformwerkzeug (10) oder bei der Entnahme aus dem Umformwerkzeug (10) oder eine Temperatur des Umformwerkzeugs (10) ermittelt und die Menge des zwischen der Entnahme des ersten Bauteils (B) und der Entnahme des zweiten Bauteils (B) als Sprühnebel (N) aufgebrachten Kühlmittels, in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur gesteuert oder geregelt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Starttemperatur der Bauteile (B) bei der Umformung jeweils wenigstens 200 °C beträgt und die Bauteile (N) im Umformwerkzeug (10) jeweils auf eine Temperatur von unter 150 °C abgekühlt werden, wobei die Starttemperatur bei Stahlbauteilen (B) bevorzugt mehr als 40 % der Schmelztemperatur eines Werkstoffs der Bauteile (B) beträgt, noch bevorzugter wenigstens so groß wie eine zur Austenitisierung des jeweiligen Bauteils (B) erforderliche Temperatur ist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als das Kühlmittel gefiltertes Wasser, vorzugsweise reines Wasser, verwendet wird.
- Umformpresse zum Umformen metallener, vorzugsweise ballistischer Bauteile in einem warmen Zustand, die Umformpresse umfassend:(a) ein Umformwerkzeug (10) mit einer ersten Werkzeugform (1) und einer zweiten Werkzeugform (2), von denen wenigstens eine beweglich angeordnet ist, um ein im warmen Zustand befindliches Bauteil (B) durch Zusammenfahren der Werkzeugformen (1, 2) umformen zu können,(b) und eine Kühlungseinrichtung (20) mit einer Zuführung (11, 12) für ein Kühlmittel und an die Zuführung (11, 12) angeschlossenen Düsen (13) zum Sprühen des Kühlmittels,
dadurch gekennzeichnet, dass(c) die Düsen (13) auf eine im zusammengefahrenen Zustand freie äußere Oberfläche (8) wenigstens einer der Werkzeugformen (1, 2) gerichtet sind, um das Umformwerkzeug (1, 2) durch einen Sprühnebel (N) von außen kühlen zu können. - Umformpresse nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (13) in einem Düsenfeld regelmäßig, vorzugsweise periodisch, angeordnet sind, um die äußere Oberfläche (8) gleichmäßig mit dem Kühlmittel besprühen zu können.
- Umformpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine der äußeren Oberfläche (8) zugewandte Trägerstruktur (15, 16), an der die Düsen (13) angeordnet sind, wobei die Trägerstruktur (15, 16) vorzugsweise an der diese äußere Oberfläche (8) aufweisenden Werkzeugform (1, 2) zumindest bei zusammengefahrenen Werkzeugformen (1, 2) anliegt.
- Umformpresse nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerstruktur (15, 16) vorstehende Bereiche (17) und zurückstehende Bereiche (18) aufweist, die vorstehenden Bereich (17) zumindest bei zusammengefahrenen Werkzeugformen (1, 2) an der Werkzeugform (1, 2) anliegen und die Düsen (13) in den zurückstehenden Bereichen (18) angeordnet sind.
- Umformpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine mit den Düsen (13) besprühbare Werkzeugform (1, 2) eine bei dem Umformen das Bauteil (B) kontaktierende und die Form des umgeformten Bauteils (B) bestimmende Schale (3, 4) mit einer vom Bauteil (B) abgewandten Rückseite aufweist, die Rückseite die mit dem Kühlmittel besprühbare Oberfläche (8) bildet, von der Rückseite Stützstrukturen (5) abragen, mittels denen die Werkzeugform (1, 2) in der Umformpresse abgestützt ist, und zwischen den Stützstrukturen (5) Freiräume (6) verbleiben, in die die Düsen (13) gerichtet sind.
- Umformpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine mit den Düsen (13) besprühbare Werkzeugform (1, 2) eine bei dem Umformen das Bauteil (B) kontaktierende und die Form des umgeformten Bauteils (B) bestimmende Umformfläche (7), eine vom Bauteil (B) abgewandte Rückseite und einen zwischen der Umformfläche (7) und der Rückseite erstreckten äußeren Umfang aufweist und die Umformpresse wenigstens einem der folgenden Merkmale entspricht:(i) die Düsen (13) oder nur ein Teil der Düsen (13) sind oder ist auf die Rückseite gerichtet, vorzugsweise an einer der Rückseite zugewandten Trägerstruktur (15, 16) angeordnet;(ii) die Düsen (13) oder nur ein Teil der Düsen (13) sind oder ist so angeordnet oder gerichtet, dass ein von ihnen erzeugter Sprühnebel (N) den äußeren Umfang beaufschlagt, wobei diese Düsen optional an einer dem äußeren Umfang gegenüberliegend zugewandten seitlichen Trägerstruktur angeordnet sind;(iii) die Düsen (13) oder nur ein Teil der Düsen (13) sind oder ist so angeordnet und gerichtet, dass sie einen Sprühnebel (N) erzeugen, der bei geöffnetem Umformwerkzeug (10) vom äußeren Umfang in einen zwischen den Werkzeugformen (1, 2) bestehenden Spalt hineinreicht, so dass die Umformfläche (7) der wenigstens einen Werkzeugform (1, 2) unmittelbar mit dem Kühlmittel beaufschlagt werden kann.
- Umformpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformpresse einen Temperaturdetektor zur Ermittlung einer Temperatur des Bauteils (B) oder des Umformwerkzeugs (10) und die Kühlungseinrichtung (20) eine Stelleinrichtung zur Einstellung oder Verstellung der von den Düsen (13) versprühten Kühlmittelmenge und eine Steuerungs- oder Regelungseinrichtung umfasst, die die Stelleinrichtung in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur steuert oder regelt, vorzugsweise auf Einhaltung einer Obergrenze der Temperatur des Bauteils (B).
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP11186218.1A EP2583766B1 (de) | 2011-10-21 | 2011-10-21 | Umformung mit kühlung |
MX2012012182A MX2012012182A (es) | 2011-10-21 | 2012-10-19 | Procedimiento de conformacion con enfriamiento. |
BR102012027090-0A BR102012027090B1 (pt) | 2011-10-21 | 2012-10-22 | processo e prensa para a deformação de componentes metálicos |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP11186218.1A EP2583766B1 (de) | 2011-10-21 | 2011-10-21 | Umformung mit kühlung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP2583766A1 true EP2583766A1 (de) | 2013-04-24 |
EP2583766B1 EP2583766B1 (de) | 2019-04-17 |
Family
ID=44992562
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP11186218.1A Active EP2583766B1 (de) | 2011-10-21 | 2011-10-21 | Umformung mit kühlung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2583766B1 (de) |
BR (1) | BR102012027090B1 (de) |
MX (1) | MX2012012182A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104815908A (zh) * | 2015-05-06 | 2015-08-05 | 翟述基 | 高强钢板冲压件热成型用水冷模具 |
WO2019016394A1 (de) * | 2017-07-21 | 2019-01-24 | Leiber Group Gmbh & Co. Kg | Schmiedeverfahren, insbesondere leichtbaulegierungsschmiedeverfahren, und schmiedepresse |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2009737A (en) * | 1932-04-14 | 1935-07-30 | Midland Steel Prod Co | Apparatus for producing automobile frame side rails and analogous devices |
GB490535A (en) | 1936-03-23 | 1938-08-16 | Phelps Mackean Freer | Improvements in or relating to pistons |
EP1734135A2 (de) | 2005-06-16 | 2006-12-20 | Benteler Automobiltechnik GmbH | Verfahren und Presse zum Warmformen und Härten von Werkstücken aus Stahl |
DE102006042830B3 (de) | 2006-09-08 | 2007-10-31 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines pressgehärteten Bauteils aus Stahl |
WO2008086768A1 (de) | 2007-01-19 | 2008-07-24 | Müller Weingarten AG | Vorrichtung zur herstellung pressgehärteter blechbauteile |
DE102007056186B3 (de) * | 2007-11-21 | 2009-01-08 | Aisin Takaoka Co., Ltd., Toyota | Warmformpresse |
WO2010061007A1 (es) | 2008-11-03 | 2010-06-03 | Fundacion Labein | Procedimiento de temple de una pieza obtenida por estampación en caliente y dispositivo utilizado |
EP2371465A1 (de) * | 2010-03-23 | 2011-10-05 | Benteler Automobiltechnik GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gehärteten Formbauteilen |
-
2011
- 2011-10-21 EP EP11186218.1A patent/EP2583766B1/de active Active
-
2012
- 2012-10-19 MX MX2012012182A patent/MX2012012182A/es active IP Right Grant
- 2012-10-22 BR BR102012027090-0A patent/BR102012027090B1/pt active IP Right Grant
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2009737A (en) * | 1932-04-14 | 1935-07-30 | Midland Steel Prod Co | Apparatus for producing automobile frame side rails and analogous devices |
GB490535A (en) | 1936-03-23 | 1938-08-16 | Phelps Mackean Freer | Improvements in or relating to pistons |
EP1734135A2 (de) | 2005-06-16 | 2006-12-20 | Benteler Automobiltechnik GmbH | Verfahren und Presse zum Warmformen und Härten von Werkstücken aus Stahl |
DE102006042830B3 (de) | 2006-09-08 | 2007-10-31 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines pressgehärteten Bauteils aus Stahl |
WO2008086768A1 (de) | 2007-01-19 | 2008-07-24 | Müller Weingarten AG | Vorrichtung zur herstellung pressgehärteter blechbauteile |
DE102007003745A1 (de) * | 2007-01-19 | 2008-07-24 | Müller Weingarten AG | Vorrichtung zur Herstellung pressgehärteter Blechbauteile |
DE102007056186B3 (de) * | 2007-11-21 | 2009-01-08 | Aisin Takaoka Co., Ltd., Toyota | Warmformpresse |
WO2010061007A1 (es) | 2008-11-03 | 2010-06-03 | Fundacion Labein | Procedimiento de temple de una pieza obtenida por estampación en caliente y dispositivo utilizado |
EP2371465A1 (de) * | 2010-03-23 | 2011-10-05 | Benteler Automobiltechnik GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gehärteten Formbauteilen |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104815908A (zh) * | 2015-05-06 | 2015-08-05 | 翟述基 | 高强钢板冲压件热成型用水冷模具 |
WO2019016394A1 (de) * | 2017-07-21 | 2019-01-24 | Leiber Group Gmbh & Co. Kg | Schmiedeverfahren, insbesondere leichtbaulegierungsschmiedeverfahren, und schmiedepresse |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR102012027090A2 (pt) | 2013-11-12 |
EP2583766B1 (de) | 2019-04-17 |
MX2012012182A (es) | 2013-04-22 |
BR102012027090B1 (pt) | 2020-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2608299B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von metallischen Bipolarplatten | |
EP3160667B1 (de) | Verfahren und umformwerkzeug zum warmumformen sowie entsprechendes werkstück | |
EP2324938B1 (de) | Verfahren und Warmumformanlage zur Herstellung eines gehärteten, warm umgeformten Werkstücks | |
DE69632381T2 (de) | Pressverfahren für Bleche und Vorrichtung dafür | |
EP2866960B1 (de) | Gekühltes werkzeug zum warmumformen und/oder presshärten eines blechmaterials sowie verfahren zur herstellung einer kühleinrichtung für dieses werkzeug | |
WO2017012609A2 (de) | Sprühkopf zur kühlschmierung mindestens eines gesenks einer umformmaschine sowie verfahren zur herstellung eines solchen sprühkopfs | |
DE102014222476B4 (de) | Wärmebehandlungsvorrichtung zum Heißprägen und Ausformungsverfahren unter Verwendung dergleichen | |
EP1888794A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines metallbauteils mit aneinander angrenzenden abschnitten unterschiedlicher materialeigenschaften, mittels presshärten | |
WO2010115405A1 (de) | Herstellungsverfahren von rohrmaterial | |
DE102006018406B4 (de) | Verfahren zum Erwärmen von Werkstücken, insbesondere zum Presshärten vorgesehener Blechteile | |
DE102011011013B4 (de) | Pressenanlage zum Umformen oder Bearbeiten von meta llischen Bauteilen | |
EP1986801A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines ausschnittes oder durchbruchs in der wandung eines nach dem innenhochdruck-umformverfahren ausgebildeten bauteils | |
DE102009060388A1 (de) | Mehrstufiges direktes Formhärten | |
DE102011117066A1 (de) | Vorrichtung zur Herstellung eines warmumgeformten und pressgehärteten Kraftfahrzeugkarosseriebauteils sowie Verfahren zur Herstellung | |
EP3015183B1 (de) | Umformpresse zum Umformen eines flächenförmigen Rohlings aus Metall mit zwei aufeinander zu verfahrbaren Gestellteilen | |
EP2583766B1 (de) | Umformung mit kühlung | |
EP2570204A2 (de) | Verfahren und Anordnung zum Erwärmen einer Metallplatine | |
EP3570984B1 (de) | Zweistoffdüse, sprühkopf sowie verfahren | |
DE102015215184B4 (de) | Werkzeug zur Wärmebehandlung von hinterschnittenen Bauteilen | |
EP2714945B1 (de) | Glühvorrichtung und verfahren zum glühen von metallplatten | |
EP0845312B1 (de) | Flexibel einsetzbares Werkzeug zum Innenhochdruckumformen | |
DE102009053534A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen | |
DE102017118654B4 (de) | Abstreckwerkzeuganordnung, Umformeinrichtung mit einer Abstreckwerkzeuganordnung sowie Verfahren zum Umformen eines napfförmigen Ausgangsteils | |
EP3778056B1 (de) | Verfahren zur warmumformung von aluminiumblechen mittels reckziehens | |
WO2019206448A1 (de) | Verfahren, vorrichtung und formwerkzeug zum thermoformen einer flachen folie sowie anlage zum herstellen von halbzeugen und produkten |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: BA ME |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20131021 |
|
RBV | Designated contracting states (corrected) |
Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: EDAG WERKZEUG + KAROSSERIE GMBH |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20150518 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS |
|
GRAJ | Information related to disapproval of communication of intention to grant by the applicant or resumption of examination proceedings by the epo deleted |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSDIGR1 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED |
|
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
INTG | Intention to grant announced |
Effective date: 20181108 |
|
GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: EP |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R096 Ref document number: 502011015601 Country of ref document: DE |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: AT Ref legal event code: REF Ref document number: 1120984 Country of ref document: AT Kind code of ref document: T Effective date: 20190515 Ref country code: IE Ref legal event code: FG4D Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: NL Ref legal event code: MP Effective date: 20190417 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: LT Ref legal event code: MG4D |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: NL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: AL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 Ref country code: ES Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 Ref country code: PT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190817 Ref country code: SE Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 Ref country code: FI Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 Ref country code: LT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 Ref country code: NO Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190717 Ref country code: HR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: RS Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 Ref country code: PL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 Ref country code: BG Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190717 Ref country code: GR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190718 Ref country code: LV Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IS Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190817 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R097 Ref document number: 502011015601 Country of ref document: DE |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 Ref country code: EE Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 Ref country code: CZ Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 Ref country code: RO Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 Ref country code: SK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 |
|
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SM Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 Ref country code: IT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 |
|
26N | No opposition filed |
Effective date: 20200120 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: TR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: MC Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 Ref country code: SI Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: PL |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: LI Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20191031 Ref country code: LU Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20191021 Ref country code: CH Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20191031 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: BE Ref legal event code: MM Effective date: 20191031 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: BE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20191031 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20191021 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: AT Ref legal event code: MM01 Ref document number: 1120984 Country of ref document: AT Kind code of ref document: T Effective date: 20191021 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: AT Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20191021 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: CY Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: HU Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO Effective date: 20111021 Ref country code: MT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: MK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190417 |
|
P01 | Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered |
Effective date: 20230601 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 20231025 Year of fee payment: 13 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 20231023 Year of fee payment: 13 Ref country code: DE Payment date: 20231018 Year of fee payment: 13 |