EP2726802A1

EP2726802A1 - Method for heating a shaped component for a subsequent press hardening operation and continuous furnace for regionally heating a shaped component preheated to a predetermined temperature to a higher temperature

Info

Publication number: EP2726802A1
Application number: EP11740805.4A
Authority: EP
Inventors: Gerald Eckertsberger; Eduard Morbitzer; Robert Ebner; Josef Fritz EBNER
Original assignee: Ebner Industrieofenbau GmbH
Current assignee: Ebner Industrieofenbau GmbH
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2014-05-07
Also published as: JP2014522911A; CN103765145A; BR112013029982A2; CA2834558A1; US20140045130A1; MX2013014246A; RU2014103103A; WO2013000001A1; KR20140029438A

Abstract

There is described a method for heating a shaped component (2) for a subsequent press hardening operation, wherein the shaped component (2) is initially heated to a predetermined temperature and subsequently heated regionally to a higher temperature by means of heating elements (7) of a heating element array (10), said heating elements being controllable independently of one another. In order to ensure an advantageous temperature profile, it is proposed that, while it is conveyed through the heating element array (10), the shaped component (2) is heated with the aid of the heating elements (7) which are arranged in longitudinal and transverse rows (8 and 9) with respect to the conveying direction (3) and are controllable at least in groups with different heat outputs.

Description

Verfahren zum Erwärmen eines Formbauteils für ein anschließendes Presshärten sowie Durchlaufofen zum bereichsweisen Erwärmen eines auf eine vorgegebene Temperatur vorgewärmten Formbauteils auf eine höhere Temperatur A method for heating a mold component for a subsequent press hardening and continuous furnace for the area-wise heating of a preheated to a predetermined temperature mold member to a higher temperature

Technisches Gebiet Technical area

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erwärmen eines Formbauteils für ein anschließendes Presshärten, wobei der Formbauteil zunächst auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt und anschließend mittels voneinander unabhängig ansteuerbarer Heizelemente eines Heizelementfeldes bereichsweise auf eine höhere Temperatur erwärmt wird. The invention relates to a method for heating a molded component for subsequent press hardening, wherein the mold component is first heated to a predetermined temperature and then heated in regions by means of mutually independently controllable heating elements of a Heizelementfeldes to a higher temperature.

Stand der Technik State of the art

Beim Presshärten von auf vorgegebene Behandlungstemperaturen erwärmten Formbauteilen entstehen durch die schroffe Abkühlung über die gekühlten Presswerkzeuge Härtegefüge, die bei austenitischen Stählen zu Zugfestigkeiten von über 1500 MPa bei einer Dehnung im Bereich von 6 % führen können. Solche hohe Zugfestigkeiten sind jedoch häufig nur in Teilbereichen des Werkstücks notwendig, während in anderen Bereichen höhere Dehnungen von beispielsweise 15 bis 17 % gefordert werden. Um diese bereichsweise unterschiedlichen Werkstoffeigenschaften sicherzustellen, wurde bereits vorgeschlagen, die Formbauteile vor dem Presshärten in den jeweiligen Teilbereichen einer unterschiedlichen Wärmebehandlung auszusetzen, sodass die Formbauteile nur in den Bereichen hoher Zugfestigkeit auf eine Temperatur oberhalb des AC₃ Punktes der Legierung erwärmt werden, was unter den Bedingungen einer anschließenden Presshärtung zu einer entsprechenden Gefügeumwandlung führt. Zu diesem Zweck ist es bekannt (DE 10 2006 018 406 A1), in den Bereichen niedrigerer Zugfestigkeit Kühlkörper vorzusehen, die einen Teil der den Formbauteilen zugeführten Wärme mit der Folge wieder abführen, dass die Abschnitte der Formbauteile im Bereich der Kühlkörper unter der für die Ausbildung eines Austenitgefüges erforderlichen Temperatur bleiben. Nachteilig ist allerdings der vergleichsweise hohe Energiebedarf. Damit der Energieeinsatz auf das jeweils erforderliche Ausmaß beschränkt werden kann, ist es bekannt (EP 1 426 454 A1), einen Durchlaufofen quer zur Durchlaufrichtung in wenigstens zwei voneinander getrennt beheizbare Abschnitte zu unterteilen. Der sich quer zur Förderrichtung über wenigstens zwei solche Abschnitte erstreckende Formbauteil kann daher bereichsweise auf unterschiedliche Behandlungstemperaturen erwärmt werden, allerdings ist eine genauere Temperaturführung in den unterschiedlich zu erwärmenden Teilbereichen der Formbauteile kaum möglich. In the case of press-hardening of molded components heated to predetermined treatment temperatures, the abrupt cooling through the cooled pressing tools produces hardened structures which, in the case of austenitic steels, can lead to tensile strengths of more than 1500 MPa with an elongation in the region of 6%. However, such high tensile strengths are often necessary only in partial areas of the workpiece, while higher strains of, for example, 15 to 17% are required in other areas. To ensure these partially different material properties, it has already been proposed to suspend the mold components before the press hardening in the respective sub-areas of a different heat treatment, so that the Molded parts are heated only in the areas of high tensile strength to a temperature above the AC ₃ point of the alloy, which leads to a corresponding structural transformation under the conditions of a subsequent press-hardening. For this purpose, it is known (DE 10 2006 018 406 A1) to provide heat sinks in the regions of lower tensile strength, which dissipate a portion of the heat supplied to the mold components, with the result that the sections of the mold components in the region of the heat sinks are below that for the Formation of an austenitic structure required temperature remain. However, the disadvantage is the comparatively high energy consumption. So that the energy input can be limited to the degree required in each case, it is known (EP 1 426 454 A1) to divide a continuous furnace transversely to the passage direction into at least two sections which can be heated separately from one another. The mold component extending transversely to the conveying direction over at least two such sections can therefore be heated in regions to different treatment temperatures, although a more precise temperature control in the different regions of the mold components to be heated is scarcely possible.

Um eine vorteilhafte bereichsweise Erwärmung eines Formbauteils auf eine Temperatur über dem AC3 Punkt zu ermöglichen, wurde darüber hinaus vorgeschlagen (EP 2 143 808 A1), den Formbauteil zunächst in einem gemeinsamen Erwärmungsvorgang auf eine Temperatur unterhalb des AC3 Punktes zu erwärmen, bevor lediglich die für die Ausbildung eines Austenitgefüges vorgesehenen Bereiche auf eine Temperatur über dem AC3 Punkt erwärmt werden, und zwar mit Hilfe eines Feldes von Infrarotlampen, die voneinander unabhängig geschaltet werden können, sodass lediglich in den Bereichen der eingeschalteten Infrarotlampen zusätzliche Wärmeenergie in den Formbauteil eingebracht wird. Eine solche zusätzliche bereichsweise Erwärmung des Formbauteils schließt allerdings eine Wärmebehandlung der Formbauteile im Durchlauf aus. Schließlich ist es bekannt (EP 2 090 667 A1), Formbauteile in einem Durchlaufofen über Düsenfelder mit Heißgas zu beaufschlagen, wobei die einzelnen bezüglich der Förderrichtung in Längs- und Querreihen angeordneten Düsen der Düsenfelder voneinander unabhängig angesteuert werden können. Diese voneinander unabhängige Düsenansteuerung ermöglicht eine an die Umrissform der Formbauteile angepasste Düsenauswahl, sodass die Heißgasbeaufschlagung auf den Bereich des jeweiligen Formbauteils beschränkt werden kann. In order to enable an advantageous heating of a molded part in part to a temperature above the AC3 point, it has also been proposed (EP 2 143 808 A1) to first heat the molded component to a temperature below the AC3 point in a common heating process, before only supplying the the formation of austenite structure provided areas are heated to a temperature above the AC3 point, with the help of a field of infrared lamps that can be switched independently, so that additional heat energy is introduced into the mold member only in the areas of the switched infrared lamps. However, such additional regional heating of the molded component precludes heat treatment of the molded components in the passage. Finally, it is known (EP 2 090 667 A1) to pressurize mold components in a continuous furnace via nozzle fields with hot gas, wherein the individual arranged with respect to the conveying direction in longitudinal and transverse rows nozzles of the nozzle fields can be controlled independently. This independent nozzle control allows adapted to the outline of the mold components nozzle selection, so that the Heißgasbeaufschlagung can be limited to the area of the respective mold component.

Darstellung der Erfindung Presentation of the invention

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erwärmen eines Formbauteils auf unterschiedliche Temperaturen so auszugestalten, dass trotz eines kontinuierlichen Durchlaufs die Formbauteile einer für das anschließende Presshärten erforderlichen Wärmebehandlung mit einer verbesserten Temperaturführung innerhalb der unterschiedlich zu erwärmenden Teile unterworfen werden können. The invention is therefore based on the object, a method for heating a mold component to different temperatures in such a way that, despite a continuous flow, the mold components can be subjected to a required for the subsequent press hardening heat treatment with improved temperature control within the different parts to be heated.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs geschilderten Art zum Erwärmen eines Formbauteils für ein anschließendes Presshärten löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass der Formbauteil während seiner Förderung durch das Heizelementfeld mit Hilfe der bezüglich der Förderrichtung in Längsund Querreihen angeordneten, zumindest gruppenweise mit unterschiedlicher Heizleistung ansteuerbaren Heizelemente erwärmt wird. Starting from a method of the type described above for heating a molded component for a subsequent press hardening, the invention solves the stated object, characterized in that the mold component during its promotion by the Heizelementfeld with the aid of the conveying direction in longitudinal and transverse rows arranged, at least in groups with different heating power controlled Heating elements is heated.

Da zufolge dieser Maßnahme die Heizelemente mit unterschiedlicher Heizleistung angesteuert werden können, wird zunächst eine wesentliche Voraussetzung für eine verbesserte Temperaturführung der Formbauteile erfüllt. Mit der Möglichkeit, die Heizelemente sowohl der Längsreihen als auch der Querreihen zumindest gruppenweise voneinander unabhängig anzusteuern, kann zusätzlich auf die Temperatur der Formbauteile in einem in Förderrichtung verlaufenden Längsstreifen während der Bauteilförderung Einfluss genommen werden, um im Bereich solcher Längsstreifen vorgegebene Temperaturniveaus nicht nur erreichen, sondern auch für eine vorgegebene Zeit halten zu können. Damit wird es beispielsweise möglich, aufgrund der Abmessungen und damit der Massenverteilung der Formbauteile unterschiedliche Temperaturbereiche bei der Erwärmung der Formbauteile auf die vorgegebene Ausgangstemperatur auszugleichen bzw. im Bedarfsfall zu verstärken, sodass nach dem Erreichen der jeweiligen Behandlungstemperatur diese in verschiedenen Bereichen unterschiedliche Behandlungstemperatur auch während einer vorgegebenen Behandlungszeit gehalten werden kann. Since, according to this measure, the heating elements can be controlled with different heating power, an essential prerequisite for an improved temperature control of the molded components is initially met. With the possibility of controlling the heating elements of both the longitudinal rows and the transverse rows independently of each other, at least in groups, it is additionally possible to influence the temperature of the molded components in a longitudinal strip extending in the conveying direction during component feeding, in order not only reach specified temperature levels in the region of such longitudinal strips, but also to be able to hold for a predetermined time. This makes it possible, for example, due to the dimensions and thus the mass distribution of the mold components to compensate different temperature ranges in the heating of the mold components to the predetermined starting temperature or strengthen if necessary, so after reaching the respective treatment temperature in different areas different treatment temperature during a predetermined treatment time can be maintained.

Zur zusätzlichen Einflussnahme auf die Temperaturführung im Bereich der einer unterschiedlichen Wärmebehandlung auszusetzenden Abschnitte der Formbauteile können die Formbauteile über den Längsreihen der Heizelemente zugeordnete, wahlweise ansteuerbare Kühleinrichtungen in Förderrichtung streifenförmig gekühlt werden. Diese wahlweise einsetzbare Kühlung erlaubt in an sich bekannter Weise eine zusätzliche Wärmeabfuhr, was im Bedarfsfall die Einhaltung eines vorgegebenen Temperaturverlaufs während der bereichsweisen Wärmebehandlung der Formbauteile erleichtert. Die mit einer solchen Wärmeabfuhr verbundenen Wärmeverluste sind allerdings in Kauf zu nehmen. For additional influence on the temperature control in the region of the sections of the mold components to be exposed to a different heat treatment, the mold components can be cooled strip-shaped in the conveying direction over the longitudinal rows of the heating elements associated, optionally controllable cooling devices. This optional cooling allows in a conventional manner, an additional heat dissipation, which facilitates the maintenance of a predetermined temperature profile during the area-wise heat treatment of the mold components, if necessary. However, the associated with such heat dissipation heat losses are to be accepted.

Zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Erwärmungsverfahrens kann ein Durchlaufofen zum bereichsweisen Erwärmen eines auf eine vorgegebene Temperatur vorgewärmten Formbauteils auf eine höhere Temperatur mit einem ein Ofengehäuse durchsetzenden Förderer für den Formbauteil und mit einem dem Förderer zugeordneten Heizelementfeld aus einzelnen voneinander unabhängig ansteuerbaren Heizelementen ausgegangen werden. Werden die bezüglich der Förderrichtung des Förderers in Längs- und Querreihen angeordneten Heizelemente zumindest gruppenweise in Längs- und Querrichtung mit unterschiedlichen Heizleistungen angesteuert, so kann im Bereich der Längsreihen der Heizelemente über die Länge des Heizelementfeldes feinfühlig zusätzliche Wärme in den zu behandelnden Formbauteil derart eingebracht werden, dass im jeweiligen Längsstreifen des Formbauteils eine vorgegebene Tempe- raturführung über die Länge des Durchlaufofens eingehalten werden kann, und zwar weitgehend unabhängig von der Temperaturführung in einem benachbarten Längsstreifen. To carry out a heating method according to the invention, a continuous furnace for heating in portions a preformed preheated to a predetermined temperature component to a higher temperature with a furnace housing passing through conveyor for the molding and with a conveyor element associated Heizelementfeld from each independently controllable heating elements can be assumed. If the heating elements arranged in longitudinal and transverse rows with respect to the conveying direction of the conveyor are controlled at least in groups in the longitudinal and transverse directions with different heating powers, additional heat in the region of the longitudinal rows of the heating elements can be sensitively introduced into the mold component to be treated over the length of the heating element field in that in the respective longitudinal strip of the molded component a predetermined temperature raturführung can be maintained over the length of the continuous furnace, and largely independent of the temperature control in an adjacent longitudinal strip.

Obwohl es nur auf die gesteuerte Einbringung der jeweils erforderlichen zusätzlichen Wärmemengen in den zu behandelnden Formbauteil ankommt, sodass unterschiedliche Heizelemente zum Einsatz kommen könnten, ergeben sich besonders vorteilhafte Konstruktionsbedingungen, wenn die Heizelemente als elektrische Widerstandsheizungen ausgebildet sind, weil in diesem Fall die Steuerung der Heizleistung dieser Heizelemente besonders einfach gestaltet werden kann. Although it depends only on the controlled introduction of each required additional amounts of heat in the molded part to be treated so that different heating elements could be used, there are particularly advantageous design conditions when the heating elements are designed as electrical resistance heaters, because in this case the control of heating power This heating elements can be made very simple.

Um im Bereich von Längsstreifen der Formbauteile im Bedarfsfall Wärme abführen zu können, können den Längsreihen der Heizelemente wahlweise ansteuerbare Kühleinrichtungen zugeordnet werden. Eine zusätzliche Abgrenzung dieser möglichen Kühlzonen kann durch Trennstege zwischen den Kühleinrichtungen erreicht werden, die eine Wärmedämmung zwischen den Längsreihen der Heizelemente bilden. In order to be able to dissipate heat in the region of longitudinal strips of the molded components, the longitudinal rows of the heating elements can optionally be assigned controllable cooling devices. An additional delimitation of these possible cooling zones can be achieved by separating webs between the cooling devices, which form a thermal insulation between the longitudinal rows of the heating elements.

Die Wirkung dieser Kühleinrichtungen hängt naturgemäß von ihrem Abstand zum kühlenden Bereich der Formbauteile ab. Aus diesem Grunde ergeben sich besonders vorteilhafte Konstruktionsvoraussetzungen für solche Kühleinrichtungen, wenn die Heizelemente in einem an ein Kühlluftgebläse anschließbaren Mantelrohr angeordnet sind, sodass der Abstand zwischen den zu kühlenden Längsstreifen der Formbauteile und den Kühleinrichtungen klein gehalten werden kann, ohne die Heizleistung zu beeinträchtigen. Während der Ansteue- rung der Heizelemente werden ja die Mantelrohre vom Kühlluftgebläse getrennt. Allenfalls kann die Kühlwirkung dadurch gesteigert werden, dass über die Mantelrohre der Heizelemente ein Kühlgas auf den zu behandelnden Bereich des Formbauteils geblasen wird. The effect of these cooling devices naturally depends on their distance from the cooling region of the mold components. For this reason, particularly advantageous design requirements for such cooling devices arise when the heating elements are arranged in a connectable to a cooling air jacket casing, so that the distance between the cooled longitudinal strips of the mold components and the cooling devices can be kept small without affecting the heating power. During the control of the heating elements, the jacket pipes are separated from the cooling air blower. At best, the cooling effect can be increased by blowing a cooling gas over the jacket tubes of the heating elements onto the area of the molded component to be treated.

Kurze Beschreibung der Zeichnung Anhand der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Es zeigen Short description of the drawing Reference to the drawing, the inventive method is explained in detail. Show it

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Durchlaufofen in einem schematischen Querschnitt, 1 shows a continuous furnace according to the invention in a schematic cross section,

Fig. 2 die Verteilung der Heizelemente eines Heizelementfeldes des Durchlaufofens in einem schematischen Blockschaltbild und Fig. 2 shows the distribution of the heating elements of a Heizelementfeldes the continuous furnace in a schematic block diagram and

Fig. 3 den Temperaturverlauf im Bereich einzelner Längsstreifen eines Formbauteils während seiner Förderung durch den Durchlaufofen. Fig. 3 shows the temperature profile in the region of individual longitudinal strips of a mold component during its promotion by the continuous furnace.

Weg zur Ausführung der Erfindung Way to carry out the invention

Aus dem Blockschaltbild gemäß der Fig. 2 ergibt sich ein Durchlaufofen 1 zur Wärmebehandlung von Formbauteilen 2, die als Blechzuschnitte in den Durchlaufofen 1 eingebracht werden, der in Förderrichtung 3 nacheinander eine über die Ofenbreite durchgehende Erwärmungszone 4 zum Erwärmen des Formbauteils 2 auf eine vorgegebene Temperatur, eine Erwärmungszone 5 zur bereichsweisen Erwärmung des Formbauteils 2 in Längsstreifen bezüglich der Förderrichtung 3 und eine Haltezone 6 umfasst, um die unterschiedlichen Temperaturverläufe beim anschließenden Presshärten zur Ausbildung unterschiedlicher Gefügestrukturen in einzelnen Längsstreifen nützen zu können. In der Erwärmungszone 5 und der Haltezone 6 sind Heizelemente 7 in Längsreihen 8 und Querreihen 9 eines Heizelementfeldes 10 vorgesehen. Die Formbauteile 2 werden durch den Durchlaufofen 1 mittels eines Förderers 11 gefördert, dessen Förderwalzen in der Fig. 1 mit 12 bezeichnet sind. Die Heizelemente 7 sind dabei ober- und unterhalb des Förderers 11 vorgesehen. Das mit einer Wärmedämmung 13 ausgekleidete Ofengehäuse 14 weist im Bereich der Längsreihen 8 der Heizelemente 7 Kühleinrichtungen 15 in Form von Kühlrohren auf, die wahlweise an ein Kühlgebläse angeschlossen werden können. Diese Kühlrohre können in Abwandlung der Ausführungsform nach der Fig. 1 Mantelrohre der Heizelemente 7 darstellen, sodass die Kühleinrichtungen 15 aufgrund dieser Ausbildung näher an die Formbauteile 2 zu liegen kommen, was bei einer gegebenen Kühlleistung die Kühlwirkung verbessert. Zwischen den einzelnen durch die Kühleinrichtungen 15 gegebenen Kühlzonen können Trennstege 16 vorgesehen werden, die eine Wärmedämmung bilden, um die Kühlzonen gegeneinander bzw. gegenüber den benachbarten Heizzonen besser abzugrenzen. 2 results in a continuous furnace 1 for the heat treatment of mold components 2, which are introduced as sheet blanks in the continuous furnace 1, in the conveying direction 3 successively over the oven width continuous heating zone 4 for heating the mold member 2 to a predetermined temperature , a heating zone 5 for area-wise heating of the mold component 2 in longitudinal strips with respect to the conveying direction 3 and a holding zone 6, in order to use the different temperature profiles during the subsequent press hardening to form different microstructures in individual longitudinal strips can. In the heating zone 5 and the holding zone 6 heating elements 7 in longitudinal rows 8 and transverse rows 9 of a Heizelementfeldes 10 are provided. The mold components 2 are conveyed through the continuous furnace 1 by means of a conveyor 11 whose conveyor rollers are designated by 12 in FIG. The heating elements 7 are provided above and below the conveyor 11. The lined with a thermal insulation 13 furnace housing 14 has in the region of the longitudinal rows 8 of the heating elements 7 cooling means 15 in the form of cooling tubes, which can be selectively connected to a cooling fan. In a modification of the embodiment according to FIG. 1, these cooling tubes can represent jacket tubes of the heating elements 7, so that the cooling devices 15 come closer to the shaped components 2 due to this design. which improves the cooling effect at a given cooling performance. Between the individual given by the cooling means 15 cooling zones separating webs 16 may be provided which form a thermal insulation to better distinguish the cooling zones from each other or from the adjacent heating zones.

Die Heizelemente 7 werden vorzugsweise als elektrische Widerstandsheizungen ausgebildet, die zumindest gruppenweise voneinander unabhängig mit unterschiedlicher Heizleistung angesteuert werden können. In der Fig. 2 ist der prozentuale Anteil der Heizleistung angegeben, mit der die einzelnen Heizelemente 7 angesteuert werden. Dies bedeutet bei der Angabe 100, dass die Heizelemente 7 mit der vollen Heizleistung angesteuert werden, dass die Heizelemente 7 mit der Angabe 0 jedoch abgeschaltet sind, während die Angabe 50 eine Ansteuerung der Heizelemente 7 mit halber Heizleistung bezeichnet. The heating elements 7 are preferably formed as electrical resistance heaters, which can be controlled independently of each other at least in groups with different heating power. 2, the percentage of the heating power is given, with which the individual heating elements 7 are driven. This means in the indication 100 that the heating elements 7 are driven with the full heating power, but that the heating elements 7 with the indication 0 are switched off, while the indication 50 denotes a control of the heating elements 7 with half the heating power.

In der Fig. 3 ist der Temperaturverlauf in ausgewählten Längsstreifen a, b, c, d bezüglich der Förderrichtung 3 des Formbauteils 2 während des Ofendurchlaufs bei der Ansteuerung der Heizelemente 7 mit den für die einzelnen Heizelemente 7 angegebenen Heizleistungen dargestellt. Es zeigt sich, dass in der gemeinsamen Erwärmungszone 4 der Formbauteil 2 auf eine vorgegebene Temperatur unterhalb der Temperatur Ti für den AC3 Punkt erwärmt wird. Aufgrund der Massenverteilung ergeben sich am Ausgang der Erwärmungszone 4 für die einzelnen Längsstreifen a, b, c, d des Formbauteils 2 unterschiedliche Temperaturen T_a, T_b, T_c, T_d. Während in den Längsstreifen a, b und d die Temperatur in der Erwärmungszone 5 über die Temperatur Ti des AC3 Punktes angehoben werden soll, soll die Temperatur im Bereich des Längsstreifens c unterhalb der Temperatur Ti gehalten werden. Aus diesem Grunde werden die Heizelemente 7 der dem Längsstreifen c zugehörigen Längsreihe 8 des Heizelementfeldes 10 abgeschaltet, sodass sich im Bereich der Erwärmungszone 5 lediglich ein geringfügiger Wärmeeintrag über die Heizelemente 7 der benachbarten Längsreihen 8 ergibt, die mit jeweils halber Heizleistung angesteuert werden. Der Temperaturverlauf t_c für diesen Längsstreifen c zeigt diesen Sach- verhalt. Der Temperaturverlauf t_a würde bei einer fortgesetzten Aufheizung zu einer zu hohen Behandlungstemperatur am Ausgang der Erwärmungszone 5 führen. Aus diesem Grunde wird im Bereich des Längsstreifens a für eine gedrosselte Wärmezufuhr lediglich über die Heizelemente 7 der benachbarten Längsreihen 8 des Heizelementfeldes 10 gesorgt, wie dies anhand des Tempe- raturverlaufes t_a im Bereich der Erwärmungszone 5 ersichtlich wird. Da die Ausgangstemperaturen der Erwärmungszone 4 für die Längsstreifen b und d vergleichsweise niedrig sind, ist ein stärkerer Wärmeeintrag in diesen Längsstreifen b und d im Bereich der Erwärmungszone 5 erforderlich, um die jeweiligen Haltetemperaturen am Ausgang der Erwärmungszone 5 sicherzustellen. Die den Längsstreifen b und d zugehörigen Heizelemente 7 in der Erwärmungszone 5 werden daher im Bereich des Längsstreifens b mit voller Heizleistung und im Bereich des Längsstreifens d mit 60 % der Heizleistung beaufschlagt, sodass sich der Kurvenverlauf t_b bzw. t_d ergibt, mit dem die Haltetemperaturen am Ausgang der Erwärmungszone 5 für die zugehörigen Längsstreifen b, d sichergestellt werden können. In FIG. 3, the temperature profile in selected longitudinal strips a, b, c, d with respect to the conveying direction 3 of the mold component 2 during the kiln passage in the control of the heating elements 7 is shown with the heating powers indicated for the individual heating elements 7. It turns out that in the common heating zone 4, the molded component 2 is heated to a predetermined temperature below the temperature Ti for the AC3 point. Due to the mass distribution arise at the output of the heating zone 4 for the individual longitudinal strips a, b, c, d of the mold component 2 different temperatures T _a , T _b , T _c , T _d . While in the longitudinal strips a, b and d the temperature in the heating zone 5 should be raised above the temperature Ti of the AC3 point, the temperature in the region of the longitudinal strip c should be kept below the temperature Ti. For this reason, the heating elements 7 of the longitudinal strip c associated longitudinal row 8 of the Heizelementfeldes 10 are turned off, so that only a slight heat input through the heating elements 7 of the adjacent longitudinal rows 8 results in the region of the heating zone 5, which are each driven with half heating power. The temperature profile t _c for this longitudinal strip c shows this fact behaves. The temperature profile t _a would result in a continued heating to an excessively high treatment temperature at the exit of the heating zone 5. For this reason, only the heating elements 7 of the adjacent longitudinal rows 8 of the heating element field 10 are provided in the region of the longitudinal strip a for a restricted heat supply, as can be seen from the temperature profile t _a in the region of the heating zone 5. Since the starting temperatures of the heating zone 4 for the longitudinal strips b and d are comparatively low, a higher heat input in these longitudinal strips b and d in the region of the heating zone 5 is required to ensure the respective holding temperatures at the exit of the heating zone 5. The heating elements 7 in the heating zone 5 associated with the longitudinal strips b and d are therefore subjected to full heating power in the area of the longitudinal strip b and 60% of the heating power in the region of the longitudinal strip d, so that the curve t _b or t _d results with the the holding temperatures at the exit of the heating zone 5 for the associated longitudinal strips b, d can be ensured.

Zum Halten der Behandlungstemperaturen am Ausgang der Erwärmungszone 5 werden die den einzelnen Längsstreifen zugehörigen Heizelemente 7 der Haltezone 6 mit einer entsprechenden Leistung angesteuert. Unter Berücksichtigung der jeweiligen Heizleistungen der Heizelemente 7 der benachbarten Längsreihen 8 ergibt sich für die Einhaltung des Temperaturverlaufs t_a eine Heizleistung von jeweilsTo maintain the treatment temperatures at the exit of the heating zone 5, the heating elements 7 belonging to the individual longitudinal strips 7 of the holding zone 6 are activated with a corresponding power. In consideration of the heat outputs of the heating elements 7 of the adjacent longitudinal rows 8 results for the maintenance of the temperature gradient t _a a heating power of each

50 %, die im Bereich des letzten Heizelements auf 60 % angehoben wird Der Temperaturverlauf t_b wird durch die Aufeinanderfolge der mit 80 bzw. 70 % der Heizleistung angesteuerten Heizelemente 7 in der zugehörigen Längsreihe 8 sichergestellt. Für den Längsstreifen d des Formbauteils 2 werden die Heizelemente 7 in der Haltezone 6 zunächst mit 60 % und dann mit 70 % der Heizleistung angesteuert. Aufgrund dieser feinfühligen Steuerung der streifenweise in den Formbauteil eingebrachten Wärmemenge kann ein vorgegebener Temperaturverlauf vorteilhaft eingehalten werden, wobei mit Hilfe der in der Fig. 1 angedeuteten zusätzlichen Kühlmöglichkeit eine weitere Anpassungsmöglich- keit eröffnet wird, wenn ein vorgegebener Temperaturverlauf die zusätzliche Kühlung eines Streifenbereichs verlangt. Trotz des kontinuierlichen Durchlaufs der Formbauteile 2 durch den Durchlaufofen 1 können somit unterschiedliche Wärmeverhältnisse in unterschiedlichen Bereichen der Formbauteile als Voraussetzung für die Ausbildung unterschiedlicher Gefügestrukturen durch das anschließende Presshärten erzielt werden. Durch das gemeinsame Vorwärmen aller Bauteilbereiche auf eine vorgegebene Ausgangstemperatur vor dem bereichsweisen Erwärmen der Formbauteile werden nicht nur günstige Wirkungsgrade für die unterschiedliche Erwärmung der Formbauteile ermöglicht, sondern auch eine vorteilhafte Wärmebehandlung beschichteter Formbauteile erreicht, weil mit der gemeinsamen Vorwärmung aller Bauteilbereiche ein Eindiffundieren der Beschichtung in den Formbauteil sichergestellt wird. 50%, which is raised to 60% in the region of the last heating element The temperature profile t _b is ensured by the sequence of heating elements 7, which are controlled with 80 or 70% of the heating power, in the associated longitudinal row 8. For the longitudinal strip d of the molded component 2, the heating elements 7 in the holding zone 6 are first controlled with 60% and then with 70% of the heating power. Because of this sensitive control of the amount of heat introduced into the mold component in strips, a predetermined temperature profile can advantageously be maintained, with the aid of the additional cooling possibility indicated in FIG. is opened when a given temperature profile requires the additional cooling of a strip area. Despite the continuous passage of the mold components 2 through the continuous furnace 1 thus different heat conditions in different areas of the mold components can be achieved as a prerequisite for the formation of different microstructures by the subsequent press-hardening. By the common preheating of all component areas to a predetermined starting temperature before the area-wise heating of the mold components not only favorable efficiencies for the different heating of the mold components are possible, but also achieves an advantageous heat treatment of coated mold components, because with the common preheating of all component areas an in-diffusion of the coating in the mold component is ensured.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims

1. Verfahren zum Erwärmen eines Formbauteils (2) für ein anschließendes Presshärten, wobei der Formbauteil (2) zunächst auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt und anschließend mittels voneinander unabhängig ansteuerbarer Heizelemente (7) eines Heizelementfeldes (10) bereichsweise auf eine höhere Temperatur erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Formbauteil (2) während seiner Förderung durch das Heizelementfeld (10) mit Hilfe der bezüglich der Förderrichtung (3) in Längs- und Querreihen (8 und 9) angeordneten, zumindest gruppenweise mit unterschiedlicher Heizleistung ansteuerbaren Heizelemente (7) erwärmt wird. 1. A method for heating a molded component (2) for a subsequent press hardening, wherein the molded component (2) is first heated to a predetermined temperature and then heated by means of mutually independently controllable heating elements (7) of a Heizelementfeldes (10) in regions to a higher temperature, characterized in that the mold component (2) during its promotion by the Heizelementfeld (10) with the aid of the conveying direction (3) in longitudinal and transverse rows (8 and 9) arranged, at least in groups with different heating power controllable heating elements (7) heated becomes.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Formbauteil (2) über den Längsreihen (8) der Heizelemente (7) zugeordnete, wahlweise ansteuerbare Kühleinrichtungen (15) in Förderrichtung (3) streifenförmig gekühlt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the shaped component (2) over the longitudinal rows (8) of the heating elements (7) associated, optionally controllable cooling means (15) in the conveying direction (3) is strip-shaped cooled.

3. Durchlaufofen (1) zum bereichsweisen Erwärmen eines auf eine vorgegebene Temperatur vorgewärmten Formbauteils (2) auf eine höhere Temperatur mit einem ein Ofengehäuse (14) durchsetzenden Förderer (11) für den Formbauteil (2) und mit einem dem Förderer (11) zugeordneten Heizelementfeld (10) aus einzelnen voneinander unabhängig ansteuerbaren Heizelementen (7), dadurch gekennzeichnet, dass die bezüglich der Förderrichtung (3) des Förderers (11) in Längs- und Querreihen (8, 9) angeordneten Heizelemente (7) zumindest gruppenweise in Längs- und Querrichtung mit unterschiedlichen Heizleistungen ansteuerbar sind. 3. continuous furnace (1) for heating in regions of a preheated to a predetermined temperature mold component (2) to a higher temperature with a furnace housing (14) passing through the conveyor (11) for the forming component (2) and with a conveyor (11) associated Heating element array (10) of individual mutually independently controllable heating elements (7), characterized in that with respect to the conveying direction (3) of the conveyor (11) in longitudinal and transverse rows (8, 9) arranged heating elements (7) at least in groups in longitudinal and transverse direction can be controlled with different heating powers.

4. Durchlaufofen (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelemente (7) als elektrische Widerstandsheizungen ausgebildet sind. 4. Continuous furnace (1) according to claim 3, characterized in that the heating elements (7) are designed as electrical resistance heaters.

5. Durchlaufofen (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass den Längsreihen (8) der Heizelemente (7) wahlweise ansteuerbare Kühleinrichtungen (15) zugeordnet sind. 5. Continuous furnace (1) according to claim 3 or 4, characterized in that the longitudinal rows (8) of the heating elements (7) are assigned selectively controllable cooling means (15).

6. Durchlaufofen (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelemente (7) in einem an ein Kühlluftgebläse anschließbaren Mantelrohr angeordnet sind. 6. continuous furnace (1) according to claim 5, characterized in that the heating elements (7) are arranged in a connectable to a cooling air blower jacket tube.