EP3519120A1

EP3519120A1 - Method for producing a formed component having a dimensionally accurate wall region

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Publication number: EP3519120A1
Application number: EP17772395.4A
Authority: EP
Inventors: Thomas Flehmig; Martin Kibben; Daniel Nierhoff
Original assignee: ThyssenKrupp Steel Europe AG; ThyssenKrupp AG
Current assignee: ThyssenKrupp Steel Europe AG; ThyssenKrupp AG
Priority date: 2016-09-29
Filing date: 2017-09-22
Publication date: 2019-08-07
Also published as: US11097330B2; MX2019003665A; WO2018060080A1; DE102016118418A9; DE102016118418A1; US20200030867A1; CN109803773A; CN109803773B

Abstract

The invention relates to a method for producing a formed component, the method comprising: pre-forming a workpiece into a pre-formed component having a bottom region, a wall region, and optionally a flange region, a quantity of material being adjusted for the pre-formed component; and calibrating the pre-formed component to give a component (1, 1', 40) at least parts of which take the final shape, said component having a bottom region (4, 4', 44), a wall region (2, 2', 42), and optionally a flange region, and the pre-formed component being compressed at least in some regions during calibration. The problem addressed by the invention is that of providing a method which allows the dimensional accuracy to be further improved and in particular the spreading of the walls of u-shaped components or partial sections to be influenced in a specific manner in order to further improve the dimensional accuracy of the components. This problem is solved by adjusting the quantity of material specifically for the bottom, specifically for the walls, specifically for the radii and/or optionally specifically for the flanges. The invention further relates to a formed component (1, 1', 40).

Description

Verfahren zur Herstellung eines geformten Bauteils mit einem maßhaltigen Method for producing a molded component with a dimensionally stable

Zargenbereich the frame area

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines geformten Bauteils, das Verfahren umfassend: Vorformen eines Werkstücks zu einem vorgeformten Bauteil mit einem Bodenbereich, einem Zargenbereich und optional einem Flanschbereich, wobei in dem vorgeformten Bauteil eine Materialmengenanpassung eingestellt wird; und The invention relates to a method of manufacturing a molded component, the method comprising: preforming a workpiece into a preformed component having a bottom portion, a frame portion, and optionally a flange portion, wherein a material amount adjustment is adjusted in the preformed component; and

Kalibrieren des vorgeformten Bauteils zu einem zumindest bereichsweise endgeformten Bauteil mit einem Bodenbereich, einem Zargenbereich und optional einem Calibrating the preformed component to an at least partially final molded component having a bottom portion, a frame portion and optionally a

Flanschbereich, wobei während des Kalibrierens zumindest bereichsweise ein Stauchen des vorgeformten Bauteils erfolgt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein geformtes Bauteil. Flange region, wherein at least partially upsetting of the preformed component takes place during calibration. The invention further relates to a molded component.

Bei der Herstellung von Bauteilen, insbesondere offenen, im Querschnitt u-förmigen Profilbauteilen beispielsweise mittels Tiefziehen kommt es nach der Entnahme des Bauteils aus dem Werkzeug aufgrund der unvermeidbaren elastischen Rückfederung meistens zu einer Auffederung zwischen dem Boden und den Zargen, bzw. zwischen den Zargen und den optional vorhandenen Flanschen des Bauteils. Diese Formänderung ist zusätzlich durch eine Krümmung der Zargen überlagert, welche in der Regel nach außen gerichtet ist. In der Folge sind die Bauteilenden aufgespreizt. Der Effekt tritt verstärkt bei hochfesten Stahlwerkstoffen und geringen Blechdicken, aber auch bei der In the manufacture of components, in particular open, in cross-section U-shaped profile components, for example by deep drawing it comes after removal of the component from the tool due to the unavoidable elastic recoil mostly to a rebound between the bottom and the sides, or between the sides and the optional existing flanges of the component. This change in shape is additionally superimposed by a curvature of the frames, which is usually directed outwards. As a consequence, the component ends are spread open. The effect occurs increasingly in high-strength steel materials and small sheet thicknesses, but also in the

Umformung sonstiger metallischer Werkstoffe wie zum Beispiel Aluminium auf. Forming other metallic materials such as aluminum.

Um dem entgegenzuwirken, wird beispielsweise ein vorgeformtes Bauteil (Vorform) mit einer gleichmäßigen Materialmengenanpassung in Form einer Materialzugabe oder Stauchzugabe mittels eines Tiefziehschritts oder anderen Umformverfahren oder deren Kombination wie einem„Prägen und Hochstellen" oder Biegen, Kanten etc. hergestellt. Die dabei auftretende starke und indifferente Rückfederung des Bauteils wird anschließend durch einen Kalibrierschritt mittels Druckspannungsüberlagerung neu ausgerichtet, so dass ein zumindest bereichsweise endgeformtes und maßhaltiges Bauteil entstehen kann. To counteract this, for example, a preformed component (preform) with a uniform material quantity adjustment in the form of a material addition or compression addition by means of a deep-drawing step or other forming processes or their combination such as a "stamping and raising" or bending, edges, etc. The strong and indifferent springback of the component is then new by a calibration step by means of compressive stress superposition aligned, so that an at least partially final-formed and dimensionally stable component can arise.

Kommt beispielsweise ein Tiefziehen mit einem distanzierten Niederhalter für das Vorformen zum Einsatz, konzentrieren sich die Rückfederungseffekte meist auf die Zargen- und die Radienbereiche (Zieh- und Bodenradien). Die Zargen krümmen sich dann meist nach außen, was daran liegt, dass diese ab einer bestimmten Länge mindestens zwei Biegungen durchlaufen müssen: eine Biegung um den Ziehradius beim Einziehen des Werkstücks in das Werkzeug und die darauf folgende Rückbiegung im geraden Zargenteil des Werkzeugs. Bei den Bodenradien dagegen erfolgt nur eine einfache Biegung. For example, if deep drawing with a distanced hold-down for preforming is used, the spring-back effects tend to concentrate on the frame and radius areas (drawing and ground radii). The frames then tend to bend outward, which is because they must go through at least two bends from a certain length: a bend around the drawing radius when pulling the workpiece into the tool and the subsequent back bending in the straight frame part of the tool. The bottom radii, however, only a simple bend.

Im Detail entstehen bei der Herstellung der Teile durch eine einfache Biegung auf der Innenseite der eingebrachten Krümmung ein Druckbereich und auf der Außenseite ein Zugbereich. Bei einer doppelten, entgegengesetzt wirkenden Biegung kehren sich unter einer weiteren Verfestigung die Verhältnisse zwar um, die Spannungsdifferenzen bleiben jedoch, wenn auch reduziert, erhalten. Mit der Bauteilentnahme aus dem Werkzeug werden dann die inhomogenen, elastischen Spannungsanteile frei und deformieren das Bauteil mehr oder weniger stark, was u. a. zu einem Aufbiegen sowie einer unerwünschten Krümmung der Bauteilzargen führt. In detail, in the manufacture of the parts by a simple bend on the inside of the introduced curvature created a pressure area and on the outside of a train area. In the case of a double, oppositely acting bend, the conditions are reversed under further solidification, but the voltage differences remain, albeit reduced. With the component removal from the tool then the inhomogeneous, elastic stress components are free and deform the component more or less strong, which u. a. leads to a bending as well as an undesirable curvature of the component frames.

Seit längerem ist bekannt, dass die ungewollte elastische Rückfederung vor allem dadurch entsteht, dass die betroffenen Bereiche eine zu geringe Abstreckung erhalten. Gezielte Abstreckungsmaßnahmen oder Ziehsicken können den Effekt nur reduzieren und bedingen häufig eine anlagentechnische Modifizierung. Auch führen derartige Abstreckungsmaßnahmen zu einer zusätzlichen Dehnung des Materials, was wiederum zu Rissen führen kann. It has been known for some time that the unwanted elastic recoil is mainly caused by the fact that the affected areas receive too little ironing. Targeted ironing or draw stitching can only reduce the effect and often necessitate a technical modification. Also, such ironing operations result in additional stretching of the material, which in turn can lead to cracks.

Das beschriebene Verfahren ist aufgrund der Einbeziehung auf vorzugsweise alle Flächenbereiche des Bauteils in den Prozess besser als beispielsweise ein The method described is better than, for example, one due to the inclusion on preferably all areas of the component in the process

herkömmliches Tiefziehen in der Lage, die Eigenspannungen des Bauteils neu auszurichten. Dennoch verbleibt je nach Material und Stauchsituation ein geringer Rest an Auffederung. Dies resultiert hauptsächlich aus einer Vergrößerung des Boden- und Flansch-Biegeradius und des Boden- und Flanschbiegewinkels. conventional deep drawing able to re-stress the internal stresses of the component align. Nevertheless, depending on the material and compression situation remains a small amount of springing. This results mainly from an increase in the ground and flange bending radius and the bottom and flange bending angle.

Vor diesem Hintergrund stellt sich der Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren und ein Bauteil bereitzustellen, wobei die Maßhaltigkeit weiterhin verbessert wird und insbesondere eine Aufspreizung der Zargen von u-förmigen Bauteilen oder Against this background, the invention has the object to provide a method and a component, wherein the dimensional stability is further improved and in particular a spreading of the frames of U-shaped components or

Teileabschnitten gezielt beeinflusst werden kann, um so die Maßhaltigkeit der Bauteile weiter zu verbessern. Part sections can be selectively influenced, so as to further improve the dimensional accuracy of the components.

Die Aufgabe wird gemäß einer ersten Lehre bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, dass die Materialmengenanpassung mit einer bodenspezifischen Materialmengenanpassung, einer zargenspezifischen Materialmengenanpassung, einer radienspezifischen Materialmengenanpassung und/oder optional einer The object is achieved according to a first teaching in a generic method in that the material quantity adjustment with a soil-specific material quantity adjustment, a frame-specific material quantity adjustment, a radii-specific material quantity adjustment and / or optionally a

flanschspezifischen Materialmengenanpassung eingestellt wird. flange-specific material quantity adjustment is set.

Es wurde gemäß der vorliegenden Lehre erkannt, dass eine verbesserte Maßhaltigkeit insbesondere des Zargenbereichs des Bauteils erreicht werden kann, wenn die im vorgeformten Bauteil vorgesehene Materialmengenanpassung spezifisch für den Bodenbereich, den Zargenbereich, einen Radienbereich und/oder optional den It has been recognized in accordance with the present teaching that an improved dimensional accuracy, in particular of the frame region of the component, can be achieved if the material quantity adaptation provided in the preformed component is specific to the base region, the frame region, a radius region and / or optionally the

Flanschbereich eingestellt wird. Es hat sich insbesondere gezeigt, dass durch eine Materialmengenanpassung im vorgeformten Bauteil, welche spezifisch für den Flange area is set. It has been found, in particular, that a material quantity adaptation in the preformed component, which is specific to the

Bodenbereich, den Zargenbereich, einen Radienbereich und/oder Flanschbereich eingestellt wird, Einfluss auf den Zargenöffnungswinkel und auf den Floor area, the frame area, a radius range and / or flange area is set, influence on the Zargenöffnungswinkel and on the

Zargenkrümmungsradius genommen werden kann. Unter dem Zargenöffnungswinkel wird dabei der Winkel zwischen der Zarge und dem Boden des Bauteils verstanden. Dadurch kann unerwünschten Deformationen im zumindest bereichsweise Camber radius of curvature can be taken. Under the Zargenöffnungswinkel while the angle between the frame and the bottom of the component is understood. As a result, undesirable deformations in at least partially

endgeformten Bauteil entgegengewirkt werden und eine verbesserte Maßhaltigkeit beim zumindest bereichsweise endgeformten Bauteil erreicht werden. Eine End-molded component to be counteracted and improved dimensional accuracy in the at least partially final molded component can be achieved. A

vergleichbare Möglichkeit, bei Verfahren aus dem Stand der Technik den comparable possibility, in the prior art methods the

Zargenöffnungswinkel derart zu beeinflussen, war bisher nicht bekannt. Eine Materialmengenanpassung wird in der Regel als relative Angabe in Prozent (%) im Vergleich zu der im gewünschten (Teil-)Abschnitt durch die gewünschte Endform eigentlich vorgegebenen Materialmenge angegeben. To influence Zargenöffnungswinkel so, was previously unknown. A Material quantity adjustment is usually given as a relative percentage (%) compared to the amount of material actually specified in the desired (part) section by the desired final shape.

Unter einem Radienbereich wird insbesondere ein gekrümmter Übergangsbereich zwischen dem Bodenbereich und dem Zargenbereich oder zwischen dem Zargenbereich und dem Flanschbereich (sofern vorhanden) verstanden. In particular, a radius region is understood to mean a curved transition region between the base region and the frame region or between the frame region and the flange region (if present).

Unter einer Materialmengenanpassung wird insbesondere verstanden, dass By a material quantity adjustment is understood in particular that

beispielsweise mehr oder weniger Material in dem entsprechenden Bereich vorgesehen wird als es die Geometrie des zumindest bereichsweise endgeformten Bauteils vorgibt. Unter einer bereichsspezifischen Materialmengenanpassung wird dabei insbesondere verstanden, dass die Materialmenge in dem individuell betrachteten Bereich individuell eingestellt wird. For example, more or less material is provided in the corresponding area as it dictates the geometry of the at least partially end-formed component. An area-specific adaptation of the material quantity is understood to mean, in particular, that the amount of material in the individually considered area is set individually.

Beispielsweise wird die zargenspezifische, bodenspezifische, radienspezifische und/oder optional flanschspezifische Materialmengenanpassung zuvor bestimmt. For example, the frame-specific, soil-specific, radii-specific and / or optionally flange-specific material quantity adaptation is determined in advance.

Beispielweise wird eine gewünschte zargenspezifische, bodenspezifische, For example, a desired frame-specific, soil-specific,

radienspezifische und/oder optional flanschspezifische Materialmengenanpassung mittels einer Simulation ermittelt, beispielsweise mit einer finite-Element-Methode. Radia-specific and / or optional flange-specific material quantity adjustment determined by means of a simulation, for example with a finite element method.

Das Einstellen einer Materialmengenanpassung erfolgt vorzugsweise dadurch, dass das Werkstück angepasst ist. Beispielsweise wird bereits in dem Werkstück mehr oder weniger Material in dem entsprechenden Bereich vorgesehen oder die Geometrie des Werkstücks führt dazu, dass in dem vorgeformten Bauteil eine entsprechende The adjustment of a material quantity adjustment preferably takes place in that the workpiece is adapted. For example, more or less material in the corresponding area is already provided in the workpiece, or the geometry of the workpiece results in a corresponding in the preformed component

Materialmengenanpassung eingestellt wird. Material quantity adjustment is set.

Das Werkstück ist beispielsweise eine im Wesentlichen ebene Platine, beispielsweise ein Blech. Bevorzugt ist das Werkstück aus einem Stahlwerkstoff hergestellt. Alternativ können auch Aluminiumwerkstoffe oder andere formbare Metalle verwendet werden. Das geformte Bauteil ist dementsprechend vorzugsweise ein Blechbauteil. Das Vorformen kann dabei mittels beliebig kombinierbaren Formgebungsverfahren in einem oder mehreren Schritten hergestellt werden. Das Vorformen kann beispielsweise einen tiefziehartigen Formgebungsschritt umfassen. Insbesondere kann auch eine mehrstufige Formgebung umfassend beispielsweise ein Prägen des zu erstellenden Bodens und Hochstellen der zu erstellenden Zargen bzw. optional Abstellen der zu erstellenden Flansche erfolgen. Insbesondere können auch ein- oder mehrstufige Formgebungen aus z. B. (Ab-) Kanten und Biegen beispielsweise im U-Gesenk zum Einsatz kommen. Denkbar sind auch beliebige Kombinationen aus Abkanten und/oder (Ver-) Prägen. Der Weg zur Herstellung des vorgeformten Bauteils kann demnach individuell beschritten werden. Das durch das Vorformen erhaltene vorgeformte Bauteil kann insbesondere als ein endformnahes Bauteil angesehen werden, welches der beabsichtigten Fertigteilgeometrie unter Berücksichtigung gegebener Randbedingungen wie Rückfederung und Umformvermögen des verwendeten Werkstoffes möglichst gut entspricht. The workpiece is, for example, a substantially planar board, for example a sheet metal. Preferably, the workpiece is made of a steel material. Alternatively, aluminum or other malleable metals may be used. The molded component is accordingly preferably a sheet-metal component. The preforming can be produced by means of arbitrarily combinable shaping processes in one or more steps. The preforming may include, for example, a deep-drawing-type forming step. In particular, a multi-stage shaping including, for example, an embossing of the floor to be created and raising the frames to be created or optionally stopping the flanges to be created can take place. In particular, one or more stages of z. B. (Ab-) edges and bending, for example, in the U-die are used. Also conceivable are any combinations of folding and / or (compression) embossing. The way to produce the preformed component can therefore be taken individually. The preformed component obtained by preforming can be regarded in particular as a component close to the final shape, which corresponds as well as possible to the intended finished part geometry taking into account given boundary conditions such as springback and forming capacity of the material used.

Unter dem Kalibrieren kann insbesondere ein Fertigformen oder Endformen des vorgeformten Bauteils verstanden werden, welches beispielsweise durch einen oder mehrere Pressvorgänge erreicht werden kann. Allerdings ist es möglich, dass das zumindest bereichsweise endgeformte Bauteil noch weiteren, das Bauteil Calibration can be understood in particular to be a finish molding or final shaping of the preformed component, which can be achieved, for example, by one or more pressing operations. However, it is possible that the at least partially final molded component even further, the component

modifizierenden Verarbeitungsschritten unterzogen werden kann, wie etwa einem Einbringen von Anbindungslöchern oder einem Beschnittvorgang oder auch einem lokalen Nach- bzw. Endformen. Allerdings wird angestrebt, die Kalibrierform derart zu gestalten, dass keine weiteren Formgebungsschritte mehr notwendig sind. be subjected to modifying processing steps, such as an insertion of holes or a trimming operation or even a local final or final molding. However, it is desirable to design the calibration form such that no further shaping steps are necessary.

Das beschriebene Vorformen und Kalibrieren erfolgt vorzugsweise nacheinander. Das Kalibrieren kann zudem nur in Bezug auf einige Bereiche oder auf das gesamte Bauteil durchgeführt werden. The preforming and calibrating described preferably takes place successively. In addition, the calibration can only be performed with respect to some areas or to the entire component.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die bodenspezifische Materialmengenanpassung, die zargenspezifische According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the soil-specific material quantity adjustment, the frame-specific

Materialmengenanpassung, die radienspezifische Materialanpassung und/oder optional die flanschspezifische Materialmengenanpassung eine Materialzugabe. Bei einer Materialmengenanpassung in Form einer Materialzugabe wird zusätzliches oder (im Vergleich zur Endform) überschüssiges Material zur Verfügung gestellt, welches beim Kalibriervorgang zu einem gezielten Stauchen führt und insbesondere zu einem Material quantity adjustment, the radii-specific material adaptation and / or optional the flange-specific material quantity adjustment a material addition. In a material quantity adjustment in the form of a material addition additional or (compared to the final form) excess material is provided, which leads to a targeted upsetting during the calibration process and in particular to a

Materialfluss und/oder zu einer Verfestigung führen kann. Insofern wird die Material flow and / or can lead to solidification. In this respect, the

Materialzugabe auch als Stauchzugabe bezeichnet. Beispielsweise wird im Material addition also referred to as compression addition. For example, in the

Bodenbereich, Zargenbereich, Radienbereich und/oder Flanschbereich eine Floor area, frame area, radius area and / or flange area one

Materialzugabe von mindestens 1%, mindestens 2% oder mindestens 3% vorgesehen. Vorzugsweise ist sowohl die bodenspezifische Materialmengenanpassung als auch die zargenspezifische Materialmengenanpassung, die radienspezifische Materialanpassung und optional die flanschspezifische Materialmengenanpassung eine Materialzugabe. Eine Materialmengenanpassung kann jedoch insbesondere lokal auch als Material addition of at least 1%, at least 2% or at least 3% provided. Preferably, both the soil-specific material quantity adjustment and the frame-specific material quantity adjustment, the radii-specific material adaptation and optionally the flange-specific material quantity adjustment is a material addition. However, a material quantity adjustment can be particularly locally as well

Materialverminderung ausgebildet sein. Dabei wird weniger Material als durch die Endform vorgegeben zur Verfügung gestellt. Beispielsweise wird im Bodenbereich, im Zargenbereich, im Radienbereich und/oder optional im Flanschbereich eine Material reduction be formed. In this case, less material than provided by the final form is provided. For example, in the bottom area, in the frame area, in the radius area and / or optionally in the flange area a

Materialverminderung von mindestens -1%, mindestens -2% oder mindestens -3% vorgesehen. Absolut betrachtet und zur Sicherstellung einer Kalibrierwirkung weist das vorgeformte Bauteil gegenüber dem endgeformten Bauteil einen positiven Material reduction of at least -1%, at least -2% or at least -3% provided. In absolute terms and to ensure a calibration effect, the preformed component has a positive opposite to the final molded component

Materialüberschuss auf. Excess material on.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens unterscheiden sich die bodenspezifische Materialmengenanpassung die According to a particularly preferred embodiment of the method according to the invention, the soil-specific material quantity adjustment differ

zargenspezifische Materialmengenanpassung, die radienspezifische Materialanpassung und/oderoptional die flanschspezifische Materialmengenanpassung. Unter Frame-specific material quantity adjustment, the radii-specific material adaptation and / or optionally the flange-specific material quantity adjustment. Under

unterschiedlichen Materialanpassungen wird verstanden, dass sich die prozentualen Werte für die bodenspezifische Materialmengenanpassung, die zargenspezifische Materialmengenanpassung, die radienspezifische Materialanpassung bzw. die flanschspezifische Materialmengenanpassung unterscheiden. Mit anderen Worten wird hinsichtlich des Bodenbereichs, des Zargenbereichs, des Radienbereichs und/oder optional des Flanschbereichs eine asymmetrische oder ungleichmäßige Different material adjustments are understood to differ the percentage values for the soil specific material quantity adjustment, the frame specific material quantity adjustment, the radius specific material adaptation and the flange specific material quantity adjustment, respectively. In other words, with respect to the bottom portion, the frame portion, the radius portion and / or optionally the flange portion, an asymmetric or non-uniform one

Materialmengenanpassung vorgesehen. Es hat sich gezeigt, dass unterschiedliche Materialmengenanpassungen zu einem Materialfluss von einem Bereich in den anderen Bereich während des Stauchens beim Kalibrieren führen und dadurch insbesondere der Zargenöffnungswinkel und/oder der Zargenkrümmungsradius beeinflusst werden kann. Im Ergebnis können somit besonders maßhaltige Bauteile bereitgestellt werden. Material quantity adjustment provided. It has been shown that different Material quantity adjustments lead to a flow of material from one area to the other area during the upsetting during calibration and thereby in particular the Zargenöffnungswinkel and / or the Zärgenkrümmungsradius can be influenced. As a result, thus particularly dimensionally stable components can be provided.

In einem Beispiel ist die bodenspezifische Materialmengenanpassung +2% In one example, the soil specific material quantity adjustment is + 2%

(Materialzugabe) und die zargenspezifische Materialmengenanpassung +3% (Material allowance) and the frame-specific material quantity adjustment + 3%

(Materialzugabe). In einem anderen Beispiel ist die bodenspezifische (Addition of material). In another example, the soil specific

Materialmengenanpassung +2% (Materialzugabe) und die zargenspezifische Material quantity adjustment + 2% (material allowance) and the frame-specific

Materialmengenanpassung -2% (Materialverminderung). In Summe ist die Material quantity adjustment -2% (material reduction). In sum, the

Materialzugabe über den gesamten betrachteten Querschnitt jedoch so groß, dass der Querschnitt zumindest bereichsweise gestaucht und damit kalibriert wird. Material addition over the entire considered cross section, however, so large that the cross section is at least partially compressed and thus calibrated.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die bodenspezifische Materialmengenanpassung und die zargenspezifische According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the soil-specific material quantity adjustment and the frame-specific

Materialmengenanpassung derart eingestellt, dass während des Kalibrierens ein Material quantity adjustment adjusted so that during calibration

Materialfluss vom Zargenbereich in den Bodenbereich und/oder vom Bodenbereich in den Zargenbereich erfolgt. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist ein Flanschbereich vorhanden und die zargenspezifische Materialmengenanpassung und die Material flow takes place from the frame area in the floor area and / or from the floor area in the frame area. According to a further embodiment, a flange is present and the frame-specific material quantity adjustment and the

flanschspezifische Materialmengenanpassung werden derart eingestellt, dass während des Kalibrierens ein Materialfluss vom Zargenbereich in den Flanschbereich und/oder vom Flanschbereich in den Zargenbereich erfolgt. Wie bereits ausgeführt, kann ein derartiger Materialfluss insbesondere durch unterschiedliche Flange-specific material quantity adjustment are set in such a way that material flows from the frame area into the flange area and / or from the flange area into the frame area during calibration. As already stated, such a material flow can be achieved in particular by different

Materialmengenanpassungen im Bodenbereich, im Zargenbereich und/oder optional im Flanschbereich des vorgeformten Bauteils erreicht werden und vorteilhaft zu einer gezielten Anpassung des Zargenöffnungswinkels und/oder des Material quantity adjustments in the bottom area, in the frame area and / or optionally in the flange portion of the preformed component can be achieved and advantageous for a targeted adjustment of the Zargenöffnungswinkels and / or the

Zargenkrümmungsradius verwendet werden, sodass im Ergebnis eine hohe Zärgenkrümmungsradius be used, so that in the result a high

Maßhaltigkeit erzielt werden kann. Es hat sich gezeigt, dass sowohl ein Materialfluss vom Zargenbereich in den Bodenbereich als auch vom Bodenbereich in den Dimensional accuracy can be achieved. It has been shown that both a flow of material from the frame area in the floor area and the floor area in the

Zargenbereich und/oder wenn ein Flanschbereich vorhanden, ein Materialfluss vom Zargenbereich in den Flanschbereich als auch vom Flanschbereich in den Zargenbereich zu diesem Effekt führt. Frame area and / or if a flange area available, a material flow from Frame area in the flange area as well as from the flange area in the frame area leads to this effect.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind zumindest zwei Materialmengenanpassungen aus der Gruppe der bodenspezifischen Materialmengenanpassung, der zargenspezifischen Materialmengenanpassung, der radienspezifischen Materialmengenanpassung und/oder optional der According to a preferred embodiment of the method according to the invention are at least two material quantity adjustments from the group of soil-specific material quantity adjustment, the frame-specific material quantity adjustment, the radii-specific material quantity adjustment and / or optionally the

flanschspezifischen Materialmengenanpassung eine Materialzugabe, wobei zumindest eine Materialzugabe größer ist als zumindest eine andere Materialzugabe. flange-specific material quantity adjustment, a material allowance, wherein at least one material allowance is greater than at least one other material addition.

Beispielsweise ist die bodenspezifische Materialzugabe größer ist als die For example, the soil-specific material addition is greater than that

zargenspezifische Materialzugabe und/oder optional die flanschspezifische frame-specific material addition and / or optionally the flange-specific

Materialzugabe oder die zargenspezifische Materialzugabe größer ist als die Material addition or the frame-specific material allowance is greater than the

bodenspezifische Materialzugabe und/oder optional die flanschspezifische soil-specific material addition and / or optionally the flange-specific

Materialzugabe. Hierunter wird verstanden, dass die jeweilige relative Materialzugabe in % größer sein soll. Auf diese Weise kann eine hohe stauchbedingte Verfestigung erzielt werden und zudem während des Kalibrierens ein Materialfluss zwischen Bodenbereich, Zargenbereich, Radienbereich und/oder optional Flanschbereich provoziert werden, sodass der Zargenöffnungswinkel und/oder der Addition of material. This is understood to mean that the respective relative addition of material should be greater in%. In this way, a high compression-related solidification can be achieved and also a material flow between the bottom region, frame region, radius region and / or optionally flange region are provoked during calibration, so that the Zargenöffnungswinkel and / or the

Zargenkrümmungsradius wie gewünscht beeinflusst werden kann. Camber radius of curvature can be influenced as desired.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens unterscheiden sich zumindest zwei Materialmengenanpassungen aus der Gruppe der zargenspezifischen Materialmengenanpassung, der bodenspezifischen According to a preferred embodiment of the method according to the invention, at least two material quantity adjustments differ from the group of the frame-specific material quantity adaptation, the soil-specific

Materialmengenanpassung, der radienspezifischen Materialmengenanpassung und/oder optional der flanschspezifischen Materialmengenanpassung um mindestens 0,2 Prozentpunkte, um insbesondere mindestens 0,5 Prozentpunkte, bevorzugt um mindestens 1 Prozentpunkt, weiter bevorzugt um mindestens 2 Prozentpunkte. Es hat sich gezeigt, dass durch diesen Mindestunterschied der Materialmengenanpassungen der Effekt auf den Zargenöffnungswinkel und/oder den Zargenkrümmungsradius prozesssicher für eine Vielzahl von Bauteilen erreicht werden kann. Beträgt Material quantity adjustment, the radii-specific material quantity adjustment and / or optionally the flange-specific material quantity adjustment by at least 0.2 percentage points, in particular at least 0.5 percentage points, preferably by at least 1 percentage point, more preferably by at least 2 percentage points. It has been found that the effect on the frame opening angle and / or the radius of curvature of the frame can be achieved reliably for a large number of components as a result of this minimum difference in the material quantity adjustments. is

beispielsweise die bodenspezifische Materialzugabe +2% und die zargenspezifische Materialzugabe +3%, beträgt der Unterscheid 1 Prozentpunkt. Beträgt beispielsweise die bodenspezifische Materialzugabe +2% und die zargenspezifische for example, the soil-specific addition of material + 2% and the frame-specific Material allowance + 3%, the difference is 1 percentage point. For example, if the soil-specific material allowance is + 2% and the frame-specific

Materialverminderung -2%, beträgt der Unterscheid 4 Prozentpunkte. Material reduction -2%, the difference is 4 percentage points.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die bodenspezifische Materialmengenanpassung, die zargenspezifische According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the soil-specific material quantity adjustment, the frame-specific

Materialmengenanpassung, die radienspezifische Materialmengenanpassung und/oder optional die flanschspezifische Materialmengenanpassung derart eingestellt, dass der Zargenöffnungswinkel und/oder der Zargenkrümmungsradius des zumindest bereichsweise endgeformten Bauteils gezielt beeinflusst wird. Mit anderen Worten werden die bodenspezifische Materialmengenanpassung, die zargenspezifische Material quantity adjustment, the radii-specific material quantity adjustment and / or optionally the flange-specific material quantity adjustment adjusted such that the Zargenöffnungswinkel and / or the Zargenkrümmungsradius the at least partially final molded component is specifically influenced. In other words, the soil specific material quantity adjustment, the frame-specific

Materialmengenanpassung, die radienspezifische Materialmengenanpassung und/oder optional die flanschspezifische Materialmengenanpassung in Abhängigkeit eines gewünschten Zargenöffnungswinkels und/oder eines gewünschten Material quantity adjustment, the radii-specific material quantity adjustment and / or optionally the flange-specific material quantity adjustment depending on a desired Zargenöffnungswinkels and / or a desired

Zargenkrümmungsradius eingestellt. Beispielsweise werden zunächst im Rahmen einer Simulation oder von Versuchen die erforderlichen Materialmengenanpassungen bestimmt und dann entsprechend am vorgeformten Bauteil eingestellt. Camber radius of curvature set. For example, the required material quantity adjustments are first determined as part of a simulation or tests and then adjusted according to the preformed component.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Unterschied zwischen zumindest zwei Materialmengenanpassungen aus der Gruppe der bodenspezifischen Materialmengenanpassung, der zargenspezifischen According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the difference between at least two material quantity adjustments from the group of soil-specific material quantity adjustment, the frame-specific

Materialmengenanpassung, der radienspezifischen Materialmengenanpassung und/oder optional der flanschspezifischen Materialmengenanpassung ausreichend groß eingestellt, so dass ein Aufspreizen des Zargenbereichs des zumindest bereichsweise endgeformten Bauteils im Wesentlichen vermieden wird. Dieser Ausgestaltung des Verfahrens liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Erhöhung des Unterschieds der Materialmengenanpassungen, insbesondere im Bodenbereich und im Zargenbereich, zu einer Verringerung des Zargenöffnungswinkels führt. Beispielsweise beträgt der Unterscheid mindestens 0,2 Prozentpunkte, insbesondere mindestens 0,5 Material quantity adjustment, the radii-specific material quantity adjustment and / or optionally the flange-specific material quantity adjustment set sufficiently large, so that spreading of the frame portion of the at least partially final molded component is substantially avoided. This refinement of the method is based on the finding that an increase in the difference in the material quantity adjustments, in particular in the base region and in the frame region, leads to a reduction in the frame opening angle. For example, the difference is at least 0.2 percentage points, in particular at least 0.5

Prozentpunkte, vorzugsweise mindestens 1 Prozentpunkt, weiter vorzugsweise mindestens 2 Prozentpunkte. Der notwendige Unterschied kann dabei vom Einzelfall abhängen und durch die Geometrie des jeweils herzustellenden Bauteils und/oder das Material beeinflusst werden. Wie bereits ausgeführt, kann die jeweils notwendige Materialmengenanpassung jedoch versuchsbasiert oder durch Simulationen ermittelt werden. Ein Aufspreizen wird insbesondere dann im Wesentlichen vermieden, wenn der Zargenöffnungwinkel nach oben weniger als 2°, vorzugsweise, weniger als 1°, besonders bevorzugt weniger als 0,5° vom Sollwinkel abweicht. Percentage points, preferably at least 1 percentage point, more preferably at least 2 percentage points. The necessary difference may depend on the individual case depend and be influenced by the geometry of each component to be manufactured and / or the material. As already stated, however, the respectively necessary material quantity adaptation can be determined experimentally or by simulations. Spreading is substantially avoided, in particular, if the frame opening angle deviates upwards of less than 2 °, preferably less than 1 °, particularly preferably less than 0.5 °, from the nominal angle.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Unterschied zwischen zumindest zwei Materialanpassungen aus der Gruppe der bodenspezifischen Materialmengenanpassung, der zargenspezifischen According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the difference between at least two material adjustments from the group of soil-specific material quantity adjustment, the frame-specific

Materialmengenanpassung, der radienspezifischen Materialmengenanpassung und/oder optional der flanschspezifischen Materialmengenanpassung ausreichend gering eingestellt, so dass ein Einklappen des Zargenbereichs des zumindest Material amount adjustment, the radii-specific material quantity adjustment and / or optionally the flange-specific material quantity adjustment set sufficiently low, so that folding the frame portion of the at least

bereichsweise endgeformten Bauteils im Wesentlichen vermieden wird. Dieser Area-wise end-formed component is substantially avoided. This

Ausgestaltung des Verfahrens liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Verringerung des Unterschieds der Materialmengenanpassungen, insbesondere im Bodenbereich und im Zargenbereich, zu einer Erhöhung des Zargenöffnungswinkels führt. Beispielsweise beträgt der Unterscheid höchstens 5 Prozentpunkte, vorzugsweise höchstens 4 Embodiment of the method is based on the finding that a reduction in the difference in the material quantity adjustments, especially in the bottom area and in the frame area, leads to an increase in the Zargenöffnungswinkels. For example, the difference is at most 5 percentage points, preferably at most 4

Prozentpunkte, weiter vorzugsweise höchstens 3 Prozentpunkte. Ein Einklappen wird insbesondere dann im Wesentlichen vermieden, wenn der Zargenöffnungswinkel nach unten weniger als 2°, vorzugsweise, weniger als 1°, besonders bevorzugt weniger als 0,5° vom Sollwinkel abweicht. Percentage points, more preferably at most 3 percentage points. Collapsing is substantially avoided, in particular, if the frame opening angle deviates downward less than 2 °, preferably less than 1 °, particularly preferably less than 0.5 °, from the nominal angle.

Materialmengenanpassung, die radienspezifische Materialmengenanpassung und/oder optional die flanschspezifische Materialmengenanpassung eine Materialzugabe und wird ausreichend groß eingestellt, so dass ein Aufspreizen des Zargenbereichs des zumindest bereichsweise endgeformten Bauteils im Wesentlichen vermieden wird, beispielsweise größer als +0,5%, vorzugsweise größer als +1%. Vorzugsweise wird zudem im Falle einer zargenspezifischen und/oder Material quantity adjustment, the radii-specific material quantity adjustment and / or optionally the flange-specific material quantity adjustment a material allowance and is set sufficiently large so that spreading of the frame portion of the at least partially final molded component is substantially avoided, for example, greater than + 0.5%, preferably greater than +1 %. In addition, in the case of a frame-specific and / or

bodenspezifischen Materialzugabe und/oder optional flanschspezifischen soil-specific material addition and / or optional flange-specific

Materialmengenanpassung diese ausreichend gering ausgebildet, beispielsweise geringer als +5%, vorzugsweise geringer als +4%, weiter vorzugsweise geringer als +3%, um ein Einklappen des Zargenbereichs im Wesentlichen zu vermeiden. Material quantity adjustment this formed sufficiently low, for example, less than + 5%, preferably less than + 4%, more preferably less than + 3%, in order to avoid collapse of the frame area substantially.

Diesen Ausgestaltungen des Verfahrens liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine vergrößerte zargenspezifische, bodenspezifische, radienspezifischen und/oder optional flanschspezifische Materialzugabe zu einer Verringerung des Zargenöffnungswinkels führt. These embodiments of the method are based on the finding that an enlarged frame-specific, soil-specific, radius-specific and / or optionally flange-specific material addition leads to a reduction in the frame opening angle.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die zargenspezifische Materialmengenanpassung eine Materialzugabe und wird According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the frame-specific material quantity adjustment is a material addition and is

ausreichend groß eingestellt, so dass eine zu große Zargenkrümmung des set sufficiently large so that a too large Zargenkrümmung the

Zargenbereichs des zumindest bereichsweise endgeformten Bauteils im Wesentlichen vermieden wird. Dieser Ausgestaltung des Verfahrens liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Erhöhung einer zargenspezifischen Materialzugabe in der Regel zu einer Verringerung der Zargenkrümmung bzw. zu einer Vergrößerung des Zargenbereichs of at least partially final molded component is substantially avoided. This refinement of the method is based on the finding that an increase in a frame-specific addition of material as a rule leads to a reduction in the curvature of the frame or to an enlargement of the frame

Zargenkrümmungsradius führt. Beispielsweise beträgt die zargenspezifische Zargenkrümmungsradius leads. For example, the frame-specific

Materialzugabe mindestens +0,5%, vorzugsweise mindestens +1%, weiter vorzugsweise mindestens +2%. Eine zu große Zargenkrümmung wird insbesondere dann im Material addition at least + 0.5%, preferably at least + 1%, more preferably at least + 2%. Too large Zargenkrümmung is especially in

Wesentlichen vermieden, wenn der Zargenkrümmungsradius größer als 10³ mm, bevorzugt größer als 10⁴ mm, weiter bevorzugt größer als 10⁵ mm ist. Essentially avoided if the Zargenkrümmungsradius is greater than 10 ³ mm, preferably greater than 10 ⁴ mm, more preferably greater than 10 ⁵ mm.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das geformte Bauteil einen u-förmigen Querschnitt auf. Beispielsweise ist das geformte Bauteil ein u-förmiges Profil oder ein napfförmiges oder wannenförmiges Bauteil. Vor allem bei derartigen Bauteilen besteht geometrisch bedingt die Problematik einer besonders hohen Rückfederung im Zargenbereich nach dem Umformen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann diese Problematik vermieden oder zumindest reduziert werden. Das geformte Bauteil ist beispielsweise ein flanschloses oder flanschbehaftetes Bauteil. Im letzteren Fall weist das Bauteil neben dem Bodenbereich und dem Zargenbereich auch einen Flanschbereich auf. Der Zargenbereich verläuft vorzugsweise schräg oder im Wesentlichen senkrecht zum Bodenbereich und/oder zum Flanschbereich. According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the shaped component has a U-shaped cross-section. For example, the molded component is a U-shaped profile or a cup-shaped or trough-shaped component. Especially with such components, the problem of a particularly high resilience in the frame area after forming exists geometrically. By the method according to the invention, this problem can be avoided or at least reduced. The molded component is for example a flangeless or flange-mounted component. In the latter case, the component also has a flange area in addition to the floor area and the frame area. The frame area preferably runs obliquely or substantially perpendicular to the floor area and / or to the flange area.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das geformte Bauteil aus einem Stahlwerkstoff gefertigt. Der Stahlwerkstoff ist According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the molded component is made of a steel material. The steel material is

vorzugsweise ein zumindest hochfester Stahlwerkstoff. Derartige Stahlwerkstoffe weisen bei klassischen Umformverfahren eine besonders hohe Rückfederung auf. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht daher das Einstellen einer hohen preferably an at least high-strength steel material. Such steel materials have a particularly high springback in classical forming processes. The method according to the invention therefore makes it possible to set a high level

Maßhaltigkeit auch bei Stahlwerkstoffen mit einer werkstoffbedingten hohen Dimensional accuracy even with steel materials with a material-related high

Rückfederung. Springback.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das geformte Bauteil aus einem Aluminiumwerkstoff gefertigt. Der According to a further preferred embodiment of the method according to the invention, the molded component is made of an aluminum material. Of the

Aluminiumwerkstoff ist vorzugsweise ein zumindest hochfester Aluminiumwerkstoff. Derartige Aluminiumwerkstoffe weisen bei klassischen Umformverfahren eine besonders hohe Rückfederung auf. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht daher das Einstellen einer hohen Maßhaltigkeit auch bei Aluminiumwerkstoffen mit einer werkstoffbedingten hohen Rückfederung. Aluminum material is preferably an at least high-strength aluminum material. Such aluminum materials have a particularly high springback in classical forming processes. The method according to the invention therefore makes it possible to set a high dimensional stability even with aluminum materials with a material-related high springback.

Gemäß einer zweiten Lehre wird die eingangs genannte Aufgabe bei einem geformten Bauteil mit einem Bodenbereich, einem Zargenbereich und optional einem According to a second teaching, the object mentioned in a molded component with a bottom portion, a frame portion and optionally a

Flanschbereich dadurch gelöst, dass das Bauteil mit einem erfindungsgemäßen Flange area achieved in that the component with an inventive

Verfahren hergestellt ist. Im Unterschied zu bekannten geformten Bauteilen aus dem Stand der Technik weisen die erfindungsgemäßen Bauteile aufgrund des Stauchens mit der beschriebenen Materialmengenanpassung eine vorteilhafte Spannungsverteilung auf, sodass eine hohe Maßhaltigkeit erreicht werden kann. Process is made. In contrast to known shaped components from the prior art, the components according to the invention have an advantageous stress distribution due to the compression with the described material quantity adjustment, so that a high dimensional accuracy can be achieved.

Im Weiteren soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in Fig. 1, 2 jeweils schematische Querschnittsdarstellungen eines Zargenbereichs und eines Bodenbereichs eines Bauteils zur Veranschaulichung der In addition, the invention will be explained in more detail with reference to embodiments in conjunction with the drawings. The drawing shows in 1, 2 are each schematic cross-sectional views of a frame portion and a bottom portion of a component for illustrating the

Auswirkungen eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens auf das Bauteil; Effects of an embodiment of the method on the component;

Fig. 3 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Bauteils gemäß dem Fig. 3 is a schematic cross-sectional view of a component according to the

Stand der Technik; State of the art;

Fig. 4 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Bauteils, welches gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurde; 4 is a schematic cross-sectional view of a component which has been produced according to an exemplary embodiment of the method according to the invention;

Fig. 5 Versuchsergebnisse für die Zargenendendistanz und den Fig. 5 test results for the Zargenendendistanz and

Zargenkrümmungsradius in Abhängigkeit der bodenspezifischen Camber radius of curvature depending on soil specific

Materialzugabe nach dem Kalibrieren; und Material addition after calibration; and

Fig. 6 Versuchsergebnisse für die Zargenendendistanz und den Fig. 6 test results for the Zargenendendistanz and

Zargenkrümmungsradius in Abhängigkeit der zargenspezifischen Camber radius of curvature depending on the frame-specific

Materialzugabe nach dem Kalibrieren. Material addition after calibration.

Fig. 1, 2 zeigen jeweils schematische Querschnittsdarstellungen eines Zargenbereichs 2, 2' und eines Bodenbereichs 4, 4' eines Bauteils 1, zur Veranschaulichung der FIGS. 1, 2 each show schematic cross-sectional representations of a frame region 2, 2 'and a bottom region 4, 4' of a component 1, to illustrate FIG

Auswirkungen eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens auf das Bauteil 1, . Effects of an embodiment of the method on the component 1,.

In Fig. la weist das Bauteil 1 eine bodenspezifische Materialmengenanpassung in Form einer Materialzugabe oder Stauchzugabe von +2% und eine zargenspezifische In Fig. La, the component 1 has a bottom-specific material quantity adjustment in the form of a material allowance or compression addition of + 2% and a frame-specific

Materialmengenanpassung in Form einer Materialzugabe oder Stauchzugabe von +3% auf. Durch das durch die Pfeile 6 dargestellte Stauchen während des Kalibrierens erfolgt ein Materialfluss vom Zargenbereich in den Bodenbereich wie durch Pfeil 8 Material quantity adjustment in the form of a material addition or compression addition of + 3%. The upsetting during calibration shown by the arrows 6 results in a flow of material from the frame area into the floor area as indicated by arrow 8

veranschaulicht. Wie durch Simulationen ermittelt und in Fig. lb dargestellt, führt dies dazu, dass der Zargenöffnungswinkel bzw. die Distanz der Zargenenden zueinander verringert werden kann (Pfeile 10, 12). Dadurch können CAD-genaue Bodenradien erreicht werden und einem Rückfedern der Zargenbereiche 2 nach außen entgegengewirkt werden, sodass die Maßhaltigkeit verbessert werden kann. illustrated. As determined by simulations and shown in Fig. Lb, this results in that the Zargenöffnungswinkel or the distance of the Zargenenden each other can be reduced (arrows 10, 12). This allows CAD-accurate ground radii be achieved and a springback of the frame areas 2 are counteracted to the outside, so that the dimensional stability can be improved.

In Fig. 2a weist das Bauteil eine bodenspezifische Materialmengenanpassung in Form einer Materialzugabe oder Stauchzugabe von +2% und eine zargenspezifische In Fig. 2a, the component has a soil-specific material quantity adjustment in the form of a material allowance or compression addition of + 2% and a frame-specific

Materialmengenanpassung in Form einer Materialverminderung von -2% auf. Durch das durch die Pfeile 6' dargestellte Stauchen während des Kalibrierens erfolgt ein Material quantity adjustment in the form of a material reduction of -2%. By the upsetting shown by the arrows 6 'during calibration takes place

Materialfluss vom Bodenbereich 4' in den Zargenbereich 2' wie durch Pfeil 8' veranschaulicht. Wie durch Simulationen ermittelt und in Fig. 2b dargestellt, führt dies auch in diesem Fall dazu, dass der Zargenöffnungswinkel bzw. die Distanz der Material flow from the bottom portion 4 'in the frame portion 2' as illustrated by arrow 8 '. As determined by simulations and shown in Fig. 2b, this leads in this case to the fact that the Zargenöffnungswinkel or the distance of

Zargenenden zueinander verringert werden kann (Pfeile 10', 12'). Somit können auch hier CAD-genaue Bodenradien erreicht werden und einem Rückfedern der Zargenenden each other can be reduced (arrows 10 ', 12'). Thus, CAD-accurate ground radii can be achieved and a springback of the

Zargenbereiche 2' nach außen entgegengewirkt werden, sodass die Maßhaltigkeit verbessert werden kann. Zargenbereiche 2 'are counteracted to the outside, so that the dimensional stability can be improved.

Fig. 3 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines flanschbehafteten Bauteils 30 gemäß dem Stand der Technik. Das Bauteil 30 ist durch herkömmliches Tiefziehen hergestellt. Das Bauteil 30 weist aufgrund des Übergangs von dem Bodenbereich 34 zu dem Zargenbereich 32 ein Aufspreizen der Zargen auf. Zudem weist der Zargenbereich 32 eine Restkrümmung auf. 3 shows a schematic cross-sectional view of a flange-type component 30 according to the prior art. The component 30 is manufactured by conventional deep drawing. The component 30 has due to the transition from the bottom portion 34 to the frame portion 32 on a spreading of the frames. In addition, the frame portion 32 has a residual curvature.

Fig. 4 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines flanschbehafteten Bauteils 40, welches gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurde. Dabei wurden eine bodenspezifische Materialzugabe und eine zargenspezifische Materialzugabe ungleichmäßig verteilt. Es ist zu erkennen, dass das Bauteil 40 im Gegensatz zum Bauteil 30 aufgrund des Übergangs von dem Bodenbereich 44 zu dem Zargenbereich 42 kein Aufspreizen der Zargen aufweist. Zudem weist der Zargenbereich 42 keine Restkrümmung auf. Fig. 5 zeigt Versuchsergebnisse für die Zargenendendistanz respektive 4 shows a schematic cross-sectional view of a flange-mounted component 40 which has been produced according to an exemplary embodiment of the method according to the invention. Here, a soil-specific material allowance and a frame-specific material allowance were distributed unevenly. It can be seen that the component 40, in contrast to the component 30 due to the transition from the bottom portion 44 to the frame portion 42 has no spreading of the frames. In addition, the frame portion 42 has no residual curvature. Fig. 5 shows experimental results for the Zargenendendistanz respectively

Bauteilendendistanz und den Zargenkrümmungsradius in Abhängigkeit der End of component distance and the radius of curvature of the radius depending on

bodenspezifischen Materialzugabe („Bodenzugabe") nach dem Kalibrieren. soil-specific material addition ("soil addition") after calibration.

Die bodenspezifischen Material- oder Stauchzugaben wurden in Form von zwei gleichmäßigen Wellen im Bodenbereich aus Kreissegmentbögen mit gleichen Radien umgesetzt. The soil-specific material or compression additions were implemented in the form of two uniform waves in the bottom area of circular segment arches with the same radii.

In Fig. 5 ist links die Distanz der Zargenenden in mm über der Bodenzugabe in % aufgetragen. Die gestrichelte Linie repräsentiert dabei die Sollweite der Zargenenden. Rechts ist hingegen der Radius der Zargenkrümmung in mm über der Bodenzugabe in % aufgetragen. Dabei wurden Bodenzugaben von 0,5%, 1,0%, 1,5% und 2,0% gewählt. Die zargenspezifische Materialzugabe war stets 3,0%. In Fig. 5 the distance of the Zargenenden in mm is plotted on the left over the soil addition in%. The dashed line represents the nominal width of the Zargenenden. On the right, on the other hand, the radius of the curvature of the frame is plotted in mm above the ground allowance in%. Soil additions of 0.5%, 1.0%, 1.5% and 2.0% were chosen. The frame-specific material addition was always 3.0%.

Fig. 6 zeigt Versuchsergebnisse für die Zargenendendistanz und den Fig. 6 shows experimental results for the Zargenendendistanz and

Zargenkrümmungsradius in Abhängigkeit der zargenspezifischen Materialzugabe („Zargenzugabe") nach dem Kalibrieren. Camber radius of curvature depending on the frame-specific material allowance ("Zargenzugabe") after calibration.

Die zargenspezifischen Material- oder Stauchzugaben wurden hier in Form von drei gleichmäßigen bzw. tangentenstetigen Wellen im Bodenbereich aus Kreissegmentbögen mit gleichen Radien umgesetzt. The frame-specific material or compression additions were implemented here in the form of three uniform or tangentenstetigen waves in the bottom region of circular segment arches with the same radii.

Links ist die Distanz der Zargenenden in mm über der Zargenzugabe in % aufgetragen. Die gestrichelte Linie repräsentiert dabei die Sollweite der Zargenenden. Rechts ist hingegen der Radius der Zargenkrümmung in mm über der Zargenzugabe in % aufgetragen. Dabei wurden Zargenzugaben von 0%, 0,5%, 1,0%, 1,5%, 2,0%, 2,5% und 3,0% gewählt. Die bodenspezifische Materialzugabe war stets 2,0%. On the left is the distance of the frame ends in mm above the frame allowance in%. The dashed line represents the nominal width of the Zargenenden. On the right, however, the radius of the frame curvature in mm is plotted over the frame addition in%. Zinc additions of 0%, 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, 2.5% and 3.0% were selected. The soil-specific material addition was always 2.0%.

Es ist zu erkennen, dass durch ein Aufteilen einer allgemeinen Materialzugabe in eine bodenspezifische Materialzugabe und eine zargenspezifische Materialzugabe die Zargenendendistanz (bzw. der Zargenöffnungswinkel) und der Zargenkrümmungsradius eingestellt werden kann. Es ist zu erkennen, dass durch ein Erhöhen der zargenspezifischen Materialzugabe die Zargenkrümmung verringert bzw. der Zargenkrümmungsradius vergrößert werden kann, da dieser primär von der zargenspezifischen Materialzugabe beeinflusst wird (Fig. 6, rechts im Vergleich mit Fig. 5, rechts). Somit kann die zargenspezifische Materialzugabe ausreichend groß eingestellt werden, so dass eine zu große Zargenkrümmung der Zargen des zumindest bereichsweise endgeformten Bauteils im Wesentlichen vermieden werden kann. It will be appreciated that by dividing a general material allowance into a bottom specific material allowance and a cradle specific material allowance, the curb end distance (s) and Zargenkrümmungsradius can be adjusted. It can be seen that by increasing the frame-specific material addition, the crown curvature can be reduced or the crown radius of curvature can be increased, as this is primarily influenced by the frame-specific material addition (FIG. 6, right in comparison with FIG. 5, right). Thus, the frame-specific material addition can be set sufficiently large, so that too large Zargenkrümmung the frames of at least partially final-formed component can be substantially avoided.

Zudem ist zu erkennen, dass die bodenspezifische und/oder zargenspezifische In addition, it can be seen that the soil-specific and / or frame-specific

Materialzugabe ausreichend groß eingestellt werden sollte, so dass ein Aufspreizen der Zargen des zumindest bereichsweise endgeformten Bauteils im Wesentlichen Material addition should be set sufficiently large, so that spreading of the frames of at least partially final molded component substantially

vermieden wird, jedoch auch ausreichend gering ausgebildet werden sollte, um ein Einklappen im Wesentlichen zu vermeiden (vgl. Fig. 5, links, Fig. 6 links). is avoided, but should also be designed sufficiently low in order to avoid collapse substantially (see Fig. 5, left, Fig. 6 left).

Das beispielhafte Verfahren und die beispielhafte Vorrichtung wurden hier anhand eines flanschlosen Bauteils näher erläutert. Flanschbehaftete Bauteile unterliegen einer analogen Prozedur. The exemplary method and the exemplary device have been explained in more detail here with reference to a flangeless component. Flange-mounted components are subject to an analogous procedure.

Claims

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

Verfahren zur Herstellung eines geformten Bauteils, das Verfahren umfassend: A method of making a molded component, the method comprising:

Vorformen eines Werkstücks zu einem vorgeformten Bauteil mit einem Bodenbereich, einem Zargenbereich und optional einem Flanschbereich, wobei in dem vorgeformten Bauteil eine Materialmengenanpassung eingestellt wird; Preforming a workpiece into a preformed component having a bottom portion, a frame portion, and optionally a flange portion, wherein a material amount adjustment is adjusted in the preformed component;

Kalibrieren des vorgeformten Bauteils zu einem zumindest bereichsweise endgeformten Bauteil (1, , 40) mit einem Bodenbereich (4, 4', 44), einem Zargenbereich (2, 2', 42) und optional einem Flanschbereich, wobei während des Kalibrierens zumindest bereichsweise ein Stauchen des vorgeformten Bauteils erfolgt; Calibrating the preformed component to a component (1, 40), which is at least partially deformed, with a bottom region (4, 4 ', 44), a frame region (2, 2', 42) and optionally a flange region, wherein at least in regions during calibration Compression of the preformed component takes place;

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass die Materialmengenanpassung mit einer bodenspezifischen that the material quantity adjustment with a soil specific

Materialmengenanpassung, einer zargenspezifischen Material quantity adjustment, a frame-specific

Materialmengenanpassung, einer radienspezifischen Material quantity adjustment, a radius-specific

Materialmengenanpassung und/oder optional einer flanschspezifischen Materialmengenanpassung eingestellt wird. Material quantity adjustment and / or optionally a flange-specific material quantity adjustment is set.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bodenspezifische Materialmengenanpassung, die zargenspezifische Materialmengenanpassung, die radienspezifische Materialmengenanpassung und/oder optional die A method according to claim 1, characterized in that the soil-specific material quantity adjustment, the frame-specific material quantity adjustment, the radii-specific material quantity adjustment and / or optionally the

flanschspezifische Materialmengenanpassung eine Materialzugabe ist. Flange-specific material quantity adjustment is a material allowance.

Verfahren zur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die bodenspezifische Materialmengenanpassung, die zargenspezifische A method according to claim 1 or 2, characterized in that the soil-specific material quantity adjustment, the frame-specific

Materialmengenanpassung, die radienspezifische Materialmengenanpassung und/oder optional die flanschspezifische Materialmengenanpassung Material quantity adjustment, the radius-specific material quantity adjustment and / or optionally the flange-specific material quantity adjustment

unterscheiden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bodenspezifische Materialmengenanpassung und, die zargenspezifische derart eingestellt werden, dass während des Kalibrierens ein Materialfluss vom differ. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the soil-specific material quantity adjustment and, the frame-specific are set such that during calibration, a material flow from

Zargenbereich (2, 2', 42) in den Bodenbereich (4, 4', 44) und/oder vom Zargenbereich (2, 2 ', 42) in the bottom region (4, 4', 44) and / or from

Bodenbereich (4, 4', 44) in den Zargenbereich (2, 2', 42) erfolgt. Floor area (4, 4 ', 44) in the Zargenbereich (2, 2', 42) takes place.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flanschbereich vorhanden ist und die zargenspezifische Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that a flange area is present and the frame-specific

Materialmengenanpassung und die flanschspezifische Materialmengenanpassung derart eingestellt werden, dass während des Kalibrierens ein Materialfluss vom Zargenbereich in den Flanschbereich und/oder vom Flanschbereich in den Zargenbereich erfolgt. Material quantity adjustment and the flange-specific material quantity adjustment are set such that during calibration, a material flow from the frame area in the flange and / or from the flange area in the Zargenbereich done.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Materialmengenanpassungen aus der Gruppe der Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least two material quantity adjustments from the group of

bodenspezifischen Materialmengenanpassung, der zargenspezifischen soil-specific material quantity adjustment, the frame-specific

Materialmengenanpassung, der radienspezifischen Materialmengenanpassung und/oder optional der flanschspezifische Materialmengenanpassung eine Materialzugabe sind, wobei zumindest eine Materialzugabe größer ist als zumindest eine andere Materialzugabe. Material quantity adjustment, the radius-specific material quantity adjustment and / or optionally the flange-specific material quantity adjustment are a material addition, wherein at least one material addition is greater than at least one other material addition.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest zwei Materialmengenanpassungen aus der Gruppe der Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least two material quantity adjustments from the group of

zargenspezifischen Materialmengenanpassung, der bodenspezifischen frame-specific material quantity adjustment, the soil-specific

Materialmengenanpassung, der radienspezifischen Materialmengenanpassung und/oder optional der flanschspezifischen Materialmengenanpassung um mindestens 0,2 Prozentpunkte, insbesondere um mindestens 0,5 Prozentpunkte, bevorzugt um mindestens 1 Prozentpunkt, weiter bevorzugt um mindestens 2 Prozentpunkte unterscheiden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die bodenspezifische Materialmengenanpassung, die zargenspezifische Material quantity adjustment, the radii-specific material quantity adjustment and / or optionally the flange-specific material quantity adjustment by at least 0.2 percentage points, in particular by at least 0.5 percentage points, preferably differ by at least 1 percentage point, more preferably by at least 2 percentage points. Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the soil-specific material quantity adjustment, the frame-specific

Materialmengenanpassung, die radienspezifische Materialmengenanpassung und/oder optional die flanschspezifische Materialmengenanpassung derart eingestellt werden, dass der Zargenöffnungswinkel und/oder der Material quantity adjustment, the radii-specific material quantity adjustment and / or optionally the flange-specific material quantity adjustment are set such that the Zargenöffnungswinkel and / or the

Zargenkrümmungsradius des zumindest bereichsweise endgeformten Bauteils (1, , 40) gezielt beeinflusst wird. Zargenkrümmungsradius the at least partially final molded component (1, 40) is specifically influenced.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterschied zwischen zumindest zwei Materialmengenanpassungen aus der Gruppe der bodenspezifischen Materialmengenanpassung, der Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the difference between at least two material quantity adjustments from the group of soil-specific material quantity adjustment, the

zargenspezifischen Materialmengenanpassung, der radienspezifischen frame-specific material quantity adjustment, the radii-specific

Materialmengenanpassung und/oder optional der flanschspezifischen Material quantity adjustment and / or optionally the flange-specific

Materialmengenanpassung ausreichend groß eingestellt wird, so dass ein Aufspreizen des Zargenbereichs (2, 2', 42) des zumindest bereichsweise endgeformten Bauteils (1, , 40) im Wesentlichen vermieden wird. Material amount adjustment is set sufficiently large, so that spreading of the frame portion (2, 2 ', 42) of the at least partially final molded component (1, 40) is substantially avoided.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterschied zwischen zumindest zwei Materialanpassungen aus der Gruppe der bodenspezifischen Materialmengenanpassung, der zargenspezifischen Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the difference between at least two material adjustments from the group of soil-specific material quantity adjustment, the frame-specific

Materialmengenanpassung, der radienspezifischen Materialmengenanpassung und/oder optional die flanschspezifische Materialmengenanpassung ausreichend gering eingestellt wird, so dass ein Einklappen des Zargenbereichs (2, 2', 42) des zumindest bereichsweise endgeformten Bauteils (1, , 40) im Wesentlichen vermieden wird. Material amount adjustment, the radii-specific material quantity adjustment and / or optionally the flange-specific material quantity adjustment is set sufficiently low, so that collapse of the frame portion (2, 2 ', 42) of the at least partially final molded component (1, 40) is substantially avoided.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die bodenspezifische Materialmengenanpassung, die zargenspezifische Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that the soil-specific material quantity adjustment, the frame-specific

Materialmengenanpassung, die radienspezifische Materialmengenanpassung und/oder optional die flanschspezifische Materialmengenanpassung eine Materialzugabe ist und ausreichend groß eingestellt wird, so dass ein Aufspreizen des Zargenbereichs (2, 2', 42) des zumindest bereichsweise endgeformten Bauteils (1, , 40) im Wesentlichen vermieden wird. Material quantity adjustment, the radii-specific material quantity adjustment and / or optionally the flange-specific material quantity adjustment is a material addition and is set sufficiently large so that spreading the frame portion (2, 2 ', 42) of the at least partially final-shaped component (1, 40) is substantially avoided.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zargenspezifische Materialmengenanpassung eine Materialzugabe ist und ausreichend groß eingestellt wird, so dass eine zu große Zargenkrümmung des Zargenbereichs (2, 2', 42) des zumindest bereichsweise endgeformten Bauteils (1, 1', 40) im Wesentlichen vermieden wird. Method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the frame-specific material quantity adjustment is a material addition and is set sufficiently large, so that too large Zargenkrümmung the Zargenbereichs (2, 2 ', 42) of the at least partially final-formed component (1, 1 ', 40) is substantially avoided.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das geformte Bauteil (1, 1', 40) einen u-förmigen Querschnitt aufweist. Method according to one of claims 1 to 12, characterized in that the shaped component (1, 1 ', 40) has a U-shaped cross-section.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das geformte Bauteil (1, 1', 40) ein flanschbehaftetes oder flanschloses Bauteil ist. Method according to one of claims 1 to 13, characterized in that the molded component (1, 1 ', 40) is a flange-mounted or flangeless component.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das geformte Bauteil (1, 1', 40) aus einem Stahlwerkstoff oder aus einem Method according to one of claims 1 to 14, characterized in that the molded component (1, 1 ', 40) made of a steel material or from a

Aluminiumwerkstoff gefertigt ist. Aluminum material is made.

Geformtes Bauteil (1, 1', 40) mit einem Bodenbereich (4, 4', 44), einem Shaped component (1, 1 ', 40) having a bottom region (4, 4', 44), a

Zargenbereich (2, 2', 42) und optional einem Flanschbereich, dadurch Frame area (2, 2 ', 42) and optionally a flange area, thereby

gekennzeichnet, dass das Bauteil (1, 1', 40) mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 hergestellt ist. in that the component (1, 1 ', 40) is produced by a method according to one of claims 1 to 15.