ES2828966T3

ES2828966T3 - Procedimiento y prensa para fabricar componentes de chapa endurecidos al menos por secciones

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Publication number: ES2828966T3
Application number: ES15181420T
Authority: ES
Inventors: Dipl -Ing Frost (Fh) Georg
Original assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Current assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date: 2014-08-26
Filing date: 2015-08-18
Publication date: 2021-05-28
Anticipated expiration: 2035-08-18
Also published as: CN105478559A; EP2993241A1; DE102014112244A1; EP2993241B1; US20160059295A1

Abstract

Procedimiento para fabricar un componente (27) de chapa endurecido al menos por secciones, en una prensa (1) que comprende una mesa (5) de prensa, un pistón (6) de prensa y varias estaciones (2; 3; 4) de útiles, caracterizado por los siguientes pasos: - calentar, al menos por secciones, una pletina (26) de chapa a una temperatura superior a la temperatura Ac3 de austenización, - insertar en una primera estación (2) de útiles para conformado, de la prensa (1), la pletina (26) de chapa calentada, - conformar en caliente la pletina (26) de chapa para originar el componente (27) de chapa en la estación (2) de útiles para conformado, realizando aquí la prensa (1) un movimiento de cierre, - mantener cerrada durante un primer tiempo (t2') de retención la estación (2) de útiles para conformado, - enfriar durante el primer tiempo (t2') de retención la pletina (26) de chapa conformada, y - transferir a una segunda estación (3) de útiles la pletina (26; 27) de chapa conformada, siendo transportado el componente (27) de chapa por un sistema de transferencia, en forma de barra (25) de transferencia con mordazas guiada linealmente, en un tiempo (t3, t5) de transferencia de 1 a 4 segundos, entre al menos dos estaciones (2; 3; 4), de útiles, - endurecer, al menos por secciones, la pletina (26) de chapa mediante enfriamiento en la segunda estación (3) de útiles a lo largo de al menos un segundo tiempo (t4') de retención, donde, durante el movimiento de cierre desde un punto superior (OP) de inversión a un punto inferior (UP) de inversión de la prensa (1), la estación (2) de útiles para conformado es desplazada con respecto a la prensa (1) por al menos un miembro elástico (7) de ajuste, de manera que el conformado en caliente termina, y comienza el prolongamiento del cierre, antes de que la prensa (1) alcance el punto inferior (UP) de inversión y/o de manera que el prolongamiento del cierre de la estación (2) de útiles para conformado por un miembro elástico (7) de ajuste solamente termina durante el movimiento ascendente de la prensa (1) después de haber sobrepasado por completo el punto inferior (UP) de inversión de la prensa (1).

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento y prensa para fabricar componentes de chapa endurecidos al menos por secciones

La invención se refiere a un procedimiento y una prensa para fabricar componentes de chapa endurecidos al menos por secciones.

En la tecnología de conformado es conocido elaborar componentes de chapa a partir de material metálico en banda, en particular acero, mediante una operación de conformado que implica al menos una etapa, en una prensa. Para ello se desenrolla la chapa de la banda y se cortan de la banda pletinas de chapa con una determinada geometría de forma. A continuación se efectúa el conformado en una prensa dotada de al menos una estación de útiles para prensado.

Particularmente en el campo de la construcción automovilística es habitual fabricar geometrías complejas, y al mismo tiempo ajustar también en el componente ciertas propiedades mecánicas además de la forma. Con este fin, el conformado en caliente, también conocido como endurecimiento en prensa o endurecimiento en molde, está extendido desde hace muchos años para la fabricación de componentes de chasis y estructurales de vehículos a motor.

El documento DE 10 2008 034 596 A1 describe un procedimiento para fabricar, en dos estaciones de útiles sucesivas, componentes de chapa endurecidos al menos por secciones, donde cada estación de útiles posee un útil superior y un útil inferior dispuestos en una prensa, y mediante el movimiento de cierre de la prensa se cierran el útil superior y el útil inferior, y así se conforma en caliente una pletina de chapa calentada a la temperatura de austenización, para originar el componente de chapa. Si se retiene por medio de los semiútiles la pletina de chapa, y se la mantiene en contacto con los mismos, la pletina de chapa moldeada se enfría rápidamente. Además, si se prevén intersticios entre los semiútiles o se utilizan en el útil superior o en el útil inferior materiales distintos con diferente conductividad térmica, se producirán componentes de chapa endurecidos solo por secciones.

El documento DE 102009057382 A1 describe un procedimiento y una prensa con varias estaciones de útiles para moldear en caliente pletinas de chapa calentadas a la temperatura de austenización, a fin de fabricar componentes de chapa endurecidos. Después del conformado en caliente en una estación de útiles para conformado enfriada, se debe endurecer en otra estación de útiles enfriada el componente de chapa, y a continuación cortarlo en frío. La prensa debe hacerse funcionar con alta productividad, por lo que se propone cerrar lo más pronto posible las estaciones de útiles, compuestas de útil superior y útil inferior, y abrirlas lo más tarde posible.

Se citará también, en cuanto al estado de la técnica, el documento JP 2007 136 535 A. Se describe un procedimiento de fabricación en una prensa con tres estaciones de útiles. A una estación de conformado en caliente le sigue una estación de recortado y una estación de enfriamiento o estación de endurecimiento en molde. Únicamente la estación de enfriamiento posee un útil inferior dotado de un miembro elástico de ajuste, de modo que se puede elevar el útil inferior con respecto a la mesa de la prensa, para crear el estado cerrado de la estación de útiles para enfriamiento.

El documento EP 2 907 881 A2, publicado posteriormente, describe una línea de conformado en caliente y un procedimiento para fabricar productos de chapa conformados en caliente. Se proponen una estación calefactora y una estación de conformado. La estación calefactora posee un útil inferior y un útil superior, entre los cuales se recibe una pletina metálica que ha de ser calentada. El caldeo o calentamiento de una pletina metálica en la estación calefactora se lleva a cabo mediante calentamiento indirecto por resistencia. Se puede desplazar hacia abajo, contra la fuerza de elementos de resorte, la totalidad del portaútil inferior, estando así soportado elásticamente el movimiento de la estación calefactora, la estación de conformado y la estación de enfriamiento.

El documento US 2010/0018277 A1 da a conocer un procedimiento en el cual se conforma en caliente una pletina y se inicia el conformado por medio de un cuerpo superior montado elásticamente. Pisadores situados en el útil superior, montados flexiblemente, presionan contra el útil inferior las zonas no conformadas de la pletina que ha de ser conformada, antes de que, en una fase de trabajo posterior, se efectúe un recorte de la pletina por los bordes. Partiendo del estado de la técnica mencionado en lo que antecede, es misión de la invención proponer un procedimiento que se pueda implementar a escala industrial y que sea fiable, así como una prensa, para fabricar componentes de chapa endurecidos, que presenten una capacidad de producción acrecentada y una mayor calidad del producto resultante.

En lo referente al procedimiento, la misión se resuelve mediante las características según la reivindicación 1. Las reivindicaciones subordinadas 2 a 12 representan variantes de realización ventajosas.

La misión se resuelve además, en lo material, mediante una prensa según la reivindicación 13. Las reivindicaciones 14 a 19, subordinadas a esta, constituyen variantes de realización ventajosas.

Se propone un procedimiento para fabricar un componente de chapa endurecido al menos por secciones, que se lleva a cabo en una prensa que comprende una mesa de prensa, un pistón de prensa y varias estaciones de útiles. Se llevan a cabo en el mismo los siguientes pasos:

• calentar, al menos por secciones, una pletina de chapa a una temperatura superior a la temperatura Ac3 de austenización,

• insertar en una primera estación de útiles para conformado, de la prensa, la pletina de chapa calentada, • conformar en caliente la pletina de chapa para originar el componente de chapa en la estación de útiles para conformado, realizando aquí la prensa un movimiento de cierre,

• mantener cerrada durante un primer tiempo de retención la estación de útiles para conformado,

• enfriar durante el primer tiempo de retención la pletina de chapa conformada, y

• transferir a una segunda estación de útiles la pletina de chapa conformada,

• endurecer, al menos por secciones, la pletina de chapa mediante enfriamiento en la segunda estación de útiles a lo largo de al menos un segundo tiempo de retención.

En el procedimiento, durante el movimiento de cierre desde un punto superior de inversión hasta un punto inferior de inversión de la prensa, la estación de útiles para conformado es desplazada con respecto a la prensa por al menos un miembro elástico de ajuste, de manera que el conformado en caliente termina, y comienza el prolongamiento del cierre, antes de que la prensa alcance el punto inferior de inversión, y/o de manera que el prolongamiento del cierre de la estación de útiles para conformado por un miembro elástico de ajuste solamente termina durante el movimiento ascendente de la prensa después de haber sobrepasado por completo el punto inferior de inversión de la prensa, presentando el útil superior y el útil inferior canales de enfriamiento a través de los cuales se hace pasar un medio de enfriamiento.

Con esto se consigue un procedimiento de fabricación muy económico, sobre todo para la producción industrial en grandes series, y al mismo tiempo se obtiene una mejora de la calidad del proceso y del componente. En concreto, el tiempo de ciclo para el conformado en caliente y el endurecimiento del componente de chapa puede reducirse al comenzar y terminar muy temprano el conformado y aprovechar al máximo el tiempo de prolongamiento del cierre para templar el componente de chapa conformado en las estaciones de útiles individuales. Además, mediante el o los miembros elásticos de ajuste se pueden compensar imprecisiones en el posicionamiento de los útiles superior e inferior de la estación de útiles para conformado, así como discontinuidades en el estado de la superficie y el grosor de la pletina de chapa.

Se trabaja adicionalmente mediante conformado en caliente la pletina de chapa para originar un componente de chapa, siendo empleados también de manera paralela ambos términos, en la descripción que sigue, cuando no se trata de las propiedades causadas por el conformado, sino que se explican con más detalle los pasos de procedimiento, en particular el tratamiento térmico y el prensado.

En el marco de la invención, la pletina de chapa se lleva al menos por secciones, mediante métodos de calentamiento en sí conocidos, a una temperatura por encima de la temperatura de austenización de la aleación de acero utilizada. En el marco de la invención es acertado el uso de dispositivos calefactores con gran velocidad de calentamiento, por ejemplo a través de calentamiento por contacto con masas de contacto calentadas inductivamente o por conducción, calentamiento directo mediante quemador o calentamiento en horno con sobretemperatura en la cámara del horno. También es posible una combinación de estos o con otros tipos conocidos de hornos, por ejemplo en caso de utilizar pletinas de chapa revestidas metálicamente.

La temperatura Ac3 de austenización también se conoce como temperatura de recristalización, dependiendo el valor de la temperatura de austenización de la composición exacta de la aleación. Para el procedimiento conforme a la invención se ha acreditado el empleo de aceros al manganeso-boro que después del calentamiento experimentan, por enfriamiento rápido o por templado, un endurecimiento integral debido a la conversión de la estructura austenítica en estructura martensítica. Al aumentar la dureza se incrementan las propiedades mecánicas de límite elástico Rp0,2 y resistencia a la tracción Rm, mientras que el ángulo máximo de flexión y el alargamiento A50 disminuyen.

Conforme a la invención, se entiende por tiempo de retención el período durante el cual el útil superior y el útil inferior de al menos la estación de útiles para conformado y la segunda estación de útiles están cerrados, es decir, se encuentran al menos por secciones en contacto estrecho con la pletina de chapa conformada o el componente de chapa.

El término "transferencia" incluye cualquier operación de manipulación que dé lugar al transporte del componente de chapa desde una estación de útiles a la estación de útiles que la sigue en el tiempo, incluida la extracción de la estación de útiles respectiva y la inserción en la estación de útiles respectiva.

Conforme a la invención, el punto de inversión de la prensa se define de manera tal que, dentro el ciclo de trabajo, la prensa alcanza exactamente una posición abierta, esto es, el punto superior de inversión, y exactamente una posición cerrada al máximo, esto es, el punto inferior de inversión. Dependiendo del tipo de prensa, se distinguirá una posición de apertura máxima de la prensa alcanzable para operaciones de mantenimiento o de modificación, que a veces puede ser mayor que el punto superior de inversión.

Preferiblemente, durante o después de concluido el conformado en caliente en la estación de útiles para conformado se llevan a cabo un recorte de bordes y/o un punzonado, en particular antes de que la prensa esté cerrada por completo. Esto ofrece la ventaja de que se puede omitir un posterior punzonado o un recorte de bordes en el estado frío y endurecido del componente de chapa, con lo que se evitan el desgaste del utillaje y operaciones de manipulación adicionales. Así, al efectuar el punzonado o el recorte antes de que la prensa esté cerrada por completo, se puede aprovechar el movimiento de cierre para accionar los medios de corte necesarios para el punzonado o el recorte. A continuación, el componente de chapa recortado es transferido a la segunda estación de útiles para un enfriamiento rápido adicional, al menos por secciones.

Preferiblemente, durante el movimiento de cierre de la prensa también la segunda estación de útiles es desplazada con respecto a la prensa, al menos por zonas, por un miembro elástico de ajuste, de manera que el prolongamiento del cierre comienza antes de que la prensa alcance el punto inferior de inversión. No obstante, también es posible que el prolongamiento del cierre de la segunda estación de útiles, al menos por secciones, por un miembro elástico de ajuste solamente termine durante el movimiento ascendente de la prensa después de haber sobrepasado por completo el punto inferior de inversión de la prensa. Lo más preferido es que la segunda estación de útiles esté montada en la prensa por medio de al menos un miembro elástico de ajuste de manera que el útil superior y el útil inferior permanezcan cerrados durante una fracción significativa de la duración del movimiento de cierre y durante una fracción significativa de la duración del movimiento ascendente. Aquí se considera significativa una fracción del período de tiempo superior a 30 por ciento, tanto en el movimiento de cierre como en el movimiento ascendente de la prensa.

Además, la estación de útiles para conformado y preferiblemente también la segunda estación de útiles pueden estar montadas flexiblemente de manera mecánica, hidráulica o neumática por medio del miembro elástico de ajuste. De suyo, los miembros elásticos de ajuste pueden actuar pasivamente de manera puramente mecánica, aplicando persistentemente sobre el útil superior o sobre el útil inferior una fuerza opuesta a la fuerza de la prensa. Como ejemplo simple de ello se citarán los resortes en espiral o bien los conjuntos de resortes, compuestos de otros resortes mecánicos. No obstante, también es posible que al menos un miembro elástico de ajuste esté controlado de manera activa, con el fin de ajustar, durante el movimiento de la prensa, un curso particular de la fuerza de ajuste del miembro de ajuste. Esto último permite distinguir entre un nivel de fuerza de ajuste suficiente para el conformado en caliente y un nivel más alto de la fuerza de ajuste que es necesario para el prolongamiento del cierre, y no obstante proteger el miembro elástico de ajuste y el sistema actuador asociado al mismo. Con ello también se puede reducir el tiempo total de retención para efectuar el enfriamiento rápido y para endurecer el componente de chapa.

Según la invención, la transferencia del componente de chapa se efectúa mediante un sistema de transferencia que comprende una barra de transferencia con mordazas, guiada linealmente, en un tiempo de transferencia de 1 a 4 segundos, preferiblemente de 2 a 3 segundos, entre al menos dos estaciones de útiles. Con ello es posible mantener lo más bajas posibles las pérdidas de calor durante el movimiento del componente de chapa entre las estaciones de útiles e idealmente prescindir de complicados dispositivos de manipulación con varios ejes. En este caso puede estar previsto acercar ya las mordazas del sistema de transferencia a las proximidades del componente de chapa antes de que la prensa haya alcanzado el punto superior de inversión. En particular, se pueden prever para ello rebajes en las estaciones de útiles para implementar sin colisiones el sistema de transferencia o para acercar las mordazas a las proximidades del componente de chapa, de modo que el sistema de transferencia o las mordazas extraigan inmediatamente de la estación de útiles para conformado el componente de chapa, y lo hagan moverse, tan pronto como se separen el útil superior y el útil inferior, es decir, al término del tiempo de retención.

Además, con el procedimiento conforme a la invención se puede fabricar de una manera particularmente simple y fiable un componente de chapa endurecido solo por secciones. En el marco de la invención, "por secciones" significa que el componente de chapa tiene al menos una primera sección con resistencia y límite elástico relativamente bajos, con una microestructura que preferiblemente no está endurecida o bien está solo escasamente endurecida, y al menos una segunda sección con resistencia Rm y límite elástico Rp0,2 elevados, pero que presenta un reducido alargamiento A50 y posee esencialmente una estructura martensítica. Esto significa que la primera sección del componente de chapa tiene una resistencia a la tracción entre 400 y 800 megapascales (MPa), en particular entre 450 y 650 MPa, y predominantemente componentes estructurales de ferrita-perlita.

En la estación de útiles para conformado se establece preferiblemente una temperatura de enfriamiento del componente de chapa que en una primera sección de la pletina de chapa es más alta que la temperatura inicial Ms de martensita requerida para la transformación de la estructura de martensita y que en una segunda sección es menor que Ms, siendo enfriada la pletina de chapa en la primera sección en particular a una temperatura de enfriamiento de 540°C a 660°C. Además de la temperatura de enfriamiento, es importante en las segundas secciones mantener asimismo una elevada velocidad de enfriamiento, por encima de 25 kelvin por segundo (K/s), en particular por encima de 70 K/s, con el fin de asegurar un endurecimiento integral suficiente de la microestructura en esta sección. Al enfriar la primera sección de la pletina de chapa en menor medida y a una temperatura más alta en comparación con el enfriamiento en la segunda sección, se consigue evitar en la pletina de chapa una transformación estructural desde el estado austenítico a martensita, pero al mismo tiempo se inicia una transformación estructural de austenita a ferrita y/o perlita.

Para obtener en la primera sección un componente particularmente estirable y conformable sin grietas de manera fiable, en particular deformable, se puede establecer en la segunda estación de útiles una temperatura de enfriamiento del componente de chapa, que al final del segundo tiempo de retención se sitúe entre 350 y 500°C en la primera sección y que en la segunda sección sea menor que la temperatura final Mf de martensita requerida para la transformación completa de la estructura de martensita, siendo enfriado el componente de chapa en la segunda sección preferiblemente a menos de 200°C, en particular a la temperatura ambiente. Con ello se puede asegurar que la microestructura del acero de la primera sección disponga de tiempo suficiente, a una temperatura claramente más alta que la de la primera sección, para consumar la conversión estructural a ferrita y/o perlita sin que se genere bainita o incluso martensita en proporciones significativas. Por el contrario, mediante la atemperación de la segunda sección se debe conseguir una estructura completamente martensítica, ajustándose con ello una resistencia a la tracción entre 1400 y 2100 MPa, preferiblemente entre 1450 y 1800 MPa, dependiendo de la aleación de acero, en particular de los contenidos de carbono y de manganeso.

Se puede prever, además, retener el componente de chapa durante un primer tiempo de retención entre 2 y 8 segundos y durante un segundo tiempo de retención entre 2 y 10 segundos. Así, con un tiempo de ciclo de prensado inalterado, se dispone casi del doble de tiempo para enfriar la pletina de chapa conformada y para las transformaciones estructurales asociadas. La diferente duración de los dos períodos de retención se debe principalmente al tiempo necesario para el conformado en caliente en la estación de útiles para conformado.

Preferiblemente, el tiempo de ciclo de la prensa dotada de una estación de útiles para conformado y una segunda estación de útiles que la sigue temporalmente, entre su punto superior de inversión y su punto inferior de inversión, se sitúa entre 3 y 11 segundos. Con ello es posible lograr un volumen de fabricación extremadamente alto o una productividad elevada y, por lo tanto, costes de fabricación muy bajos. Al combinarlo con la producción de componentes de chapa endurecida por secciones, se da también la ventaja de que las propiedades y la calidad de los componentes no se ven afectadas por el rápido ritmo de producción. Cabe destacar que los componentes de chapa producidos tienen un alto grado de precisión dimensional, en contraste con un proceso de conformado en caliente y endurecimiento en prensa en una sola etapa, para fabricar componentes de chapa endurecidos en prensa, por secciones, con zonas de útiles calentadas.

Otro aspecto de la invención prevé que el endurecimiento solo termine en una tercera estación de útiles, presentando después de ello el componente de chapa en su totalidad una temperatura de enfriamiento por debajo de 200°C. Esto ofrece la ventaja de que se puede reducir todavía más el tiempo de ciclo de la prensa y al final de la prensa se puede extraer un componente de chapa frío y que no es crítico respecto al contacto. Se evita completamente la distorsión por calor residual, en particular debido al igualamiento de las temperaturas de enfriamiento de las dos secciones del componente de chapa.

Preferiblemente, con una estación de útiles para conformado y una segunda estación de útiles y una tercera estación de útiles, es decir, en un proceso cronológicamente sucesivo de tres estaciones, el tiempo de ciclo de la prensa entre su punto superior de inversión y su punto inferior de inversión se sitúa entre 3 y 9 segundos. Para conseguir este corto tiempo de ciclo de la prensa, se prefiere el uso de una prensa mecánica de manivela o excéntrica, o una prensa servoeléctrica, donde la prensa mecánica atraviesa los puntos de inversión sin ninguna interrupción significativa del movimiento de la prensa. Por tanto, ventajosamente no se produce ningún tiempo de retención que sea debido a parada de la prensa.

Otro aspecto de la invención se refiere a una prensa para fabricar componentes de chapa endurecidos al menos por secciones. La prensa tiene varias estaciones de útiles, un pistón de prensa y una mesa de prensa, y se utiliza para llevar a cabo el método descrito en lo que antecede. Según la invención, se prevé que al menos una estación de útiles sea una estación de útiles para conformado que se puede enfriar al menos por zonas, para conformar en caliente pletinas de chapa, que comprende un útil superior y un útil inferior que, en un estado cerrado, forman una cavidad de molde.

Entre la mesa de la prensa y el útil inferior está dispuesto al menos un miembro elástico de ajuste, de modo que se puede elevar el útil inferior con respecto a la mesa de la prensa y/o se puede empujar con presión el útil superior una distancia con respecto al pistón de la prensa para crear el estado cerrado de la estación de útiles para conformado antes de que la prensa esté completamente cerrada, donde tanto el útil superior como el útil inferior presentan canales de enfriamiento a través de los cuales se puede hacer pasar un medio de enfriamiento, extendiéndose los canales de enfriamiento por toda la extensión longitudinal del útil superior y del útil inferior, estando prevista fuera de la estación de útiles para conformado una fuente de enfriamiento en forma de un intercambiador de calor, así como un conducto de entrada y salida desde los canales de enfriamiento hacia el intercambiador de calor.

Según la invención, la transferencia del componente de chapa entre al menos dos estaciones de útiles se efectúa mediante un sistema de transferencia que está configurado como una barra de transferencia con mordazas, guiada linealmente.

Dicho de otro modo, es posible que el útil inferior y/o el útil superior estén separados de la mesa de la prensa o del pistón de la prensa al menos hasta que se alcanza el punto inferior de inversión de la prensa. La distancia se puede ajustar mediante el miembro elástico de ajuste y se reduce durante el conformado en caliente, y preferiblemente también durante una fracción del tiempo de retención en el estado cerrado del útil superior y el útil inferior. Basta un miembro elástico de ajuste dispuesto en un solo lado para igualar la posición del útil superior y del útil inferior, uno sobre otro, y cualquier discontinuidad eventualmente existente en el grosor de la pletina de chapa. No obstante, también es concebible proporcionar miembros de ajuste correspondientes en ambos lados, es decir, entre el útil superior y el pistón de la prensa y también entre el útil inferior y la mesa de la prensa. Cuando en la estación de útiles para conformado se va a efectuar un recorte o un punzonado de manera simultánea al conformado en caliente o después del mismo, es concebible asimismo prever también un medio de corte que puede estar montado sobre un miembro elástico de ajuste.

Preferiblemente, mediante el miembro elástico de ajuste se puede ajustar un trayecto de ajuste vertical, midiendo el trayecto de ajuste menos que el trayecto máximo de carrera de la prensa entre los puntos superior e inferior de inversión de la prensa, pero como mínimo 100 mm. Así, en combinación con la velocidad preestablecida por el accionamiento de la prensa durante el movimiento de cierre y el movimiento ascendente de la prensa, ventajosamente es posible prolongar el tiempo de retención por contacto entre la pletina de chapa, el útil superior y el útil inferior.

De manera adicionalmente preferible, el miembro elástico de ajuste tiene una fuerza de ajuste que crece al menos a lo largo de una parte de un trayecto de ajuste desde el punto superior de inversión hasta el punto inferior de inversión de la prensa, y en particular la fuerza de ajuste es al menos 20 por ciento mayor en el estado cerrado de la estación de útiles para conformado, con lo cual aumenta la presión de contacto y de apriete entre la estación de útiles y el componente de chapa y, por lo tanto, es posible una elevada transferencia de calor o la consecución rápida de al menos una temperatura de temple deseada del componente de chapa.

Para fabricar componentes endurecidos solo por secciones se prevé además, preferiblemente, que al menos la estación de útiles para conformado se pueda calentar por zonas mediante una fuente calefactora, a fin de provocar en el componente de chapa una velocidad de enfriamiento reducida en una primera sección, presentando las zonas no calentadas canales de enfriamiento para el paso de un medio de enfriamiento. En concreto, se puede establecer con ello en la zona no calentada de la estación de útiles una temperatura cercana a la temperatura ambiente, pero en cualquier caso por debajo de 200°C. Mediante la fuente calefactora se puede establecer en la zona calentada una temperatura entre 650 y 450°C. De este modo, el útil superior y el útil inferior están diseñados para, durante el tiempo de retención, enfriar con diferentes velocidades de enfriamiento, y por lo tanto hasta temperaturas de enfriamiento diferentes, el componente de chapa conformado, o para mantenerlo a estas temperaturas. Como se ha descrito más arriba, con ello se puede originar en el componente de chapa una primera sección con menor resistencia a la tracción y al menos una segunda sección con mayor resistencia.

De manera alternativa o, preferiblemente, de manera complementaria, también es posible que tanto la estación de útiles para conformado como al menos la segunda estación de útiles que la sigue se puedan calentar por zonas, en particular mediante una fuente calefactora, con el fin de no obtener en una primera sección al menos ningún componente de chapa completamente endurecido. Se obtienen las mismas características y ventajas que ya se han expuesto más arriba, para la segunda estación de útiles, en el caso del procedimiento para fabricar componentes de chapa endurecidos solo por secciones.

Además, la zona no calentada de la segunda estación de útiles, que corresponde al menos a una sección de transición entre la primera sección y la segunda sección del componente de chapa, puede tener una fuente de enfriamiento activa. La fuente de enfriamiento sirve para reducir la transferencia de calor entre las secciones de la pletina de chapa atemperadas de distinta manera, a fin de asegurar una sección de transición lo más estrecha posible. Esto ofrece la ventaja de que, al diseñar componentes de chapa, especialmente para la industria del automóvil, los constructores solo han de prestar atención a un superficie pequeña a la que no se pueden asignar directamente parámetros mecánicos o para la que no se pueden garantizar parámetros mecánicos. También se asegura que la segunda zona tenga en su conjunto una distribución homogénea de la microestructura y de las propiedades mecánicas. La fuente de enfriamiento comprende un intercambiador de calor dispuesto fuera de la prensa, que está en conexión operativa con el medio de enfriamiento y los canales de enfriamiento de al menos la estación de útiles para conformado.

Por último, al menos en la segunda estación de útiles se pueden fijar con complementariedad en la forma, mediante elementos de fijación, la primera sección y la sección de transición del componente de chapa. En el caso de una prensa de tres estaciones con estación de útiles para conformado, segunda estación de útiles y tercera estación de útiles, preferiblemente el componente de chapa también puede ser fijado mediante elementos de fijación, con complementariedad en la forma, en la tercera estación de útiles. Con ello se logra, para la prensa según la invención, una igualación de la fuerza de compresión en todas las estaciones de útiles y, en particular, evita que la mesa de la prensa y el pistón de la prensa se alineen entre sí de manera desigual.

Otros objetivos, ventajas, características y posibles aplicaciones de la presente invención se desprenden de la siguiente descripción de varios ejemplos de realización, por medio de los dibujos. En este caso, forman el objeto de la presente invención todas las características descritas y/o representadas gráficamente, de manera aislada o en cualquier combinación significativa, con independencia de cómo estén resumidas en las reivindicaciones o en las referencias a las mismas.

En este caso muestran:

la Figura 1 en corte transversal, una primera variante de realización de la prensa según la invención, las Figuras 2a y 2b en corte transversal y corte longitudinal, una segunda variante de realización de una estación de útiles para conformado, de la prensa según la invención

la Figura 3 en corte longitudinal, una tercera variante de realización de una prensa según la invención, las Figuras 4a y 4b un esquema de cómo discurre el procedimiento según la invención, por medio de un corte longitudinal a través de la estación de útiles para conformado en distintos momentos del ciclo de prensado,

la Figura 5 una variante de realización de una estación de útiles para conformado, de una prensa según la invención para fabricar componentes de chapa endurecidos por secciones, la Figura 6 en corte longitudinal, una variante de realización alternativa de una estación de útiles para conformado, de una prensa según la invención para fabricar componentes de chapa endurecidos por secciones,

las Figuras 7a y 7b en corte longitudinal la 7a) y en corte horizontal la 7b), una variante de realización alternativa de una prensa según la invención para fabricar componentes de chapa endurecidos por secciones,

las Figuras 8a y 8b en corte longitudinal la 8a) y en corte horizontal la 8b), una variante de realización alternativa de una prensa según la invención para producir componentes de chapa endurecidos por secciones,

la Figura 9a un curso de tiempo-temperatura de la pletina de chapa para el procedimiento según la invención en una prensa de dos estaciones y estación de enfriamiento separada, y la Figura 9b un curso de tiempo-temperatura de la pletina de chapa para el procedimiento según la invención en una prensa de tres estaciones.

La Figura 1 muestra un corte longitudinal de una prensa 1 según la invención con dos estaciones de útiles, la estación 2 de útiles para conformado y una segunda estación 3 de útiles. Una pletina 26 de chapa inicialmente no conformada pasa primeramente a través de la estación 2 de útiles para conformado y después la segunda estación 3 de útiles, para ser conformada dando un componente 27 de chapa. La prensa 1 tiene un pistón 6 de prensa y una mesa 5 de prensa, estando dispuestas dos placas 10 de sujeción sobre la mesa 5 de prensa. Cada placa 10 de sujeción tiene además varios miembros elásticos 7 de ajuste que se extienden desde la placa 10 de sujeción en la dirección del pistón 6 de la prensa, estando fijada una placa 9 de sujeción de útil a los extremos del pistón 6 de la prensa más alejados de la mesa 5 de la prensa. Las placas 10 de sujeción están fijadas en cada caso, a través de elementos 31 de sujeción, a la mesa 5 de la prensa. Además, las placas 9 de sujeción de útil están fijadas a los extremos de los miembros 7 de ajuste más alejados de la mesa 5 de la prensa.

A las placas 9 de útil está fijado en cada caso un útil inferior 12 a través de elementos 31' de sujeción, tanto en la estación 2 de útiles para conformado como en la segunda estación 3 de útiles. En correspondencia con el útil inferior 12 está fijado en el pistón 6 de la prensa un útil superior 11, pudiendo disponerse entre el útil superior 11 y el útil inferior 12 una pletina 26 de chapa. Tanto el útil superior 11 como el útil inferior 12 presentan canales 17 de enfriamiento, a través de los cuales se puede hacer pasar un medio 18 de enfriamiento. Además, el útil inferior 12 presenta elementos guía 32' que están conformados de manera que se pueden introducir en el correspondiente rebaje guía 32. Los elementos guía 32' y los rebajes guía 32 están configurados de manera correspondiente entre sí y permiten guiar uno hacia otro el útil superior 12 y el útil inferior 11. Gracias al montaje flotante de los útiles inferiores 12 por medio de los elementos 7 de ajuste, las desviaciones de montaje con respecto a los útiles superiores 11 que eventualmente aparezcan de manera transversal al movimiento de la prensa pueden ser compensadas por medio de los elementos guía 21 y los rebajes guía 32. Los miembros elásticos 7 de ajuste están implementados en la Figura 1 como conjuntos de resortes neumáticos, es decir, se trata de miembros 7 de ajuste sobre los que se puede actuar con presión gaseosa y pueden ser controlados de manera activa. Se ha representado aquí el estado de la prensa en el punto superior OP de inversión, pudiéndose apreciar que los miembros elásticos 7 de ajuste levantan el útil inferior 12 con respecto a la mesa 5 de la prensa, con lo cual el trayecto del movimiento Y de cierre de la estación 2 de útiles para conformado y de la segunda estación 3 de útiles es más corto que el trayecto de carrera de la prensa entre el punto superior OP de inversión y el punto inferior UP de inversión de la prensa 1.

La Figura 2a muestra otra variante de realización de la prensa 1 según la invención, donde la prensa 1 tiene dos estaciones de útiles, pero aquí solamente se representa en corte longitudinal la estación 2 de útiles para conformado que se encuentra duplicada. Detrás de la estación 2 de útiles para conformado está dispuesta, pero no representada, la segunda estación 3 de útiles, igualmente duplicada, que recibe las pletinas 26 de chapa ya conformadas en caliente en la estación 2 de útiles para conformado y las enfría adicionalmente. El término "duplicada" significa que en la estación de útiles se pueden conformar en caliente y enfriar simultáneamente dos componentes dentro del ciclo de prensado. Además, a diferencia de la variante de realización de la Figura 1, como miembros elásticos 7 de ajuste están configurados conjuntos 8 de resortes mecánicos, en este caso en forma de una pluralidad de resortes en espiral.

En la segunda variante de realización, la prensa 1 tiene además medios 33 de corte adicionales en el útil superior 11 y medios 33 de corte en el útil inferior 12, que sirven para recortar la pletina de chapa conformada o el componente 27 de chapa mientras aún está en el estado caliente y no endurecido. Se lleva a cabo aquí, en particular, un recorte de bordes, mostrándose a modo de ejemplo los medios 33' de corte superiores fijados en el útil superior 11 a través de miembros elásticos 34 de ajuste. De forma análoga a los miembros elásticos 7 de ajuste, los miembros elásticos 34 de ajuste pueden actuar de manera activa o pasiva. Por el contrario, los medios 33 de corte inferiores están conectados de manera firme e inamovible al útil inferior 12. No obstante, también es posible un acoplamiento inverso de los medios 33, 33' de corte a la estación 2 de útiles para conformado. A la izquierda del plano de la imagen se ilustra como ejemplo que los medios 33 de corte están acoplados de manera firme pero intercambiable al útil superior 11 y al útil inferior 12. Por supuesto, en la práctica se puede implementar el mismo tipo de acoplamiento para ambas mitades, la mitad derecha y la mitad izquierda, de la estación 2 de útiles para conformado.

La Figura 2b muestra una representación de la segunda variante de realización de la prensa 1 en corte a través de la estación 2 de útiles para conformado, que aquí nuevamente está dispuesta sobre el conjunto 8 de resortes mecánicos de manera que puede moverse con respecto a la mesa 5 de la prensa. Se puede apreciar aquí que los canales 17 de enfriamiento se extienden por toda la extensión longitudinal del útil superior 11 y del útil inferior 12, existiendo un conducto (no representado aquí) de entrada y salida de los canales 17 de enfriamiento hacia una fuente 19 de enfriamiento que se encuentra, por ejemplo en forma de un intercambiador de calor, fuera de la estación 2 de útiles para conformado, preferiblemente también fuera de la prensa 1.

La Figura 3 muestra, en un corte longitudinal, una variante de realización alternativa de la prensa 1 según la invención, con una estación 2 de útiles para conformado y una segunda estación de útiles 3 que en el procedimiento la sigue en el tiempo. Se apreciará que sobre una mesa 5 de prensa común están dispuestos, a través de una placa 10 de sujeción, miembros elásticos 7 de ajuste en forma de conjuntos 8 de resortes mecánicos. Los extremos de los miembros elásticos 7 de ajuste más alejados de la mesa 5 de la prensa pueden estar acoplados a una placa 9 de sujeción de útil, que a su vez está unida al útil inferior 12 o es un componente integral del útil inferior 12. Al igual que en las variantes de realización precedentes, tanto el útil superior 11 como el útil inferior 12 presentan canales 17 de enfriamiento para el paso de un medio 18 de enfriamiento.

La Figura 4a muestra, por medio de varios momentos del ciclo de prensado, las posiciones de funcionamiento respectivas de la prensa 1 y de la estación 2 de útiles para conformado que forma parte de la misma. En la parte central de la imagen se representa la prensa, a la izquierda en el punto superior OP de inversión y a la derecha en el momento en el cual la estación 2 de útiles de conformado encierra por completo la pletina 26 de chapa en la cavidad 13 del molde entre el útil 11 superior y el útil inferior 12, y tiene lugar el conformado en caliente. En este momento, el útil inferior 12 aún está completamente levantado por los miembros elásticos 7 de ajuste. El movimiento Y de cierre de la prensa 1 prosigue sin interrupción. El trayecto W7 de ajuste es la parte de la carrera de la prensa a lo largo del cual, partiendo del punto superior UP de inversión de la prensa, son desplazados uno hacia otro el útil superior 11 y el útil inferior 12 hasta que la estación 2 de útiles para conformado queda cerrada por completo, formando una cavidad 13 de molde.

A su vez, en la Figura 4b está representado a la izquierda el momento en el cual la prensa 1 se encuentra en el punto superior OP de inversión, pero ahora se representa a la derecha la prensa 1 en el momento en el cual se pasa justamente el punto inferior UP de inversión, o en el cual la distancia A que se puede ajustar por medio de los miembros 7 de ajuste entre el útil inferior 12 y la mesa 5 de la prensa es mínima. El trayecto W1 de carrera de la prensa es la distancia que recorre la prensa 1 desde su punto superior OP de inversión hasta su punto inferior UP de inversión.

La Figura 5 muestra una variante de realización de una estación 2 de útiles para conformado, de la prensa 1 según la invención, para fabricar componentes 27 de chapa endurecidos por secciones. La estación 2 de útiles para conformado comprende un útil superior 11 y un útil inferior 12, cada uno de los cuales tiene una zona 22 no calentada y una zona 21 calentada. A través de la zona 22 no calentada discurren canales 17 de enfriamiento para hacer pasar un medio 18 de enfriamiento, estando conectados los canales 17 de enfriamiento de manera que el medio 18 de enfriamiento puede ser conducido hacia fuera desde la estación 2 de útiles para conformado, en dirección a una fuente de enfriamiento no representada, por ejemplo un intercambiador de calor. En esta variante de realización, las zonas 21 calentadas están configuradas como insertos moldeados 15 y están conectadas de manera firme pero intercambiable con las zonas 22 no calentadas. Sirven aquí como fuente 14 de calor cartuchos calefactores calentados mediante quemadores de gas o resistencias eléctricas. La estación 2 de útiles para conformado puede acoplarse al pistón 6 de la prensa a través de la placa 10 de sujeción, y también a la mesa 5 de la prensa, o bien a la placa 10 de sujeción fijada a la misma, a través de la placa 9 de sujeción de útil y de los miembros elásticos 7 de ajuste.

A diferencia de la variante de realización de la Figura 5 antes mencionada, en la Figura 6 unos útiles superior 11 e inferior 12 segmentados están configurados para fabricar componentes de chapa endurecidos por secciones. Una zona 21 calentada está dispuesta como segmento 16 de molde independiente, separado del área 22 no calentada por un aislamiento 20 en el útil superior 11 y en el útil inferior 12. Esto sirve para un aprovechamiento energéticamente más eficiente de las fuentes 14 de calefacción y de las fuentes de enfriamiento. Después del tiempo t²de cierre del útil y del primer tiempo t²' de retención en la estación 2 de útiles para conformado, se establece en el componente de chapa un perfil de temperatura, con una primera sección a una temperatura relativamente alta y una segunda sección a una temperatura más baja. Esto prepara la transformación estructural hacia martensita en la segunda sección y hacia ferrita y/o perlita en la primera sección. Entre las secciones primera y la segunda existe una estrecha sección 30 de transición que posteriormente tendrá propiedades mecánicas relativamente indefinidas.

Por supuesto, es posible prever más de un área 21 calentada en la estación 2 de útiles para conformado, así como en la segunda estación 3 de útiles.

Por último, en las Figuras 7a y 7b se representa otra variante de realización del conjunto de la prensa 1 para fabricar componentes 27 de chapa endurecidos por secciones. Primeramente, en la Figura 7a se muestra una corte longitudinal a través de la prensa 1. Esta comprende la estación 2 de útiles para conformado según la Figura 6, así como una segunda estación 3 de útiles calentada por secciones, con elementos 24 de fijación para recibir, en particular con complementariedad en la forma, el componente de chapa (no representado), y zonas 21 en forma de un segmento 16 de molde adicional, calentadas por fuentes 14 de calor. El segmento 16 de molde puede estar configurado de manera idéntica en la estación 2 de útiles para conformado, o bien puede estar diseñado más fuerte o más robusto, al menos en lo que se refiere al material, la calidad del material, la capacidad térmica o la resistencia a la temperatura, que en la segunda estación 3 de útiles.

Además, se indican con trazos una barra 25 de transferencia y rebajes 25' para mordazas en la estación 2 de útiles para conformado, que sirven para que, al retirar el componente 27 de chapa, se puedan aproximar lo antes posible al componente de chapa mordazas (no representadas) que están unidas a la barra 25 de transferencia, sin chocar con el útil inferior 12 durante el movimiento ascendente Z.

A la segunda estación 3 de útiles le sigue, en el orden temporal, una estación 4 de útiles adicional, que aquí sirve principalmente para enfriar aún más el componente de chapa. Al igual que la zona 23 no calentada de la segunda estación 3 de útiles, posee elementos 24 de fijación, mediante los cuales se puede fijar con precisión en su posición el componente de chapa para un enfriamiento adicional. El enfriamiento en sí se puede efectuar por medio de fuentes de enfriamiento no representadas, por ejemplo mediante ventilación con aire, ducha de aire o de medio de enfriamiento, o también por inmersión conforme a la patente alemana DE 102005028010 B3, pudiéndose sumergir en el medio de enfriamiento una parte de la tercera estación 4 de útiles, con el componente 27 de chapa.

Según se explicita en la Figura 7b, en esta variante de realización cada estación de útiles está configurada de manera duplicada, y presenta dos útiles tanto en la estación 2 de útiles para conformado como en la segunda estación 3 de útiles e igualmente en la tercera estación 4 de útiles. No está representada la barra de transferencia para transportar la pletina de chapa o el componente de chapa al interior de las estaciones 2, 3, 4 de útiles o afuera de las mismas. Se indica un dispositivo calefactor 35 en el cual se calientan las pletinas 26 de chapa, al menos por secciones, a la temperatura Ac3

En las Figuras 8a y 8b está representada una variante de realización alternativa del conjunto de la prensa 1 para fabricar componentes 27 de chapa endurecidos por secciones, en la Figura 8a en corte longitudinal y en la Figura 8b en corte horizontal a través de los útiles inferiores 12. A diferencia de la Figura 7, aquí la tercera estación 4' de útiles está dispuesta separadamente en otra prensa 36, lo que ofrece la ventaja de que se puede desacoplar el enfriamiento final con respecto al ciclo de alta presión, y queda más espacio en la prensa 1 para la estación 2 de útiles para conformado y la segunda estación 3 de útiles. Se representan aquí, de manera ilustrativa, una triple estación 2 de útiles para conformado y una triple segunda estación 3 de útiles, así como un dispositivo calefactor 35 antes de la prensa 1.

En la tercera estación 4' de útiles está representado uno de los componentes 27 de chapa producidos, apreciándose la primera sección 28 y la segunda sección 29, así como la sección 30 de transición con las diferentes propiedades mecánicas y distinta microestructura que se han descrito más arriba, adaptadas al empleo del componente. Por supuesto, el componente 27 de chapa aquí representado también se puede fabricar de esta manera en la variante de realización conforme a la Figura 7.

Por último, las Figuras 9a y 9b representan cursos de tiempo-temperatura correspondientes a las dos últimas variantes de realización, para la pletina 26 de chapa o el componente 27 de chapa durante la puesta en práctica del método según la invención.

Partiendo de una pletina 26 de chapa calentada al menos por secciones hasta la temperatura Ac3 de austenización, se efectúa en el transcurso de 2 segundos una transferencia desde el dispositivo calefactor 35 a la estación 2 de útiles para conformado, de la prensa 1. Después comienza el movimiento de cierre de la prensa y del útil hasta que la estación 2 de útiles para conformado se cierra por completo, y se conforma en caliente la pletina 26 de chapa para originar el componente 27 de chapa. Entonces comienza el primer tiempo t²' de retención para enfriar el componente de chapa mientras la prensa 1 pasa por el punto inferior UP de inversión e inicia el movimiento ascendente. Durante el movimiento ascendente, la estación 2 de útiles para conformado se abre con retraso, habiéndose enfriado el componente 27 de chapa hasta temperaturas T^1.1y T^1.2de enfriamiento distintas, debido a las diferentes temperaturas y/o propiedades de material de los útiles. Viene a continuación otra transferencia, en el transcurso del tiempo t³de transferencia, desde la estación 2 de útiles para conformado hasta la segunda estación 3 de útiles. Después de esto se enfría adicionalmente el componente 27 de chapa, mientras la segunda estación de útiles 3 está cerrada y el componente 27 retenido, fijo en posición. La diferencia de temperatura entre las temperaturas T^2.1y T^2.2de enfriamiento en las secciones 28, 29 del componente 27 de chapa viene determinada, a su vez, por distintas velocidades de enfriamiento en las zonas calentadas y no calentadas 21, 23 de la segunda estación 3 de útiles (Figura 8b).

Sigue después la transferencia, dentro del transcurso del tiempo t⁵de transferencia, del componente 27 de chapa a la tercera estación 4, 4' de útiles, diferenciándose ahora las Figuras 9a y 9b. La Figura 9a corresponde a la variante de realización de la prensa conforme a la Figura 8, y la Figura 9b corresponde a la variante de realización según las Figuras 7a y 7b. Se puede apreciar que el enfriamiento durante tiempo t6 de enfriamiento dura más en la Figura 9a que en la Figura 9b, ya que este último proceso tiene lugar de manera asociada al tiempo de ciclo de la prensa 1. Las temperaturas T^3.1y T^3.2de enfriamiento se han acercado mucho, y se sitúan por debajo de 200°C en ambas secciones.

Números de referencia:

1 - Prensa

2 - Estación de útiles para conformado

3 - Segunda estación de útiles

4, 4' - Estación de útiles adicional

5 - Mesa de prensa

6 - Pistón de prensa

7 - Miembro de ajuste

8 - Conjunto de resortes mecánicos

9 - Placa de sujeción del útil

10 - 10 Placa de sujeción

11 - Útil superior

12 - Útil inferior

13 - Cavidad de molde

14 - Fuente calefactora

15 - Inserto de molde

16 - Segmento de molde

17 - Canal de enfriamiento

18 - Medio de enfriamiento

19 - Fuente de enfriamiento

20 - Aislamiento

21 - Zona calentada

22 - Zona no calentada de 2

23 - Zona no calentada de 3

24 - Elemento de fijación

25 - Barra de transferencia

25' - Rebaje para mordaza

26 - Pletina de chapa

27 - Componente de chapa

28 - Primera sección de 27

29 - Segunda sección de 27

30 - Sección de transición de 27 31 - Elemento de sujeción

32 - Rebaje guía

32' - Elemento guía

, 33' - Medios de corte

34 - Miembro de ajuste

35 - Dispositivo calefactor

36 - Prensa

D - Grosor de 27

A - Trayecto de carrera de la prensa W7 - Trayecto de ajuste

t¹- Tiempo de transferencia

t²- Tiempo de cierre del útil

t²' - Primer tiempo de retención t3 - Tiempo de transferencia

t4 - Tiempo de cierre del útil

t⁴' - Segundo tiempo de retención t5 - Tiempo de transferencia

t6 - Tiempo de enfriamiento

A - Distancia

Ac3 - Temperatura de austenización Ms - Temperatura inicial de martensita Mf - Temperatura final de martensita OP - Punto superior de inversión UP - Punto inferior de inversión

RT - Temperatura ambiente T^1.1- Temperatura de enfriamiento T i^.2- Temperatura de enfriamiento T^2.1- Temperatura de enfriamiento T^2.2- Temperatura de enfriamiento T^3.1- Temperatura de enfriamiento T^3.2- Temperatura de enfriamiento Y - Movimiento de cierre

Z - Movimiento ascendente

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para fabricar un componente (27) de chapa endurecido al menos por secciones, en una prensa (1) que comprende una mesa (5) de prensa, un pistón (6) de prensa y varias estaciones (2; 3; 4) de útiles, caracterizado por los siguientes pasos:

- calentar, al menos por secciones, una pletina (26) de chapa a una temperatura superior a la temperatura Ac3 de austenización,

- insertar en una primera estación (2) de útiles para conformado, de la prensa (1), la pletina (26) de chapa calentada, - conformar en caliente la pletina (26) de chapa para originar el componente (27) de chapa en la estación (2) de útiles para conformado, realizando aquí la prensa (1) un movimiento de cierre,

- mantener cerrada durante un primer tiempo (t²') de retención la estación (2) de útiles para conformado,

- enfriar durante el primer tiempo (t²') de retención la pletina (26) de chapa conformada, y

- transferir a una segunda estación (3) de útiles la pletina (26; 27) de chapa conformada, siendo transportado el componente (27) de chapa por un sistema de transferencia, en forma de barra (25) de transferencia con mordazas guiada linealmente, en un tiempo (t3, ts) de transferencia de 1 a 4 segundos, entre al menos dos estaciones (2; 3; 4), de útiles,

- endurecer, al menos por secciones, la pletina (26) de chapa mediante enfriamiento en la segunda estación (3) de útiles a lo largo de al menos un segundo tiempo (t4') de retención,

donde, durante el movimiento de cierre desde un punto superior (OP) de inversión a un punto inferior (UP) de inversión de la prensa (1), la estación (2) de útiles para conformado es desplazada con respecto a la prensa (1) por al menos un miembro elástico (7) de ajuste, de manera que el conformado en caliente termina, y comienza el prolongamiento del cierre, antes de que la prensa (1) alcance el punto inferior (UP) de inversión y/o de manera que el prolongamiento del cierre de la estación (2) de útiles para conformado por un miembro elástico (7) de ajuste solamente termina durante el movimiento ascendente de la prensa (1) después de haber sobrepasado por completo el punto inferior (UP) de inversión de la prensa (1).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que en la estación (2) de útiles para conformado se efectúa un recorte de bordes y/o un punzonado, en particular antes de que la prensa (1) esté cerrada por completo.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que durante el movimiento de cierre de la prensa (1) la segunda estación (3) de útiles es desplazada con respecto a la prensa (1), al menos por zonas, por al menos un miembro elástico (7) de ajuste, de manera que el prolongamiento del cierre comienza antes de que la prensa (1) alcance el punto inferior (UP) de inversión y/o de manera que el prolongamiento del cierre de la segunda estación (3) de útiles, al menos por secciones, por un miembro elástico (7) de ajuste solamente termina durante el movimiento ascendente de la prensa (1) después de haber sobrepasado por completo el punto inferior (UP) de inversión de la prensa (1).

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la estación (2) de útiles para conformado y preferiblemente también la segunda estación (3) de útiles están montadas flexiblemente de manera mecánica, hidráulica o neumática por medio del miembro elástico (7) de ajuste.

5. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el componente (27) de chapa es transportado en un tiempo (t3, t5) de transferencia de 2 a 3 segundos entre al menos dos estaciones (2; 3; 4) de útiles.

6. Procedimiento para fabricar un componente (27) de chapa endurecido al menos por secciones según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que en la estación (2) de útiles para conformado se establece una temperatura (T¹.¹; T¹.²) de enfriamiento del componente (27) de chapa, que en una primera sección (28) es más alta que la temperatura inicial Ms de martensita requerida para la transformación de la estructura de martensita y que en una segunda sección (29) es menor que Ms, siendo enfriado el componente (27) de chapa en la primera sección (28) en particular a una temperatura (T².¹) de enfriamiento de 540 a 660°C.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado por que en la segunda estación (3) de útiles se establece una temperatura (T²) de enfriamiento del componente (27) de chapa que, al final del segundo tiempo (t⁴') de retención en la primera sección (28) se sitúa entre 350 y 500°C y en la segunda sección (29) es menor que la temperatura final Mf de martensita necesaria para la transformación completa de la estructura de martensita, siendo enfriado el componente (27) de chapa en la segunda sección (29) preferiblemente a menos de 200°C, en particular a la temperatura ambiente (RT).

8. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se retiene el componente (27) de chapa durante un primer tiempo (t²') de retención entre 2 y 8 segundos y durante un segundo tiempo (t4') de retención entre 2 y 10 segundos.

9. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el tiempo de ciclo de la prensa (1) dotada de una estación (2) de útiles para conformado y una segunda estación (3) de útiles, entre su punto superior (OP) de inversión y su punto inferior (UP) de inversión se sitúa entre 3 y 11 segundos.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el endurecimiento solamente termina en una tercera estación de útiles, presentando después de ello el componente de chapa en su totalidad una temperatura (T³.¹, T³.¹) de enfriamiento por debajo de 200°C.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado por que el tiempo de ciclo de la prensa (1) dotada de una estación (2) de útiles para conformado y una segunda estación (3) de útiles y una tercera estación (4) de útiles, entre su punto superior (OP) de inversión y su punto inferior (UP) de inversión se sitúa entre 3 y 9 segundos.

12. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que se acercan ya las mordazas del sistema de transferencia a las proximidades del componente de chapa antes de que la prensa haya alcanzado el punto superior de inversión.

13. Prensa (1) para fabricar un componente (27) de chapa endurecido al menos por secciones, dotada de varias estaciones (2; 3; 4) de útiles, un pistón (6) de prensa y una mesa (5) de prensa para llevar a cabo el procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 12, siendo al menos una estación (², 3, 4) de útiles una estación (2) de útiles para conformado que se puede enfriar al menos por zonas, para conformar en caliente pletinas (26) de chapa, que comprende un útil superior (11) y un útil inferior (12) que, en un estado cerrado, forman una cavidad (13) de molde, donde entre la mesa (5) de la prensa y el útil inferior (12) está dispuesto al menos un miembro elástico (7) de ajuste, de modo que se puede elevar el útil inferior (12) con respecto a la mesa (5) de la prensa y/o se puede empujar con presión el útil superior (11) una distancia (A) con respecto al pistón (6) de la prensa para crear el estado cerrado de la estación (2) de útiles para conformado antes de que la prensa (1) esté completamente cerrada, caracterizada por que el útil superior y el útil inferior de la estación de útiles para conformado presentan canales de enfriamiento para el paso de un medio de enfriamiento, y los canales de enfriamiento se extienden por toda la extensión longitudinal del útil superior y del útil inferior, estando prevista fuera de la estación de útiles para conformado una fuente de enfriamiento en forma de un intercambiador de calor, así como un conducto de entrada y salida desde los canales de enfriamiento hacia el intercambiador de calor, estando además adscrito a la prensa un sistema de transferencia que está configurado como una barra (25) de transferencia con mordazas, guiada linealmente, para avanzar el componente (27) de chapa entre al menos dos estaciones (2; 3; 4) de útiles de la prensa (1).

14. Prensa (1) según la reivindicación 13, caracterizada por que mediante el miembro elástico (7) de ajuste se puede ajustar un trayecto (W7) de ajuste vertical, midiendo el trayecto (W7) de ajuste menos que el trayecto máximo (W1) de carrera de la prensa entre los puntos superior e inferior (OP, UP) de inversión de la prensa (1), pero como mínimo 100 mm.

15. Prensa (1) según la reivindicación 13 o 14, caracterizada por que el miembro elástico (7) de ajuste tiene una fuerza de ajuste que crece al menos durante una parte de un trayecto (W7) de ajuste desde el punto superior (OP) de inversión hasta el punto inferior (UP) de inversión de la prensa (1), en particular la fuerza de ajuste es al menos 20 por ciento mayor en el estado cerrado de la estación (2) de útiles para conformado.

16. Prensa (1) para fabricar un componente (27) de chapa endurecido por secciones, según una de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizada por que al menos la estación (2) de útiles para conformado se puede calentar por zonas mediante una fuente calefactora (14), a fin de provocar en el componente (27) de chapa metálica una velocidad de enfriamiento reducida en una primera sección (28), presentando las zonas no calentadas (22) canales (17) de enfriamiento para el paso de un medio (18) de enfriamiento.

17. Prensa (1) según una de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizada por que tanto la estación (2) de útiles para conformado como al menos la segunda estación (3) de útiles que la sigue se pueden calentar por zonas, en particular mediante una fuente calefactora (14), con el fin de no obtener en una primera sección (28) al menos ningún componente (27) de chapa completamente endurecido.

18. Prensa (1) según la reivindicación 17, caracterizada por que la zona no calentada (22) de la segunda estación (3) de útiles, que corresponde al menos a una sección (30) de transición entre la primera sección (28) y la segunda sección (29) del componente (27) de chapa, tiene una fuente (19) de enfriamiento activa.

19. Prensa (1) según la reivindicación 18, caracterizada por que al menos en la segunda estación (3) de útiles se pueden fijar con complementariedad en la forma, mediante elementos (24) de fijación, la primera sección (28) y la sección (30) de transición del componente (27) de chapa.