ES2646314T3 - Procedimiento para la fabricación de un componente de metal templado en prensa - Google Patents

Procedimiento para la fabricación de un componente de metal templado en prensa Download PDF

Info

Publication number
ES2646314T3
ES2646314T3 ES10701860.8T ES10701860T ES2646314T3 ES 2646314 T3 ES2646314 T3 ES 2646314T3 ES 10701860 T ES10701860 T ES 10701860T ES 2646314 T3 ES2646314 T3 ES 2646314T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
press
metal component
tempered
wall thickness
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES10701860.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Franz-Josef Lenze
Sascha Sikora
Andreas Ulrichs
Lothar Patberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Steel Europe AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Steel Europe AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp Steel Europe AG filed Critical ThyssenKrupp Steel Europe AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2646314T3 publication Critical patent/ES2646314T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62—Quenching devices
    • C21D1/673—Quenching devices for die quenching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
    • B21D22/022—Stamping using rigid devices or tools by heating the blank or stamping associated with heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2221/00—Treating localised areas of an article
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12389—All metal or with adjacent metals having variation in thickness

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

Procedimiento para la fabricación de un componente de metal templado en prensa, hecho de acero o de una aleación de acero, - en el que una pletina (2) o un semiproducto (30, 40, 50, 60) se templa en prensa en un útil de conformado (12), caracterizado porque - la pletina (2) o el semiproducto (30, 40, 50, 60) presenta zonas parciales (4, 36) con espesor de pared reducido, - las zonas parciales (4, 36) con espesor de pared reducido se producen mediante estampado de la pletina (2) o del semiproducto (30, 40, 50, 60) antes del temple en prensa y - las zonas parciales (4, 36) con espesor de pared reducido no se templan en prensa.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
DESCRIPCION
Procedimiento para la fabricacion de un componente de metal templado en prensa
La invencion se refiere a un procedimiento para la fabricacion de un componente de metal templado en prensa, hecho de acero o de una aleacion de acero, en el que una pletina o un semiproducto se tiempla en prensa en un util de conformado. La invencion se refiere tambien a un componente de metal templado en prensa, hecho de acero o de una aleacion de acero, en particular para un automovil, que en al menos una zona parcial no esta templado en prensa.
Para la fabricacion de carrocenas de automovil o carcasas se necesitan generalmente componentes de gran dureza. En el caso de los componentes de acero o de una aleacion de acero se puede conseguir una resistencia muy alta y una dureza muy alta mediante el procedimiento de temple en prensa. En este procedimiento, una pletina o un semiproducto se conforma en caliente en un util a temperaturas superiores a la temperatura de austenizacion y a continuacion se enfna bruscamente en el mismo util. La estructura austemstica del componente, presente durante el conformado en caliente, se transforma en una estructura martensftica de alta resistencia y dureza como resultado del proceso de enfriamiento rapido. En dependencia de la carga esperada en una carrocena de vehftculo o en una carcasa es necesario en algunos componentes que estos no presenten una dureza continua, sino zonas con una dureza menor o con un alargamiento de rotura elevado. Esto se puede conseguir en particular al no templarse en prensa los componentes en las zonas, en las que deben presentar una dureza menor.
Para la fabricacion de este tipo de componentes es conocido por el documento WO2006/038868A1 un procedimiento, en el que la matriz usada para el temple en prensa tiene entalladuras superficiales en las zonas, en las que el componente a fabricar debe presentar una dureza menor. De esta manera se consigue que la pletina no entre en contacto con la matriz en la zona de las entalladuras durante el temple en prensa, sino que quede un espacio vado entre la matriz y la pletina. La pletina se enfna asf mas lentamente en esta zona, de modo que la dureza y, por tanto, la resistencia son menores en esta zona despues de templarse en prensa el componente.
Sin embargo, el procedimiento descrito tiene la desventaja de que las matrices provistas de entalladuras son costosas de fabricar. Ademas, la fabricacion de componentes en principio del mismo tipo, que deben presentar solo otras zonas con una dureza reducida, requiere una matriz propia para cada componente. Esto aumenta considerablemente los costes de fabricacion de tales componentes. Las entalladuras en el util pueden provocar tambien deformaciones en el componente, por lo que resulta diffcil e incluso en parte imposible un conformado exacto del componente con este procedimiento.
Por el documento EP1655207A2 es conocida tambien la fabricacion de un pilar B mediante temple en prensa y en este sentido se producen diferentes espesores de chapa mediante chapas en bruto laminadas a medida.
El documento EP2108467A2 describe un procedimiento para la fabricacion de semicascos de dimensiones muy estables mediante embuticion, en el que una reserva de material, incorporada previamente a la chapa, en forma de abombamiento debe mejorar el comportamiento del conformado. El producto terminado presenta, por consiguiente, un espesor de material unificado.
Segun el documento WO2008/024042A1 es posible soldar entre sf chapas con comportamientos de endurecimiento diferentes, de modo que se puede formar tambien una zona de solapamiento de mayor espesor. La realizacion a continuacion de un temple en prensa produce zonas en el componente con propiedades de endurecimiento diferentes. No obstante, el ajuste de dichas zonas, que no se deben endurecer, se lleva a cabo mediante una seleccion espedfica de los materiales previstos para dichas zonas, o sea, es necesario combinar entre sf materiales diferentes.
Partiendo de este estado de la tecnica, la invencion tiene el objetivo de poner a disposicion un procedimiento simple y economico para la fabricacion de un componente de metal templado en prensa, asf como un componente de metal templado en prensa, hecho de acero o de una aleacion de acero, que eviten las desventajas del estado de la tecnica.
Este objetivo se consigue mediante un procedimiento con las caractensticas de la reivindicacion 1 y mediante un componente de metal con las caractensticas de la reivindicacion 3.
Segun la invencion, la pletina o el semiproducto presenta zonas parciales con espesor de pared reducido, no templandose en prensa las zonas parciales con espesor de pared reducido.
Debido al espesor de pared reducido, la pletina o el semiproducto no descansa directamente en la pared del util, usado para el conformado, en las zonas parciales correspondientes, de modo que entre esta zona parcial de la pletina o del semiproducto y la pared del util se configuran espacios vados. Cuando el componente se enfna en el procedimiento de temple en prensa, el transporte de calor desde la pletina o desde el semiproducto hasta el util se reduce a traves de los espacios vados, lo que genera velocidades de enfriamiento menores. Por tanto, el componente no se tiempla en prensa en estas zonas. Esto da como resultado en particular que en estas zonas parciales se pueda configurar una pequena estructura martensftica o incluso ninguna y que la dureza de estas zonas
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
sea entonces menor y el valor de alargamiento de rotura sea mayor.
La ventaja de este procedimiento radica en que de este modo es posible fabricar con un util de temple en prensa regular un componente que presenta zonas parciales con una dureza menor o un valor de alargamiento de rotura mayor. Por consiguiente, no resulta necesario en particular configurar de manera especial el util en las zonas parciales que no se van a templar en prensa, lo que reduce considerablemente los costes de fabricacion.
Segun la invencion, las zonas parciales con espesor de pared reducido se producen mediante estampado de la pletina o del semiproducto antes del temple en prensa. El estampado permite crear las depresiones de una manera particularmente simple. Con este fin se puede usar en particular un punzon de estampado o un cilindro de estampado que es ventajoso en particular para el estampado de zonas grandes.
En otra forma de realizacion del procedimiento se tiempla en prensa una chapa en bruto a medida (tailored blank).
Las chapas en bruto a medida son pletinas individuales que se sueldan entre sf para formar una unica pletina mediante una tecnica de union. De este modo se pueden soldar, por ejemplo, pletinas de materiales iguales, pero espesores de chapa distintos, o de materiales distintos con espesores de chapa iguales o diferentes, para formar una pletina.
El uso de chapas en bruto a medida en el procedimiento es ventajoso, porque permiten fabricar componentes de formas complejas y propiedades de material variables. Ademas, los espesores de pared en las zonas parciales se pueden reducir de una manera muy simple y flexible.
La chapa en bruto a medida presenta preferentemente al menos una pletina sin estampado y al menos una pletina con estampado. Alternativamente, la chapa en bruto a medida presenta al menos dos pletinas estampadas de espesor diferente.
En el caso de las llamadas “tailored rolled blanks” (chapas en bruto laminadas a medida) se lamina un material a lo largo para obtener un espesor diferente mediante un procedimiento de laminacion flexible. Esto permite una reduccion del espesor en las piezas de trabajo con una transicion de material continua, de modo que se evitan cantos duros en la transicion hacia las zonas parciales del componente no templadas en prensa. A tal efecto se usa preferentemente una chapa en bruto laminada a medida, hecha de un material de partida estampado previamente.
En el caso del componente de metal, segun la invencion, templado en prensa y hecho de acero o de una aleacion de acero, en particular para un vehfculo, al menos una zona parcial no templada en prensa presenta un espesor de pared reducido respecto a las zonas parciales templadas en prensa. El componente de metal se fabrica preferentemente mediante un procedimiento segun la invencion.
Como resultado del espesor de pared reducido se consigue facilmente que las zonas parciales correspondientes no queden templadas en prensa despues de templarse en prensa el componente de metal. Los componentes de metal de este tipo se pueden usar ventajosamente, por ejemplo, en carrocenas de vehfculo o carcasas, porque cumplen las propiedades de material variables, que se requieren aqrn, y ademas su fabricacion es economica.
Segun otra forma de realizacion, los componentes de metal se adaptan con flexibilidad a los requerimientos de la carga al estar dispuestas las zonas parciales no templadas en prensa del componente de metal en funcion de la carga. Dado que en este sentido, solo las zonas parciales con un espesor de pared reducido se han de disponer de manera correspondiente, sin necesidad de adaptar el util requerido para la fabricacion, dicho componente se puede fabricar de un modo simple y economico. Las zonas parciales, no templadas en prensa, del componente de metal se disponen preferentemente en lugares, en los que el componente de metal debe presentar un alargamiento de rotura elevado.
En otra forma de realizacion se consigue una dureza o resistencia particularmente alta del componente de metal al estar hecho el componente de metal de un acero al manganeso-boro, preferentemente un acero del tipo 22MnB25.
Segun la invencion, las zonas parciales del componente de metal templado en prensa con espesor de pared reducido se forman mediante estampado. Por consiguiente, las zonas parciales de espesor de pared reducido se pueden fabricar con particular facilidad y disponer de manera flexible.
Otra forma de realizacion preferida del componente de metal templado en prensa se logra al estar configurados los estampados en forma de bandas. Esto resulta particularmente ventajoso, por ejemplo, si el componente de metal debe presentar cantos de menor dureza, por ejemplo, cantos doblados deseados.
En otra forma de realizacion se consigue una distribucion mas uniforme de la dureza al estar configurados los estampados de manera puntiforme o rectangular. Por un estampado puntiforme se entiende aqrn, por ejemplo, un estampado circular, pero tambien en general un estampado con una relacion de aspecto pequena.
En otra forma de realizacion del componente de metal templado en prensa, los estampados estan configurados de manera igual y/o distribuidos uniformemente en las zonas parciales no templadas en prensa. De este modo se pueden conseguir zonas con una dureza uniforme promedio. La configuracion de estampados iguales o distribuidos
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
uniformemente resulta ademas mas facil y mas economica. El estampado del semiproducto para la fabricacion del componente de metal se puede realizar antes del temple en prensa, por ejemplo, con ayuda de un cilindro de estampado.
Los estampados no configurados de manera igual o no distribuidos uniformemente proporcionan, en cambio, propiedades de dureza promedio muy flexibles del componente de metal, pudiendose crear asf, por ejemplo, un gradiente de dureza promedio.
En otra forma de realizacion preferida se puede conseguir un componente de metal templado en prensa con una dureza promedio general entre un componente templado en prensa y un componente no templado en prensa al presentar el componente de metal estampados esencialmente en toda su superficie.
Otra forma de realizacion del componente estampado en prensa consiste en que el componente de metal esta fabricado de una chapa compuesta que presenta al menos dos pletinas y una de las pletinas presenta estampados para la produccion de zonas parciales con un espesor de pared reducido. Esto es ventajoso, porque la pletina con las entalladuras y/o los estampados se puede fabricar por separado. Ademas, la seleccion de distintos materiales para las pletinas permite influir en gran medida sobre las propiedades del material del componente de metal.
Una fabricacion particularmente flexible y economica es posible sobre todo en el caso de componentes de metal complejos, templados en prensa, al estar fabricado el componente de metal de una chapa en bruto a medida, una cinta en bruto a medida (tailored strip) o una chapa en bruto laminada a medida. En el caso de una chapa en bruto a medida o una cinta en bruto a medida se pueden usar en particular pletinas hechas de distintos aceros.
Se prefiere tambien que el componente de metal este fabricado de una chapa en bruto a medida a partir de al menos dos pletinas estampadas con un espesor de chapa diferente o que el componente de metal este fabricado de una chapa en bruto a medida o una cinta en bruto a medida a partir de pletinas unidas con un espesor de chapa diferente.
Se prefiere asimismo que el componente de metal este fabricado de una chapa en bruto laminada a medida a partir de un material de partida estampado previamente.
Otras caractensticas y ventajas de la invencion se pueden derivar de la siguiente descripcion de ejemplos de realizacion. En este sentido se hace referencia al dibujo adjunto.
En el dibujo muestran:
un ejemplo de realizacion de un procedimiento segun la invencion;
cuatro ejemplos de realizacion de un semiproducto con zonas parciales de espesor de pared reducido para la fabricacion de componentes de metal;
dos ejemplos de realizacion de un componente de metal segun la invencion; otros dos ejemplos de realizacion de un componente de metal segun la invencion; y otro ejemplo de realizacion de un componente de metal segun la invencion.
Fig.
Q) O
Fig.
2a-d
Fig.
3a-b
Fig.
4a-b
Fig.
5a-b
En las figuras 1a-1c esta representado un ejemplo de realizacion de un procedimiento segun la invencion. La figura 1a muestra una pletina 2 que en zonas parciales 4 presenta un espesor de pared reducido. El espesor de pared se redujo en la pletina 2 mediante estampados 6 en el lado superior 8 de la pletina 2. Por tanto, la pletina 2 presenta en su lado superior 8 elevaciones 10. La pletina 2 esta hecha de un acero o una aleacion de acero, preferentemente acero al manganeso-boro, en particular un acero del tipo 22MnB5. Los estampados 6 se pudieron realizar en la pletina 2, por ejemplo, mediante un cilindro de estampado. La figura 1b muestra un util 12 para el temple en prensa con un util superior 14 y un util inferior 16. La superficie interior 18 del util superior 14, asf como la superficie interior 20 del util inferior 16 estan adaptadas al contorno del componente a fabricar. El util superior 14 y el util inferior 16 se separan entre sf para la fabricacion del componente 22. La pletina 2 se posiciona despues entre el util superior 14 y el util inferior 16. A continuacion, el util superior 14 y el util inferior 16 se vuelven a unir. Al unirse, la pletina 2 se conforma en caliente a temperaturas situadas preferentemente por encima de la temperatura de austenizacion. Cuando finaliza el proceso de conformado en caliente, las elevaciones 10 descansan directamente en la superficie interior 18 del util superior 14, mientras que la pletina 2 queda separada en las zonas parciales 4 de espesor de pared reducido respecto a la superficie interior 18 del util superior 14 mediante los estampados 6. Esto genera en cada caso un espacio vacfo 24 entre la pletina 2 y la superficie interior 18 del util superior 14 en la zona de los estampados 6. La pletina conformada 2 se enfna bruscamente en la herramienta 12 para su endurecimiento. Debido al contacto directo de la elevacion 10 con la superficie interior 18 del util superior 14, la pletina 2 se enfna muy rapidamente en esta zona, de modo que se produce aqu una martenizacion del material. En las zonas parciales 4 con espesor de pared reducido, el enfriamiento tiene lugar mas lentamente debido al espacio vacfo 24, por lo que en estas zonas no se produce o se produce solo una pequena martenizacion. Al finalizar el proceso de enfriamiento, el util superior 14 y el util inferior 16 se vuelven a separar y se extrae el componente 22 conformado a partir de la
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
pletina 2 y templado en prensa. El componente 22 terminado esta representado en la figura 1c. Este presenta una dureza alta en la zona de las elevaciones 10, mientras que la dureza es menor en las zonas parciales 4. En su lugar, las zonas parciales 4 presentan un valor elevado de alargamiento de rotura. Si las zonas parciales 4 con espesor de pared reducido, como se muestra en el componente 22 de la figura 1c, estan distribuidas uniformemente en el componente 22, se obtiene entonces un componente con una dureza promedio, situada entre la dureza de un componente completamente templado en prensa y un componente no templado en prensa.
En las figuras 2a-2d estan representados ejemplos de realizacion de semiproductos con zonas parciales de espesor de pared reducido. El semiproducto 30 no segun la invencion, que se muestra en la figura 2a, esta compuesto de una pletina 32, a la que se anadieron parches 34. Los parches 34 estan unidos a la pletina 32 preferentemente por arrastre de material. Mediante los parches 34 se aumenta localmente el espesor de pared del semiproducto 30, de modo que entre los parches se forman zonas parciales 36 con un espesor de pared menor respecto a las zonas parciales con los parches 34. Durante el temple en prensa del semiproducto 30, los parches 34 descansan directamente en el util, mientras que en las zonas parciales 36 se configura un espacio vado. La ventaja del uso de parches 34 se debe a que el espesor de pared del semiproducto 30 se puede variar de una manera muy simple y flexible.
La figura 2b muestra un semiproducto 40, segun la invencion, que esta configurado como chapa compuesta. Este presenta una primera pletina 42, asf como una segunda pletina 44 dispuesta encima de la misma y unida preferentemente por arrastre de material a la primera pletina 42. La segunda pletina 44 presenta estampados 46, de modo que el espesor de pared del semiproducto 40 se ha reducido en estas zonas. Los estampados 46 se pueden realizar en la segunda pletina 44, por ejemplo, antes de unirse la segunda pletina 44 a la primera pletina. De este modo es posible, por ejemplo, fabricar como reserva la segunda pletina 44, estamparla y disponer la misma, si es necesario, sobre las primeras pletinas 42 que deben presentar zonas parciales no templadas en prensa. Asimismo, el uso de distintos materiales para la primera pletina 42 y la segunda pletina 44 permite influir de manera flexible sobre las propiedades del material del semiproducto resultante 40.
El semiproducto 50 no segun la invencion, que se muestra en la figura 2c, esta fabricado asimismo como chapa compuesta a partir de una primera pletina 52 y una segunda pletina 54. A diferencia del semiproducto 40 mostrado en la figura 2b, la segunda pletina 54 del semiproducto 50 no presenta estampados, sino entalladuras continuas 56. Las entalladuras 56 pueden estar presentes, por ejemplo, en forma de taladros. Alternativamente, las entalladuras 56 se pueden realizar mediante troquelado de la segunda pletina 54. Como segunda pletina 54 se puede usar preferentemente una chapa perforada convencional de acero o de una aleacion de acero, porque esto resulta particularmente economico y, por consiguiente, las zonas del semiproducto 50 con un espesor de pared reducido se pueden producir de una manera simple y ventajosa.
Los semiproductos o pletinas no estan limitados al hecho de producir las zonas parciales de espesor de pared reducido mediante la prevision unilateral de entalladuras o estampados. Asf, por ejemplo, el semiproducto 60 mostrado en la figura 2d presenta una pletina, en la que se han realizado estampados 64 en ambos lados. De este modo, el semiproducto 60 conformado en caliente presenta bilateralmente un espacio vado respecto al util superior e inferior en las zonas parciales de espesor reducido, lo que resulta ventajoso en particular cuando tanto el util superior como el util inferior se enfnan activamente durante el temple en prensa. Esto posibilita un proceso de enfriamiento particularmente lento en estas zonas parciales, por lo que el material no tiene basicamente martensita en esta zona.
En las figuras 3a y 3b estan representados dos ejemplos de realizacion del componente de metal templado en prensa. El componente de metal 70, mostrado en la figura 3a, se fabrico de una pletina estampada localmente. El componente de metal 70 presenta entonces una primera zona 72 y una segunda zona 74. En la primera zona 72 se realizaron depresiones rectangulares 76 antes del temple en prensa. La segunda zona 74 no presenta este tipo de depresiones. Durante el proceso de temple en prensa, el componente de metal 70 se conformo en caliente a partir de una pletina, por ejemplo, la pletina 2 mostrada en la figura 1a, para obtener primero la forma mostrada en la figura 3a y a continuacion se enfno bruscamente en el util. Mientras que el componente de metal 70 estaba completamente en contacto directo con las superficies del util en la segunda zona 74, la primera zona 72 presentaba espacios vados en los estampados rectangulares 76, de modo que el componente 70 no se templo en prensa en estos puntos. Por consiguiente, toda la segunda zona 74 del componente 70 esta templada en caliente y presenta una alta dureza correspondiente, mientras que la primera zona 72 del componente 70 tiene una dureza promedio menor debido a las zonas parciales, no templadas en caliente, en las depresiones 76. Este tipo de zonas con una dureza promedio menor se dispone preferentemente en funcion de la carga. Asf, por ejemplo, la disposicion es ventajosa en particular en los puntos, en los que se requieren valores altos de alargamiento de rotura.
El componente de metal 80, mostrado en la figura 3b, se diferencia del componente de metal 70 de la figura 3a por el hecho de que el componente de metal 80 esta configurado como chapa compuesta. La primera zona 82 y la segunda zona 84 del componente de metal 80 se templaron en prensa en cada caso por separado y a continuacion se unieron entre sf en la costura 86 mediante un procedimiento de union.
Los estampados 76, 88 de los componentes 70, 80 no estan limitados a una forma rectangular, sino que pueden estar configurados tambien con otra forma cualquiera, por ejemplo, circular, poligonal o en forma de banda.
5
10
15
20
25
30
35
La figura 4a muestra otro ejemplo de realizacion de un componente de metal 90 templado en prensa que se fabrico a partir de una pletina estampada localmente. De manera analoga al componente 70 mostrado en la figura 3a, el componente 90 presenta una primera zona 92 con estampados 94, asf como una segunda zona 96 sin estampados. Por consiguiente, el componente 90 no esta templado en prensa en la zona de los estampados 94 configurados en este caso en forma de banda, por lo que la primera zona 92 presenta una dureza promedio menor que la segunda zona 96. El componente de metal 100, mostrado en la figura 4b, se diferencia del componente de metal 90 de la figura 4a por el hecho de que se ha fabricado a partir de chapas en bruto a medida o cintas en bruto a medida con espesores de chapa diferentes. Para la fabricacion del componente de metal 100, una chapa en bruto a medida 102 y dos cintas en bruto a medida 104, 106 de igual espesor, asf como dos cintas en bruto a medida 108, 110 de menor espesor se unieron para formar un semiproducto y a continuacion se templaron en prensa. Durante el temple en prensa se creo respectivamente un espacio vado entre el semiproducto y el util en la zona de las cintas en bruto a medida 108, 110 de menor espesor. Por consiguiente, el componente de metal 100 no esta templado en prensa en la zona de las cintas en bruto a medida 108, 110 de menor espesor.
Las figuras 5a y 5b muestran otro ejemplo de realizacion de un componente de metal templado en prensa. El componente de metal 111, mostrado en la figura 5b, esta formado por un componente de metal inferior 112 y un componente de metal superior 114. El componente de metal inferior 112 y el componente de metal superior 114 tienen una construccion igual y estan fabricados de manera independiente entre sf en un procedimiento de temple en prensa. Los dos componentes de metal 112, 114 presentan aqu en un lado respectivamente depresiones en forma de panal, en las que no hay contacto directo con el util durante el temple en prensa. Por consiguiente, los componentes de metal 112, 114 no estan templados en prensa en estas zonas. Despues del temple en prensa, los componentes de metal 112, 114 se unen entre sf, preferentemente se sueldan, por los lados que presentan las depresiones. La chapa compuesta resultante 111 presenta como promedio una dureza menor que una chapa compuesta, completamente templada en prensa, debido a los estampados de los componentes de metal 112, 114. Dado que los componentes de metal 112, 114 se unen entre sf por los lados que presentan el estampado, la chapa compuesta 111 dispone ventajosamente de superficies exteriores lisas 118, 120.
Sena posible tambien una aplicacion no representada, en la que los componentes de metal 112, 114 se unen entre sf por los lados, que presentan las depresiones, y a continuacion se tiemplan en prensa, pudiendo estar previsto opcionalmente tambien un conformado correspondiente. En este ejemplo tambien, el espacio vado entre las chapas provoca una dureza promedio reducida respecto a una chapa compuesta, completamente templada en prensa.
Para el tecnico es evidente que la invencion no esta limitada a los ejemplos de realizacion descritos, sino que son posibles en particular tambien todas las combinaciones de los ejemplos de realizacion. Las propiedades de los componentes de metal templados en prensa se pueden mejorar en general al revestirse las pletinas, los semiproductos o los componentes de metal terminados mediante uno o varios conceptos usuales de revestimiento metalico o no metalico. En el caso de todas las chapas compuestas, las chapas en bruto a medida y las cintas en bruto a medida es posible en principio y ventajoso en determinadas circunstancias el uso de distintos materiales de acero.

Claims (10)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para la fabricacion de un componente de metal templado en prensa, hecho de acero o de una aleacion de acero,
    - en el que una pletina (2) o un semiproducto (30, 40, 50, 60) se templa en prensa en un util de conformado (12), caracterizado porque
    - la pletina (2) o el semiproducto (30, 40, 50, 60) presenta zonas parciales (4, 36) con espesor de pared reducido,
    - las zonas parciales (4, 36) con espesor de pared reducido se producen mediante estampado de la pletina (2) o del semiproducto (30, 40, 50, 60) antes del temple en prensa y
    - las zonas parciales (4, 36) con espesor de pared reducido no se templan en prensa.
  2. 2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque una chapa compuesta (40, 50) se templa en prensa, presentando la chapa compuesta (40, 50) al menos dos pletinas (42, 44, 52, 54) y presentando una de las pletinas (44, 54) estampados (46) para la produccion de zonas parciales de espesor de pared reducido.
  3. 3. Componente de metal templado en prensa, hecho de acero o de una aleacion de acero, en particular para un automovil, que esta fabricado mediante un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2,
    - que no esta templado en prensa en al menos una zona parcial (4, 36), caracterizado porque
    - al menos una zona parcial (4, 36), no templada en prensa, presenta un espesor de pared reducido respecto a las zonas parciales templadas en prensa y
    - las zonas parciales (4, 36) con espesor de pared reducido se forman mediante estampados (46, 64, 76, 94).
  4. 4. Componente de metal templado en prensa de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizado porque las zonas parciales (4, 36), no templadas en prensa, del componente de metal (22, 70, 80, 90, 100, 111) estan dispuestas en funcion de la carga.
  5. 5. Componente de metal templado en prensa de acuerdo con las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado porque los componentes de metal (22, 70, 80, 90, 100, 111) estan hechos de un acero al manganeso-boro, preferentemente un acero del tipo 22MnB25.
  6. 6. Componente de metal templado en prensa de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque los estampados (94) estan configurados en forma de bandas.
  7. 7. Componente de metal templado en prensa de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque los estampados (46, 64, 76) estan configurados de manera puntiforme o rectangular.
  8. 8. Componente de metal templado en prensa de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado
    porque los estampados (46, 64, 76, 94)) estan configurados de manera igual y/o distribuidos uniformemente en las
    zonas parciales no templadas en prensa.
  9. 9. Componente de metal templado en prensa de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizado
    porque el componente de metal (22, 70, 80, 90, 100, 111) presenta esencialmente en toda su superficie
    estampados (46, 64, 76, 94).
  10. 10. Componente de metal templado en prensa de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 9, caracterizado porque el componente de metal (22, 70, 80, 90, 100, 111) esta fabricado de una chapa compuesta (40, 50) que presenta al menos dos pletinas (42, 44, 52, 54) y una de las pletinas (44, 54) presenta estampados (46) para la produccion de zonas parciales con un espesor de pared reducido.
ES10701860.8T 2009-02-19 2010-01-27 Procedimiento para la fabricación de un componente de metal templado en prensa Active ES2646314T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009003508A DE102009003508B4 (de) 2009-02-19 2009-02-19 Verfahren zur Herstellung eines pressgehärteten Metallbauteils
DE102009003508 2009-02-19
PCT/EP2010/050931 WO2010094538A1 (de) 2009-02-19 2010-01-27 Verfahren zur herstellung eines pressgehärteten metallbauteils

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2646314T3 true ES2646314T3 (es) 2017-12-13

Family

ID=41815606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES10701860.8T Active ES2646314T3 (es) 2009-02-19 2010-01-27 Procedimiento para la fabricación de un componente de metal templado en prensa

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20120040205A1 (es)
EP (1) EP2398606B1 (es)
JP (1) JP2012517901A (es)
KR (1) KR20110122679A (es)
CN (1) CN102317001B (es)
CA (1) CA2752855C (es)
DE (1) DE102009003508B4 (es)
ES (1) ES2646314T3 (es)
PL (1) PL2398606T3 (es)
WO (1) WO2010094538A1 (es)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011007937B4 (de) * 2011-01-03 2015-09-10 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Strukturbauteils einer Kraftfahrzeugkarosserie
DE102011009891A1 (de) * 2011-01-31 2012-08-02 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zum Herstellen von Blechbauteilen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102011051728A1 (de) * 2011-07-11 2013-01-17 Thyssenkrupp Lasertechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von maßgeschneiderten Blechbändern
DE102011052291B4 (de) * 2011-07-29 2016-03-10 Benteler Automobiltechnik Gmbh Kraftfahrzeugbauteil sowie Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugbauteils
DE102011116715A1 (de) * 2011-10-22 2013-04-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Warmformen/Presshärten und Schneiden eines Blechmaterials in einem Werkzeug mit automatisierter Entnahme des Blechabfalls
JP2013233548A (ja) * 2012-05-02 2013-11-21 Unipres Corp 熱間プレス成形装置
DE102012015431A1 (de) * 2012-08-03 2014-02-06 Voestalpine Stahl Gmbh Bauteil mit Sandwich-Struktur und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102012110138B3 (de) * 2012-10-24 2014-02-27 Manuela Braun Vorrichtung und Verfahren zum Presshärten von Blechzuschnitten und/oder Blechformteilen aus Stahl mit unterschiedlicher Materialdicke
CN104232871B (zh) * 2013-06-06 2017-06-16 天龙科技炉业(无锡)有限公司 火车轮整体淬火工艺
DE102013214250A1 (de) 2013-07-22 2015-01-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Pressgehärtetes Blechbauteil mit Lochung und Verfahren zu dessen Herstellung
US20150314363A1 (en) * 2014-04-30 2015-11-05 GM Global Technology Operations LLC Method of forming a vehicle body structure from a pre-welded blank assembly
DE102015203644A1 (de) 2015-03-02 2016-09-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Pressgehärtetes Blechformteil mit unterschiedlichen Blechdicken und Festigkeiten
DE102015220347B4 (de) * 2015-10-20 2018-06-21 Thyssenkrupp Ag Verfahren zum Herstellen eines Bauteils für ein Fahrzeug
DE102016201036A1 (de) 2016-01-26 2017-07-27 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Herstellung eines Bauteils und nach diesem Verfahren hergestelltes Bauteil
JP6724452B2 (ja) * 2016-03-18 2020-07-15 日本製鉄株式会社 焼入れ鋼管部材及び焼入れ鋼管部材の製造方法
US10744547B2 (en) * 2016-05-18 2020-08-18 Nippon Steel Corporation Method of producing press-formed product
TWI622491B (zh) * 2016-12-16 2018-05-01 財團法人金屬工業研究發展中心 Hot stamping forming low heat transfer heating mold and hot stamping part forming method
DE102016124931A1 (de) * 2016-12-20 2018-06-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen eines einteiligen Verstärkungselements für einen Seitenrahmen eines Fahrzeugs, Verstärkungselement für einen Seitenrahmen eines Fahrzeugs sowie Fahrzeug
TW201925495A (zh) 2017-11-02 2019-07-01 美商Ａｋ鋼鐵資產公司 具特製性質之加壓硬化鋼
DE102017127158A1 (de) * 2017-11-17 2019-05-23 HoDforming GmbH Verfahren zum Umformen eines Blechrohlings, z. B. einer Platine oder eines Hohlkörperrohlings als Werkstück in einem Umformwerkzeug
JP7155986B2 (ja) * 2018-12-13 2022-10-19 トヨタ自動車株式会社 鋼板部材及びその製造方法
WO2020165693A1 (en) * 2019-02-13 2020-08-20 Magna International Inc. Method and system for using air gaps in hot-stamping tools to form tailor tempered properties
CN109909379B (zh) * 2019-03-29 2020-05-12 重庆大学 热冲压成形模具镶块结构及其加工方法
CN112207219B (zh) * 2019-07-12 2023-09-22 余姚市佳福车业有限公司 一种热锻打金属件内孔的生产制造方法
DE102019219651A1 (de) * 2019-12-16 2021-06-17 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Metallblech mit einer deterministischen Oberflächenstruktur und Verfahren zur Herstellung eines umgeformten und lackierten Blechbauteils
MX2022012425A (es) * 2020-04-03 2022-11-14 Nippon Steel Corp Linea de prensado en caliente y metodo de fabricacion del producto conformado por prensado en caliente.
DE102022114057A1 (de) 2022-06-03 2023-12-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Unterschiedliche Blechdicken und Festigkeiten aufweisendes pressgehärtetes Blechformteil

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19742818A1 (de) * 1997-09-27 1999-04-01 Volkswagen Ag Platine für ein Strukturbauteil, Strukturbauteil und Verfahren zur Herstellung eines Strukturbauteiles für Kraftfahrzeuge
DE19743093C1 (de) * 1997-09-30 1998-12-17 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Metallbandes mit über seine Breite verschieden dicken Bereichen
JP4497736B2 (ja) * 2001-03-02 2010-07-07 本田技研工業株式会社 ２枚重ね製品の成形用ブランク材
JP4316842B2 (ja) * 2002-07-26 2009-08-19 アイシン高丘株式会社 テーラードブランクプレス成形品の製造方法
JP2004154853A (ja) * 2002-11-08 2004-06-03 Futaba Industrial Co Ltd 塑性加工品の製造方法
DE10333165A1 (de) * 2003-07-22 2005-02-24 Daimlerchrysler Ag Pressgehärtetes Bauteil und Verfahren zur Herstellung eines pressgehärteten Bauteils
JP3863874B2 (ja) * 2003-10-02 2006-12-27 新日本製鐵株式会社 金属板材の熱間プレス成形装置及び熱間プレス成形方法
SE528130C2 (sv) * 2004-10-04 2006-09-12 Gestamp Hardtech Ab Sätt att varmforma och härda ett plåtämne
DE102004053917B3 (de) * 2004-11-05 2006-04-13 Benteler Automobiltechnik Gmbh Seitenwand eines Kraftfahrzeugs
DE102005025026B3 (de) * 2005-05-30 2006-10-19 Thyssenkrupp Steel Ag Verfahren zum Herstellen eines Metallbauteils mit aneinander angrenzenden Abschnitten unterschiedlicher Materialeigenschaften
SE530228C2 (sv) * 2006-08-25 2008-04-01 Gestamp Hardtech Ab Sätt att varmforma och härda en plåtdetalj, samt en B-stolpe till ett fordon
DE102007063629B4 (de) * 2007-08-14 2016-07-07 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Stoßfängeranordnung eines Kraftfahrzeugs
EP2025771A1 (en) * 2007-08-15 2009-02-18 Corus Staal BV Method for producing a coated steel strip for producing taylored blanks suitable for thermomechanical shaping, strip thus produced, and use of such a coated strip
DE102007050907A1 (de) * 2007-10-23 2009-04-30 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung eines gehärteten Blechprofils
DE102008018656B9 (de) * 2008-04-11 2009-07-09 Thyssenkrupp Steel Ag Verfahren zur Herstellung von hochmaßhaltigen Halbschalen
US20110151271A1 (en) * 2008-07-10 2011-06-23 Shiloh Industries, Inc. Metal forming process and welded coil assembly
DE102008053878B4 (de) * 2008-10-30 2011-04-21 Benteler Automobiltechnik Gmbh Warmformbauteil und Verfahren zur Herstellung eines Warmformbauteils
DE102009025821B4 (de) * 2009-05-18 2011-03-31 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur Herstellung eines Metallbauteils
SE533825C2 (sv) * 2009-06-15 2011-01-25 Gestamp Hardtech Ab Sätt att forma och härda ett ämne av stålplåt
DE102010004081C5 (de) * 2010-01-06 2016-11-03 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zum Warmformen und Härten einer Platine

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009003508A1 (de) 2010-09-02
CA2752855C (en) 2016-10-18
CN102317001B (zh) 2016-02-24
WO2010094538A1 (de) 2010-08-26
EP2398606B1 (de) 2017-08-09
PL2398606T3 (pl) 2018-01-31
EP2398606A1 (de) 2011-12-28
JP2012517901A (ja) 2012-08-09
CA2752855A1 (en) 2010-08-26
KR20110122679A (ko) 2011-11-10
US20120040205A1 (en) 2012-02-16
DE102009003508B4 (de) 2013-01-24
CN102317001A (zh) 2012-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2646314T3 (es) Procedimiento para la fabricación de un componente de metal templado en prensa
US9039073B2 (en) Method of manufacturing vehicle body side structure and vehicle body side structure
ES2429914T3 (es) Método de conformación en caliente y de endurecimiento de un objeto a partir de una chapa de metal, y pilar B para un vehículo fabricado a partir del mismo
ES2692895T3 (es) Método para doblar chapa metálica y producto de chapa metálica
ES2345029B1 (es) Componente estructural de un vehiculo y procedimiento de fabricacion.
ES2373486T3 (es) Procedimiento de conformación a partir de pieza en bruto de material que se templa con enfriamiento diferencial.
CN106794671B (zh) 多层扁钢产品及由其制造的部件
ES2345741T3 (es) Procedimiento y aparato para la conformacion a temperatura controlada de material de acero laminado en caliente.
US9975310B2 (en) Metal sheet or strip for a motor vehicle component
ES2915564T3 (es) Artículo moldeado por estampación en caliente, miembro de vehículo y procedimiento de fabricación de artículo moldeado por estampación en caliente
ES2850150T3 (es) Componente de chapa de metal
CN102893049A (zh) 冲击吸收部件
CN104204251A (zh) 热压成形品及其制造方法
US20130180635A1 (en) Press-formed product and method for producing same
ES2731175T3 (es) Un procedimiento de conformado y endurecimiento de una pieza en bruto de chapa de acero
ES2400424B1 (es) Procedimiento para fabricar una pieza perfilada
CN106334770A (zh) 部件成形的方法
ES2300070T3 (es) Cuchilla con acodado de cuchilla forjado por recalcado.
ES2553147T3 (es) Cizalla para cizallar productos laminados y proceso de producción asociado
ES2826396T3 (es) Procedimiento para la fabricación de piezas de carrocería de vehículos
DE102016103539A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines mehrdimensional gefügestrukturierten, tiefziehfähigen Metallflachprodukts und Metallflachprodukt
ES2911429T3 (es) Método para la deformación en frío parcial de acero con grosor homogéneo
ES2199885T3 (es) Procedimiento para la fabricacion de un elemento estructural de acero de alta resistencia.
EP4380845A1 (en) Floor panels for a vehicle and methods
ES2820362T3 (es) Método y dispositivo para producir componentes de acero endurecidos