ES2711123T3 - Herramienta para la conformación en caliente de componentes estructurales - Google Patents

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Abstract

Una herramienta adecuada para fabricar componentes estructurales conformados en caliente que tienen microestructuras y propiedades mecánicas localmente diferentes, comprendiendo la herramienta troqueles de acoplamiento superior e inferior, estando conformado cada troquel por dos o más bloques de troquel (10, 50) que comprenden una o más superficies de trabajo (34, 56) que, en uso, miran al componente estructural que se va a conformar, los troqueles superior e inferior que comprenden bloques de troquel (10, 50) están adaptados para funcionar a diferentes temperaturas correspondientes a zonas del componente estructural que se va a conformar que tienen microestructuras y propiedades mecánicas localmente diferentes, incluyendo los bloques de troquel (10, 50) uno o más bloques de troquel calientes adaptados para funcionar a una temperatura más alta, y uno o más bloques de troquel fríos adaptados para funcionar a una temperatura más baja, estando la herramienta caracterizada por que al menos uno de los bloques de troquel calientes es un bloque de troquel eléctricamente conductor que está conectado eléctricamente a una fuente de corriente configurada para proporcionar una corriente continua a través del bloque de troquel para controlar la temperatura del bloque de troquel.

Description

DESCRIPCION
Herramienta para la conformacion en caliente de componentes estructurales
La presente divulgacion se refiere a herramientas para fabricar componentes estructurales conformados en caliente que tienen microestructuras y propiedades mecanicas localmente diferentes y procedimientos para ellas.
ANTECEDENTES
La demanda de reduccion de peso en la industria automotriz ha dado lugar al desarrollo e implementacion de materiales ligeros y procesos y herramientas de fabricacion relacionados. La creciente preocupacion por la seguridad de los ocupantes tambien da lugar a la adopcion de materiales que mejoran la integridad del vehiculo durante un choque al tiempo que tambien mejoran la absorcion de energia.
Un proceso conocido como conformacion en caliente y templado (HFDQ) usa laminas de acero al boro para crear componentes estampados con propiedades de acero de ultra alta resistencia (UHSS), con resistencias a la traccion de hasta 1500 MPa o incluso mas. El aumento de la resistencia permite usar un material de calibre mas delgado, lo que da como resultado disminuciones de peso en comparacion con los componentes de acero suave convencionalmente estampados en frio.
Los componentes tipicos del vehiculo que se pueden fabricar usando el proceso HFDQ incluyen: vigas de puertas, vigas de parachoques, miembros transversales/laterales, refuerzos de pilares A/B y refuerzos de travesanos.
La conformacion en caliente de aceros al boro es cada vez mas popular en la industria automotriz debido a su excelente resistencia y conformabilidad. Por tanto, muchos componentes estructurales que tradicionalmente se conformaban en frio a partir de acero suave se estan reemplazando por los equivalentes conformados en caliente que ofrecen un aumento significativo de la resistencia. Esto permite reducciones en el grosordel material (y por tanto en el peso) al tiempo que se mantiene la misma resistencia. Sin embargo, los componentes conformados en caliente ofrecen niveles muy bajos de ductilidad y absorcion de energia en las condiciones de conformacion.
Para mejorar la ductilidad y la absorcion de energia en areas especificas de un componente tal como una viga, se sabe que se introducen regiones mas blandas dentro del mismo componente. Esto mejora la ductilidad localmente al tiempo que se mantiene la alta resistencia requerida global. Al adaptar localmente la microestructura y las propiedades mecanicas de determinados componentes estructurales para que comprendan regiones con una resistencia muy alta (muy duras) y regiones con mayor ductilidad (mas blandas), puede ser posible mejorar su absorcion de energia global y mantener su integridad estructural durante una situacion de choque y tambien reducir su peso global. Dichas zonas blandas tambien pueden cambiar de forma ventajosa el comportamiento cinematico en caso de hundimiento de un componente durante un impacto.
Los procedimientos conocidos de creacion de regiones con mayor ductilidad ("zonas suaves" o "zonas blandas") en los componentes estructurales del vehiculo implican la provision de herramientas que comprenden un parde unidades de troquel superior e inferior complementarias, teniendo cada una de las unidades elementos de troquel separados (bloques de acero). Los elementos de troquel se pueden disenar para trabajar a diferentes temperaturas, para tener diferentes tasas de enfriamiento en diferentes zonas de la parte que se conforma durante el proceso de enfriamiento, y dando como resultado de este modo diferentes propiedades del material en el producto final, por ejemplo, areas blandas. Por ejemplo, un elemento de troquel se puede enfriar para enfriar el area correspondiente del componente que se esta fabricando a altas tasas de enfriamiento y reduciendo la temperatura del componente rapidamente. Se puede calentar otro elemento de troquel contiguo para garantizar que la parte correspondiente del componente que se esta fabricando se enfrie a una tasa de enfriamiento mas baja y, por tanto, se mantenga a temperaturas mas altas que el resto del componente cuando abandona el troquel.
Para calentar los elementos de troquel, se pueden usar calentadores electricos situados dentro de los elementos de troquel y/o canales con liquidos calientes, por ejemplo, aceites.
Un problema relacionado con este tipo de calentamiento puede ser que es necesario mecanizar los elementos de troquel para asignar los calentadores electricos y/o los canales con liquidos calientes. El mecanizado de los elementos de troquel puede ser costoso y, a veces, dificil de realizar, especialmente si la forma geometrica de los elementos de troquel es compleja. La fiabilidad es tambien un factor importante. En los canales con liquido caliente, se podrian producir fugas de liquido caliente y la reparacion puede llevar tiempo. En los calentadores electricos, podria ser dificil detectar y reparar calentadores que funcionen mal.
Ademas, la temperatura del troquel debe ser p refe rente me nte lo mas homogenea posible para crear una zona blanda precisa. En las soluciones comentadas anteriormente, el foco de calor puede estar en un punto o a lo largo de una linea y, por tanto, la superficie de los elementos de troquel no se calienta de manera uniforme. Esto podria dar lugar a diferentes propiedades del material en la misma parte del componente estructural.
Adicionalmente, en los canales con la solucion de liquido caliente, se pueden producir fugas de liquido caliente. Esto puede dar lugar a un aumento del riesgo para el operario, especialmente si el operario puede estar parado cerca de la fuga. Ademas, la reparacion puede llevar tiempo y, en algunos casos, se puede requerir un nuevo elemento de troquel con los canales mecanizados.
El documento DE102005032113 divulga un aparato para deformar termicamente y endurecer parcialmente un componente en un molde de al menos dos partes, entre las cuales el componente, a su temperatura de endurecimiento o mayor, se comprime al contorno del molde mediante una prensa, cada parte del molde se subdivide en segmentos separados por aislamiento termico. Los segmentos son ajustables a diferentes temperaturas controladas para ajustar el componente a diferentes temperaturas durante el prensado.
El documento US2014260493 esta relacionado con un aparato de moldeo por estampacion en caliente. Este aparato puede incluir una parte inferior equipada en un cabezal y una parte superior equipada en un deslizador, en el que la parte inferior y la parte superior incluyen cada una un molde de enfriamiento que incluye una pluralidad de camaras de refrigerante formadas en el mismo, un molde de calentamiento instalado en un lado del molde de enfriamiento para formar una superficie conformada junto con el molde de enfriamiento y provista de un cartucho de calentamiento instalado en un lado del molde de calentamiento.
El documento DE102004026762 divulga una herramienta de prensa para laminas de metal que incluye una seccion calentada con elementos de calentamiento electricos integrales para areas de grandes cambios de prensa. La seccion calentada esta aislada termicamente del resto del sistema de herramienta mediante una capa de ceramica integrada en la herramienta. La seccion de herramienta calentada puede ser de ceramica termicamente conductora.
El documento FR2927828 divulga un molde de termoformado para conformar y enfriar una pieza de acero a partir de una pieza en bruto, comprendiendo la herramienta: al menos un punzon y al menos un troquel, comprendiendo el punzon y el troquel cada uno: al menos una primera parte (21, 31) correspondiente a una zona caliente (11) de la herramienta de estampacion y al menos una segunda parte (22, 32) correspondiente a una zona frfa (12) de la herramienta de estampacion en la zona frfa, entrando en contacto la segunda parte del punzon y la segunda parte del troquel con la pieza en bruto cuando la herramienta esta cerrada
Es un objetivo de la presente divulgacion proporcionar herramientas mejoradas para la fabricacion de componentes estructurales de vehiculos conformados en caliente con regiones de alta resistencia y otras regiones de ductilidad aumentada (zonas blandas).
SUMARIO
En un primer aspecto, se proporciona una herramienta para fabricar componentes estructurales conformados en caliente que tienen microestructuras y propiedades mecanicas localmente diferentes. La herramienta que comprende los troqueles de acoplamiento superior e inferior y cada troquel esta conformado por dos o mas bloques de troquel que comprenden una o mas superficies de trabajo que, en uso, miran al componente estructural que se va a conformar. Los troqueles superior e inferior comprenden al menos dos bloques de troquel adaptados para funcionar a diferentes temperaturas correspondientes a zonas del componente estructural que se va a conformar que tienen microestructuras y propiedades mecanicas localmente diferentes. Los bloques de troquel incluyen uno o mas bloques de troquel calientes adaptados para funcionar a una temperatura mas alta, y uno o mas bloques de troquel frios adaptados para funcionar a una temperatura mas baja. Al menos uno de los bloques de troquel calientes es un bloque de troquel electricamente conductor que esta conectado electricamente a una fuente de corriente configurada para proporcionar una corriente continua a traves del bloque de troquel para controlar la temperatura del bloque de troquel.
De acuerdo con este aspecto, un bloque de troquel electricamente conductor esta conectado electricamente a una fuente de corriente, por tanto se puede crear un flujo de corriente a traves del bloque de troquel. Con esta disposicion, el bloque de troquel electricamente conductor se puede calentar debido a su resistencia interna contra el flujo de corriente. Ademas, la temperatura puede ser homogenea en las superficies de trabajo, que, en uso, miran al componente estructural; por tanto, la distribucion de la temperatura se puede mejorar.
En un segundo aspecto, se puede proporcionar un procedimiento para fabricar componentes estructurales conformados en caliente. El procedimiento comprende: proporcionar una herramienta de acuerdo con el primer aspecto. El procedimiento incluye ademas proporcionar una pieza en bruto. La pieza en bruto se puede comprimir entre los troqueles de acoplamiento superior e inferior. Los conectores de un bloque de troquel se pueden conectar a una fuente de corriente configurada para proporcionar una corriente continua. Luego, los al menos dos bloques de troquel se pueden hacer funcionar a diferentes temperaturas correspondientes a zonas de la pieza en bruto que se va a conformar que tienen microestructuras y propiedades mecanicas localmente diferentes aplicando corriente continua.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Los ejemplos no limitativos de la presente divulgacion se describiran a continuacion con referenda a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 muestra una parte de una herramienta para fabricar componentes estructurales conformados en caliente de acuerdo con un ejemplo;
la figura 2 muestra una parte de una herramienta para fabricar componentes estructurales conformados en caliente de acuerdo con otro ejemplo;
la figura 3 muestra un ejemplo de un componente con zonas blandas;
la figura 4 muestra otro ejemplo de un componente con una zona blanda.
DESCRIPCION DETALLADA DE EJEMPLOS
La figura 1 muestra una parte de una herramienta para fabricar componentes estructurales conformados en caliente de acuerdo con un ejemplo. La herramienta puede comprender troqueles de acoplamiento superior e inferior. Cada troquel puede estar conformado por dos o mas bloques de troquel adaptados para funcionar a diferentes temperaturas correspondientes a zonas de un componente estructural que se va a conformar que tienen microestructuras y propiedades mecanicas localmente diferentes. En la figura 1 solo se muestra un bloque de troquel 10 del troquel superior. Un troquel inferior tendra un bloque de troquel con una forma complementaria.
Se puede colocar una pieza en bruto calentada encima del troquel inferior. Cuando el troquel superior se mueve hacia abajo, se conformara la pieza en bruto calentada y obtendra una forma correspondiente sustancialmente a una forma de U (en este caso particular). La pieza en bruto puede estar hecha, por ejemplo, de un acero al boro, recubierto o no recubierto, tal como Usibor. Durante la deformacion, partes de la pieza en bruto se pueden enfriar, por ejemplo, pasando agua frfa a traves de los canales proporcionados en algunos de los bloques de troquel. La pieza en bruto se enfria, portanto, y obtiene una microestructura predeterminada.
El bloque de troquel 10 puede ser un bloque de troquel electricamente conductor que esta conectado electricamente a una fuente de corriente (no mostrada) configurada para proporcionar una corriente continua para controlar la temperatura del bloque de troquel 10. El bloque de troquel 10 puede comprender dos conectores laterales opuestos 31 y 32, por ejemplo, usando barras de cobre unidas a los conectores 31 y 32. La fuente de corriente (no mostrada) se puede conectar a los conectores laterales opuestos 31 y 32. De esta manera, se puede crear un flujo de corriente a traves del bloque de troquel 10. Esta corriente puede calentar el bloque y, por tanto, la pieza en bruto no se enfria a lo largo de estas partes. Estas partes pueden obtener, por tanto, una microestructura diferente y propiedades mecanicas diferentes.
La corriente continua se puede regular en funcion de la temperatura medida en el bloque de troquel 10 conectado electricamente a una fuente de corriente, por tanto, se puede obtener un calentamiento homogeneo del bloque de troquel 10. La temperatura se puede medir usando uno o mas termopares. Ademas, la fuente de corriente se puede hacer funcionar en un modo pulsado. La fuente de corriente se puede adaptar para suministrar pulsos de corriente continua de uno o varios microsegundos de duracion. La fuente de corriente tambien puede suministrar pulsos de una manera controlada por el tiempo en respuesta a senales de demanda de, por ejemplo, un sensor. En algunos ejemplos, la corriente continua se puede obtener rectificando una corriente alterna entre 1000 y 10000 Hz.
El bloque de troquel 10 puede comprender una o mas superficies de trabajo que, en uso, pueden estar en contacto con la pieza en bruto que se va a conformar y uno o mas bloques de soporte. En este ejemplo particular, el bloque de troquel 10 puede comprender una superficie de trabajo 34 que, como se comenta anteriormente, en uso puede estar en contacto con una pieza en bruto (no mostrada) que se va a conformar y ocho soportes 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 y 27. En el ejemplo mostrado, los soportes se muestran para que esten conformados integramente con el bloque de troquel. Sin embargo, los soportes podrian ser componentes separados.
La corriente electrica puede fluir desde el conector lateral 31 a traves de la parte en forma de U 33 (y, por tanto, en o cerca de la superficie de trabajo 34) del bloque de troquel 10 al conector lateral opuesto 32. Para garantizar esto, el bloque de troquel se tiene que adaptar de tal manera que la trayectoria mas corta de la corriente fluya en la proximidad de la superficie de trabajo. Ademas, las caras de los soportes 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 y 27 opuestas a la superficie de trabajo 34 se pueden aislar usando un material aislante, por ejemplo, un material ceramico para evitar cualquier fuga de corriente al resto del troquel/herramienta. Las caras de los soportes 20, 21,22, 23, 24, 25, 26 y 27 se pueden recubrir con un material aislante, aunque pueden ser posibles algunas otras opciones, por ejemplo, una capa externa u otro elemento externo de material aislante.
El bloque de troquel 10 en este ejemplo puede comprender dos caras internas 30 y 35. Las dos caras internas 30 y 35 pueden estar dispuestas separadas una de otra por un rebaje. Se puede disponer un ventilador para que pase aire de refrigeracion a lo largo de las caras internas del bloque de troquel caliente para proporcionar algo de enfriamiento cuando sea necesario.
Ademas, el troquel superior tambien puede comprender bloques de troquel calientes (no mostrados) que no estan conectados a una fuente de corriente. Por ejemplo, se puede proporcionar un bloque de troquel adicional (no mostrado). El bloque de troquel adicional puede comprender una fuente de calentamiento para que se adapte para alcanzar temperaturas mas altas ("bloque caliente"). Ademas, los troqueles superior e inferior pueden incluir uno o varios bloques frios. Estos bloques frios se pueden enfriar con agua frfa que pasa a traves de los canales proporcionados en el bloque.
A lo largo de la presente descripcion y las reivindicaciones, las temperaturas mas altas se pueden entender en general como temperaturas que estan dentro del intervalo de 350 °C-600 °C y las temperaturas mas bajas se pueden entender como temperaturas que estan de por debajo de 250 °C a la temperatura ambiente.
Los bloques de troquel que no estan conectados a una fuente de corriente y estan adaptados para alcanzar temperaturas mas altas, los "bloques calientes" pueden comprender uno o mas calentadores electricos y sensores de temperatura para controlar la temperatura de los "bloques calientes". Los sensores pueden ser termopares. Cada termopar puede definir una zona de la herramienta que funciona a una temperatura predefinida. Ademas, cada termopar puede estar asociado a un calentador o grupo de calentadores para configurar la temperatura de esa zona. La cantidad total de energia por zona (bloque) puede limitar la capacidad de agrupar calentadores.
Los termopares pueden estar asociados a un panel de control. Por tanto, cada calentador o grupo de calentadores se puede activar independientemente de los otros calentadores o grupo de calentadores incluso dentro del mismo bloque. Por tanto, usando un programa informatico adecuado, un usuario podra configurar los parametros clave (potencia, temperatura, limites de temperatura establecidos, flujo de agua activado/desactivado) de cada zona dentro del mismo bloque. Tambien se pueden proporcionar otras alternativas para adaptar el bloque de troquel para que funcione a temperaturas mas altas (dentro de 350 °C-600 °C), por ejemplo, una pluralidad de canales llenos con un fluido adecuado para calentarse a diferentes temperaturas, calentadores de cartuchos integrados.
Ademas, el bloque de troquel electricamente conductor 10 de esta figura se puede proporcionar con una placa de enfriamiento situada en la superficie de los soportes 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 y 27 opuesta a la superficie de trabajo 34 que comprende un sistema de enfriamiento dispuesto en correspondencia con el bloque de troquel 10. En otros ejemplos, la placa de enfriamiento tambien puede estar situada en las superficies opuestas a las superficies de trabajo de algunos otros bloques, por ejemplo, "bloques calientes" y/o "bloques frios". El sistema de enfriamiento puede comprender canales de enfriamiento para circulacion de agua frfa o cualquier otro fluido de enfriamiento para evitar o al menos reducir el calentamiento de los bloques de soporte de troquel.
El bloque de matriz electricamente conductor 10 puede estar p refe rente me nte aislado electricamente de los bloques de troquel contiguos. Por ejemplo, se puede disponer un espacio entre bloques de troquel contiguos. Este espacio puede permitir la expansion de los bloques cuando se calientan. En algunos ejemplos, el espacio puede estar parcialmente lleno con un material aislante, pero tambien puede estar "vacio", es decir, lleno de aire. La figura 2 muestra una parte de una herramienta para fabricar componentes estructurales conformados en caliente de acuerdo con otro ejemplo. El ejemplo de la figura numero 2 difiere del de la figura 1 en el numero de soportes.
El bloque de troquel 50 puede comprender una superficie de trabajo que, en uso, entra en contacto con la pieza en bruto (no mostrada) que se va a conformar. En este ejemplo particular, el bloque de troquel 50 puede comprender una superficie de trabajo 56 que, como se comenta anteriormente, en uso puede estar en contacto con una pieza en bruto (no mostrada) que se va a conformar. El bloque de troquel comprende ademas dos soportes conformados integramente 51 y 52. Ademas, las caras de los soportes 51 y 52 opuestas a la superficie de trabajo 56 pueden estar recubiertas al menos parcialmente con un material aislante electrico, por ejemplo, un material ceramico, aunque pueden ser posibles otras opciones, por ejemplo, una capa externa u otro elemento externo de material aislante. De forma similar a lo que se explica en relacion con la figura 1, el bloque de troquel 50 puede comprender dos conectores laterales opuestos 55 y 57. La corriente electrica puede fluir desde el conector lateral 55 a traves de la parte en forma de U (y, por tanto, la superficie de trabajo 56) del bloque de troquel 50 al conector lateral opuesto 57.
Los dos soportes 51 y 52 pueden comprender dos caras internas 53 y 54. Las dos caras internas 53 y 54 pueden estar dispuestas separadas una de otra porun rebaje. Esta configuracion puede ayudara guiarapropiadamente la corriente continua a traves de la parte en forma de U del bloque de troquel 50 (y la superficie de trabajo 56), calentando, por tanto, la superficie de trabajo 56 que, en uso, esta en contacto con el componente estructural, por ejemplo, una pieza en bruto. Al mismo tiempo, se crea un canal de enfriamiento por el espacio entre las caras internas 53 y 54.
De esta manera, se puede crear un flujo de corriente a traves del bloque de troquel 50, por tanto, el bloque de troquel electricamente conductor 50 se puede calentar. Con esta disposicion, se pueden modificar las diferentes microestructuras y propiedades mecanicas del componente estructural en la zona en contacto con el bloque calentado electricamente conductor 50. Ademas, la configuracion particular de los bloques de soporte puede dar como resultado una generacion de calory una distribucion de calor particulares con respecto al bloque de troquel de la figura 1.
La figura 3 muestra un ejemplo de un componente con zonas blandas. En este ejemplo, un pilar B 41 se ilustra esquematicamente. El pilar B 41 se puede conformar, por ejemplo, mediante un proceso HFDQ. En algunos ejemplos, el componente 41 puede estar hecho de acero, aunque algunos otros materiales pueden ser posibles, preferentemente un acero de ultra alta resistencia.
La zona blanda 44 se puede proporcionar con una microestructura diferente que tiene, por ejemplo, una ductilidad creciente. La seleccion de la zona blanda se puede basar en pruebas de choque o una prueba de simulacion, aunque pueden ser posibles otros procedimientos para seleccionar las zonas blandas. Las areas de zonas blandas se pueden definir por simulacion para determinar el comportamiento de choque mas ventajoso o mejores absorciones en una parte simple tal como, por ejemplo, un pilar B.
Se puede proporcionar una herramienta como se describe en cualquiera de las figuras 1-2. Con una herramienta de este tipo, se puede calentar un bloque de troquel electricamente conductor, portanto, se pueden cambiar las diferentes microestructuras y propiedades mecanicas del pilar B 41 en el area 44 en contacto con el bloque calentado ("zona blanda").
De esta manera, la zona blanda 44 puede tener una ductilidad potenciada, al tiempo que la resistencia de las partes proximas a la zona blanda se puede mantener. La microestructura de la zona blanda 44 se puede modificar y el alargamiento en la zona blanda 44 se puede aumentar.
Un pilar B puede comprender mas de una zona blanda. Una de las zonas blandas se puede conformar calentando un bloque de troquel usando una corriente continua como en los procedimientos descritos anteriormente. Esto es particularmente adecuado para zonas blandas que tienen una seccion transversal relativamente constante, y/o una seccion transversal relativamente simple (por ejemplo, relativamente cerca de una seccion transversal en forma de sombrero o en forma de U).
Se pueden conformar zonas blandas mas complicadas usando diferentes tecnicas dentro de un proceso HFDQ, por ejemplo, bloques de troqueles calientes que tienen calentadores electricos. De forma alternativa, determinadas zonas blandas se pueden conformar preferentemente despues de un proceso HFDQ usando, por ejemplo, un laser.
La figura 4 muestra otro ejemplo de un componente con zonas blandas. En este ejemplo, se ilustra esquematicamente un carril lateral 70. El componente y en particular la pieza con una seccion transversal en forma de U se puede conformar usando, por ejemplo, HFDQ. La zona 71 se puede seleccionar para cambiar la estructura, por ejemplo, aumentando la ductilidad. La seleccion de las zonas blandas 71 y el funcionamiento del bloque de troquel pueden ser los mismos que se describen con respecto a la figura 3. El cambio de la microestructura, por ejemplo, el aumento de la ductilidad, se puede realizar en cada parte 71a y 71b por separado. Una vez que se fabrica la zona blanda en ambas partes 71a y 71b, las partes se pueden unir, por ejemplo, mediante soldadura para formar el carril lateral 70.
Aunque solo se han divulgado varios ejemplos en el presente documento, son posibles otras alternativas, modificaciones, usos y/o equivalentes de los mismos. Portanto, el alcance de la presente divulgacion no debe estar limitado por ejemplos particulares, sino que se debe determinar unicamente por las siguientes reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Una herramienta adecuada para fabricar componentes estructurales conformados en caliente que tienen microestructuras y propiedades mecanicas localmente diferentes, comprendiendo la herramienta
troqueles de acoplamiento superior e inferior, estando conformado cada troquel por dos o mas bloques de troquel (10, 50) que comprenden una o mas superficies de trabajo (34, 56) que, en uso, miran al componente estructural que se va a conformar,
los troqueles superior e inferior que comprenden bloques de troquel (10, 50) estan adaptados para funcionar a diferentes temperaturas correspondientes a zonas del componente estructural que se va a conformar que tienen microestructuras y propiedades mecanicas localmente diferentes, incluyendo los bloques de troquel (10, 50) uno o mas bloques de troquel calientes adaptados para funcionar a una temperatura mas alta, y uno o mas bloques de troquel frios adaptados para funcionar a una temperatura mas baja, estando la herramienta caracterizada por que al menos uno de los bloques de troquel calientes es un bloque de troquel electricamente conductor que esta conectado electricamente a una fuente de corriente configurada para proporcionar una corriente continua a traves del bloque de troquel para controlar la temperatura del bloque de troquel.
2. Una herramienta de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que la corriente continua se regula en funcion de la temperatura medida en el bloque de troquel conectado electricamente a una fuente de corriente.
3. Una herramienta de acuerdo con la reivindicacion 2, en la que la temperatura se mide usando uno o mas termopares.
4. Una herramienta de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que la fuente de corriente proporciona una serie de pulsos de corriente continua.
5. Una herramienta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en la que las caras internas (30, 35, 53, 54) de los bloques de soporte (20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 51, 52) del bloque de troquel (10, 50) que esta conectado electricamente a una fuente de corriente estan dispuestas espaciadas entre si mediante un rebaje configurado para guiar la corriente continua a traves del bloque de troquel (10, 50) a las superficies de trabajo (34, 56).
6. Una herramienta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, que comprende ademas uno o mas bloques de troquel calientes que comprenden uno o mas calentadores electricos.
7. Una herramienta de acuerdo con la reivindicacion 6, en la que los calentadores se pueden activar independientemente.
8. Una herramienta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, que comprende ademas uno o mas bloques de troquel calientes que tienen canales que conducen un liquido caliente.
9. Una herramienta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que los bloques de troquel frios comprenden canales que conducen liquido refrigerante.
10. Una herramienta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en la que la herramienta comprende ademas uno o mas soportes (20, 21,22, 23, 24, 25, 26, 27, 51, 52) dispuestos en un lado de los bloques de troquel opuestos a las superficies de trabajo (34, 56), en la que los soportes estan aislados electricamente.
11. Una herramienta de acuerdo con la reivindicacion 10, en la que los soportes estan recubiertos parcialmente con un material aislante electrico.
12. Una herramienta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10-11, en la que el material aislante es un material ceramico.
13. Una herramienta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-12, en la que la corriente continua se obtiene rectificando una corriente alterna entre 1000 y 10000 Hz.
14. Una herramienta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-13, en la que la superficie de los soportes opuesta a la superficie de trabajo esta soportada por una placa de enfriamiento que tiene un sistema de refrigeracion proporcionado en correspondencia con los bloques de troquel (10, 50) adaptados para funcionar a una temperatura mas alta que no estan conectados a una fuente de corriente.
15. Un procedimiento para fabricar componentes estructurales conformados en caliente, comprendiendo el procedimiento:
- proporcionar una herramienta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-14;
- proporcionar una pieza en bruto;
- comprimir la pieza en bruto entre los troqueles de acoplamiento superior e inferior;
- conectar los conectores de un bloque de troquel electricamente conductor a una fuente de corriente configurada para proporcionar una corriente continua;
- hacer funcionar al menos dos bloques de troquel a diferentes temperaturas correspondientes a zonas de la pieza en bruto que se va a conformar con microestructuras y propiedades mecanicas localmente diferentes aplicando corriente continua.
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