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Differenzierte Erwärmung von Blechen

Erzeugung von Bauteilen mit gradierten Festigkeiten mittels Presshärten

 

DAS PROBLEM

Beim Presshärten werden Bleche zu Bauteilen geformt und gehärtet. Ihre Härte erhalten sie durch vorheriges Erhitzen und schnelles Abkühlen während des Pressvorgangs, wobei sich die Gefügeeigenschaften der Legierung ändern. Durch verschieden gewählte Temperaturen vor dem Formen sind Bereiche unterschiedlicher Festigkeit oder Elastizität in einem Bauteil möglich.

Bisherige Herstellungsverfahren, z.B. im Rollendurchlaufofen, ermöglichen in der Breite bereits Zonen unterschiedlicher Temperaturen, gewünscht ist jedoch eine feinere Auflösung und eine möglichst schmale Übergangszone. Insbesondere im Karosseriebau sind Bauteile gefragt, die trotz besonders hoher Festigkeit lokale Bereiche aufweisen, die eine Verformung zulassen.

Durch die Erfindung „Kontrollierte Wärmebehandlung“ lassen sich bereits sehr lokale Temperaturbereiche differenzieren, indem getrennte Heizabschnitte die Bleche erhitzen.

 

DIE LÖSUNG

Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine weitgehende thermische Isolierung lokaler Bereiche. Die neuartige Anordnung von Heiz- und Kühlelementen erreicht einen sehr hohen Temperaturgradienten und somit sehr schmale Übergangszonen zwischen unterschiedlichen Temperaturbereichen. Dadurch lassen sich über die gesamte Bauteilgeometrie hinweg die Gefügeeigenschaften punktuell mit hoher Trennschärfe einstellen.

Die Bleche werden über Kontaktwärmeplatten aufgeheizt. Anders als im Rollenofen sind die Bleche gestapelt angeordnet, sodass die darunterliegenden Bleche bereits vorgeheizt sind und deren Aufheizzeit erheblich verkürzt wird.

 

VORTEILE UND ANWENDUNGEN

  • Punktuell steuerbare Festigkeiten mit hoher Trennschärfe in einem Blechbauteil
  • Gewichtsreduktion der Bauteile durch präzisere Bauteileigenschaften möglich
  • Kurze Aufheizzeiten, dadurch höhere Taktzahl möglich
  • Geringerer Platzbedarf der Aufheizstation durch die gestapelte Anordnung

 

Die Erfindung richtet sich an Hersteller und Zulieferer in der Automobilindustrie. 

 

 

 

ANWENDUNGSBEREICH

Fahrzeugbau, Automobil-Produktion, Leichtbau mit legierten Stahlblechen

SCHLÜSSELWÖRTER

Presshärten, Karosseriebau, Leichtbau

SCHUTZRECHTE

DE102013101790A1

angemeldet

ANGEBOT

Lizenzierung, Verkauf, Kooperation und Weiterentwicklung

EINE ERFINDUNG VON

Universität Bremen

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Dr.-Ing. Jens Hoheisel, Geschäftsführer

Tel.: +49 421 96007-15, jens.hoheisel@innowi.de