VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG EINES PARTIELL GEHÄRTETEN FORMTEILS

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines partiell gehärteten metallischen Formteils, mit den Schritten: Erwärmen eines Halbzeugs 19 aus einem härtbaren warmumformbaren Stahlblech auf eine Härtetemperatur; Warmumformen des erwärmten Halbzeugs 19 in einer kombinierten Warmumform-Schneide-Vorrichtung 2 zu einem dreidimensionalen Formteil 20; Beschneiden des Formteils 20 in der Warmumform-Schneide-Vorrichtung 2; Presshärten des Formteils 20 in der Warmumform-Schneide-Vorrichtung 2 zu einem gehärteten Formteil 20 derart, dass ein erster Teilbereich 21 A durch schnelles Abkühlen gehärtet wird, und, dass ein zweiter Teilbereich 21 B des Formteils 20 durch Erwärmen mit einer höheren Duktilität und niedrigeren Festigkeit versehen wird als der erste Teilbereich 21 A; wobei das Beschneiden des Formteils 20 zumindest in dem ersten oder zweiten Teilbereich 21 A, 21 B erfolgt. Die Erfindung betrifft ferner eine kombinierte Warmumform-Schneide-Vorrichtung 2 zur Herstellung eines metallischen Formteils.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines partiell gehärteten Formteils, insbesondere zur Verwendung als Strukturbauteil eines Kraftfahrzeugs.

[0002] Aus der DE 10 2005 032 113 B3 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Warmunformen und partiellen Härten eines Bauteils zwischen zwei Werkzeughälften in einer Presse bekannt. Die Werkzeughälften sind jeweils in mehrere Segmente unterteilt, die durch eine Wärmeisolierung voneinander getrennt sind. Die beiden Segmente können durch eine Temperaturregelung beheizt oder gekühlt werden, so dass in verschiedenen Bereichen des Bauteils unterschiedliche Temperaturen und damit Abkühlkurven einstellbar sind.

[0003] Aus der EP 1 715 066 A1 ist eine Vorrichtung zum Umformen und Presshärten von Metallblechen bekannt. In einem Umformwerkzeug sind Heizelemente integriert, um das Metallblech im Umformraum bereichsweise zu beheizen und durch gezielte Temperierung das Werkstoffgefüge zu beeinflussen. Die Heizelemente sind gegenüber den benachbarten Wandungen des Umformwerkzeugs durch eine Isolierschicht wärmegedämmt.

[0004] Aus der DE 10 2006 015 666 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Formbauteils durch Warmumformen mit simultaner Beschneideoperation bekannt. Hierfür wird ein Kombinationswerkzeug mit einem an einem Pressenstößel befestigten Oberwerkzeug, einer über Kraftelemente auf einem Pressentisch gelagerten Matrize und mit einem auf einem Schneidstempel fixierten Schneidwerkzeug verwendet. Der Schneidstempel ist am Rand oder in einer Aussparung der Matrize angeordnet. Der Beschnitt soll bei einer Temperatur zwischen 400°C und 700°C erfolgen.

[0005] Formteile, insbesondere als Strukturbauteile von Kraftfahrzeugen, sollen unterschiedliche, einander teilweise widersprechende technische Eigenschaften haben. So sollen Formteile in Teilbereichen eine hohe Härte beziehungsweise Festigkeit und niedrige Duktilität aufweisen, während in anderen Teilbereichen wiederum eine niedrige Härte beziehungsweise Festigkeit und eine hohe Duktilität gewünscht sind. Daraus leitet sich die Anforderung ab, Formteile endkonturnah und gezielt mit den gewünschten Werkstoffeigenschaften herzustellen.

[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von partiell gehärteten Formteilen vorzuschlagen, welches sich einfach und schnell durchführen lässt und mit dem sich die Formteile endkonturnah herstellen lassen. Die Aufgabe besteht ferner darin, eine entsprechende Vorrichtung vorzuschlagen, welche die Herstellung gehärteter Formteile mit hoher Genauigkeit und kurzen Taktzeiten ermöglicht.

[0007] Eine Lösung besteht in einem Verfahren zur Herstellung eines partiell gehärteten me-tallischen Formteils, mit den Schritten: Erwärmen eines Halbzeugs aus einem härtbaren warmumformbaren Stahlblech auf eine Härtetemperatur; Warmumformen des erwärmten Halbzeugs in einer kombinierten Warmumform-Schneide-Vorrichtung zu einem dreidimensionalen Formteil; Beschneiden des Formteils in der kombinierten Warmumform-Schneide-Vorrichtung; Presshärten des Formteils in der Warmumform-Schneide-Vorrichtung zu einem gehärteten Formteil derart, dass ein erster Teilbereich durch schnelles Abkühlen gehärtet wird, und, dass ein zweiter Teilbereich des Formteils durch Erwärmen mit einer höheren Duktilität und niedrigeren Festigkeit erzeugt wird als der erste Teilbereich; wobei das Beschneiden des Formteils zumindest in einem von dem ersten Teilbereich und dem zweiten Teilbereich erfolgt.

[0008] Ein Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass sich in einem Prozessschritt Formteile warmumformen, beschneiden und presshärten lassen. Eine Nachbearbeitung durch einen gesonderten Beschneidevorgang in einem separaten Beschneidewerkzeug kann entfallen. Ungewünschte Veränderungen hinsichtlich Form und Gefüge der Formteile können minimiert werden. Es wird auf einfache Weise ein endkonturnahes Formteil mit den gewünschten Werkstoffeigenschaften erzeugt. Mit zumindest einem von dem ersten und dem zweiten Teilbereich ist gemeint, dass das Beschneiden in dem ersten Teilbereich und/oder in dem zweiten Teilbereich erfolgen kann.

[0009] Das Erwärmen auf Härtetemperatur kann derart erfolgen, dass das gesamte Ausgangsbauteil erhitzt wird oder partiell nur die zu härtenden Teilbereiche. Mit Härtetemperatur ist in diesem Zusammenhang eine Temperatur des Halbzeugs beziehungsweise Bauteils gemeint, die mindestens erforderlich ist, um das Bauteil anschließend durch schnelles Abkühlen (Abschrecken) zu härten. Bei Austenit bildenden Stählen wäre die minimale Härtetemperatur beispielsweise die Austenisierungstemperatur. Das schnelle Abkühlen (Abschrecken) erfolgt insbesondere unterhalb der kritischen Abkühlgeschwindigkeit, so dass es zur Ausbildung eines martensitischen Härtegefüges kommt.

[0010] Das Beschneiden des Formteils kann zumindest in einem zweiten Teilbereich erfolgen, der erwärmt wird und damit weicher ist als der zu härtende erste Teilbereich. Dies hat den Vorteil, dass die Schneideoperation einfacher durchgeführt werden kann und das Schneidwerkzeug nur einem geringen Verschleiß unterliegt. Mit der Formulierung zumindest ein erster beziehungsweise zweiter Teilbereich soll im Rahmen dieser Offenbarung insbesondere mit umfasst sein, dass das Formteil jeweils ein oder mehrere erste und zweite Teilbereiche aufweisen kann. Es ist vorgesehen, dass zumindest einer der weicheren zweiten Teilbereiche beschnitten wird, wobei nicht ausgeschlossen ist, dass weitere zweite Teilbereiche unbeschnitten bleiben können und/oder, dass auch ein oder mehrere erste Teilbereiche vor dem Presshärten teilweise oder vollständig beschnitten werden. Sofern vorliegend von einem oder dem ersten Teilbereich oder einem oder dem zweiten Teilbereich die Rede ist, soll dies stets im Sinne von zumindest einem der jeweiligen Teilbereiche gemeint sein.

[0011] Als auch als Halbzeug bezeichnetes Ausgangsmaterial für das herzustellende Formteil kann insbesondere eine Platine aus Stahlblech verwendet werden. Die Platine kann eine einheitliche oder variable Blechdicke über der Länge und/oder Breite aufweisen. Die Herstellung einer Platine mit variabler Blechdicke kann beispielsweise durch Flexibles Walzen von Bandmaterial und anschließendes Ausschneiden der Platine aus dem flexibel gewalzten Bandmaterial erfolgen, oder durch Aneinanderschweißen von Teilplatinen mit unterschiedlicher Blechdicke.

[0012] Nach einer bevorzugten Ausgestaltung wird das Halbzeug beziehungsweise Bauteil während des Warmumformens in einem randseitigen zweiten Teilbereich erwärmt. Das heißt mindestens einer der weicheren zweiten Teilbereiche bildet eine Randzone des Formteils, welche im Rahmen des kombinierten Warmumform-, Schneide- und Presshärteprozesses beschnitten wird. Auf diese Weise erhält das Formteil seine Endkontur, so dass ein separater Beschneidevorgang entfallen kann. Der zweite Teilbereich kann optional vor, während und/oder nach dem Warmumformen mit Luft beströmt werden. Dies gilt alternativ oder in Ergänzung auch für den zu härtenden ersten Teilbereich, der zumindest partiell mit Luft beströmt werden kann. In dem zu härtenden ersten Teilbereich hat das kurzzeitige Beströmen mit Luft die Funktion, dass eine übermäßige Wanddickenreduktion aufgrund hoher Temperaturen verhindert wird.

[0013] Nach einer Ausführungsform kann die kombinierte Warmumform-Schneide-Vorrichtung zumindest ein oberes Werkzeugteil und zumindest ein unteres Werkzeugteil aufweisen, die zum Warmumformen des Bauteils geschlossen werden, wobei das Beschneiden insbesondere während oder nach dem Schließen der Werkzeugteile erfolgt. Das Schließen der Werkzeugteile kann dadurch erfolgen, dass nur eines der beiden Werkzeugteile bewegt wird, während das andere ortsfest ist, oder dadurch, dass beide Werkzeugteile aufeinander zu bewegt werden. Zum Warmumformen wird das Halbzeug, welches zumindest in Teilbereichen auf Härtetemperatur erwärmt ist, zwischen das obere und untere Werkzeugteil eingelegt. Beim Zusammenpressen der beiden Werkzeugteile überträgt sich die Kontur des Formwerkzeugs auf das Halbzeug, welches somit zum Formteil umgeformt wird. Sofern zu härtende erste Teilbereiche zu beschneiden sind, erfolgt deren Beschnitt vorzugsweise bevor die Werkzeugteile vollständig geschlossen sind. Die zweiten Teilbereiche mit höherer Duktilität können prinzipiell zu jeder Zeit beschnitten werden, das heißt vor, während und/oder nach dem vollständigen Schließen. Durch das vollständige Schließen, was dem Ende des Pressenhubes entspricht, kommen diese in flächigen Anlagekontakt mit dem Formteil, so dass der erste Teilbereich schnell abgekühlt und damit gehärtet wird. Der zweite Teilbereich wird während des Umformens und Pressens in dem Werkzeug erwärmt. Hierfür hat zumindest eines der Werkzeugteile eine entsprechende Temperiereinrichtung, mit der das Werkzeug in dem mit dem zweiten Teilbereich in Kontakt kommenden Abschnitt erwärmt werden kann.

[0014] Nach dem Schließen der Werkzeugteile kann das Formteil in dem zweiten Teilbereich auf einer definierten Temperatur gehalten werden, die insbesondere zwischen 3000C und 600°C liegt. Die Haltedauer des Formteils zwischen den geschlossenen Werkzeugteilen kann zwischen 0,5 Sekunden bis 360 Sekunden liegen. Am Ende des Pressenhubes, das heißt wenn das Bauteil zumindest weitestgehend umgeformt ist, wird der zweite Teilbereich beschnitten. Das Formteil hat nunmehr seine Endkontur und kann nach dem erneuten Öffnen der Werkzeugteile aus der Vorrichtung entnommen werden. Nach dem Öffnen der Werkzeugteile kann der zweite Teilbereich des Formteils mit Luft beströmt werden. Um ein Überhitzen des temperierten Werkzeugteiles zu vermeiden, kann als weiterer Prozessschritt vorgesehen sein, dass ein oder mehrere der Werkzeugteile zeitweise oder permanent gekühlt wird, das heißt vor, während und/oder nach dem Warmumformen. Dies kann sowohl für einen erwärmten zweiten Werkzeugabschnitt als auch für einen ersten Werkzeugabschnitt gelten.

[0015] Die oben genannte Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Warmumform-Schneide-Vorrichtung zur Herstellung eines metallischen Formteils, umfassend: ein oberes Werkzeugteil; ein unteres Werkzeugteil; wobei das obere Werkzeugteil und das untere Werkzeugteil geschlossen werden können, um ein zwischen das obere Werkzeugteil und das untere Werkzeugteil eingelegtes Halbzeug zu einem Formteil umzuformen; wobei zumindest eines von dem oberen und dem unteren Werkzeugteil einen ersten Werkzeugabschnitt aufweist, der beim Schließen mit einem ersten Teilbereich des Halbzeugs Kontakt kommt, wobei der erste Werkzeugabschnitt eine erste Temperiereinrichtung umfasst, mit der der erste Werkzeugabschnitt auf eine erste Temperatur einstellbar ist; wobei zumindest eines von dem oberen und dem unteren Werkzeugteil einen zweiten Werkzeugabschnitt aufweist, der beim Schließen mit einem zweiten Teilbereich des Halbzeugs Kontakt kommt; wobei der zweite Werkzeugabschnitt eine zweite Temperiereinrichtung umfasst, mit der der zweite Werkzeugabschnitt auf eine zweite Temperatur einstellbar ist, die höher ist als die erste Temperatur des ersten Werkzeugabschnitts; wobei zumindest eines von dem oberen und dem unteren Werkzeugteil in zumindest einem von dem ersten Werkzeugabschnitt und dem zweiten Werkzeugabschnitt zumindest ein Schneidwerkzeug aufweist, welches ausgestaltet ist, um das Formteil in dem jeweiligen ersten beziehungsweise zweiten Teilbereich zu beschneiden.

[0016] Mit der genannten Vorrichtung ergeben sich dieselben im Zusammenhang mit dem Verfahren bereits genannten Vorteile. Insbesondere lassen sich mit der Vorrichtung Formteile in einem Schritt warmumformen, beschneiden und partiell härten. Die Vorrichtung ermöglicht die Herstellung eines endkonturnahen Formteils mit den gewünschten Werkstoffeigenschaften. Es versteht sich, dass Verfahren und Vorrichtung insoweit zusammengehören, als dass sämtliche verfahrensbezogene Merkmale auf die Vorrichtung übertragbar sind und umgekehrt, sämtliche vorrichtungsbezogenen Merkmale auf das Verfahren. Ein mit der Vorrichtung beziehungsweise dem Verfahren hergestelltes Formteil eignet sich besonders als Strukturbauteil zur Verwendung in einer Fahrzeugkarosserie oder einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs.

[0017] Es ist vorgesehen, dass die erste Temperiereinrichtung ausgestaltet ist, um den ersten Werkzeugabschnitt derart schnell zu kühlen, dass das Formteil in dem ersten Teilbereich gehärtet wird. Hierfür kann die erste Temperiereinrichtung eine Kühlkanalanordnung aufweisen, die von einem Kühlmedium durchströmbar ist. Die Kühlkanäle verlaufen derart durch das Werkzeug, dass die mit dem ersten Teilbereich in Kontakt kommende Werkzeugoberfläche abgekühlt wird. Als Kühlmedium kann beispielsweise Wasser verwendet werden. Es ist ferner vorgesehen, dass die zweite Temperiereinrichtung ausgestaltet ist, um den zweiten Werkzeugabschnitt zu erwärmen, so dass das Formteil in dem zweiten Teilbereich eine höhere Duktilität erhält als in dem ersten Teilbereich. Als Temperiereinrichtung können Heizpatronen verwendet werden, die in entsprechenden Hohlräumen des zweiten Werkzeugabschnitts angeordnet sind. Die Heizpatronen sind in den Bereichen des Werkzeugs anordnet, in denen das Bauteil durch Erwärmung eine höhere Duktilität erhalten soll. Dabei überträgt sich die Wärme der Heizpatronen auf das Werkzeug und von diesem auf das Bauteil.

[0018] Zusätzlich zur Temperiereinrichtung zum Erwärmen des Werkzeugs kann im zweiten Werkzeugabschnitt auch eine Kanalanordnung zum Kühlen vorgesehen sein, die von einem Fluid durchströmbar ist. Hiermit kann ein Überhitzen des Werkzeugs verhindert werden. Es versteht sich, dass eine solche Kanalanordnung auch im ersten Werkzeugabschnitt vorgesehen sein kann. Der erste und der zweite Werkzeugabschnitt weisen jeweils zumindest eine Formfläche auf, die beim Schließen mit dem Bauteil in Kontakt kommt, wobei zumindest eine Teilzahl von Kanälen der Kanalanordnung so gestaltet sein kann, dass sie in eine der Formflächen münden. In diesem Fall wird vorzugsweise Luft als Fluid verwendet, die an das Bauteil angeblasen werden kann. Hierdurch wird das Formteil gekühlt, wobei die Luft gleichzeitig auch eine Kühlwirkung für das Formteil hat. Es ist auch eine Ausgestaltung denkbar, bei der die Kühlkanäle keine Mündung zur Formfläche aufweisen, sondern lediglich im Innern des Werkzeugs mit Abstand zur Oberfläche verlaufen. Dabei können die Kühlkanäle insbesondere mit tieferem Abstand zur Werkzeugoberfläche angeordnet sein als Teile der Temperiereinrichtung zum Erwärmen des Werkzeugs.

[0019] Nach einer Ausführungsform können ein zweiter Werkzeugabschnitt und ein erster Werkzeugabschnitt durch ein Isoliermaterial oder einen Spalt voneinander getrennt sein. In letzterem Fall wirkt der Spalt als Isolierung zwischen den zwei Werkzeugabschnitten, so dass diese sich hinsichtlich der einzustellenden Temperatur nicht gegenseitig in ungewünschter Weise beeinflussen. Alternativ oder in Ergänzung können ein erster und ein zweiter Werkzeugabschnitt unmittelbar, das heißt spaltlos aneinander anschließen.

[0020] Ein Schneidwerkzeug zum Beschneiden des umgeformten Formteils kann prinzipiell an jeder gewünschten Stelle der Warmumform-Schneide-Vorrichtung angeordnet sein, in der ein Beschneiden des Formteils erforderlich ist. Insbesondere kann ein Schneidwerkzeug in einem Randbereich des ersten und/oder zweiten Werkzeugabschnitts angeordnet sein, so dass ein überstehender Rand des Formteils abgeschnitten wird. Auf diese Weise lassen sich die Formteile in vorteilhafter Weise endkonturnah in der kombinierten Warmumform-Schneide-Vorrichtung herstellen. Es versteht sich, dass ein weiteres Schneidwerkzeug auch in einem zentralen Bereich des herzustellenden Formteils, das heißt mit Abstand zum Rand, angeordnet sein kann, beispielsweise um dort Durchgangsöffnungen oder Bohrungen herzustellen.

[0021] Es ist insbesondere vorgesehen, dass ein Schneidwerkzeug der Warmumform-Schneide-Vorrichtung einen Schneidstempel aufweist, die mit einem von dem oberen und unteren Werkzeugteil verbunden ist, und eine Schneidmatrize, die mit dem anderen von dem oberen und unteren Werkzeugteil verbunden ist, sowie eine Freistellung für Platinenabfall. Die Warmumform-Schneide-Vorrichtung ist hinsichtlich der Bewegungsmechanik für den Warmumform- und Schneidevorgang so gestaltet, dass das Schneiden vor dem Presshärten des Formteils erfolgt. Hierfür ist vorgesehen, dass das Schneidwerkzeug den Schnitt am Formteil durchführt, bevor das Formteil durch vollständigen flächigen Kontakt mit den gekühlten Werkzeugteilen abgekühlt wird. Durch diese Ausgestaltung kann ein kosten- und energieintensives Beschneiden des gehärteten Bauteils entfallen.

[0022] Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden nachstehend anhand der Zeichnungsfiguren erläutert. Hierin zeigt:

Figur 1

eine erfindungsgemäße Warmumform-Schneide-Vorrichtung zur Herstellung eines metallischen Formteils in einer ersten Ausführungsform;

Figur 2

ein Detail der Warmumform-Schneide-Vorrichtung aus Figur 1 in vergrößerter Darstellung;

Figur 4

ein Ausgangsbauteil in Draufsicht;

Figur 5

ein aus dem Ausgangsbauteil nach Figur 4 erfindungsgemäß hergestelltes Formteil als B-Säule;

Figur 6

ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines metallischen Formteils;

Figur 7

schematisch eine erfindungsgemäße Warmumform-Schneide-Vorrichtung zur Herstellung eines metallischen Formteils in einer zweiten Ausführungsform;

Figur 8

schematisch eine erfindungsgemäße Warmumform-Schneide-Vorrichtung zur Herstellung eines metallischen Formteils in einer abgewandelten Ausführungsform.

[0023] Die Figuren 1 bis 6 werden nachstehend gemeinsam beschrieben.

[0024] In den Figuren 1 und 2 ist eine Warmumform-Schneide-Vorrichtung 2 im Querschnitt gezeigt, welche zur Herstellung eines dreidimensionalen metallischen Formteils dient. Ausgangsmaterial zur Herstellung des dreidimensionalen Formteils 20 ist ein Halbzeug 19, insbesondere eine Platine aus Stahlblech, die auch als Formschnitt oder flächiges Bauteil bezeichnet werden kann.

[0025] Das Halbzeug 19 kann aus Bandmaterial aus Stahlblech hergestellt werden. Das Bandmaterial kann durch Walzen nach vorherigem Erwärmen erzeugt werden (Warmband) und/oder das Bandmaterial kann kaltgewalzt werden, wobei die letzte Dickenabnahme durch Walzen ohne vorhergehendes Erwärmen erfolgt (Kaltband). Das umzuformende Halbzeug kann eine einheitliche Blechdicke über der Länge beziehungsweise Breite des Bauteils aufweisen. Es ist auch möglich, dass das Halbzeug Bereiche unterschiedlicher Dicke aufweist. Diese lassen sich auf mehrere Weisen herstellen, beispielsweise mittels Flexiblem Walzen (Tailor Rolled Blanks), Bandprofilwalzen oder durch Verschweißen einzelner Blechtafeln mit verschiedener Blechdicke (Tailor Welded Blanks).

[0026] Beim Flexiblen Walzen wird Bandmaterial mit im Wesentlichen einheitlicher Blechdicke durch Verändern des Walzspalts während des Prozesses zu Bandmaterial mit variabler Blechdicke über der Länge ausgewalzt. Die durch das Flexible Walzen erzeugten Abschnitte unterschiedlicher Dicke erstrecken sich quer zur Längsrichtung beziehungsweise zur Walzrichtung des Bandmaterials. Beim Bandprofilwalzen wird Blechmaterial, das heißt Bandmaterial oder einzelne Blechelemente, mit im Wesentlichen einheitlicher Dicke durch ein Walzprofil zu Blechmaterial mit variabler Dicke über der Breite des Materials ausgewalzt. Die durch Bandprofilwalzen erzeugten Abschnitte unterschiedlicher Dicke erstrecken sich dabei in Längsrichtung des Blechmaterials. Beim Bandprofilwalzen, das auch als Walzprofilieren bezeichnet wird, werden einzelne Bereiche des Blechmaterials nach außen abgestreckt.

[0027] Mit der Warmumform-Schneide-Vorrichtung 2 lassen sich beliebig hergestellte Platinen 19 zum Formteil 20 weiterverarbeiten. Dabei richtet sich die konkrete Ausgestaltung der Warmumform-Schneide-Vorrichtung 2 nach der Kontur des herzustellenden Formteils. Die vorliegend gezeigte Vorrichtung 2 dient zur Herstellung eines Formteils für die B-Säule eines Kraftfahrzeugs. Ein Formschnitt 19 zur Herstellung der B-Säule ist in Draufsicht in Figur 3 gezeigt. Die aus dem flächigen Formschnitt 19 hergestellte dreidimensionale B-Säule 20 ist in Figur 4 gezeigt. Die B-Säule 20 hat im Querschnitt betrachtet ein etwa hutförmiges Profil.

[0028] Die zur Herstellung der B-Säule 20 gezeigte Warmumform-Schneide-Vorrichtung 2 weist mehrere obere Werkzeugteile 3, 4, 5, und mehrere untere Werkzeugteile 6, 7, 8 auf, zwischen denen das flächige Halbzeug eingelegt und durch relative Bewegung der Werkzeugoberteile 3, 4, 5 in Richtung Werkzeugunterteile 6, 7, 8 zum dreidimensionalen Formteil umgeformt wird. Die unteren Werkzeugteile 6, 7, 8 sind auf Trägerelementen 9, 10 befestigt.

[0029] Die Warmumform-Schneide-Vorrichtung 2 weist ferner mehrere Schneidwerkzeuge 11, 12 auf, die ausgestaltet sind, um das Formteil 20 zu beschneiden. Die Schneidwerkzeuge 11, 12 umfassen jeweils eine Schneide 31, 32 und eine Gegenschneide 33, 34, die beim Schließen der Vorrichtung zusammenwirken, um einen überstehenden Teil des Formteils abzuschneiden. Die Schneiden, respektive Gegenschneiden, welche auch als Schneidstempel und Schneidmatrize bezeichnet werden können, sind vorzugsweise aus einem gehärteten Werkstoff hergestellt. Es ist erkennbar, dass die Scheiden 31, 33 jeweils in seitlichen Ausnehmungen des Werkzeugunterteils 7 angeordnet und mit diesem fest verbunden sind. Dies erfolgt über beispielsweise mittels Schraubverbindungen, wie die Bohrungen 22 im Werkzeugteil 7 erkennen lassen, wobei andere gängige Verbindungsarten ebenso denkbar sind.

[0030] Die oberen Werkzeugteile 3, 4, 5 und die unteren Werkzeugteile 6, 7, 8 haben jeweils oberflächennahe Werkzeugabschnitte 13, 14, 15; 16, 17, 18, die beim Schließen des Werkzeugs mit dem Halbzeug in Kontakt kommen. Durch die Schließbewegung der oberen Werkzeugteile relativ zu den unteren Werkzeugteilen wird die dazwischen angeordnete flächige Platine zum dreidimensionalen Formteil 20 umgeformt. Die Schneidwerkzeuge 11, 12 sind im Verhältnis zu den formgebenden Werkzeugabschnitten so angeordnet, dass das Beschneiden erfolgt, wenn das Halbzeug 19 bereits weitestgehend zum Formteil 20 umgeformt ist, aber bevor die Vorrichtung 2 vollständig geschlossen ist, das heißt bevor das Formteil 20 bei vollständigem Flächenkontakt mit den Werkzeugteilen pressgehärtet wird.

[0031] Es sind Temperiereinrichtungen 23, 24, 25; 26, 27, 28 vorgesehen, um die oberflächennahen Werkzeugabschnitte zu temperieren, wobei das Temperieren ein Kühlen und/oder Erwärmen sein kann. Es ist vorgesehen, dass zumindest eines der oberen und unteren Werkzeugteile 3, 4, 5; 6, 7, 8 zwei unterschiedliche Temperiereinrichtung derart aufweist, dass eine erste Temperiereinrichtung des Werkzeugteils zur Kühlung und eine zweite Temperiereinrichtung zur Erwärmung des Werkzeugteils ausgestaltet ist.

[0032] Dies wird beispielhaft am oberen Werkzeugteil 3 erläutert, dessen Temperiereinrichtung 23 eine erste Temperiereinrichtung 23A aufweist, welche zum gezielten Kühlen des zugehörigen ersten Werkzeugabschnitts 13A auf eine erste Temperatur T1 dient, und eine zweite Temperiereinrichtung 23B aufweist, welche zum Erwärmen des zugehörigen zweiten Werkzeugabschnitts 13B auf eine zweite Temperatur T2 dient, die höher liegt als die erste Temperatur T1. Die erste Temperatur T1 für den ersten Werkzeugabschnitt 13A wird derart eingestellt, dass das Formteil 20 in diesem Bereich beim Pressen zwischen den oberen Werkzeugteilen 3, 4, 5 und den unteren Werkzeugteilen 6, 7, 8 gehärtet wird. Durch den auf die erste Temperatur T1 gekühlten ersten Werkzeugabschnitt 13A wird das Bauteil 19 ausgehend von der Härtetemperatur derart schnell mit kritischer Abkühlgeschwindigkeit gekühlt, dass ein Werkstoffgefüge mit hoher Härte beziehungsweise hoher Festigkeit entsteht.

[0033] Demgegenüber wird der zweite Werkzeugabschnitt 13B auf die zweite Temperatur T2 erwärmt, die beispielsweise zwischen 300°C und 600°C liegen kann. Durch das Erwärmen des zweiten Werkzeugabschnitts 13B erhält das Formteil 20 in diesem Bereich eine höhere Duktilität und niedrigere Festigkeit als im gehärteten ersten Bereich. Die Werkzeugunterteile 6, 7, 8 sind entsprechend den gewünschten Gefügeeigenschaften des Formteils 20 gegengleich zu den Werkzeugoberteilen 3, 4, 5 gestaltet. Das heißt der dem gekühlten ersten Werkzeugabschnitts 13A des oberen Werkzeugteils 3 gegenüberliegende erste Werkzeugabschnitt 17A des unteren Werkzeugteils 7 wird ebenfalls gekühlt, während der dem erwärmten zweiten Werkzeugabschnitts 13B des oberen Werkzeugteils 3 gegenüberliegende zweite Werkzeugabschnitt 17B des unteren Werkzeugteils 7 ebenfalls erwärmt wird.

[0034] Die ersten Temperiereinrichtungen 23A, 27A des Werkzeugoberteils 3 und des Werkzeugunterteils 7 weisen jeweils eine Kühlkanalanordnung mit mehreren Kühlkanälen auf, die von einem Kühlmedium durchströmbar sind. Die Kühlkanäle verlaufen derart durch das Werkzeugoberteil 3 beziehungsweise das Werkzeugunterteil 7, dass die mit dem zu kühlenden Teilbereich 21 B des Halbzeugs beziehungsweise Bauteils 19 in Kontakt kommende Werkzeugoberfläche abgekühlt wird. Als Kühlmedium kann beispielsweise Wasser verwendet werden.

[0035] Als zweite Temperiereinrichtungen 23B, 27B, welche zum Erwärmen der zweiten Werkzeugabschnitte 13B, 17B dienen, können Heizpatronen verwendet werden, die in entsprechenden Hohlräume der zweiten Werkzeugabschnitte eingeschoben werden. Dabei überträgt sich die Wärme der Heizpatronen auf die zweiten Werkzeugabschnitte 13B, 17B und von diesen auf das dazwischen liegende Halbzeug beziehungsweise Bauteil 19.

[0036] Es ist erkennbar, dass das Schneidwerkzeug 11 im Bereich der erwärmten zweiten Werkzeugabschnitte 23B, 27B des oberen und unteren Werkzeugteils 3, 7 angeordnet ist. Das Beschneiden des Formteils 20 erfolgt damit in einem Teilbereich 21 B, der aufgrund der Erwärmung eine höhere Duktilität hat als in den gekühlten Teilbereichen 21 A. Dies hat den Vorteil, dass das Schneidwerkzeug 11, 12 in diesem erwärmten Abschnitt auch nur einem geringen Verschleiß unterliegt. Es versteht sich jedoch, dass ein oder mehrere weitere Schneidwerkzeuge auch in Werkzeugabschnitten vorgesehen sein können, die zum Presshärten des Formteils ausgestaltet sind, was insoweit aber für den Verschleiß des Schneidwerkzeugs unkritisch ist als das Beschneiden beim Pressenhub zeitlich vor dem vollständigen flächigen Anliegen der Werkzeugteile 3, 4, 5; 6, 7, 8 an dem Bauteil und damit vor dem Härten des Formteils erfolgt.

[0037] Die Haltedauer des Formteils 20 zwischen den vollständig geschlossenen Werkzeugteilen 3, 4, 5; 6, 7, 8 kann zwischen 0,5 Sekunden bis 360 Sekunden liegen. Nach Ablauf der Haltedauer hat das Formteil 20 seine Endkontur und das gewünschte Gefüge und kann nach dem erneuten Öffnen der Werkzeugteile 3, 4, 5; 6, 7, 8 aus der Vorrichtung entnommen werden.

[0038] Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines partiell gehärteten metallischen Formteils 20 mit einem gehärteten ersten Teilbereich 21 A und einem duktilen zweiten Teilbereich 21 B umfasst somit folgende Schritte, wie in Figur 5 schematisch gezeigt: Erwärmen des Halbzeugs 19, das aus einem härtbaren warmumformbaren Stahlblech hergestellt ist, zumindest in dem ersten Teilbereich 21 B auf eine Härtetemperatur (Schritt S10). Dies kann beispielsweise induktiv oder in einem Ofen erfolgen. Anschließend wird das Halbzeug 19 in der kombinierten Warmumform-Schneide-Vorrichtung 2 zum dreidimensionalen Formteil 20 warmumgeformt (Schritt S20); wenn das Halbzeug zumindest weitestgehend zum Formteil 20 umgeformt ist, wird das Formteil 20 in der Warmumform-Schneide-Vorrichtung 2 beschnitten (Schritt S30). In einem weiteren Verfahrensschritt (S40) wird das Formteil 20 in der Warmumform-Schneide-Vorrichtung 2 derart pressgehärtet, dass ein erster Teilbereich 21 A durch schnelles Abkühlen gehärtet wird, und, dass ein zweiter Teilbereich 21 B des Formteils 20 durch Erwärmen mit einer höheren Duktilität und niedrigeren Festigkeit erzeugt wird als der erste Teilbereich 21 A. Anschließend wird das Bauteil 19 in der Warmumform-Schneide-Vorrichtung 2 zumindest in dem zweiten Teilbereich 21 B von dem Schneidewerkzeug 11 beschnitten, was zeitlich vorzugsweise vor dem Härten erfolgt. Um ein Überhitzen der erwärmten Werkzeugteile zu vermeiden, kann als weiterer Prozessschritt vorgesehen sein, dass diese zeitweise oder permanent gekühlt werden.

[0039] Eine in der Warmumform-Schneide-Vorrichtung 2 gemäß dem Verfahren hergestellte B-Säule als Formteil 20 ist in Figur 4 dargestellt. Diese weist Bereiche 21 B mit erhöhter Duktilität und geringer Festigkeit auf, welche zeichnerisch dunkel abgesetzt sind, sowie einen gehärteten Bereich 21 A mit erhöhter Festigkeit und geringer Duktilität. Zumindest Teile der Bereiche 21 B sind warmgeschnitten. Es versteht sich, dass diese Ausführungsform nur beispielhaft ist und dass die konkrete Ausgestaltung des Formteils 20 sich nach den daran gestellten technischen Anforderungen richtet.

[0040] Figur 5 zeigt eine erfindungsgemäße Warmumform-Schneide-Vorrichtung 2 in einer abgewandelten Ausführungsform. Diese entspricht weitestgehend der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und 2, so dass hinsichtlich der Gemeinsamkeiten auf die obige Beschreibung Bezug genommen wird. Dabei sind gleiche beziehungsweise einander entsprechende Einzelheiten mit denselben Bezugszeichen versehen wie in den Figuren 1 und 2.

[0041] Ein Unterschied der vorliegenden Ausführungsform besteht darin, dass lediglich ein Werkzeugoberteil 3 und ein Werkzeugunterteil 6 vorgesehen sind. Das Werkzeugoberteil 3 und das Werkzeugunterteil 6 haben jeweils einen ersten Werkzeugabschnitt 13A, 17A welcher zum Presshärten des Formteils 20 gekühlt wird, wobei die Kühlkanäle der Einfachheit halber nicht eingezeichnet sind. Ferner haben das Werkzeugoberteil 3 und das Werkzeugunterteil 6 jeweils einen zweiten Werkzeugabschnitt 13B, 17B, die jeweils mit Temperiereinrichtungen 23B, 27B zum Erwärmen des Bauteils 19 ausgestattet sind. Die Temperiereinrichtungen 23B, 27B sind vorliegend in Form von Heizplatten gestaltet, deren Temperatur T2 sich über entsprechende Temperaturregler einstellen lassen. Die erwärmten zweiten Werkzeugabschnitte 13B, 17B sind gegenüber den gekühlten ersten Werkzeugabschnitten 13A, 17A durch Isolationsmaterial 37, 38 oder Luftspalte isoliert.

[0042] Es sind ferner ein Schneidwerkzeug 11 im Bereich der erwärmten zweiten Werkzeugabschnitte 13B, 17B des oberen und unteren Werkzeugteils 3, 7 erkennbar. Die Schneide 31 ist mit dem oberen Werkzeugteil 3 fest verbunden, beispielsweise durch eine Schraubverbindung, und die Gegenschneide 33 ist mit dem unteren Werkzeugteil 7 zugeordnet beziehungsweise fest verbunden. Im zur Gegenschneide 33 seitlich benachbarten Randbereich des Werkzeugteils 7 ist eine Ausnehmung 35 vorgesehen, die als Freistellung für den abgeschnittenen Rand des Bauteils 19 dient. Außerdem ist ein zweites Schneidwerkzeug 12 im Randbereich der gekühlten ersten Werkzeugabschnitte 13A, 17A des oberen und unteren Werkzeugteils 3, 7 erkennbar. Dabei ist die Schneide 32 mit dem oberen Werkzeugteil 3 fest verbunden, während die Gegenschneide 34 mit dem unteren Werkzeugteil 7 verbunden ist. Seitlich benachbart zur Gegenschneide 34 ist eine Ausnehmung 36 als Freistellung für Platinenabfall vorgesehen.

[0043] Bei der vorliegenden Ausführungsform erfolgt das Beschneiden des Formteils 20 folglich sowohl in einem zum Härten des Formteils gekühlten Werkzeugabschnitt 13A, 17A, als auch in einem zur Duktilitätserzeugung erwärmten Werkzeugabschnitt 13B, 17B.

[0044] Die Figur 6 zeigt eine erfindungsgemäße Warmumform-Schneide-Vorrichtung 2 in einer abgewandelten weiteren Ausführungsform. Diese entspricht weitestgehend der Ausführungsform gemäß Figur 5, beziehungsweise den Figuren 1 und 2, so dass hinsichtlich der Gemeinsamkeiten auf die obige Beschreibung Bezug genommen wird. Dabei sind gleiche beziehungsweise einander entsprechende Einzelheiten mit denselben Bezugszeichen versehen wie Figur 5, respektive den Figuren 1 und 2.

[0045] Eine Besonderheit der vorliegenden Ausführungsform besteht darin, dass die zweiten Werkzeugabschnitte 13B, 17B jeweils mit einer Kühlvorrichtung ausgestattet sind. Die Kühlvorrichtung umfasst eine Kanalanordnung 39, 40 mit mehreren Kanälen, die durch die zweiten Werkzeugabschnitte 13B, 17B hindurch verlaufen und in die formgebende Oberläche münden. Insofern hat die Kühlvorrichtung zweierlei Funktionen, nämlich das Kühlen der zweiten Werkzeugabschnitte 13B, 17B, um hier ein Überhitzen zu vermeiden, sowie das Anblasen des Bauteils, um dieses nach dem erneuten Öffnen der Vorrichtung 2 zu kühlen. Als Kühlmedium wird Luft verwendet.

[0046] Insgesamt bieten die erfindungsgemäßen Vorrichtungen und das damit durchgeführte Verfahren als einen Vorteil, dass sich Formteile in einem Prozessschritt warmumformen, beschneiden und presshärten lassen. Es wird ein endkonturnahes Formteil mit den gewünschten Werkstoffeigenschaften erzeugt.

Bezugszeichenliste

[0047] 

2

Warmumform-Schneide-Vorrichtung

3

oberes Werkzeugteil

4

oberes Werkzeugteil

5

oberes Werkzeugteil

6

unteres Werkzeugteil

7

unteres Werkzeugteil

8

unteres Werkzeugteil

9

Trägerelement

10

Trägerelement

11

Schneidwerkzeug

12

Schneidwerkzeug

13, 13A, 13B

Werkzeugabschnitt

14

Werkzeugabschnitt

15

Werkzeugabschnitt

16

Werkzeugabschnitt

17, 17A, 17B

Werkzeugabschnitt

18

Werkzeugabschnitt

19

Halbzeug

20

Formteil

21A

erster Teilbereich

21B

zweiter Teilbereich

22

Bohrung

23, 23A, 23B

Temperiereinrichtung

24

Temperiereinrichtung

25

Temperiereinrichtung

26

Temperiereinrichtung

27

Temperiereinrichtung

28

Temperiereinrichtung

31

Schneide

32

Schneide

33

Gegenschneide

34

Gegenschneide

35

Ausnehmung

36

Ausnehmung

37

Isolationsmaterial

38

Isolationsmaterial

39

Kanalanordnung

40

Kanalanordnung

S

Verfahrensschritt

T

Temperatur

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines partiell gehärteten metallischen Formteils, mit den Schritten:

Erwärmen (S10) eines Halbzeugs (19) aus einem härtbaren warmumformbaren Stahlblech auf eine Härtetemperatur;

Warmumformen (S20) des erwärmten Halbzeugs (19) in einer kombinierten Warmumform-Schneide-Vorrichtung (2) zu einem dreidimensionalen Formteil (20);

Beschneiden (S30) des Formteils (20) in der Warmumform-Schneide-Vorrichtung (2);

Presshärten (S40) des Formteils (20) in der Warmumform-Schneide-Vorrichtung (2) zu einem gehärteten Formteil (20) derart, dass ein erster Teilbereich (21 A) durch schnelles Abkühlen gehärtet wird, und, dass ein zweiter Teilbereich (21 B) des Formteils (20) durch Erwärmen mit einer höheren Duktilität und niedrigeren Festigkeit erzeugt wird als der erste Teilbereich (21 A),

dadurch gekennzeichnet, dass das Beschneiden (S30) des Formteils (20) zumindest in einem von dem ersten Teilbereich (21 A) und dem zweiten Teilbereich (21 B) erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die kombinierte Warmumform-Schneide-Vorrichtung (2) ein oberes Werkzeugteil (3, 4, 5) und ein unteres Werkzeugteil (6, 7, 8) aufweist, die zum Warmumformen des Halbzeugs (19) geschlossen werden,
wobei das Beschneiden (S30) während des Schließens der Werkzeugteile (3, 4, 5; 6, 7, 8) und vor dem Presshärten (S40) erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Halbzeug (19) in dem zweiten Teilbereich (21 B) nach dem Schließen der Werkzeugteile (3, 4, 5; 6, 7, 8) auf einer Temperatur (T2) gehalten wird, die zwischen 300°C und 600°C liegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Werkzeugteile (3, 4, 5; 6, 7, 8) über eine Dauer von 0,5 Sekunden bis 360 Sekunden geschlossen gehalten werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eines von dem oberen Werkzeugteil (3, 4, 5) und dem unteren Werkzeugteil (6, 7, 8) einen ersten Werkzeugabschnitt (13A, 27A) aufweist, der beim Warmumformen (S20) und Presshärten (S40) mit dem ersten Teilbereich (21 A) des Formteils (20) in Kontakt kommt, wobei der erste Werkzeugabschnitt (13A, 27A) gekühlt wird, und
dass zumindest eines von dem oberen Werkzeugteil (3, 4, 5) und dem unteren Werkzeugteil (6, 7, 8) einen zweiten Werkzeugabschnitt (13B, 27B) aufweist, der beim Warmumformen (S20) und Presshärten (S40) mit dem zweiten Teilbereich (21 B) des Halbzeugs (19) in Kontakt kommt, wobei der zweite Werkzeugabschnitt (13B, 27B) erwärmt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest einer von dem ersten Werkzeugabschnitt (13A, 27A) und dem zweiten Werkzeugabschnitt (13B, 27B) vor, während und/oder nach dem Warmumformen gekühlt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest einer von dem ersten Teilbereich (21 A) und dem zweiten Teilbereich (21 B) des Formteils (20) vor, während und/oder nach dem Öffnen der Werkzeugteile (3, 4, 5; 6, 7, 8) mit Luft beströmt wird.

8. Warmumform-Schneide-Vorrichtung (2) zur Herstellung eines metallischen Formteils, umfassend:

ein oberes Werkzeugteil (3, 4, 5),

ein unteres Werkzeugteil (6, 7, 8),

wobei das obere Werkzeugteil (3, 4, 5) und das untere Werkzeugteil (6, 7, 8) geschlossen werden können, um ein zwischen das obere Werkzeugteil (3, 4, 5) und das untere Werkzeugteil (6, 7, 8) eingelegtes Halbzeug (19) zu einem Formteil (20) umzuformen,

wobei zumindest eines von dem oberen Werkzeugteil (3, 4, 5) und dem unteren Werkzeugteil (6, 7, 8) einen ersten Werkzeugabschnitt (13A, 17A) aufweist, der beim Schließen mit einem ersten Teilbereich (21 A) des Halbzeugs (19) in Kontakt kommt, wobei der erste Werkzeugabschnitt (13A, 17A) eine erste Temperiereinrichtung (23A, 27A) umfasst, mit der der erste Werkzeugabschnitt (13A, 17A) auf eine erste Temperatur (T1) einstellbar ist,

wobei zumindest eines von dem oberen Werkzeugteil (3, 4, 5) und dem unteren Werkzeugteil (6, 7, 8) einen zweiten Werkzeugabschnitt (13B, 17B) aufweist,

der beim Schließen mit einem zweiten Teilbereich (21 B) des Halbzeugs (19) in Kontakt kommt, wobei der zweite Werkzeugabschnitt (13B, 17B) eine zweite Temperiereinrichtung (23B, 27B) umfasst, mit welcher der zweite Werkzeugabschnitt (13B, 17B) auf eine zweite Temperatur (T2) einstellbar ist, die höher ist als die erste Temperatur (T1) des ersten Werkzeugabschnitts (13A, 17A),

wobei zumindest eines von dem oberen Werkzeugteil (3, 4, 5) und dem unteren Werkzeugteil (6, 7, 8) in zumindest einem von dem ersten Werkzeugabschnitt (13A, 17A) und dem zweiten Werkzeugabschnitt (13B, 17B) zumindest ein Schneidwerkzeug (11, 12) aufweist, welches ausgestaltet ist, um das Formteil zu beschneiden.

9. Warmumform-Schneide-Vorrichtung (2) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Temperiereinrichtung (23A, 27A) ausgestaltet ist, um den ersten Werkzeugabschnitt (13A, 17A) derart schnell zu kühlen, dass das Formteil (20) in dem ersten Teilbereich (21 A) gehärtet wird, und
dass die zweite Temperiereinrichtung (23B, 27B) ausgestaltet ist, um den zweiten Werkzeugabschnitt (13B, 17B) zu erwärmen, so dass das Formteil (20) in dem zweiten Teilbereich (21 B) eine höhere Duktilität erhält als in dem ersten Teilbereich (21 A).

10. Warmumform-Schneide-Vorrichtung (2) nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Temperiereinrichtung (23A, 27A) eine Kühlkanalanordnung umfasst, die die von einem Kühlmedium durchströmbar ist und/oder dass die zweite Temperiereinrichtung (23B, 27B) mehrere Heizpatronen umfasst, die in Hohlräumen des zweiten Werkzeugabschnitts (13B, 17B) aufgenommen sind.

11. Warmumform-Schneide-Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Werkzeugabschnitt (13B, 17B) eine Kanalanordnung (39, 40) aufweist, die von einem Fluid durchströmbar ist.

12. Warmumform-Schneide-Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Werkzeugabschnitt (13A, 17A) und der zweite Werkzeugabschnitt (13B, 17B) jeweils eine Formfläche aufweisen, die beim Schließen mit dem Halbzeug (19) in Kontakt kommt, wobei zumindest eine Teilzahl der Kanäle der Kanalanordnung (39, 40) in die Formfläche münden, so dass die aus den Kanälen austretende Luft an das Halbzeug angeblasen werden kann.

13. Warmumform-Schneide-Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Werkzeugabschnitt (13B, 17B) und der erste Werkzeugabschnitt (13A, 17A) durch ein Isolationsmaterial (37, 38) voneinander getrennt sind.

14. Warmumform-Schneide-Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 8 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schneidwerkzeug (11, 12) in einem Randbereich des ersten Werkzeugabschnitts (13A, 17A) beziehungsweise zweiten Werkzeugabschnitts (13B, 17B) angeordnet ist, und sich zumindest über einen Teilumfangsabschnitt der Warmumform-Schneide-Vorrichtung (2) erstreckt.

15. Warmumform-Schneide-Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 8 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schneidwerkzeug (2) einen Schneidstempel (31) aufweist, der mit einem von dem oberen und unteren Werkzeugteil (3, 4, 5; 6, 7, 8) verbunden ist, und eine Schneidmatrize (33), die mit dem anderen von dem oberen und unteren Werkzeugteil (6, 7, 8; 3, 4, 5) verbunden ist, sowie eine Ausnehmung (35, 36) für Platinenabfall.

Zeichnung