Design of a Combined Tool for Sheet Tailoring during Press Hardening

Abstract

Press hardening se používá k výrobě složitých dílů kalením v zápustce. Výsledkem jsou martenzitické struktury s vysokou pevností, ale nízkou tažností. U skutečných součástí je však vyžadována kombinace míst s vysokou pevností nebo vysokou tažností. Jednou z možností je použití kombinovaného nástroje (tj. tailoring methods) namísto spojování dílů svařováním nebo lepením. Proto byla tato práce zaměřena na konstrukci a návrh částečně zahřívaného a částečně chlazeného nástroje pro press hardening. To umožňuje zpracovávat vysokopevnostní oceli a dosáhnout různých mechanických vlastností v různých místech plechu. Pro dosažení intenzivního chlazení byla část nástroje vyrobena pomocí 3D tisku, což umožnilo vytvořit účinné chladicí kanály ve funkční části nástroje. Druhá část nástroje byla vyhřívána pomocí topných patron. Software DEFORM s využitím FEM byl použit k rozvržení ohřívacích patron a chladicích kanálků v kombinovaném nástroji. Nástroj byl úspěšně nainstalován na hydraulický lis, včetně prvních testů pro dosažení omega profilů s různými mechanickými vlastnostmi.