(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス爆発によって加工対象物（１２）を爆発成形する方法であって、
前記加工対象物（１２）を成形工具（２）の受け入れ領域（１５）に配置し、
爆発性の気体混合物（２３）に点火することによって爆発を発生する方法で、
壁部の断面が閉じた形状を有する加工対象物キャビティ（１３）は少なくとも部分的に液体で充填され、爆発性の気体混合物（２３）は、点火の前に少なくとも部分的に液体（２２）の表面の上に提供され、
前記加工対象物は、加工対象物保持領域（２１）を形成する縁部領域（１９）を含み、この縁部領域（１９）は、点火管（８）の傾斜した前端（１９）と、成形工具（２）の傾斜した接触面（２０）との間に押し込まれ、前記受け入れ領域（１５）を気密性に閉鎖する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記成形工具（２）は、分離縁部（２９）を有し、爆発成形中、前記加工対象物は、前記成形工具（２）の工具キャビティ（１４）内に押し込み、加工対象物保持領域（２１）は、分離縁部（２９）によって残りの加工対象物（１２）から分離する、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記気体混合物（２３）は、液体の表面（２２）に直接接していることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記受け入れ領域（１５）は弁（２８）を介して前記液体（２６）を充填する、請求項１から３までの何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記気体混合物（２３）は、少なくとも部分的に前記液体（２６）を通って導入されることを特徴とする、請求項１から４までの何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記受け入れ領域（１５）は少なくとも部分的に、爆轟前面の広がる、予備成形された加工対象物キャビティ（１３）を通って延在することを特徴とする、請求項１から５までの何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記加工対象物は少なくとも、前記加工対象物（１２）が前記成形工具（２）に固定される加工対象物保持領域（２１）において、液体（２６）で充填されることを特徴とする、請求項１から６までの何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記加工対象物キャビティ（１３）の全体は完全に液体（２６）で充填されることを特徴とする、請求項１から７までの何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
液体のない残りの加工対象物キャビティ（１３）は、少なくとも部分的に前記爆発性の気体混合物（２３）で充填されることを特徴とする、請求項１から７までの何れか１項に記載の方法。
【請求項１０】
装着された加工対象物（１２）と離間する液体のない残りのキャビティ（２４）は、少なくとも部分的に前記爆発性の気体混合物（２３）で充填されることを特徴とする、請求項１から９までの何れか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記加工対象物キャビティ（１３）は、前記加工対象物（１２）を液槽に浸漬することによって液体（２６）で充填されていることを特徴とする、請求項１から１０までの何れか１項に記載の方法。
【請求項１２】
爆発性の気体の液体（２６）に対する割合は略１：１〜１：２０、好ましくは１：２〜１：１５、特に好ましくは１：３〜１：１０であることを特徴とする、請求項１から１１までの何れか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記気体混合物（２３）の点火は、前記加工対象物キャビティ（１３）の外部で行われることを特徴とする、請求項１から１２までの何れか１項に記載の方法。
【請求項１４】
爆発性の気体混合物（２３）によって成形工具（２）に装着された加工対象物（１２）を爆発成形する成形装置（１）であって、
前記成形装置（１）は、前記加工対象物（１２）が配置され、
壁部の断面が閉じた形状を有する加工対象物キャビティ（１３）は少なくとも部分的に液体で充填され、爆発性の気体混合物（２３）は、点火の前に少なくとも部分的に液体（２２）の表面の上に存在し、
前記加工対象物は、加工対象物保持領域（２１）を形成する縁部領域（１９）を含み、この縁部領域（１９）は、点火管（８）の傾斜した前端（１９）と、成形工具（２）の傾斜した接触面（２０）との間に押し込まれ、前記受け入れ領域（１５）を気密性に閉鎖する、ことを特徴とする、成形装置（１）。
【請求項１５】
前記成形工具（２）は、分離縁部（２９）を有し、爆発成形中、前記加工対象物は、前記成形工具（２）の工具キャビティ（１４）内に押し込み、加工対象物保持領域（２１）は、分離縁部（２９）によって残りの加工対象物（１２）から分離する、請求項１４に記載の成形装置。
【請求項１６】
前記気体混合物（２３）は、液体の表面（２２）に直接接していることを特徴とする、請求項１４または１５記載の成形装置（１）。
【請求項１７】
前記受け入れ領域（１５）は弁（２８）を介して前記液体（２６）を充填することを特徴とする、請求項１４から１６までの何れか１項に記載の成形装置（１）。
【請求項１８】
気体接続部（２５）は液体表面（２２）の下方に設けられていることを特徴とする、請求項１４から１７までの何れか１項に記載の成形装置。
【請求項１９】
前記受け入れ領域（１５）は少なくとも部分的に、加工対象物キャビティ（１３）を通って延在することを特徴とする、請求項１４から１８までの何れか１項に記載の成形装置（１）。
【請求項２０】
前記加工対象物は少なくとも、前記加工対象物（１２）が前記成形工具（２）に固定される加工対象物保持領域（２１）において、液体（２６）で充填されることを特徴とする、請求項１４から１９までの何れか１項に記載の成形装置（１）。
【請求項２１】
前記加工対象物キャビティ（１３）の全体は完全に液体（２６）で充填されることを特徴とする、請求項１４から２０までの何れか１項に記載の成形装置（１）。
【請求項２２】
液体のない残りのキャビティ（１３）は、少なくとも部分的に前記爆発性の気体混合物（２３）で充填されることを特徴とする、請求項１４から１９までの何れか１項に記載の成形装置（１）。
【請求項２３】
装着された加工対象物（１２）と離間する液体のない残りの加工対象物キャビティ（２４）は、少なくとも部分的に前記爆発性の気体混合物（２３）で充填されることを特徴とする、請求項１４から２１までの何れか１項に記載の成形装置（１）。
【請求項２４】
点火装置（２７）は、前記加工対象物キャビティ（１３）の外部に配置されることを特徴とする、請求項１４から２１までの何れか１項に記載の成形装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１〜１３の上位概念の特徴を有する爆発成形のための方法及び成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＨ４０９８３１に開示されたこの種類の方法では、成形する加工対象物、例えば、管を成形型に装着し、水を充填する。爆発性ガスを生成して点火する、複数の電極を有する装置を、弾性の容器、例えば、ビニール袋に詰める。これを加工対象物の内部に、袋が完全に水の表面下になるまで深く水に沈めて配置する。二つの電極を作動すると水の下に爆発性ガスが生成され、取り囲む袋の中に集まる。袋の中の生成された爆発性ガスを、点火プラグ又は熱線によって点火すると、水中で圧力波を生成し、加工対象物を成形型に押圧する。しかしながら、この方法は、コストと時間を要する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の課題を解決するために、本発明は、上述の種類の爆発成形の方法及び成形装置の課題を改善し、かかる方法と成形装置を簡易化し、大量生産に適したものとすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の課題は、本発明の請求項１の特徴を有する方法によって解決する。
【０００５】
気体混合物を、少なくとも部分的に液体表面の上方に配置することによって、気体混合物の流入が確実に容易で迅速になる。気体混合物は、ここで、液体表面の上方に、成形する加工対象物と比較的距離をもって離間して存在するが、本発明による方法では、よい成形結果を得ることができる。気体混合物が爆発すると、爆発によって次に液体表面の上方に爆轟前面が発生する。力、又はエネルギー伝達が気体と液体の界面を超えて、優れた成形結果を達成するためには十分によいことが示されている。圧力伝達の媒体として働く液体で受け入れ領域を部分的に充填することによって、必要とする気体の量を削減することができる。爆発成形を液体なしに行った場合と比較して、加工対象物の燃焼は大幅に回避することができる。現在の生産工程のサイクルタイムを高くすることによって、成形工具は比較的迅速に高温になる。受け入れ領域に存在する液体は、圧力伝達の媒体としてのみならず、冷却する働きもできる。
【０００６】
本発明の好適な実施態様では、気体混合物は、液体表面に直接接することができる。この場合、爆轟前面は妨げられることなく液体表面に衝突するが、気体が液体表面を直接的に衝突することによって、気体と液体の界面を超える優れた力伝達が達成される。
【０００７】
好ましくは、受け入れ領域に弁を介して液体を充填するようにしてもよい。これによって、充填工程の制御が向上し、液体の量の計量の精度向上が確実になる。
【０００８】
本発明の変形例では、気体混合物は少なくとも部分的に液体を通って導入される。これによって、気体混合物に応じて、特に変化することのない量の気体に対してより高い圧力を達成することができる。気体を液体、例えば水を通して導入するとその結果、気体の点火による爆発圧力が明らかに増加する状態になることが判明している。これによって、加工対象物に作用する成形圧力も増加する。
【０００９】
本発明の好適な実施の形態では、受け入れ領域は、少なくとも部分的に、爆轟前面の広がる、予備成形された加工対象物キャビティを通って延在することができる。加工対象物の内部に広がる爆轟前面が加工対象物の壁部をよく成形することができる。このため、例えば、管状の加工対象物をよく仕上げることができる。
【００１０】
本発明のさらなる実施の形態では、加工対象物は、加工対象物が成形工具に固定される加工対象固定領域において、液体で充填することができる。これによって、成形装置に固定された加工対象物の端部は、燃焼から保護される。加工対象物保持領域には、例えば、加工対象物と成形工具の間に、切断又は接触位置が存在しており、爆発成形工程の間、密封性を保つ必要がある。この切断位置の領域を液体で覆うことによって、この領域の構造的な構成を簡単にすることができる。防液性（ｆｌｕｅｓｓｉｇｋｅｉｔｓｄｉｃｈｔ：液体に対する密封性）の切断位置は、例えば、気密性を有するものよりも、より簡単かつ低コストで製造できる。
【００１１】
好ましくは、加工対象物キャビティの全体が完全に液体で充填されるようにしてもよい。これによって、加工対象物の大きな面積を燃焼から保護することができるとともに、力伝達がよくなる。
【００１２】
好ましくは、液体のない残りの加工対象物キャビティを、少なくとも部分的に爆発性の気体混合物（２３）で充填するようにしてもよい。これによって、気体混合物を確実に、簡単かつ迅速に充填することができる。
【００１３】
本発明の好適な実施の形態では、装着された加工対象物と離間する液体のない残りの加工対象物キャビティを、少なくとも部分的に爆発性の気体混合物で充填するようにしてもよい。これによって、受け部、又は加工対象物キャビティに液体を完全に充填しても、十分に大きな量の気体を導入して、良好な爆発と、爆轟前面の広がりを確実にすることができる。
【００１４】
本発明の変形例では、受け入れ領域は、加工対象物を液槽に浸漬することによって液体で充填するようにしてもよい。加工対象物を液体で充填することは、例えば、加工対象物を成形工具の受け入れ領域に入れる前に行ってもよい。このように充填の方法を簡略化したことによって、サイクルタイムを確実に高めることができる。生産工程の内部で、液槽は加工工程の続く加工対象物の緩衝としても機能することができる。
【００１５】
好ましくは、爆発性の気体の液体に対する割合は略１：１〜１：２０、好ましくは１：２〜１：１５、特に好ましくは１：３〜１：１０としてもよい。この割合によって、成形のための十分に大きな爆発力、爆轟前面が界面を超えて広がることを確実にすることができる。
【００１６】
好ましくは、気体混合物の点火は、加工対象物キャビティの外部で行うようにしてもよい。これによって、受け入れ領域の中の液体のレベルを製造上の要件に適合させることができる。また、例えば、加工対象物を液体で完全に覆うなどの、最大の液体レベルも可能である。
【００１７】
上述の課題は、さらに、本発明の請求項１３の特徴を有する成形装置による装置でも解決することができる。
【００１８】
爆発性の気体混合物を、少なくとも部分的に液体表面の上に配置することによって、充填を容易で迅速にできる。また、界面を超えて爆発力又は爆轟前面を首尾良く伝達することが可能となる。気体混合物が水表面の上に存在しても、よき成形結果が得られる。
【００１９】
好適には、気体混合物を、液体表面に直接接するようにしてもよい。気体混合物が液体表面に直接的に、妨げられることなる接触することによって、優れた力伝達が達成される。
【００２０】
本発明のさらなる実施の形態では、受け入れ領域に弁を介して液体を充填するようにしてもよい。これによって、充填工程の制御が向上し、液体の量の計量が向上する。
【００２１】
本発明の変形例では、気体接続部を液体表面の下方に設けてもよい。気体混合物を液体を通って受け取り室に導入するようにしてもよい。これによって、気体混合物に応じて、一定の量の気体に対してより高い成形圧力を達成することができる。
【００２２】
好ましくは、受け入れ領域は、少なくとも部分的に、予備成形された加工対象物キャビティを通って延在するようにしてもよい。これによって、爆轟前面が加工対象物の内部を広がることができる。
【００２３】
本発明のさらなる実施の形態では、加工対象物は、加工対象物が成形工具に固定される加工対象固定領域において、液体で充填することができる。これによって、成形工具に固定された加工対象物の端部は、燃焼から保護される。同時に、この構成によって、工具固定領域にある切断位置、例えば、加工対象物と成形工具との切断位置を縮小することができる。防液性の切断位置は、例えば、気密性を有する切断位置よりも、よりも構造を簡単に実現できる。
【００２４】
好ましくは、加工対象物キャビティの全体が完全に液体で充填されるようにしてもよい。これによって、加工対象物の大きな面積を液体の下に存在することになるため、燃焼から保護することができる。
【００２５】
本発明の好適な実施の形態では、液体のない残りの加工対象物キャビティを、少なくとも部分的に爆発性の気体混合物で充填するようにしてもよい。これによって、気体混合物を確実に、容易に充填することができる。
【００２６】
好ましくは、装着された加工対象物と離間する液体のない残りの加工対象物キャビティを、少なくとも部分的に爆発性の気体混合物で充填するようにしてもよい。これによって、キャビティが十分に大きな量の気体を受け入れても、受け入れ領域の液体の充填レベルとは無関係に、良好な爆発と、爆轟前面の広がりを確実にすることができる。
【００２７】
本発明の変形では、点火装置は、加工対象物キャビティの外部に配置するようにしてもよい。これによって、気体混合物の点火を、加工対象物の内部の液体の充填レベルとは無関係に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態１による、本発明に係わる成形装置の斜視図である。
【図２】加工対象物を装着した、本発明に係わる成形装置の拡大、断面斜視図である。
【図３】加工対象物を装着し、液体を充填した、本発明に係わる工具の断面図である。
【図４】本発明の実施形態２による、加工対象物を装着し、液体の充填レベルを変更した、本発明に係わる工具の断面図である。
【図５】液体の充填レベルを変更した、図４の本発明に係わる工具の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
図１は、本発明の実施形態１による、本発明に係わる成形装置の斜視図である。成形装置１は、本実施形態では、成形工具２と点火装置３を有する。
【００３１】
成形工具２は、多層構造であり、成形工具２を構成する複数の工具構成部４からなる。閉じた状態、すなわち、すべての成形工具構成部４を組み立てると、成形工具２の内部に工具キャビティ１４が形成される。この工具キャビティ１４の輪郭が、後に、仕上がった加工対象物の形状となる。更に、図３〜５に示すように、成形工具２の輪郭に、爆発成形時に加工対象物を同時に切断するために、切断又は分離縁部２９と孔状成形型３０を設けるようにしてもよい。工具キャビティ１４は、更に、成形工具２の受け入れ領域１５を構成する。本発明によると受け入れ領域１５には、図３〜５を参照して後述するが、少なくとも部分的に液体で充填されている。
【００３２】
成形工具２を加圧器５の中に配置して、成形工具２により成形工具２を閉じて保つようにしてもよい。個々の成形工具構成部４を、例えば、加圧器の１以上のプランジャーによって加圧するようにしてもよい。
【００３３】
点火装置３は、本実施形態では、固定具７と点火管８を有する。点火管８は、成形工具２に向かって、前端１８を円錐形にして延在しており、固定具７に少なくとも長手方向９に摺動可能に支持されている。また、点火管８は、点火管８が成形工具２に装着された加工対象物１２又は成形工具２と接触する作動位置１０と、点火管８が成形工具２と離間する、図では破線で示す停止位置の間を移動可能となっている。本発明の他の実施形態では、点火管８は、例えば、長手方向９に対して略垂直に摺動するなど、様々な自由度を有してもよい。
【００３４】
図２は、加工対象物を装着した本発明に係わる成形装置１の断面斜視図である。図２では、図１と同様の構成には同様の参照符号を用いて、図１の説明を参照できるようにしている。
【００３５】
成形工具２の受け入れ領域１５に、加工対象物１２が装着されている。本実施形態では、加工対象物１２は略管形状であり、その内部には予備成形した加工対象物キャビティ１３が形成されている。加工対象物１２を変形させて合わせる成形工具２の輪郭は、ここでは、略管形状とする。
【００３６】
成形工具２は点火管８の側に、成形工具２の内部の受け入れ領域１５と繋がる開口部１７を有する。点火管８の前端１８に対応する開口部１７の縁部は傾斜して、座面２０を形成している。
【００３７】
図２において、点火管８は作動位置１０にあり、加工対象物１２の縁部領域１９を成形工具２に対して押圧している。このため、縁部領域１９は変形し、点火管８と成形工具２との対応する二つの円錐形の２０の間に強く挟み込まれて加工対象物保持領域２１を形成する。これによって、成形装置１の受け入れ領域１５は気密性をもって閉鎖される。
【００３８】
点火管８は、本実施形態では、成形工具２の内部の受け入れ領域１５及び加工対象物キャビティ１３に液体を充填することを可能とする、弁２８を有する。充填を迅速に行えるように、弁を複数設けてもよい。
【００３９】
図３は、加工対象物１２を装着した本発明に係わる成形装置１の断面図である。図３では、図１及び図２と同様の構成部には同様の参照符号を付して、図１及び図２の説明を参照できるようにしている。
【００４０】
成形工具２の受け入れ領域１５は、本実施形態では、加工対象物キャビティ１３を通って延在している。受け入れ領域１５及び加工対象物キャビティ１３は、図３では、略４分の３まで液体２６で満たされている。適当な液体として、例えば、水があげられるが、また、所与の油も考慮される。液体表面２２の上部には、爆発性の気体混合物２３が存在している。気体分子は、存在する液体のない（ｆｌｕｅｓｓｉｇｋｅｉｔｓｆｒｅｉ）空間２４に自在に分散する。気体の種類（気体の種類）に応じては、いくつかの気体分子は液体表面２２に直接接触する。
【００４１】
本実施形態では、爆発性の気体混合物２３は爆発性ガスである。これは、水素（Ｈ2）と酸素（Ｏ2）の混合物又は水素（Ｈ2）と空気の混合物から構成することができる。本発明の他の実施の形態では、気体混合物に、実装に応じて、例えば、窒素など、他の所与の気体を混合してもよい。ここで使用する爆発性ガスは、理論混合気に対して僅かに水素を過剰とする。ここで、水素の割合は、約４〜７６％の範囲でよい。あるいは、他の爆発性の気体混合物を用いることも可能である。
【００４２】
点火管８には、爆発性の気体混合物を取り込む接続部２５及び爆発性の気体混合物に点火を行う点火装置２７が設けられている。あるいは、例えば、気体の種類ごとに一つずつ、複数の接続部２５を点火管８に設けてもよい。本発明の更なる実施形態では、図４に示すように、成形工具２に１以上の接続部２５を設けてもよい。
【００４３】
図４に、本発明の実施形態２による、本発明に係わる成形装置１の断面図を示す。図４では、図１〜３と同様の構成には同様の参照符号を用いて、図１〜３の説明を参照できるようにしている。
【００４４】
図４で、受け入れ領域１５又は加工対象物キャビティ１３は、液体で完全に充填されている。また、液体表面２２の上には爆発性の気体混合物２３が存在している。気体接続部２５は、本実施形態では、液体表面２２の下方に設けられている。ここでは、気体接続部２５は、成形工具構成部４の一つに配設されている。
【００４５】
図５に、液体の充填レベルを変更した、図４で示した本発明に係わる成形装置１の断面図を示す。図５では、図１〜４と同様の構成には同様の参照符号を用いて、図１〜４の説明を参照できるようにしている。
【００４６】
加工対象物キャビティ１３は、ここでは、液体２６で完全に充填されている。また、加工対象物保持領域２１も、液体で覆われている。これによって、例えば、加工対象物１２と成形工具２との切断位置のみならず、加工対象物１２と点火管８との切断位置が存在する領域にある、切断又は接触位置を防液性（ｆｌｕｅｓｓｉｇｋｅｉｔｓｄｉｃｈｔ：液体に対する密封性）をもって形成できるという利点がある。これによって、例えば、この切断位置領域の構造的な構成を簡略化する、あるいは、点火管８の押圧の力を削減することができる。爆発性の気体混合物２３は、ここでも、液体表面２２の上方、すなわち、液体のない残りのキャビティ２４に存在する。点火管８の内部が所与の液体の充填レベルに完全に充填される。換言すると、爆発性の気体混合物２３、又は気体混合物２３が存在するキャビティ２４は、このように高い液体の充填レベルで、加工対象物１２から離間する。
【００４７】
以下、図１〜５の示す本発明による実施形態の機能について説明する。
【００４８】
加工対象物１２を成形工具２に装着するため、点火管８はその停止位置１１に位置する。成形工具２は開き、成形工具構成部４の少なくとも一つが残りの成形工具構成部から離間する。続けて、成形工具２の受け入れ領域１５に加工対象物１２が運ばれる。次に、成形工具２は再び閉じ、成形工具２の全ての成形工具構成部４は組み合わされる。加工対象物１２の縁部領域１９は、図２に示すように成形工具２の開口部１７で延在する。
【００４９】
続いて、点火管８が停止位置１１から長手方向９に沿って作動位置１０に摺動する。これによって、点火管８の円錐形の前端１８は、加工対象物１２の縁部領域１９と接触し、これを、成形工具２の円錐形の座面２０と接触するまで、加工対象物保持領域２１で成形する。個別の製造上の要件に従って、点火管８は所与の力で加工対象物保持領域２１を座面２０に対して押圧する。これは、図３に示すように、さらに加工対象物保持領域２１も変形させることができる。点火管８と成形工具２の間で加工対象物保持領域２１を押圧することによって、同時に受け入れ領域１５の気密性も高まる。
【００５０】
点火管８の弁２８を介して、本実施形態では、加工対象物キャビティ１３に略相当する受け入れ領域１５に所与の量の液体２６、例えば、水が充填される。液体２６は、加工対象物キャビティ１３に集まり、液体表面２２を形成する。
【００５１】
点火管８の気体接続部２５を介して、液体のない残りのキャビティ２４に所与の量の爆発性の気体混合物２３が充填される。ここで、液体に対する爆発性の気体の割合は、１：１〜１：２０の範囲である。気体と液体の割合を１：２〜１：１５の範囲とすると有利であることが知られており、さらに、１：３〜１：１０の範囲とすると一層好適である。気体と液体の割合は特に１：７が好ましい。爆発成形の前の気体圧力は略６０〜２００バールの範囲、好適には７０〜１２０バールの範囲、特に９５〜１０５バール、又は１００〜１３０バールの範囲が好適である。
【００５２】
液体の量、又は液体の充填レベルは、図３〜５に示すように、変化してもよい。液体の充填レベルに応じて、液体のない残りのキャビティ２４の容積と位置は変化する。図３に示すように、液体の充填レベルが比較的低い場合、キャビティ２４、又は気体混合物２３は、例えば、加工対象物キャビティ１３から、加工対象物保持領域２１を超えて、点火管８まで延在する。図４では、例えば、受け入れ領域１５全体が液体２６によって充填されている。爆発性の気体混合物２３、又は液体のない残りのキャビティ２４は、ここでは、工具固定領域２１と点火管８の中のみを延在する。これに対して、図５では、液体のないキャビティ２４は、点火管８の中のみであるため、加工対象物１２とは離間している。この空いているキャビティ２４の容積は、略０．５リットル〜１０リットルの範囲でよい。実際には、略０．５〜４リットルの容積を有するキャビティが有利であることが示されており、キャビティの容積は、略１〜２リットルが特に経済的である。
【００５３】
点火装置２７を作動して、キャビティ２４に存在する爆発性の気体混合物２３を点火する。本発明の本実施の形態で使用する爆発性ガスは、爆発時に存在する酸素によって完全に燃焼、すなわち、変化する（ｕｍｇｅｗａｎｄｅｌｔ）。これは、加工対象物と工具、又は装置全体の腐食を防止する働きをする。点火機構としては基本的に、一般的な、例えば、当業者に公知の点火機構があげられる。
【００５４】
発生する爆轟前面（Ｄｅｔｏｎａｔｉｏｎｓｆｒｏｎｔ）は、気体混合物２３、又はキャビティ２４の中を広がり、界面、即ち、液体表面２２に衝突する。爆轟前面のエネルギー又は力の略５分の一は、液体に伝達される。付加的な中間成分のない、気体混合物２３と液体２６との間の直接の接触は、比較的よい力の伝達を保証する。液体２６に伝達された圧力波は、液体中を進み、成形工具２のキャビティ１４にある加工対象物１２を押圧する。同時に、加工対象物保持領域２１は、成形工具２に設けられた分離縁部２９により、残りの、成形されていない加工対象物１２から分離する。ここで得られる成形圧力は、本実施の形態で充填した略１リットルの量の気体と、略１００バールの有効出力圧力（ｈｅｒｒｓｃｈｅｎｄｅｄｎ  Ａｕｓｇａｎｇｓｄｒｕｃｋ）で、略２０００〜２５００バールである。
【００５５】
ここで、液体２６は、液体の充填レベルに応じた大きさの、加工対象物１２の部分を覆い、これを、燃焼しないように保護する。成形時に加工対象物１２を同時に切断するように、成形工具４の中に切断又は分離縁部２９を設けた場合、この端部の品質は、液体による圧力伝達によって向上する。また、成形時に穿孔する孔の端部の品質も向上する。液体を充填するさらなる利点は、加工対象物保持領域２１及び／又は個々の成形工具構成部４の間の切断位置の簡略化である。これらは、図３〜５に示すように、液体表面２２の下方にあるため、液体を密封するのみである。液体を充填することによって、液体を充填しない場合と比較して爆発成形に対して必要な気体の量も削減できる。ここに示した実施形態で、気体の充填のみで加工対象物の爆発成形を行う場合には、爆発性の気体混合物２３は略３リットルが必要となる。ここで示した液体充填液２６を用いると、必要とする気体の量は、略１リットルに削減できる。得られる成形結果は、ほぼ同等であり、品質ではむしろ優れている。
【００５６】
上述の実施形態では、ほぼ直線的な管形状上の加工対象物１２であるため、液体充填を点火管８の弁２８を介して行った。この他、加工対象物キャビティ１３の液体充填を、浸漬槽を介して行ってもよい。これは、加工対象物の形状が、例えば、屈曲してる、又は槽の形状など、液体を受けるのに適当な形状の加工対象物には特に好適である。かかる加工対象物は、例えば、棒状の材料から予備成形し、続けて液槽、例えば、水槽に入れることができる。ここで、加工対象物は、成形工具２に装着する前に、所望の量の液体に浸漬する。かかる液槽は同時に、所与の数の予備成形して液体を充填した加工対象物１２を、成形工具２に装着する前に、中間的に貯蔵する、例えば、生産緩衝（Ｐｒｏｄｕｋｔｉｏｎｓ緩衝）として機能させることもできる。
【００５７】
気体混合物２３を点火管８の１以上の接続部２５を介して充填することは必須ではない。本発明の実施形態２によると、気体混合物２３は液体表面の下方、例えば、図４に示すように、成形工具２の１以上の接続部２５を介して導入してもよい。この場合、液体表面の下から導入した気体２３は、液体２６を通って液体のないキャビティ２４に集まる。
【００５８】
次に点火装置２７により点火が行われる。キャビティ２４に気体２３を集めた後、又は、気体混合物２３がまだ少なくとも部分的に液体２６に残っている状態で、サイクルタイムと所望の成形結果に応じて点火を実行する。
【００５９】
液体２６、例えば、水を通して気体２３を導入することによって、同等の気体の量であっても、より高い成形圧力を得ることができるという利点がある。加工対象物と導入する気体、液体の量に応じて、４倍までの成形圧力の上昇が可能である。
【００６０】
本発明に係わる成形装置及び方法について、ここでは、略管形状の加工対象物１２と対応する成形工具２を用いて説明した。しかしながら、他の加工対象物と対応する他の形状の成形工具を用いてもよい。例えば、ここで説明した成形装置及び方法を用いて、比較的平坦又は屈曲した加工対象物も成形することができる。また、加工対象物及び成形工具も、ここで示した実施形態とは異なり、複数の工具固定領域を有するようにしてもよい。
【００６１】
上述の成形装置及び方法では、水が充填及び圧力伝達媒体として機能しているが、本発明による方法では、原則的に、他の流体を用いてもよい。かかる液体として、何よりもその粘度の範囲が用途に適したもの、例えば、所与の油などが考えられる。
【００６２】
上述の方法では、工具キャビティ１３を液体で充填する。これは、管状の加工対象物には特に好適であり、実際にも有利であることが示されている。他の実施の形態では、本発明は、液体が受け入れ領域１５の加工対象物キャビティ１３の外側に存在するようにしてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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