(57)【要約】【課題】従来技術の欠点を解消できるプレス硬化金属コンポーネントの包括的製造方法および鋼または鋼合金からなるプレス硬化金属コンポーネントを提供することにある。【解決手段】本発明は、ブランク（２）または半成品（３０、４０、５０、６０）が成形工具（１２）内でプレス硬化されるプレス硬化金属コンポーネントの製造方法に関し、本発明の方法では、ブランク（２）または半成品（３０、４０、５０、６０）が薄い壁厚の部分領域（４、３６）を有し、  薄い壁厚の部分領域（４、３６）がプレス硬化されていない。また本発明は、特に自動車用の鋼または鋼合金で作られたプレス硬化金属コンポーネントに関し、本発明のプレス硬化金属コンポーネントは、少なくとも１つの部分領域（４、３６）がプレス硬化されておらず、プレス硬化されていない少なくとも１つの部分領域（４、３６）が、プレス硬化されている部分領域と比較して薄い壁厚を有している。【選択図】図１ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブランク（２）または半成品（３０、４０、５０、６０）が成形工具（１２）内でプレス硬化される、鋼または鋼合金で作られたプレス硬化金属コンポーネントの製造方法において、
ブランク（２）または半成品（３０、４０、５０、６０）が薄い壁厚の部分領域（４、３６）を有し、
薄い壁厚の部分領域（４、３６）がプレス硬化されていないことを特徴とする製造方法。
【請求項２】
薄い壁厚の部分領域（４、３６）は、プレス硬化前にブランク（２）または半成品（３０、４０、５０、６０）をスタンピングすることにより形成されることを特徴とする請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
壁厚を増大させるパッチ（３４）を備えたブランク（２）がプレス硬化されることを特徴とする請求項１または２記載の製造方法。
【請求項４】
異なる壁厚を有する複数のブランクからなるブランク（２）がプレス硬化されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の製造方法。
【請求項５】
複合金属シート（４０、５０）がプレス硬化され、前記複合金属シート（４０、５０）が少なくとも２つのブランク（４２、４４、５２、５４）からなり、１つのブランク（４４、５４）は薄い壁厚の部分領域を形成する凹部（４６、５６）を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の製造方法。
【請求項６】
「注文仕様のブランク」、「注文仕様のストリップ」または「注文仕様の圧延ブランク」がプレス硬化されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の製造方法。
【請求項７】
特に自動車用の鋼または鋼合金で作られ、好ましくは請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法により製造されるプレス硬化金属コンポーネントであって、少なくとも１つの部分領域（４、３６）がプレス硬化されていないプレス硬化金属コンポーネントにおいて、
プレス硬化されていない少なくとも１つの部分領域（４、３６）が、プレス硬化されている部分領域と比較して薄い壁厚を有していることを特徴とするプレス硬化金属コンポーネント。
【請求項８】
金属コンポーネント（２２、７０、８０、９０、１００、１１１）のプレス硬化されていない部分領域（４、３６）が、負荷に適応した態様で配置されていることを特徴とする請求項７記載のプレス硬化金属コンポーネント。
【請求項９】
金属コンポーネント（２２、７０、８０、９０、１００、１１１）は、マンガン−ホウ素鋼、好ましくはタイプ２２ＭｎＢ５の鋼からなることを特徴とする請求項７または８記載のプレス硬化金属コンポーネント。
【請求項１０】
薄い壁厚の部分領域（４、３６）がスタンピング（４６、６４、７６、９４）により形成されていることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項記載のプレス硬化金属コンポーネント。
【請求項１１】
スタンピング（９４）は線条の形態に構成されていることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項記載のプレス硬化金属コンポーネント。
【請求項１２】
スタンピング（４６、６４、７６）は点状または矩形であることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項記載のプレス硬化金属コンポーネント。
【請求項１３】
スタンピング（４６、６４、７６、９４）は同様に形成されおよび／またはプレス硬化されない部分領域内に均一に分散されていることを特徴とする請求項７〜１２のいずれか１項記載のプレス硬化金属コンポーネント。
【請求項１４】
金属コンポーネント（２２、７０、８０、９０、１００、１１１）は、その実質的に全面に亘ってスタンピング（４６、６４、７６、９４）を有していることを特徴とする請求項７〜１３のいずれか１項記載のプレス硬化金属コンポーネント。
【請求項１５】
金属コンポーネント（２２、７０、８０、９０、１００、１１１）のプレス硬化された部分領域は、壁厚を増大させるパッチ（３４）により形成されていることを特徴とする請求項７〜１４のいずれか１項記載のプレス硬化金属コンポーネント。
【請求項１６】
金属コンポーネント（２２、７０、８０、９０、１００、１１１）が複合金属シート（４０、５０）から作られ、該複合金属シート（４０、５０）は少なくとも２つのブランク（４２、４４、５２、５４）からなり、１つのブランク（４４、５４）が、薄い壁厚の部分領域を形成するための凹部（５６）および／またはスタンピング（４６）を有していることを特徴とする請求項７〜１５のいずれか１項記載のプレス硬化金属コンポーネント。
【請求項１７】
金属コンポーネント（２２、７０、８０、９０、１００、１１１）が、「注文仕様のブランク」、「注文仕様のストリップ」または「注文仕様の圧延ブランク」から作られることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項記載のプレス硬化金属コンポーネント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブランクまたは半成品を成形工具内でプレス硬化する、鋼または鋼合金で作られたプレス硬化金属コンポーネントの製造方法に関する。また本発明は、少なくとも一部領域がプレス硬化されていない、より詳しくは自動車用の鋼または鋼合金で作られたプレス硬化金属コンポーネントに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のボディまたはハウジングを作るには、通常、高い硬度を有するコンポーネンツが必要とされる。鋼または鋼合金で作られるコンポーネンツの場合には、プレス硬化法により非常に高い強度および非常に高い硬度を達成できる。この方法では、ブランクまたは半成品が、オーステナイト化温度より高い温度の工具内で熱間成形され、次にこの工具内で急冷される。熱間成形中に呈するコンポーネントのオーステナイト構造は、急冷過程で、高い強度および硬度を有するマルテンサイト構造に変換される。車両のボディまたはハウジングに期待される応力によっては、或るコンポーネンツは、連続的な硬度をもたず、比較的低い硬度または高い破断伸びをもつ領域が必要になる。これは、特に、比較的低い硬度を有する領域ではコンポーネンツがプレス硬化されないようにすることで達成される。
【０００３】
下記特許文献１から、このようなコンポーネンツを製造する一方法が知られており、この方法では、プレス硬化に使用されるダイが、製造すべきコンポーネントの低い硬度をもたせるべき領域に表面凹部を有している。したがって、プレス硬化中に、ブランクが凹部の領域においてダイに接触することはなく、ダイとブランクとの間にはエアギャップが形成される。このようにして、この領域ではブランクが比較的ゆっくりと冷却されるため、コンポーネントがプレス硬化された後、この領域での硬度、したがって強度は低いものとなる。
【０００４】
しかしながら、上記方法は、凹部が設けられたダイを作るのに費用が嵩むという欠点を有している。また、基本的には同じであるが低い硬度の種々の領域を有するという点のみが異なっているコンポーネンツを作るには、当該コンポーネンツ専用のダイを用いて各コンポーネントを作る必要がある。これは、このようなコンポーネンツの製造コストを大幅に増大させてしまう。また、ダイの凹部はコンポーネントに変形を生じさせることがあり、このため、この方法でコンポーネントを正確に形成することは困難であり、場合によっては不可能でもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００６／０３８８６８（Ａ１）号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来技術に鑑みて、本発明の目的は、従来技術の欠点を解消できるプレス硬化金属コンポーネントの包括的製造方法および鋼または鋼合金からなるプレス硬化金属コンポーネントを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、上記目的は、ブランクまたは半成品が薄い壁厚の部分領域を有しかつこの薄い壁厚の部分領域がプレス硬化されないことを特徴とする包括的方法により達成される。
【０００８】
薄い壁厚のため、ブランクまたは半成品が、対応部分領域において成形工具の壁に直接接触することがなく、このためブランクまたは半成品の部分領域と工具の壁との間にエアギャップが形成される。コンポーネントがこのプレス硬化法で冷却されるとき、ブランクまたは半成品から工具への熱伝達がエアギャップを介して低減され、このため冷却速度は必然的にゆっくりしたものとなる。かくしてコンポーネントは、これらの領域ではプレス硬化されない。これから得られる特別な結論は、これらの部分領域にはマルテンサイト構造がごく僅かに形成されるか、全く形成されず、したがってこれらの領域の硬度が低くかつ破断伸び値が大きいことである。
【０００９】
この方法の長所は、このように、慣用のプレス硬化工具を用いて低い硬度または大きい破断伸びをもつ部分領域を有するコンポーネントを作ることができるという事実に基づいている。したがって、特に、プレス硬化すべきではない部分領域において、工具を特別な方法で形成する必要がない。このため、製造コストが大幅に低減される。
【００１０】
本発明の方法の好ましい実施形態では、薄い厚さの部分領域は、ブランクまたは半成品を、プレス硬化する前にスタンピングすることにより形成される。スタンピング作業は、特に簡単な方法で凹部を形成する。したがって、この目的のため、大きい領域のスタンピングに特に有利なスタンプダイまたはスタンピングローラを用いることができる。
【００１１】
本発明の方法の他の好ましい実施形態によれば、壁厚を増大させるパッチを備えたブランクをプレス硬化することにより、壁厚の特にフレキシブルな低減を達成できる。ブランクの壁厚は、プレス硬化の前にパッチをブランクに付けることにより、非常にフレキシブルな方法で変えることができる。この点に関し、パッチは、ブランクとの材料一体化方法で結合するのが好ましい。
【００１２】
本発明の方法の他の好ましい実施形態は、複合金属シートがプレス硬化され、複合金属シートは少なくとも２つのブランクからなり、１つのブランクは薄い壁厚の部分領域を設けるための凹部を備えている構成により提供される。慣用のブランクに比べ、複合金属シートは、例えば個々のブランクについて異なる材料を選択することによりフレキシブルな態様で複合金属シートの機械的特性を得ることができる点で有利である。また、複合金属シートの一方のブランクに凹部を作る方法に関連しても有利である。なぜならば、これは複合金属シートの他方のブランクから別々に行うことができるからである。かくして、例えば、異なる複合金属シートの場合でも、凹部を備えた同じブランクのそれぞれの部分を使用して、このブランクを多くの用途のストックのために作ることができる。
【００１３】
本発明の他の実施形態では、「注文仕様のブランク（tailored blank、Tailored Blank（英、独訳））」、「注文仕様のストリップ」または「注文仕様の圧延ブランク」がプレス硬化される。
【００１４】
「注文仕様のブランク」は、単一ブランクを作る結合方法により一体溶接された個々のブランクである。この方法により、例えば同じ材料であるが異なるシート厚のブランクまたは同じまたは異なるシート厚の異なる材料のブランクが１つのブランクに溶接される。「注文仕様のストリップ」は、ストリップ形状のブランクからなる「注文仕様のブランク」である。
【００１５】
本発明の方法には注文仕様のブランクまたは注文仕様のストリップを使用するのが有利である。なぜならば、この態様では、複雑な形状および種々の材料特性をもつコンポーネンツを作ることができるからである。また、部分領域の壁厚は、非常に簡単かつフレキシブルな方法で低減できる。
【００１６】
注文仕様のブランクは、スタンピングを備えていない少なくとも１つのブランクおよびスタンピングを備えた少なくとも１つのブランクを有するのが好ましい。或いは、注文仕様のブランクは、異なる厚さの少なくとも２つのスタンピングされたブランクで構成される。
【００１７】
いわゆる「注文仕様の圧延ブランク」の場合には、材料をその長さに亘って異なる厚さに圧延するのにフレキシブル圧延法が使用される。これにより、連続的な材料遷移部を有するワークの厚さを低減させ、コンポーネントのプレス硬化されない部分領域への遷移部に硬い縁部が形成されることを回避できる。この点に関し、予めスタンピングされた出発材料からなる注文仕様の圧延ブランクをプレス硬化するのが好ましい。
【００１８】
本発明の目的はまた、本発明により、特に自動車用の鋼または鋼合金で作られた包括的なプレス硬化金属コンポーネントであって、少なくとも１つのプレス硬化されない部分領域が、プレス硬化された部分領域と比較して薄い壁厚を有していることを特徴とするプレス硬化金属コンポーネントにより達成される。この金属コンポーネントは、本発明による方法により作るのが好ましい。
【００１９】
薄い壁厚のため、対応部分領域が、金属コンポーネントのプレス硬化作業後にプレス硬化されないことが容易に達成される。この形式の金属コンポーネンツは、例えば自動車のボディまたはハウジングに有利に使用される。なぜならば、この形式の金属コンポーネンツは、これらの自動車部品に要求される種々の材料特性を満たしかつコスト有効性に優れた態様で作ることができるからである。
【００２０】
他の実施形態によれば、金属コンポーネントは、このプレス硬化されていない部分領域が負荷に適応した態様で配置される点で、負荷条件にフレキシブルに適合できる。この点に関し、薄い壁厚の部分領域のみが、製造に必要な工具を適合させる必要なく配置されるので、このようなコンポーネントは簡単かつ経済的な方法で作ることができる。この点に関し、金属コンポーネントのプレス硬化されない部分領域は、金属コンポーネントが大きい破断伸びを必要とする領域に配置されるのが好ましい。
【００２１】
他の実施形態では、金属コンポーネントをマンガン−ホウ素鋼、好ましくはタイプ２２ＭｎＢ５の鋼で形成することにより、特に高い硬度および強度をもつ金属コンポーネントを得ることができる。
【００２２】
プレス硬化金属コンポーネントの他の実施形態では、薄い壁厚の部分領域がスタンピングにより形成される。この方法では、薄い壁厚の部分領域を特に簡単に作ることができ、かつフレキシブルな態様で配置できる。
【００２３】
プレス硬化金属コンポーネントの他の好ましい実施形態は、スタンピングを線条（strips、streifenfoermig（英、独訳））の形態に構成することにより得ることができる。これは、金属コンポーネントにより比較的低い硬度の縁部、例えば所望の曲り縁部を得る場合に特に有利である。
【００２４】
他の実施形態では、スタンピングを点状または矩形にすることにより、より均一な硬度分布を達成できる。用語「点状スタンピング（punctiform stamping、punktfoermigen Verpraegung（英、独訳））」とは、例えば円形スタンピングを意味するものと理解されたい。また広くは、小さいアスペクト比をもつスタンピングをも意味する。
【００２５】
プレス硬化金属コンポーネントの他の実施形態では、スタンピングは同様に形成されおよび／またはプレス硬化されない部分領域内に均一に分散されている。これにより、均一な平均硬度を有する領域を達成できる。また、同様なスタンピングまたは均一に分散されたスタンピングの形成がより簡単かつ経済的になる。したがって、金属コンポーネントを製造するための半成品を、例えばスタンピングローラを用いて、プレス硬化前にスタンピングすることができる。
【００２６】
しかしながら、互いに似ていないスタンピングまたは均一に分散されていないスタンピングによっても、金属コンポーネントの非常にフレキシブルな平均硬度特性を達成でき、このようにして、例えば平均硬度勾配を得ることができる。
【００２７】
他の好ましい実施形態では、金属コンポーネントが、その実質的に全面に亘ってスタンピングを有することにより、プレス硬化されたコンポーネントとプレス硬化されないコンポーネントとの間の全体的平均硬度をもつプレス硬化されたコンポーネントが得られる。
【００２８】
他の実施形態では、金属コンポーネントのプレス硬化された部分領域に、壁厚を増大させるパッチを設けることにより、薄い壁厚の部分領域の特にフレキシブルな構造が得られる。プレス硬化前にパッチを設けることにより、或る領域の壁厚が増大され、これにより、残りの領域の壁厚が小さくなる。この場合、金属コンポーネントは、パッチとプレス硬化工具との直接接触により、パッチの領域が大きくプレス硬化される。
【００２９】
金属コンポーネントが複合金属シートから作られ、該複合金属シートが少なくとも２つのブランクからなり、１つのブランクが、薄い壁厚の部分領域を形成するための凹部および／またはスタンピングを有している構成により、プレス硬化された金属コンポーネントの他の実施形態を得ることができる。これは、凹部および／またはスタンピングを備えたブランクを別々に作ることができるので有利である。また、ブランクに異なる材料を選択することにより、金属コンポーネントの材料特性に大きい影響を与えることができる。
【００３０】
金属コンポーネントを、「注文仕様のブランク」、「注文仕様のストリップ」または「注文仕様の圧延ブランク」から作ることにより、特に複合プレス硬化金属コンポーネンツを特にフレキシブルで経済的に作ることができる。注文仕様のブランクまたは注文仕様のストリップの場合には、特に、異なる鋼のブランクを使用できる。
【００３１】
また、異なるシート厚の少なくとも２つのスタンピングされたブランクからなる注文仕様のブランクから金属コンポーネントを作り、または異なるシート厚の結合されたブランクからなる注文仕様のブランクまたは注文仕様のストリップから金属コンポーネントを作ることも好ましい。
【００３２】
更に、予めスタンピングされた出発材料からなる注文仕様の圧延ブランクから、金属コンポーネントを作ることも好ましい。
【００３３】
また、本発明の他の特徴および長所は、例示実施形態についての以下の説明から推測できるであろう。この点に関しては添付図面を参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１ａ】本発明による方法の一例示実施形態を示す図面である。
【図１ｂ】本発明による方法の一例示実施形態を示す図面である。
【図１ｃ】本発明による方法の一例示実施形態を示す図面である。
【図２ａ】本発明による金属コンポーネンツの例示実施形態を製造するための薄い壁厚の部分領域を備えた半成品の実施形態を示す図面である。
【図２ｂ】本発明による金属コンポーネンツの例示実施形態を製造するための薄い壁厚の部分領域を備えた半成品の実施形態を示す図面である。
【図２ｃ】本発明による金属コンポーネンツの例示実施形態を製造するための薄い壁厚の部分領域を備えた半成品の実施形態を示す図面である。
【図２ｄ】本発明による金属コンポーネンツの例示実施形態を製造するための薄い壁厚の部分領域を備えた半成品の実施形態を示す図面である。
【図３ａ】本発明による金属コンポーネントの例示実施形態を示す図面である。
【図３ｂ】本発明による金属コンポーネントの例示実施形態を示す図面である。
【図４ａ】本発明による金属コンポーネントの他の例示実施形態を示す図面である。
【図４ｂ】本発明による金属コンポーネントの他の例示実施形態を示す図面である。
【図５ａ】本発明による金属コンポーネントの他の例示実施形態を示す図面である。
【図５ｂ】本発明による金属コンポーネントの他の例示実施形態を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１ａ〜図１ｃは、本発明による方法の一例示実施形態を示すものである。図１ａは、部分領域４に薄い壁厚を有するブランク２を示す。ブランク２の壁厚は、ブランク２の上面８へのスタンピング６により薄くされている。したがって、ブランク２は、その上面８に隆起部１０を有している。ブランク２は、鋼または鋼合金、好ましくはマンガン−ホウ素鋼、より詳しくはタイプ２２ＭｎＢ５の鋼からなる。スタンピング６は、スタンピングローラによりブランク２に形成でき、例えば図１ｂには、上方ダイ１４および下方ダイ１６を備えたプレス硬化工具１２が示されている。上方ダイ１４の内面１８および下方ダイ１６の内面２０は、作るべきコンポーネントの輪郭に適合している。コンポーネント２２を作るため、上方ダイ１４および下方ダイ１６は移動されて開かれる。次に、上方ダイ１４と下方ダイ１６との間にブランク２が配置され、次に上方ダイおよび下方ダイ１６が再び移動され閉じられる。この移動中、ブランク２が、好ましくはオーステナイト化温度より高い温度で熱間成形される。熱間成形過程の終時に、隆起部１０が上方ダイ１４の内面１８に直接接触する。一方、ブランク２は、スタンピング６により薄くされた壁厚の部分領域４が上方ダイ１４の内面１８から或る距離を隔てている。この結果、スタンピング６の領域では、ブランク２と上方ダイ１４の内面１８との間にそれぞれのエアギャップ２４が形成される。形成されたブランク２は、工具１２内で焼入れされ、硬化される。隆起部１０と上方ダイ１４の内面１８との直接接触により、ブランク２はこの領域が非常に迅速に冷却され、この領域で材料のマルテンサイト化が生じる。薄い壁厚の部分領域４では、エアギャップ２４により冷却はよりゆっくりと行われ、このため、これらの領域ではマルテンサイト化が極く僅かに生じるか、全く生じない。冷却過程の終時に、上方ダイ１４および下方ダイ１６が再び開かれ、ブランク２から形成されかつプレス硬化されたコンポーネント２２が取出される。完成されたコンポーネント２２が図１ｃに示されている。隆起部１０の領域では高い硬度を有し、一方部分領域４での硬度は低い。部分領域４は高い破断伸び値を呈する。薄い壁厚の部分領域４が、図１ｃに示すようにコンポーネント２２の全体に亘って均一に分散されている場合には、コンポーネントは、完全にプレス硬化されたコンポーネントの硬度と全くプレス硬化されていないコンポーネントの硬度との間の平均硬度を有するものが作られる。
【００３６】
図２ａ〜図２ｄには、薄い壁厚の部分領域を備えた半成品の例示実施形態が示されている。図２ａに示す半成品３０は、パッチ３４が取付けられたブランク３２を有している。パッチ３４は、ブランク３２との材料一体化方法で結合するのが好ましい。パッチ３４は半成品３０の壁厚を局部的に増大させ、これにより、パッチ３４を備えた領域と比較して薄い壁厚を有する部分領域３６がパッチ３４同士の間に形成される。半成品３０のプレス硬化中、パッチ３４は工具に直接接触し、部分領域３６にはエアギャップが形成される。パッチ３４を使用することの長所は、非常に簡単かつフレキシブルな態様で半成品３０の壁厚を変えることができることである。
【００３７】
図２ｂには、複合金属シートとして構成された半成品４０が示されている。半成品４０は第１ブランク４２および第２ブランク４４を有し、該第２ブランク４４は、第１ブランク４２上に配置されかつ好ましくは材料一体化方法で第１ブランク４２に結合される。第２ブランク４４はスタンピング４６を有し、これにより、半成品４０の壁厚はスタンピング４６の領域で低減されている。スタンピング４６は、例えば第２ブランク４４が第１ブランク４２に結合される前に、第２ブランク４４に形成できる。これにより例えば、ストックとして第２ブランク４４を作り、これらをスタンピングし、かつ必要に応じて、プレス硬化されていない部分領域を有する第１ブランク４２に第２ブランク４４を取付けることができる。また、第１ブランク４２および第２ブランク４４に異なる材料を用いることにより、得られる半成品４０の材料特性にフレキシブルな態様で影響を与えることができる。
【００３８】
図２ｃに示す半成品５０も、第１ブランク５２および第２ブランク５４から複合金属シートとして作られる。図２ｂに示した半成品４０とは異なり、半成品５０の第２ブランク５４はいかなるスタンピングも有していないが、第２ブランク５４を貫通する凹部５６を有している。凹部５６は、例えばドリル孔の形態で形成できる。或いは、凹部５６は第２ブランク５４をスタンピングすることにより形成できる。第２ブランク５４として、鋼または鋼合金で作られた慣用の穿孔シートを使用するのが好ましい。なぜならば、これは特に経済的であり、したがって、薄い壁厚を有する半成品５０の領域を簡単かつ有利な方法で得ることができるからである。
【００３９】
半成品またはブランクは、片面に凹部またはスタンピングを設けることにより薄い壁厚の部分領域を形成することに限定されるものではない。かくして、図２ｄに示す半成品６０は、両面にスタンピング６４が形成されたブランク６２を有している。この方法では、熱間成形された半成品６０が、薄い厚さの部分領域において、上方ダイと下方ダイに対して両面にエアギャップを有している。この構成は、上方ダイおよび下方ダイの両方が、プレス硬化中に能動的に冷却されるときに特に有利である。したがって、これらの部分領域では特にゆっくりした冷却過程が可能であり、このため材料がこの領域内で実質的にマルテンサイト構造をもたないものとなる。
【００４０】
図３ａおよび図３ｂには、プレス硬化された金属コンポーネントの２つの例示実施形態が示されている。図３ａに示す金属コンポーネント７０は、局部的にスタンピングされたブランクから作られている。かくして、金属コンポーネント７０は、第１領域７２および第２領域７４を有している。第１領域７２には、プレス硬化前に矩形の凹部７６が形成される。第２領域７４には、このような凹部は全く形成されていない。プレス硬化加工中、金属コンポーネント７０は、最初に、例えば図１ａに示したブランク２から図３ａに示す形状に熱間成形され、次に工具内で急冷された。金属コンポーネント７０は、第２領域７４ではその全表面が工具の表面と直接接触するが、第１領域７２は矩形スタンピング７６内にエアギャップを有し、このためコンポーネント７０はこれらのスタンピング領域がプレス硬化されることはない。したがって、コンポーネント７０の第２領域７４は完全にプレス硬化され、このため高い硬度を有している。一方、コンポーネント７０の第１領域７２は、プレス硬化されない部分領域である凹部７６が存在するため平均的に低い硬度を有している。低い平均硬度を有するこのような領域は、負荷に適応した態様で配置されるのが好ましい。かくして、この配置は、高い破断伸び値が要求される領域において特に有利である。
【００４１】
図３ｂに示す金属コンポーネント８０は、複合金属シートとして構成されている点で、図３ａの金属コンポーネント７０とは異なっている。金属コンポーネント８０の第１領域８２および第２領域８４は互いに別々にプレス硬化され、次に、結合加工によりシーム８６に沿って一体に結合される。
【００４２】
コンポーネンツ７０、８０のスタンピング７６、８８は矩形に限定されるものではなく、他の任意の形状、例えば円形、多角形または線条にすることもできる。
【００４３】
図４ａは、局部的にスタンピングされたブランクから作られたプレス硬化金属コンポーネント９０の他の例示実施形態を示すものである。図３ａに示したコンポーネント７０と同様に、コンポーネント９０はスタンピング９４を備えた第１領域９２と、スタンピングを備えていない第２領域９６とを有している。したがって、コンポーネント９０は、スタンピング９４（この場合には、線条で形成されている）の領域がプレス硬化されず、このため第１領域９２は第２領域９６と比較して低い平均硬度を有している。図４ｂに示す金属コンポーネント１００は、異なるシート厚を有する注文仕様のブランクまたは注文仕様のストリップから作られている点で図４ａの金属コンポーネント９０とは異なっている。金属コンポーネント１００を作るため、注文仕様のブランク１０２および同じ厚さの２つの注文仕様のストリップ１０４、１０６並びにより小さい厚さの２つの注文仕様のストリップ１０８、１１０を一体に結合して半成品を作り、次にプレス硬化する。プレス硬化加工中、薄い壁厚の注文仕様のストリップ１０８、１１０の領域において、半成品と工具との間にそれぞれエアギャップが形成される。この結果、金属コンポーネント１００は、小さい厚さの注文仕様のストリップ１０８、１１０の領域ではプレス硬化されない。
【００４４】
図５ａおよび図５ｂには、プレス硬化される金属コンポーネントの他の例示実施形態が示されている。図５ｂに示す金属コンポーネント１１１は、下方の金属コンポーネント１１２および上方の金属コンポーネント１１４からなる。下方の金属コンポーネント１１２および上方の金属コンポーネント１１４は同じ構造を有し、プレス硬化法で互いに独立して作られる。２つの金属コンポーネンツ１１２、１１４の各金属コンポーネントの一方の面にはハニカム状凹部が形成されており、これらはプレス硬化中に工具とは直接接触しない。したがって、金属コンポーネンツ１１２、１１４は、これらの領域がプレス硬化されない。プレス硬化後、金属コンポーネンツ１１２、１１４は、互いに対面する意図した面が一体結合（好ましくは溶接により一体結合）される。金属コンポーネント１１２、１１４のスタンピングにより、得られる複合金属シート１１１は、完全にプレス硬化される複合金属シートよりも低い平均硬度を有する。金属コンポーネンツ１１２、１１４はこれらのスタンピングされた面が一体に結合されるので、複合金属シート１１１は、滑らかな外表面１１８、１２０を呈する。
【００４５】
最初に金属コンポーネンツ１１２、１１４が、これらの凹部が設けられた面により一体結合されかつ次にプレス硬化される１つの使用方法（図示せず）を考えることもできるであろう。この場合、適当であれば、対応する成形を行うこともできる。この例では、シート間のギャップ力が、完全にプレス硬化された複合金属シートと比較して低い平均硬度を形成する。
【００４６】
当業者ならば、本発明は説明した例示実施形態に限定されるものではないこと、より詳しくは、例示実施形態の全ての組合せも可能であることが明白であろう。プレス硬化金属コンポーネンツの特性は、一般に、ブランク、半成品または完成金属コンポーネンツが、１種類以上の一般的な金属コーティングまたは非金属コーティングにより被覆することにより改善される。全ての複合金属シート、注文仕様のブランクおよびストリップについて、原則的に種々のシート材料を使用できる。
【符号の説明】
【００４７】
２  ブランク
４  部分領域
６  スタンピング
１０  隆起部
１２  プレス硬化工具
１４  上方ダイ
１６  下方ダイ
２２  コンポーネント
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【国際調査報告】
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