Presshärten: Schnelle und homogene Stahlplatinenerwärmung mit Hilfe der Induktionstechnik Translated title: Press-Hardening: Rapid and Homogeneous Heating of Steel Sheets by Induction Technology

Kurzfassung

Für den Bau leichter Fahrzeuge hat sich das Presshärten von Stahlblechen in den vergangenen Jahren hin zu einer wichtigen Fertigungstechnologie entwickelt. Bei dieser Technologie werden Stahlplatinen vor dem Presshärten in langen Durchlauföfen erwärmt. Eine Möglichkeit zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit des Prozesses sind alternative Methoden zur Erwärmung der Platinen. Ein Ansatz ist die Verkürzung der Erwärmdauern mit Hilfe der Induktionstechnik. Dabei ergeben sich verfahrensbedingt deutliche Unterschiede zur Ofenerwärmung, insbesondere was die erzielbare Temperaturhomogenität betrifft. Im Rahmen dieser Arbeit werden dazu Erwärmversuche mit verschiedenen Induktortypen durchgeführt und miteinander verglichen. Die Vor- und Nachteile der verschiedenen Induktorgeometrien und der entsprechenden Einflussgrößen werden abgeleitet und unter Zuhilfenahme der numerischen Simulation bewertet. Basierend darauf werden mögliche Grenzen der induktiven Erwärmung aufgezeigt.

Abstract

Press hardening of steel has developed into an important manufacturing technology in recent years, as a method of building lighter vehicles. By this technology steel sheets are heated in long furnaces before they are press hardened. Possibilities to increase the economic viability of the process are alternative heating methods. A starting point is the use of induction technology to reduce the heating time. Because of that heating concept clear differences are ensued compared with the heating in a furnace, especially the temperature homogeneity. This research is undertaking heating experiments with different inductors which are compared. The advantages and disadvantages of the different inductor geometries and their correspondent influences are inferred and evaluated by numerical simulation. Based on that, possible limitations of the inductive heating are identified.