以大眾高爾夫 7 底盤為例的熱成型部件的范圍（用紅色突出，來源：大眾汽車公司）
汽車工業(yè)對(duì)其供應(yīng)商有很高的要求。為了滿足這些要求，需要加工過程的創(chuàng)新。
通過模壓淬火，金屬板可以一步完成成型和淬火。
模壓淬火中的感應(yīng)加熱在保證高溫度均勻性的同時(shí)還可減少能源消耗。
西馬克艾洛特姆新型的成形板坯加熱設(shè)備理念
許多鋼鐵企業(yè)，如美國(guó)的大河鋼鐵公司，都在生產(chǎn)用于汽車行業(yè)的鋼種。這些鋼種被用來制造車身的構(gòu)造件。人們將鋼板加工成車身構(gòu)造件所花費(fèi)的功夫十分明顯地體現(xiàn)在一輛乘用車的內(nèi)部空間。在這個(gè)空間里，只有極少的形狀能夠讓人們意識(shí)到它們是從一塊鋼板加工成的。看似相互矛盾的對(duì)輕量化和碰撞安全的高要求，通過適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)工藝得以巧妙實(shí)現(xiàn)。
模壓淬火
復(fù)雜輪廓部件的模壓淬火必須保證加熱的均勻性，這對(duì)加熱過程、部件處理和嚴(yán)守節(jié)拍提出了很高要求。（來源：大眾汽車公司）
在制造與碰撞相關(guān)的和高應(yīng)力車身部件時(shí)，人們?cè)絹碓蕉嗟夭捎媚捍慊鸷统尚痛慊鸸に嚒５湫筒考?A 柱和 B柱、圍繞車身的縱向和橫向組件以及軸類部件。在模壓淬火的短短幾秒中內(nèi)，金屬板僅經(jīng)過一步操作就被成型為車身構(gòu)造件，同時(shí)在一個(gè)閉式的模壓工具中完成淬硬。因此，這種加工方式可以使合金含量相對(duì)較低的鋼種獲得高達(dá) 1,500 兆帕的抗拉強(qiáng)度，典型鋼種如：22MnB5，在獲得很高的最終強(qiáng)度的同時(shí)，優(yōu)良的熱成型性也得以保證。
加工需要的模壓工具很昂貴，因?yàn)樗鼈儾粌H要精確反應(yīng)部件的輪廓，還要提供足夠高效的冷卻功能。冷卻管道是在車身和工具開發(fā)階段就定制好的，以達(dá)到快速冷卻。整個(gè)熱過程的管理，包括在加熱時(shí)、尤其是奧氏體化時(shí)的溫度精確性是和加工穩(wěn)定性同樣重要的，這樣才能確保高品質(zhì)的部件成型質(zhì)量和尺寸精度。
模壓淬火為清晰定義的高強(qiáng)度、輕重量的碰撞相關(guān)部件的加工提供了可能性。該技術(shù)將在力圖輕量化的汽車制造廠商中廣泛推行。用于模壓淬火的成形坯料是直接從松開的卷材中切割成不規(guī)則輪廓的。這些板材通常帶有防腐蝕的鋁硅層。
典型的模壓淬火生產(chǎn)線包含一臺(tái)傳統(tǒng)加熱方式的輥底式或步進(jìn)梁式加熱爐，它將部件加熱到大約 950 攝氏度。其它組件還包括快速推頂和機(jī)械手處理系統(tǒng)，確保以精準(zhǔn)的周期對(duì)熱工件加載壓力。這種傳統(tǒng)設(shè)備理念在實(shí)際使用中獲得認(rèn)可，但在某些方面并非沒有局限。在傳統(tǒng)加熱爐中進(jìn)行加熱的空間需求是相對(duì)較高的。實(shí)現(xiàn)模壓生產(chǎn)線的常用產(chǎn)能會(huì)需要一個(gè)長(zhǎng)的加熱區(qū)，鋁硅防腐蝕保護(hù)層也要求一定的擴(kuò)散時(shí)間。爐子里的大額材料數(shù)量同時(shí)也意味著：一旦發(fā)生故障，大量的成形板坯必會(huì)因表面氧化皮和防腐蝕保護(hù)層的燒損而被剔除報(bào)廢。
模壓淬火中使用感應(yīng)加熱的優(yōu)勢(shì)
感應(yīng)加熱因其反應(yīng)時(shí)間非常短及所有工藝參數(shù)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作的特性，能同模壓淬火生產(chǎn)線的高自動(dòng)化完美匹配。因此，設(shè)備可毫無瑕疵的定制實(shí)現(xiàn)小于8 秒的、極短的成型模壓周期。（來源：Vokswanen 公司）
在大眾汽車公司和西馬克艾洛特姆公司聯(lián)合開發(fā)的一個(gè)項(xiàng)目中，一個(gè)用于加熱成形板坯的原型設(shè)備被創(chuàng)立，它位于已有的傳統(tǒng)加熱方式的加熱爐和壓機(jī)的上游。混合式配置和特殊的感應(yīng)加熱設(shè)計(jì)允許生產(chǎn)線進(jìn)行不同運(yùn)行方案的測(cè)試。
感應(yīng)預(yù)熱最高至 750 攝氏度經(jīng)過驗(yàn)證可行：因?yàn)楸M管工件幾何形狀不規(guī)則，它仍然使工件獲得了非常高的溫度均勻性。這樣就為下游的加熱和保溫爐創(chuàng)造了理想的運(yùn)行條件。因此，可實(shí)現(xiàn)減少 50% 的加熱時(shí)間，直到達(dá)到奧氏體化溫度。
感應(yīng)預(yù)熱的高效能充分體現(xiàn)在需求的設(shè)備長(zhǎng)度上：這類應(yīng)用的典型的（傳統(tǒng)）爐子長(zhǎng)度通常為 30 至 60 米 — 當(dāng)使用一個(gè)約為一米長(zhǎng)的感應(yīng)預(yù)熱系統(tǒng)時(shí)，爐子的長(zhǎng)度能被減少到 20 至 40 米。
同時(shí)，爐子的熱慣性和能量消耗可被大大減少。因此，整條生產(chǎn)線能更具變化的運(yùn)行，報(bào)廢能被降至最低水平。
對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)線的好處
優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)于新建產(chǎn)線。已有的模壓淬火生產(chǎn)線也可改造使用感應(yīng)預(yù)熱。因此，以上所描述的快速、高效的加熱優(yōu)勢(shì)也同樣可在已有生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)。這些結(jié)果揭示了感應(yīng)加熱在成形板坯加工中的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的巨大潛能。在防腐蝕保護(hù)方式和材料系統(tǒng)領(lǐng)域，未來的發(fā)展會(huì)使擴(kuò)散時(shí)間被縮短或省卻，再結(jié)合感應(yīng)預(yù)熱工藝，如前述優(yōu)勢(shì)，就可致使設(shè)備的進(jìn)一步減少。因此，感應(yīng)加熱可使傳統(tǒng)加熱工藝有更多的變化。
感應(yīng)工藝可以應(yīng)用于大量工件幾何形狀（如：帶材，板材，管材，軌道或方坯等），并可與傳統(tǒng)方式結(jié)合使用。就經(jīng)濟(jì)性和質(zhì)量保證而言，現(xiàn)有加工工藝甚至也可通過感應(yīng)預(yù)熱或中間加熱步驟得到優(yōu)化。
來源：西馬克集團(tuán)
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