การขึ้นรูป Superplastic ทำงานอย่างไรกับแผ่นโลหะผสมไทเทเนียม

โลหะผสมไทเทเนียมมีพลาสติกที่อุณหภูมิห้องต่ำ- มีความทนทานต่อการเสียรูปสูง และดีดกลับได้มาก กระบวนการปั๊มและดัดแบบเดิมๆ มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการแตกร้าวและความไม่ถูกต้องของขนาดเมื่อผลิตส่วนประกอบที่มีผนังบาง-ที่ซับซ้อน เทคโนโลยีการขึ้นรูปซุปเปอร์พลาสติกช่วยแก้ปัญหานี้ ด้วยการควบคุมอุณหภูมิและอัตราความเครียดเพื่อกระตุ้นความเป็นพลาสติกยิ่งยวดโลหะผสมไทเทเนียมแผ่นงานสามารถยืดตัวได้มากโดยไม่ทำให้คอหักหรือแตกหัก ช่วยให้สามารถขึ้นรูปได้อย่างแม่นยำผ่านการไหลที่มีความหนืดความดันต่ำ-

 

 

1. หลักการพื้นฐาน

แผ่นโลหะผสมไทเทเนียมถูกยึดและให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิซุปเปอร์พลาสติก
อากาศระหว่างแผ่นและแม่พิมพ์จะถูกถ่ายออกเพื่อสร้างแรงดันลบ และแผ่นอุณหภูมิสูง-ถูกบังคับให้สอดคล้องกับแม่พิมพ์ตามความแตกต่างของความดันบรรยากาศก่อนที่จะเย็นลงและขึ้นรูป
เนื่องจากเป็นกระบวนการขึ้นรูปคงที่ด้วยแรงดันต่ำ-ซึ่งอาศัยการไหลของวัสดุที่มีความหนืด จึงไม่ต้องใช้แหล่งก๊าซแรงดันสูง-

 

2. การจำแนกประเภทกระบวนการสองแบบ

• แผ่นจะยึดติดกับพื้นผิวด้านนอกของพันช์เพื่อการควบคุมขนาดส่วนประกอบภายในได้อย่างแม่นยำ
• แผ่นจะถูกดูดซับบนผนังช่องด้านในของแม่พิมพ์เพื่อการควบคุมขนาดส่วนประกอบภายนอกได้อย่างแม่นยำ

 

3. ข้อดีของกระบวนการ

• อุปกรณ์เรียบง่าย ใช้งานง่าย ลงทุนต่ำ และการสึกหรอของแม่พิมพ์ เหมาะสำหรับการผลิตชุดขนาดเล็ก-ถึง-ขนาดกลางของชิ้นส่วนผนังขนาดใหญ่-บาง-ที่มีพื้นผิวโค้งเรียบง่าย
• แรงดันในการขึ้นรูปต่ำและสม่ำเสมอโดยมีการเสียรูปเล็กน้อย ปราศจากความเข้มข้นของความเครียด ชิ้นส่วนสำเร็จรูปไม่มีการสปริงกลับและคุณภาพพื้นผิวที่ดีเยี่ยม
• การขึ้นรูปจะดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่ปิดสนิทและสะอาด ซึ่งช่วยลด-การเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงและการปนเปื้อนของโลหะผสมไทเทเนียม และทำให้คุณสมบัติทางกลมีความเสถียร

 

4. ข้อจำกัดของกระบวนการ

แรงผลักดันสูงสุดคือความดันบรรยากาศมาตรฐาน ส่งผลให้เพดานแรงดันต่ำ กระบวนการนี้ใช้ได้กับชิ้นส่วนผนังบาง-ที่วาดไว้บาง-ตื้นและมีเรเดียนอ่อนๆ เท่านั้น และไม่สามารถประดิษฐ์ส่วนประกอบที่มีโพรงลึก- ชิ้นส่วนที่มีการเสียรูปอย่างมาก การโค้งงอที่ซับซ้อน หรือพื้นผิวโค้งที่มีรูปทรงพิเศษ-

 

 

1. การวางตำแหน่งแกนกลาง

กระบวนการขึ้นรูปซูเปอร์พลาสติกกระแสหลักสำหรับส่วนประกอบโลหะผสมไทเทเนียมที่มีผนังบาง-ที่ซับซ้อน ซึ่งชดเชยแรงผลักดันที่ไม่เพียงพอในการขึ้นรูปสุญญากาศ และรองรับการตัดเฉือนชิ้นส่วนที่ซับซ้อนที่มีความแม่นยำสูง-ที่มีการเสียรูปมาก

 

2. หลักการกระบวนการ

แผ่นโลหะผสมไทเทเนียมได้รับการแก้ไขอย่างแน่นหนาและให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิซุปเปอร์พลาสติก ก๊าซเฉื่อยที่มีความบริสุทธิ์สูง- เช่น อาร์กอนถูกใส่เข้าไปในด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านของแผ่น แรงดันแก๊สและอัตราความเครียดได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำเพื่อขับเคลื่อนแผ่นให้ยืด ขยาย และสอดคล้องกับช่องแม่พิมพ์ การควบคุมความดันแบบไล่ระดับต้องใช้การไหลที่มีความหนืดของซุปเปอร์พลาสติกของโลหะผสมไททาเนียม เพื่อหลีกเลี่ยงการทำให้แผ่นบางและแตกร้าวเฉพาะที่ ทำให้สามารถขึ้นรูปได้อย่างแม่นยำโดยมีการเสียรูปมาก

 

3. ข้อดีหลัก

• แรงดันแก๊สที่ปรับได้หลากหลายและแรงผลักดันในการขึ้นรูปที่แข็งแกร่ง สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีอัตราส่วนการดึงลึก - ชิ้นส่วนโค้งที่มีรูปทรงพิเศษ - และ- โครงสร้างกลวงที่มีผนังบาง
• สามารถใช้ร่วมกับการขึ้นรูปด้วยสุญญากาศ: ในตอนแรกจะมีการดูดซับด้วยสุญญากาศเพื่อขจัดรอยยับสำหรับการสร้างรูปร่างเบื้องต้น ตามด้วยการเพิ่มแรงดันสูง-เพื่อการขึ้นรูปที่แม่นยำ ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณภาพการขึ้นรูปและความแม่นยำด้านมิติของส่วนประกอบได้อย่างมาก
• การเสียรูปของแผ่นสม่ำเสมอด้วยความหนาของผนังที่ควบคุมได้ ปราศจากความเค้นตกค้าง ส่วนประกอบให้ประสิทธิภาพความล้าที่เหนือกว่าและคุณสมบัติทางกลที่มั่นคง

 

4. ข้อจำกัดของกระบวนการ

• จำเป็นต้องมีระบบควบคุมแรงดันแก๊สที่มีความแม่นยำสูง-และอุปกรณ์ขึ้นรูปปิดผนึก ควบคู่ไปกับการใช้ก๊าซเฉื่อยสูงและต้นทุนพลังงานในการผลิตจำนวนมาก
• ข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการควบคุมพารามิเตอร์ การเบี่ยงเบนเล็กน้อยของแรงดันแก๊สหรือเวลาในการกักเก็บอาจทำให้เกิดการผอมบางเฉพาะที่มากเกินไปหรือการขึ้นรูปที่ไม่สมบูรณ์
• วงจรการขึ้นรูปโดยรวมค่อนข้างยาว

 

 

1. คำจำกัดความของกระบวนการ

หรือที่เรียกว่าการขึ้นรูปแม่พิมพ์แบบจับคู่ ช่วยให้สามารถขึ้นรูปแผ่นโลหะผสมไทเทเนียมได้ซุปเปอร์พลาสติกโดยใช้แม่พิมพ์แข็งด้านบนและด้านล่างที่จับคู่กัน แตกต่างจากการขึ้นรูปด้วยแรงดันแก๊สและสุญญากาศซึ่งใช้แม่พิมพ์ตัวเดียว แต่เป็นการขึ้นรูปพลาสติกแบบแข็ง

 

2. หลักการขึ้นรูป

แผ่นถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิซุปเปอร์พลาสติก และวางไว้ระหว่างหมัดและแม่พิมพ์ที่ตรงกัน พลังงานไฮดรอลิกผลักดันให้แม่พิมพ์ปิดอย่างช้าๆ และแรงกดทางกลรวมกับวัสดุที่มีความเป็นพลาสติกยิ่งยวดจะบังคับให้แผ่นงานพอดีกับรูปร่างของโพรงเพื่อการขึ้นรูปส่วนประกอบอย่างแม่นยำ-ขั้นตอนเดียว

 

3. ข้อดีหลัก

• การจำกัดแม่พิมพ์แบบคู่-และแรงดันเชิงกลที่ควบคุมได้ให้ความแม่นยำในการขึ้นรูปสูง
• ไม่มีขีดจำกัดสูงสุดในการสร้างแรงกดดัน ข้อจำกัดของแม่พิมพ์ที่เข้มงวดช่วยลดการเคลื่อนตัว การบิดเบี้ยวของรูปร่าง และความหนาของผนังที่ไม่สม่ำเสมอ ให้ประสิทธิภาพความทนทานทางเรขาคณิตที่เหนือกว่า
• ควบคุมเส้นทางการเสียรูปได้อย่างแม่นยำ เข้ากันได้กับชิ้นส่วนที่มีผนังบาง-และโครงสร้างที่ซับซ้อนพร้อมร่อง บอส และโครงเสริมแรง
• ประสิทธิภาพการขึ้นรูปสูง การผลิตจำนวนมากที่มีเสถียรภาพ และความสม่ำเสมอที่ยอดเยี่ยมของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

 

4. ข้อจำกัดของกระบวนการ

ต้องใช้แม่พิมพ์จับคู่ที่มีความแม่นยำสูง- ส่งผลให้มีต้นทุนสูงสำหรับการผลิตแม่พิมพ์และการทดสอบเดินเครื่องพร้อมการลงทุนล่วงหน้าจำนวนมาก

แรงเสียดทานอย่างรุนแรงเกิดขึ้นระหว่างแผ่นกับแม่พิมพ์ การหล่อลื่นไม่เพียงพออาจทำให้เกิดรอยขีดข่วนบนพื้นผิวได้

ความสามารถในการปรับตัวไม่ดีสำหรับชิ้นส่วนผนังบางพิเศษ-ขนาดใหญ่-บาง-ที่มีความโค้งมาก เนื่องจากมีการกระจายความเค้นไม่สม่ำเสมอ ด้อยกว่าแรงดันแก๊สที่ขึ้นรูป

 

 

Ruihang ในฐานะผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ไทเทเนียมโดยตรง จัดหาวัตถุดิบคุณภาพดีที่สุดสำหรับการผลิตส่วนประกอบที่มีความแม่นยำของคุณ หากคุณมีความต้องการซื้อใด ๆ โปรดติดต่อเราผ่านทางอีเมล:Sam.Rui@bjrh-titanium.com