Ako funguje superplastické tvarovanie pre plechy z titánovej zliatiny?

Zliatiny titánu vykazujú nízku plasticitu pri izbovej{0}}teplote, vysokú odolnosť proti deformácii a výrazné odpruženie. Bežné procesy lisovania a ohýbania majú tendenciu spôsobovať praskanie a rozmerovú nepresnosť pri výrobe zložitých tenkostenných komponentov. Technológia superplastického tvarovania rieši tento bolestivý bod: reguláciou teploty a rýchlosti deformácie, aby sa aktivovala superplasticitazliatiny titánuplech môže podstúpiť podstatné predĺženie bez zužovania alebo lámania, čo umožňuje presné tvarovanie prostredníctvom nízkotlakového viskózneho toku.

 

 

1. Základný princíp

Plech z titánovej zliatiny je upnutý a zahriaty na superplastickú teplotu.
Vzduch medzi doskou a matricou sa evakuuje, aby sa vytvoril podtlak, a vysokoteplotná doska je nútená prispôsobiť sa matrici rozdielom atmosférického tlaku pred ochladením a tvarovaním.
Keďže ide o nízkotlakový -proces statického tvarovania, ktorý sa opiera o tok viskózneho materiálu, nevyžaduje si žiadny vysokotlakový{1}}zdroj plynu.

 

2. Dve klasifikácie procesov

• Hárok priľne k vonkajšiemu povrchu razidla pre presnú kontrolu vnútorných rozmerov komponentov.
• List je adsorbovaný na stene vnútornej dutiny matrice na presnú kontrolu vonkajších rozmerov komponentov.

 

3. Výhody procesu

• Jednoduché vybavenie, pohodlná obsluha, nízke kapitálové investície a opotrebovanie matrice; vhodné pre malú-až{1}}strednú sériovú výrobu veľkých-tenkostenných{3}}dielov s jednoduchými zakrivenými povrchmi.
• Nízky a rovnomerný tvarovací tlak s jemnou deformáciou, bez koncentrácie napätia; hotové diely majú nulové pruženie a vynikajúcu kvalitu povrchu.
• Tvarovanie prebieha v utesnenom, čistom prostredí, čím sa zmierňuje vysoko{0}}oxidácia a kontaminácia titánových zliatin a stabilizujú sa mechanické vlastnosti.

 

4. Obmedzenia procesu

Maximálnou hnacou silou je štandardný atmosférický tlak, výsledkom čoho je nízky tlakový strop. Tento proces je použiteľný iba pre plytké-ťahané tenkostenné-diely s jemnými radiánmi a nemožno ním vyrábať komponenty s hlbokými{3}}dutinami, diely s veľkou deformáciou, zložité ohyby alebo špeciálne -tvarované zakrivené povrchy.

 

 

1. Umiestnenie jadra

Hlavný proces superplastického tvarovania zložitých tenkostenných komponentov z titánovej zliatiny, ktorý kompenzuje nedostatočnú hnaciu silu pri vákuovom tvarovaní a zabezpečuje obrábanie vysoko presných zložitých dielov s veľkou deformáciou.

 

2. Procesný princíp

Plech z titánovej zliatiny je hermeticky fixovaný a zahriaty na superplastickú teplotu. Inertný plyn vysokej{1}}čistoty, ako je argón, sa zavádza na jednu alebo obe strany plechu. Tlak plynu a rýchlosť deformácie sú presne riadené tak, aby poháňali list, aby sa natiahol, roztiahol a prispôsobil sa dutine formy. Opierajúc sa o superplastický viskózny tok titánových zliatin, riadenie gradientu tlaku zabraňuje lokalizovanému stenčovaniu plechu a praskaniu, čím sa dosahuje presné tvarovanie s veľkou deformáciou.

 

3. Hlavné výhody

• Široký nastaviteľný rozsah tlaku plynu a silná hnacia sila tvárnenia, schopná vyrábať diely s hlbokým{0}}pomerom ťahu, špeciálne-tvarované zakrivené komponenty a tenkostenné -duté konštrukcie.
• Možno kombinovať s vákuovým tvarovaním: najprv sa aplikuje vákuová adsorpcia, aby sa odstránili vrásky na predbežné tvarovanie, potom nasleduje zvýšenie vysokého-tlaku na presné tvarovanie, čím sa výrazne zlepší kvalita tvarovania a rozmerová presnosť komponentov.
• Rovnomerná deformácia plechu s kontrolovateľnou hrúbkou steny, bez zvyškového napätia; komponenty poskytujú vynikajúci únavový výkon a stabilné mechanické vlastnosti.

 

4. Obmedzenia procesu

• Vyžadujú sa veľmi{0}}presné systémy riadenia tlaku plynu a utesnené tvarovacie zariadenia sprevádzané vysokou spotrebou inertného plynu a veľkými výrobnými nákladmi na energiu.
• Prísne požiadavky na kontrolu parametrov; menšie odchýlky v tlaku plynu alebo dobe zdržania môžu viesť k nadmernému lokalizovanému riedeniu alebo neúplnému tvarovaniu.
• Relatívne dlhý celkový cyklus tvarovania.

 

 

1. Definícia procesu

Tiež známy ako prispôsobené tvarovanie lisovníc, dosahuje superplastické tvarovanie plechov z titánovej zliatiny pomocou spárovaných horných a spodných pevných lisovníc. Na rozdiel od vákuového a plynového tlakového tvárnenia, ktoré využíva jedinú matricu, patrí k tuhému tvárneniu plastov.

 

2. Princíp formovania

Doska sa zahreje na superplastickú teplotu a umiestni sa medzi zodpovedajúce razidlo a matricu. Hydraulická sila poháňa matricu tak, aby sa pomaly zatvárala, a mechanický tlak v kombinácii so superplasticitou materiálu núti plech, aby sa prispôsobil obrysu dutiny pre presné tvarovanie komponentov v jednom kroku.

 

3. Hlavné výhody

• Dvojité{0}}obmedzenie lisovnice a ovládateľný mechanický tlak zaisťujú vysokú presnosť tvarovania.
• Žiadna horná hranica formovacieho tlaku; pevné obmedzenia matrice znižujú posúvanie, skreslenie obrysu a nerovnomernú hrúbku steny, čím ponúkajú vynikajúcu geometrickú toleranciu.
• Presné riadenie deformačných dráh, kompatibilné s tenkostennými{0}}dielmi a zložitými štruktúrami s drážkami, výstupkami a výstužnými rebrami.
• Vysoká účinnosť tvárnenia, stabilná hromadná výroba a vynikajúca konzistencia hotových výrobkov.

 

4. Obmedzenia procesu

Vyžadujú sa vysoko{0}}precízne prispôsobené matrice, čo vedie k vysokým nákladom na výrobu matrice a uvedenie do prevádzky s veľkými počiatočnými investíciami.

Medzi listom a matricou dochádza k silnému treniu; nedostatočné mazanie môže spôsobiť škrabance na povrchu.

Slabá adaptabilita pre extra-veľké-veľké tenkostenné-diely s veľkým zakrivením v dôsledku nerovnomerného rozloženia napätia, ktoré je horšie ako tvarovanie tlakom plynu.

 

 

Ruihang, ako priamy výrobca titánových produktov, dodáva suroviny optimálnej kvality pre vašu výrobu presných komponentov. Ak máte akékoľvek potreby nákupu, neváhajte nás kontaktovať prostredníctvom e-mailu:Sam.Rui@bjrh-titanium.com