Hvordan fungerer superplastisk formning for titaniumlegeringsplader?

Titaniumlegeringer udviser dårlig plastisk-rumtemperatur, høj deformationsmodstand og betydelig tilbagespring. Konventionelle stemplings- og bukkeprocesser har tendens til at forårsage revner og dimensionel unøjagtighed ved fremstilling af komplekse tyndvæggede komponenter. Superplastisk formningsteknologi adresserer dette smertepunkt: ved at regulere temperatur og belastningshastighed for at aktivere superplasticiteten aftitanlegeringer, kan arket undergå væsentlig forlængelse uden indsnævring eller brud, hvilket muliggør præcisionsformning via viskøs strømning med lavt-tryk.

 

 

1. Grundprincip

Titaniumlegeringspladen fastspændes og opvarmes til superplastisk temperatur.
Luft mellem arket og matricen evakueres for at danne negativt tryk, og høj-temperaturpladen tvinges til at tilpasse sig formen ved atmosfærisk trykforskel før afkøling og formning.
Da en statisk lavtryksformningsproces, der er afhængig af tyktflydende materialestrøm, kræver den ingen højtryksgaskilde.-

 

2. To procesklassifikationer

• Arket klæber til den ydre overflade af stansen for præcis kontrol af indvendige komponentdimensioner.
• Arket er adsorberet på den indre hulrumsvæg af matricen for præcis kontrol af ydre komponentdimensioner.

 

3. Procesfordele

• Enkelt udstyr, bekvem betjening, lav kapitalinvestering og slid på støber; velegnet til små-til-mellem batchproduktion af store-større tynde-væggede dele med enkle buede overflader.
• Lavt og ensartet formningstryk med blid deformation, fri for stresskoncentration; færdige dele har nul tilbagespring og fremragende overfladekvalitet.
• Formning udføres i et forseglet, rent miljø, der afbøder høj-temperaturoxidation og kontaminering af titanlegeringer og stabiliserer mekaniske egenskaber.

 

4. Procesbegrænsninger

Den maksimale drivkraft er standard atmosfærisk tryk, hvilket resulterer i et lavtryksloft. Denne proces er kun anvendelig til lavvandede-trukne tynde-væggede dele med blide radianer og kan ikke fremstille dybe-hulrumskomponenter, dele med kraftig deformation, komplekse bøjninger eller specielle-formede buede overflader.

 

 

1. Kernepositionering

Den almindelige superplastiske formgivningsproces for komplekse tyndvæggede titanlegeringskomponenter, som kompenserer for utilstrækkelig drivkraft ved vakuumformning og henvender sig til bearbejdning af komplekse høj-præcisionsdele med stor deformation.

 

2. Procesprincip

Titaniumlegeringspladen er hermetisk fikseret og opvarmet til superplastisk temperatur. Inert gas med høj-renhed, såsom argon, indføres på den ene eller begge sider af arket. Gastryk og belastningshastighed styres præcist for at drive pladen til at strække sig, udvide sig og tilpasse sig formhulrummet. Baseret på superplastisk viskøs strømning af titanlegeringer, undgår gradienttrykkontrol lokal udtynding og revner, hvilket realiserer præcisionsformning med stor deformation.

 

3. Kernefordele

• Bredt justerbart område af gastryk og stærk formende drivkraft, i stand til at fremstille dybe-trækforholdsdele, special-formede buede komponenter og tynde-hule strukturer.
• Kan kombineres med vakuumformning: Vakuumadsorption påføres først for at eliminere rynker til indledende formning, efterfulgt af høj-trykforøgelse til præcisionsformning, hvilket i høj grad forbedrer formningskvaliteten og dimensionsnøjagtigheden af ​​komponenter.
• Ensartet pladedeformation med kontrollerbar vægtykkelse, fri for restspænding; komponenter leverer overlegen træthedsydelse og stabile mekaniske egenskaber.

 

4. Procesbegrænsninger

• Høj-præcisionsgastrykkontrolsystemer og forseglet formgivningsudstyr er påkrævet, ledsaget af højt forbrug af inert gas og store produktionsenergiomkostninger.
• Strenge krav til parameterstyring; mindre afvigelser i gastryk eller holdetid kan føre til overdreven lokal udtynding eller ufuldstændig dannelse.
• Relativ lang samlet formningscyklus.

 

 

1. Procesdefinition

Også kendt som matchet matriceformning opnår den superplastisk formning af titanlegeringsplader ved hjælp af parrede øvre og nedre stive matricer. Til forskel fra vakuum- og gastrykformning, der anvender en enkelt matrice, tilhører den stiv formplastikformning.

 

2. Formationsprincip

Arket opvarmes til superplastisk temperatur og placeres mellem matchet stempel og matrice. Hydraulisk kraft driver matricen til at lukke langsomt, og mekanisk tryk kombineret med materialets superplasticitet tvinger pladen til at passe til hulrummets kontur for præcisionsformning af komponenter i et-trin.

 

3. Kernefordele

• Dobbelt-matricebegrænsning og kontrollerbart mekanisk tryk giver høj formgivningsnøjagtighed.
• Ingen øvre grænse for formningstryk; stive matricebegrænsninger reducerer forskydning, konturforvrængning og ujævn vægtykkelse, hvilket giver overlegen geometrisk toleranceydelse.
• Præcis kontrol over deformationsbaner, kompatibel med tynde-væggede dele og komplekse strukturer med riller, fremspring og forstærkningsribber.
• Høj formningseffektivitet, stabil masseproduktion og fremragende konsistens af færdige produkter.

 

4. Procesbegrænsninger

Høj-præcisionsmatchede matricer er påkrævet, hvilket fører til høje omkostninger til fremstilling og idriftsættelse af matrice med store forudgående investering.

Alvorlig friktion opstår mellem arket og matricen; utilstrækkelig smøring kan forårsage overfladeridser.

Dårlig tilpasningsevne til ekstra-store- tynde-væggede dele med store krumninger på grund af ujævn spændingsfordeling, dårligere end gastrykdannelse.

 

 

Ruihang, som direkte producent af titaniumprodukter, leverer råvarer af høj kvalitet til din præcisionskomponentproduktion. Hvis du har købsbehov, er du velkommen til at kontakte os via e-mail:Sam.Rui@bjrh-titanium.com