Vysokorýchlostná výrobná linka na pečiatku pre ultra vysokej pevnosti (hliník)
Kľúčové funkcie
Výrobná linka je navrhnutá tak, aby optimalizovala výrobný proces automobilových dielov prostredníctvom aplikácie technológie na pečiatku. Tento proces, známy ako pečiatka za horúca v Ázii a tvrdenie lisu v Európe, zahŕňa zahrievanie prázdneho materiálu na špecifickú teplotu a potom ho stlačením do zodpovedajúcich foriem pomocou technológie hydraulického tlače pri zachovaní tlaku na dosiahnutie požadovaného tvaru a podstúpenie fázovej transformácie kovového materiálu. Techniku pečiatky horúceho je možné klasifikovať do priamych a nepriamych metód pečiatky.
Výhody
Jednou z kľúčových výhod štrukturálnych komponentov s horúcim ohromením je ich vynikajúca formovateľnosť, ktorá umožňuje výrobu komplexných geometrií s výnimočnou pevnosťou v ťahu. Vysoká pevnosť častí s ohanbom za tepla umožňuje použitie tenších kovových listov, čím sa znižuje hmotnosť komponentov pri zachovaní štrukturálnej integrity a výkonu havárie. Ďalšie výhody zahŕňajú:
Znížené operácie spojenia:Technológia na pečiatku horúceho znižuje potrebu operácií zvárania alebo upevňovania pripojenia, čo vedie k zlepšenej účinnosti a zvýšenej integrite produktov.
Minimalizované Springback a Warpage:Proces pečiatky horúcich minimalizuje nežiaduce deformácie, ako je časť Springback a Warpage, zabezpečujú presnú rozmerovú presnosť a znižujú potrebu dodatočnej prepracovania.
Menej časti vady:Časti vyrábané za tepla vykazujú menej defektov, ako sú praskliny a rozdelenie, v porovnaní s metódami formovania za studena, čo vedie k zlepšeniu kvality produktu a zníženému odpadu.
Dolná tonáž tlače:Razovanie za horúca znižuje požadovanú tonáž tlače v porovnaní s technikami formovania za studena, čo vedie k úsporám nákladov a zvýšenej účinnosti výroby.
Prispôsobenie materiálových vlastností:Technológia na pečiatku horúceho umožňuje prispôsobenie materiálových vlastností založených na konkrétnych oblastiach časti, optimalizáciu výkonu a funkčnosti.
Zvýšené mikroštruktúrne vylepšenia:Razovanie za horúca ponúka schopnosť zlepšiť mikroštruktúru materiálu, čo vedie k zlepšeniu mechanických vlastností a zvýšenej trvanlivosti produktu.
Zjednodušené výrobné kroky:Razovanie za horúca eliminuje alebo redukuje stredne pokročilé výrobné kroky, čo vedie k zjednodušenému výrobnému procesu, zvýšenej produktivite a kratšími dodacích časoch.
Aplikácie produktov
Vysoko pevná oceľová (hliníková) vysokorýchlostná výrobná linka na vyrazenie horúco nachádza širokú aplikáciu pri výrobe automobilových častí bieleho tela. Zahŕňa to zostavy stĺpov, nárazníky, dvere a zostavy strešnej železnice používané v osobných vozidlách. Okrem toho sa v odvetviach, ako sú letecké, obrana a rozvíjajúce trhy, sa čoraz viac skúma použitie pokročilých zliatin umožnených pečiatkou. Tieto zliatiny ponúkajú výhody vyššej sily a zníženej hmotnosti, ktoré je ťažké dosiahnuť prostredníctvom iných metód formovania.
Záverom možno povedať, že vysokorýchlostná výrobná línia s vysokorýchlostnou horúcimi pečiatkami vysokorýchlostná oceľ (hliník) zaisťuje presnú a efektívnu výrobu komplexných častí tela v tvare komplexu. Vďaka vynikajúcej tvorivosti, zníženiu spojeniach, minimalizovaných defektoch a vylepšených vlastnostiach materiálu poskytuje táto výrobná linka množstvo výhod. Jeho aplikácie sa rozširujú na výrobu častí bieleho tela pre osobné vozidlá a ponúkajú potenciálne výhody v leteckom, obrane a rozvíjajúcich sa trhoch. Investujte do vysokorýchlostnej výrobnej linky s vysokorýchlostnou horúcim vyrazením do vysokorýchlostnej oceľovej (hliníkovej)
Čo je to zavodovanie?
Zakladanie za horúca, známa tiež ako tvrdenie tlačidla v Európe a tvorba horúceho tlače v Ázii, je metóda tvorby materiálu, v ktorom sa slepá zohrieva na určitú teplotu a potom sa v príslušnej matke v príslušnej matke vyrazí a ochladí pod tlakom, aby sa dosiahol požadovaný tvar a vyvolal fázovú transformáciu v kovovom materiáli. Technológia na pečiatku za horúca zahŕňa vykurovanie oceľových listov bórov (s počiatočnou pevnosťou 500-700 MPa) do stavu austenitizačného stavu, rýchlo ich preniesla do matrice na vysokorýchlostné vyrazenie a ochladenie časti v rámci matrice pri chladiacom rýchlosti vyššej ako 27 ° C/s, po ktorom nasledovala obdobie pod tlakom, aby sa získala ultrapový oceľový komponent s uniformnou konštrukciou.
Výhody pečiatkov s horúcim rývaním
Vylepšená konečná pevnosť v ťahu a schopnosť vytvárať zložité geometrie.
Znížená hmotnosť komponentov pomocou tenkého plechu pri zachovaní štrukturálnej integrity a výkonu havárie.
Znížená potreba pripojenia operácií, ako je zváranie alebo upevnenie.
Minimalizovaná časť Spring Back a deformácie.
Menej dielových defektov, ako sú praskliny a rozdelenia.
Nižšie požiadavky na tonáž v porovnaní s formovaním za studena.
Schopnosť prispôsobiť vlastnosti materiálu založené na konkrétnych zónach časti.
Vylepšené mikroštruktúry pre lepší výkon.
Zjednodušený výrobný proces s menším počtom prevádzkových krokov na získanie hotového produktu.
Tieto výhody prispievajú k celkovej účinnosti, kvalite a výkonu štrukturálnych komponentov s vyrazenými na horúce.
Viac podrobností o pečiatke za horúca
1. Hotelovanie vs za studena
Opakovanie horúceho je proces formovania, ktorý sa vykonáva po predhrievaní oceľového plechu, zatiaľ čo studená pečiatka sa vzťahuje na priame pečiatku oceľového plechu bez predhriatia.
Zakladacia pečiatka má jasné výhody oproti pečiatkam za horúca. Vykazuje však aj niektoré nevýhody. V dôsledku vyšších namáhaní vyvolaných procesom pečiatky za studena v porovnaní s pečiatkou za studena sú produkty za studena náchylnejšie na praskanie a štiepenie. Preto je potrebné presné pečiatkové zariadenie na pečiatku.
Zakladanie horúceho spočíva v zahrievaní oceľového plechu na vysoké teploty pred vyrazením a súčasne ochladením v matrici. To vedie k úplnej transformácii mikroštruktúry ocele na martenzit, čo vedie k vysokej pevnosti v rozmedzí od 1500 do 2000 MPa. V dôsledku toho produkty vykazované za horúca vykazujú vyššiu pevnosť v porovnaní s náprotivkami označenými za studena.
2. HOTNÁ PROCESOVÝ PROCES PROCES
Razovanie za horúca, známa tiež ako „stvrdnutie lisu“, zahŕňa zahrievanie plachty s vysokou pevnosťou s počiatočnou pevnosťou 500-600 MPa na teploty medzi 880 a 950 ° C. Vyhrievaný list sa potom rýchlo vyrazí a zhasne v matrici, čím sa dosiahne rýchlosť chladenia 20-300 ° C/s. Transformácia austenitu na martenzit počas ochladenia výrazne zvyšuje silu komponentu, čo umožňuje výrobu pečiatkových častí s pevnosťami až do 1500 MPa.
V priamej pečiatke je predhriaty slepý slepý k dispozícii priamo do uzavretej matrice na pečiatku a ochladenie. Medzi ďalšie procesy patrí chladenie, orezávanie okrajov a dierovanie otvorov (alebo rezanie laserom) a čistenie povrchu.
Zhodovanie1: Režim spracovania zavádzania horúčavy-smerovanie za horúca
V nepriamom procese pečiatky horúco sa pred vstupom do štádia vykurovania, vykurovania, orezávania hrán, orezávaním hier, dierovaním otvorov a čistením povrchu sa vykonáva krok predbežného tvarovania za studena.
Hlavný rozdiel medzi nepriamym pečiatkom a priamym procesom pečiatky horúcich spočíva v zahrnutí kroku pred predbežným tvarovaním pred zahrievaním v nepriamej metóde. Pri priamej pečiatke je plech priamo privádzaný do vykurovacej pece, zatiaľ čo pri nepriamom pečiatke je komponent vopred tvarovaného za studena poslaný do vykurovacej pece.
Procesný tok nepriamej pečiatky horúcich obvykle zahŕňa nasledujúce kroky:
Predbežné vytvarovanie za studena-vykurovanie vyrazenia-Orezávanie združenia a čistenie dierovacieho povrchu s otvorom
Prispôsobenie 2: režim spracovania zavádzania horúce
3. Hlavné vybavenie na pečiatku za horúca obsahuje vykurovaciu peci, horúce formovacie lisy a formy na pečiatku horúce
Vykurovacia pec:
Vykurovacia pec je vybavená schopnosťami vykurovania a regulácie teploty. Je schopný zahrievať vysokopevnostné platne na teplotu rekryštalizácie v stanovenom čase a dosahovať austenitický stav. Musí byť schopný prispôsobiť sa rozsiahlemu automatizovanému požiadavkám na nepretržitú výrobu. Keďže vyhrievané sochory sa dajú zaobchádzať iba s robotmi alebo mechanickými ramenami, pece vyžaduje automatické nakladanie a vykladanie s vysokou presnosťou polohy. Okrem toho, pri zahrievaní ne-potiahnutých oceľových dosiek by mala poskytnúť ochranu plynu, aby sa zabránilo oxidácii povrchu a dekarbonizácii sochoru.
Horúca formovacia tlač:
Tlač je jadrom technológie na pečiatku horúceho. Musí mať schopnosť rýchleho vyrazenia a držania a byť vybavený systémom rýchleho chladenia. Technická zložitosť lisov na formovanie horúco ďaleko presahuje konvenčné lisy na pečiatku za studena. V súčasnosti iba niekoľko zahraničných spoločností zvládlo dizajnérske a výrobné technológie takýchto tlakov a všetky závisia od dovozu, čo ich robí drahými.
Formy na pečiatke:
Formy na pečiatku horúceho vykonávajú fázy formovania aj ochladzovania. Po formovaní, akonáhle je sošina zavedená do dutiny formy, pleseň rýchlo dokončí proces pečiatky, aby sa zabezpečilo dokončenie tvorby dielu predtým, ako materiál prechádza transformáciou martenzitickej fázy. Potom vstúpi do stupeže a chladiacej fázy, kde sa teplo z obrobku vo forme nepretržite prenáša do formy. Chladiace potrubia usporiadané vo forme okamžite odstránia teplo cez tečúcu chladivo. Martenzitická austenitická transformácia začína, keď teplota obrobku klesne na 425 ° C. Transformácia medzi martenzitom a austenitom končí, keď teplota dosiahne 280 ° C a obrobok sa vyberie pri 200 ° C. Úlohou držania formy je zabrániť nerovnomernému tepelnému rozširovaniu a kontrakcii počas procesu ochladzovania, čo by mohlo viesť k významným zmenám v tvare a rozmeroch časti, čo vedie k šrotu. Ďalej zvyšuje účinnosť tepelného prenosu medzi obrobkom a plesňou, čo podporuje rýchle zhasnutie a chladenie.
Stručne povedané, hlavné vybavenie pre vyrazenie za horúca obsahuje vykurovaciu peci na dosiahnutie požadovanej teploty, horúca tvorba pre rýchle vyrazenie a držanie s rýchlym chladiacim systémom a formy na vyrazenie za horúca, ktoré vykonávajú formovacie aj ochladzovacie fázy, aby sa zabezpečila správna tvorba a efektívne chladenie.
Rýchlosť ochladzovania ochladzovania ovplyvňuje nielen čas výroby, ale ovplyvňuje aj účinnosť konverzie medzi austenitom a martenzitom. Rýchlosť chladenia určuje, aký druh kryštalickej štruktúry sa vytvorí a súvisí s konečným účinkom kalenia obrobku. Kritická teplota chladenia ocele bóru je asi 30 ℃/s a iba vtedy, keď rýchlosť chladenia prekročí kritickú teplotu chladenia, môže byť formovanie martenzitickej štruktúry v najväčšej miere podporovaná. Ak je rýchlosť chladenia nižšia ako rýchlosť kritického chladenia, v štruktúre kryštalizácie obrobku sa objavia nestartenzitické štruktúry, ako je bainit. Čím vyššia je však rýchlosť chladenia, tým lepšia, tým vyššia rýchlosť chladenia povedie k prasknutiu vytvorených častí a primeraný rozsah rýchlosti chladenia je potrebné určiť podľa zloženia materiálu a podmienok procesov častí.
Pretože dizajn chladiaceho potrubia priamo súvisí s veľkosťou rýchlosti chladenia, chladiace potrubie je všeobecne navrhnuté z hľadiska maximálnej účinnosti prenosu tepla, takže smer navrhnutého chladiaceho potrubia je zložitejší a po dokončení odlievania formy je ťažké získať mechanické vŕtanie. Aby sa predišlo obmedzeniu mechanickým spracovaním, zvyčajne sa vyberie metóda rezervovania vodných kanálov pred odlievaním plesní.
Pretože to funguje po dlhú dobu pri 200 ℃ až 880 ~ 950 ℃ za silných a horúcich striedavých podmienok, musí mať materiál na pečiatku horúcej pečiatke dobrú štrukturálnu tuhosť a tepelnú vodivosť a môže odolať silnému tepelnému treniu generovaným so sochorom pri vysokej teplote a účinku opotrebovania abrazive opotrebovaných častíc oxidovej vrstvy. Okrem toho by mal mať materiál formy aj dobrý odolnosť proti korózii voči chladiacej kvapaline, aby sa zabezpečil hladký prietok chladiaceho potrubia.
Orezávanie a piercing
Pretože sila častí po vyrazení horúceho dosahuje asi 1500 mPa, ak sa použije rezanie a dierovanie lisov, požiadavky na tonáž zariadenia sú väčšie a opotrebovanie reznej hrany matrice je vážne. Preto sa na rezanie hrán a otvorov často používajú jednotky na rezanie laserom.
4. Príležitostné stupne ocele na vyrazenie horúcej sily
Výkon pred pečiatkou
Výkon po pečiatke
V súčasnosti je spoločnou známkou oceľovej ocele B1500HS. Pevnosť v ťahu pred pečiatkou je zvyčajne medzi 480-800 mPa a po pečiatke môže pevnosť v ťahu dosiahnuť 1300-1700 mPa. To znamená, že pevnosť v ťahu 480-800 MPA oceľovej dosky, vytvorením horúcej pečiatky, môže získať pevnosť v ťahu asi 1300-1700 MPA.
5. Použitie ocele na vyrazenie za horúca
Aplikácia častí s pečiatkou horúceho vyčnievania môže výrazne zlepšiť bezpečnosť kolízie automobilu a uvedomiť si ľahkú váhu automobilového tela v bielej farbe. V súčasnosti bola na biele časti osobných automobilov aplikovaná technológia s pečiatkou za horúca, ako je auto, stĺp, stĺp B, nárazník, lúč dverí a strešná koľajnica a ďalšie časti. Pozrite si obrázok 3 nižšie, napríklad časti vhodné na ľahké zaváženie.
Obrázok 3 ： Komponenty bieleho tela vhodné na pečiatku horúceho
Obr. 4: Jiangdong Machinery 1200 Ton Ton Hot Raxing Press Line
V súčasnosti sú riešenia výrobnej linky Hydraulic Press Production Line Jiangdong veľmi zrelé a stabilné. Podpora rozvoja priemyslu na pečiatku v Číne a dokonca aj vo svete.
