Zināšanas

Home/Zināšanas/Informācija

Procesa izvēle starp gāzes spiediena formēšanu un vakuumformēšanu sarežģītiem plānas{0}}sienu aviācijas un kosmosa titāna komponentiem

Superplastiskā formēšana ir kļuvusi par stūrakmeni, ražojot sarežģītas plānas{0}}titāna daļas lidmašīnu korpusiem un piedziņas sistēmām. No pieejamajām metodēm, gāzes spiediena formēšana un vakuuma formēšana ir divas visbiežāk izmantotās metodes. To izvēle tieši ietekmē izmēru precizitāti, sienu biezuma sadalījumu, instrumentu izmaksas un ražošanas laiku, tomēr izvēle bieži tiek pārprasta. Lēmums ir atkarīgs no daļas ģeometrijas, loksnes biezuma, nepieciešamās deformācijas lieluma un iekšējās un ārējās virsmas precizitātes.

 

 

Cost-Effective Vacuum Forming For Prototyping And Low-Volume Production -  RapidMade

 

Vakuuma formēšana darbojas ar spiediena starpību, kas ierobežota līdz vienai atmosfērai. Tajā ir izmantota vai nu vītne, kas paredzēta detaļām, kurām nepieciešama iekšējā izmēra precizitāte, piemēram, dziļiem konteineriem, vai arī vītņu matrica ārējās virsmas precizitātei seklās daļās. Virzītājspēks ir pieticīgs, kas ierobežo procesu ar plāniem izmēriem-parasti zem diviem milimetriem-un formām ar maigu izliekumu un seklu vilkšanas attiecību. Ja šie nosacījumi ir izpildīti, vakuumformēšana nodrošina tīras, oksidācijas -mazinātu detaļas ar minimālu atlikušo spriegumu un bez atsperes, un tas viss par zemām aprīkojuma izmaksām. Tā vienkāršība padara to pievilcīgu ne-strukturāliem apšuvumiem, antenu atstarotājiem un noteiktiem medicīniskiem-titāna korpusiem.

 

 

 

Gāzes spiediena veidošanās savukārt ievada inertu argonu regulētā spiedienā, kas krietni pārsniedz atmosfēras spiedienu, parasti diapazonā no 0,3 līdz 2,0 MPa. Šis paaugstinātais dzinējspēks nodrošina dziļas vilkmes, asus izliekumus un lielas kopējās deformācijas, kas nebūtu iespējamas tikai vakuumā. Procesu var veikt kā brīvu formēšanu ar triecienu, veidojot asimetriskas formas, piemēram, sfēras bez presformas, vai kā formēšanu ar vīrišķo vai sievišķo instrumentu palīdzību. Vīriešu matricas variants nodrošina augstu iekšējās-virsmas precizitāti un lielu dziļuma-un-platuma attiecību, savukārt sieviešu formas matricas variants uzlabo demontāžu un materiāla ekonomiju uz samazināta vilkšanas dziļuma rēķina. Aviācijas un kosmosa strukturālajām starpsienām, dzinēju korpusiem un integrēti stingrajiem paneļiem gāzes spiediena veidošana ir vienīgais dzīvotspējīgais ceļš.

Pressure Forming, Custom Plastic Pressure Thermoforming | Productive  Plastics

 

 

 

Pats veidošanās mehānisms būtiski atšķiras. Veidojot gāzes spiedienu, metāls pakļaujas viskozai vai daļēji{1}}viskozai plūsmai ar minimālu berzi,-īpaši brīvas pūšanas konfigurācijās-, tāpēc gandrīz visa pielietotā enerģija veicina deformāciju. Tas veicina vienmērīgāku sienu biezuma sadalījumu nekā tradicionālā štancēšana. Vakuuma formēšanai, kaut arī maigākai, trūkst spiediena galvas, lai pārvarētu lokālo retināšanu vai loksnes piespiestu smalkās presformas detaļās, kā rezultātā bieži vien ir biezākas apakšējās daļas attiecībā pret sānu sienām vīriešu -formēšanas konfigurācijās un apgrieztas sieviešu-formu konfigurācijās. Šīs biezuma izmaiņas ir jāņem vērā projektēšanas un turpmākās apstrādes pielaides plānošanas laikā.

 

Praksē daudzi kosmosa ražotāji izmanto hibrīda pieeju. Sākotnēji tiek izmantots vakuums, lai novērstu grumbas un panāktu iepriekšēju formas atbilstību, pēc tam tiek izmantota augsta spiediena gāze, kas nodrošina galīgo precizitāti. Šī kombinācija nodrošina bezgrumbu{3}}vakuuma iedarbināšanu un detalizētu gāzes spiediena atbilstību, samazinot cikla laiku un uzlabojot atkārtojamību. Hibrīda secība ir īpaši efektīva lieliem apvalka paneļiem un dubult{5}}izliekuma komponentiem, kur vienas-metodes veidošana radītu nepieņemamu retināšanu vai nesakritību.

 

Galu galā lēmums par procesu nav atkarīgs no tā, vai viena metode ir pārāka, bet gan par pareizā rīka izvēli konkrētajai ģeometrijai un veiktspējas prasībām. Plānas, seklas, zemas -deformācijas daļas ir piemērotas vakuumformēšanai; dziļām, sarežģītām, augstas -deformācijas sastāvdaļām ir nepieciešama gāzes spiediena veidošana. Ja ne viens, ne otrs neatbilst visiem kritērijiem, hibrīda maršruts piedāvā praktisku kompromisu. Tā kā superplastiskā formēšana turpina attīstīties, šo atšķirīgo spēju izpratne joprojām ir būtiska projektēšanas inženieriem un ražošanas plānotājiem, kuru mērķis ir līdzsvarot izmaksas, kvalitāti un strukturālo integritāti titāna kosmosa konstrukcijās.

 

 

Sazinieties tagad