Linja e prodhimit me stampim të nxehtë me shpejtësi të lartë për çelik ultra të fortë (alumin)
Karakteristikat kryesore
Linja e prodhimit është projektuar për të optimizuar procesin e prodhimit të pjesëve të automobilave përmes aplikimit të teknologjisë së stampimit të nxehtë.Ky proces, i njohur si stampimi i nxehtë në Azi dhe forcimi me shtypje në Evropë, përfshin ngrohjen e materialit bosh në një temperaturë specifike dhe më pas shtypjen e tij në kallëpe përkatëse duke përdorur teknologjinë e shtypjes hidraulike duke ruajtur presionin për të arritur formën e dëshiruar dhe për t'iu nënshtruar një transformimi fazor të material metalik.Teknika e stampimit të nxehtë mund të klasifikohet në metoda të stampimit të nxehtë direkt dhe indirekt.
Përparësitë
Një nga avantazhet kryesore të komponentëve strukturorë me stampim të nxehtë është formueshmëria e tyre e shkëlqyer, e cila lejon prodhimin e gjeometrive komplekse me rezistencë të jashtëzakonshme në tërheqje.Forca e lartë e pjesëve me stampim të nxehtë mundëson përdorimin e fletëve metalike më të holla, duke reduktuar peshën e komponentëve duke ruajtur integritetin strukturor dhe performancën e përplasjes.Përparësi të tjera përfshijnë:
Operacionet e përbashkëta të reduktuara:Teknologjia e stampimit të nxehtë zvogëlon nevojën për operacionet e lidhjes së saldimit ose fiksimit, duke rezultuar në efikasitet të përmirësuar dhe integritet të përmirësuar të produktit.
Minimizuar Springback dhe Warpage:Procesi i stampimit të nxehtë minimizon deformimet e padëshiruara, të tilla si kthimi i pjesës dhe shtrembërimi, duke siguruar saktësi të saktë dimensionale dhe duke reduktuar nevojën për ripunim shtesë.
Më pak defekte të pjesës:Pjesët me stampim të nxehtë shfaqin më pak defekte, të tilla si çarje dhe çarje, në krahasim me metodat e formimit të ftohtë, duke rezultuar në përmirësimin e cilësisë së produktit dhe reduktimin e mbetjeve.
Tonazh i ulët i shtypit:Stampimi i nxehtë zvogëlon tonazhin e kërkuar të shtypjes në krahasim me teknikat e formimit të ftohtë, duke çuar në kursime të kostos dhe rritje të efikasitetit të prodhimit.
Personalizimi i vetive materiale:Teknologjia e stampimit të nxehtë lejon personalizimin e vetive të materialit bazuar në zona specifike të pjesës, duke optimizuar performancën dhe funksionalitetin.
Përmirësime të përmirësuara mikrostrukturore:Stampimi i nxehtë ofron aftësinë për të përmirësuar mikrostrukturën e materialit, duke rezultuar në përmirësimin e vetive mekanike dhe rritjen e qëndrueshmërisë së produktit.
Hapat e thjeshtë të prodhimit:Stampimi i nxehtë eliminon ose redukton hapat e ndërmjetëm të prodhimit, duke rezultuar në një proces të thjeshtuar prodhimi, produktivitet të rritur dhe kohë më të shkurtra të prodhimit.
Aplikimet e produktit
Linja e prodhimit me stampim të nxehtë me shpejtësi të lartë prej çeliku me rezistencë të lartë (alumin) gjen aplikim të gjerë në prodhimin e pjesëve të trupit të bardhë të automobilave.Këtu përfshihen montimet e shtyllave, parakolpët, trarët e dyerve dhe montimet e shiritave të çatisë që përdoren në automjetet e pasagjerëve.Për më tepër, përdorimi i lidhjeve të avancuara të mundësuara nga stampimi i nxehtë po eksplorohet gjithnjë e më shumë në industri të tilla si hapësira ajrore, mbrojtja dhe tregjet në zhvillim.Këto lidhje ofrojnë avantazhet e forcës më të lartë dhe peshës së reduktuar që është e vështirë të arrihen përmes metodave të tjera të formimit.
Si përfundim, linja e prodhimit me stampim të nxehtë me shpejtësi të lartë prej çeliku me rezistencë të lartë (alumin) siguron prodhim të saktë dhe efikas të pjesëve të trupit të automobilave në formë komplekse.Me formueshmëri superiore, operacione të reduktuara të bashkimit, defekte të minimizuara dhe veçori të përmirësuara të materialit, kjo linjë prodhimi ofron përparësi të shumta.Aplikimet e tij shtrihen në prodhimin e pjesëve të bardha të trupit për automjetet e pasagjerëve dhe ofrojnë përfitime të mundshme në hapësirën ajrore, mbrojtjen dhe tregjet në zhvillim.Investoni në linjën e prodhimit me stampim të nxehtë me shpejtësi të lartë çeliku (alumini) me forcë të lartë për të arritur performancë të jashtëzakonshme, produktivitet dhe avantazhe të dizajnit të lehtë në automobila dhe industritë aleate
Çfarë është stampimi i nxehtë?
Stampimi i nxehtë, i njohur gjithashtu si ngurtësimi me shtypje në Evropë dhe formimi i shtypjes së nxehtë në Azi, është një metodë e formimit të materialit ku një boshllëk nxehet në një temperaturë të caktuar dhe më pas stampohet dhe shuhet nën presion në masën përkatëse për të arritur formën e dëshiruar dhe nxitur. një transformim fazor në materialin metalik.Teknologjia e stampimit të nxehtë përfshin ngrohjen e fletëve të çelikut të borit (me forcë fillestare prej 500-700 MPa) në gjendje austenitizuese, transferimin e shpejtë të tyre në vulosje për stampim me shpejtësi të lartë dhe shuarjen e pjesës brenda mbulesës me një shpejtësi ftohjeje më të madhe se 27° C/s, e ndjekur nga një periudhë mbajtjeje nën presion, për të përftuar përbërës çeliku me qëndrueshmëri ultra të lartë me strukturë martenzitike uniforme.
Përparësitë e vulosjes së nxehtë
Përmirësoi forcën e fundit në tërheqje dhe aftësinë për të formuar gjeometri komplekse.
Reduktuar peshën e komponentit duke përdorur fletë metalike më të hollë duke ruajtur integritetin strukturor dhe performancën e përplasjes.
Zvogëlimi i nevojës për operacione bashkimi si saldimi ose fiksimi.
Një pjesë e zvogëluar e kthimit dhe deformimit.
Më pak defekte të pjesëve si çarje dhe çarje.
Kërkesa më të ulëta të tonazhit të presimit në krahasim me formimin e ftohtë.
Aftësia për të përshtatur vetitë e materialit bazuar në zona specifike të pjesëve.
Mikrostruktura të përmirësuara për performancë më të mirë.
Procesi i thjeshtë i prodhimit me më pak hapa operacionalë për të marrë një produkt të përfunduar.
Këto avantazhe kontribuojnë në efikasitetin, cilësinë dhe performancën e përgjithshme të komponentëve strukturorë të stampuar të nxehtë.
Më shumë detaje rreth stampimit të nxehtë
1. Stampimi i nxehtë vs Stampimi i Ftohtë
Stampimi i nxehtë është një proces formimi që kryhet pas ngrohjes paraprake të fletës së çelikut, ndërsa stampimi i ftohtë i referohet stampimit të drejtpërdrejtë të fletës së çelikut pa ngrohje paraprake.
Stampimi i ftohtë ka përparësi të qarta ndaj stampimit të nxehtë.Megjithatë, ajo gjithashtu shfaq disa disavantazhe.Për shkak të sforcimeve më të larta të shkaktuara nga procesi i stampimit të ftohtë në krahasim me stampimin e nxehtë, produktet me stampim të ftohtë janë më të ndjeshëm ndaj plasaritjes dhe ndarjes.Prandaj, nevojiten pajisje precize stampimi për stampimin e ftohtë.
Stampimi i nxehtë përfshin ngrohjen e fletës së çelikut në temperatura të larta përpara se të stampohet dhe njëkohësisht të shuhet në mbulesë.Kjo çon në një transformim të plotë të mikrostrukturës së çelikut në martensit, duke rezultuar në forcë të lartë që varion nga 1500 në 2000 MPa.Rrjedhimisht, produktet me stampim të nxehtë shfaqin forcë më të lartë në krahasim me homologët me stampim të ftohtë.
2. Rrjedha e procesit të stampimit të nxehtë
Stampimi i nxehtë, i njohur gjithashtu si "forcim me shtypje", përfshin ngrohjen e një fletë me rezistencë të lartë me një forcë fillestare prej 500-600 MPa në temperatura midis 880 dhe 950°C.Fleta e nxehur më pas stampohet shpejt dhe shuhet në mbulesë, duke arritur shpejtësi ftohjeje prej 20-300°C/s.Shndërrimi i austenitit në martensit gjatë shuarjes rrit ndjeshëm forcën e komponentit, duke lejuar prodhimin e pjesëve të stampuara me fuqi deri në 1500 MPa. Teknikat e stampimit të nxehtë mund të klasifikohen në dy kategori: stampim i drejtpërdrejtë i nxehtë dhe stampim indirekt i nxehtë:
Në stampimin e drejtpërdrejtë të nxehtë, boshllëku i nxehur më parë futet drejtpërdrejt në një mbulesë të mbyllur për stampim dhe shuarje.Proceset e mëvonshme përfshijnë ftohjen, prerjen e skajeve dhe shpimin e vrimave (ose prerjen me lazer) dhe pastrimin e sipërfaqes.
Fiture1: mënyra e përpunimit të stampimit të nxehtë - stampimi i drejtpërdrejtë i nxehtë
Në procesin e stampimit të nxehtë indirekt, hapi para-formësues i formimit të ftohtë kryhet përpara se të hyni në fazat e ngrohjes, stampimit të nxehtë, prerjes së skajeve, shpimit të vrimave dhe pastrimit të sipërfaqes.
Dallimi kryesor midis stampimit të nxehtë indirekt dhe proceseve të stampimit të nxehtë direkt qëndron në përfshirjen e hapit të paraformimit të formimit të ftohtë përpara ngrohjes në metodën indirekte.Në stampimin e drejtpërdrejtë të nxehtë, llamarina futet drejtpërdrejt në furrën e ngrohjes, ndërsa në stampimin e nxehtë indirekt, përbërësi në formë paraprake i formuar në të ftohtë dërgohet në furrën e ngrohjes.
Rrjedha e procesit të stampimit të nxehtë indirekt zakonisht përfshin hapat e mëposhtëm:
Formimi paraprak i formimit të ftohtë--Ngrohja-Vulosja e nxehtë--Shkurtimi i skajeve dhe shpimi i vrimave-Pastrimi i sipërfaqes
Fiture2: modaliteti i përpunimit të stampimit të nxehtë - stampim indirekt i nxehtë
3. Pajisja kryesore për stampimin e nxehtë përfshin një furrë ngrohëse, presa formuese të nxehtë dhe kallëpe stampimi të nxehtë
Furra e ngrohjes:
Furra e ngrohjes është e pajisur me aftësi ngrohjeje dhe kontrolli të temperaturës.Është në gjendje të ngrohë pllakat me rezistencë të lartë deri në temperaturën e rikristalizimit brenda një kohe të caktuar, duke arritur një gjendje austenitike.Duhet të jetë në gjendje të përshtatet me kërkesat e prodhimit të vazhdueshëm të automatizuar në shkallë të gjerë.Meqenëse bileta e ngrohur mund të trajtohet vetëm nga robotë ose krahë mekanikë, furra kërkon ngarkim dhe shkarkim të automatizuar me saktësi të lartë pozicionimi.Për më tepër, kur ngrohni pllaka çeliku të pa veshura, ai duhet të sigurojë mbrojtje ndaj gazit për të parandaluar oksidimin e sipërfaqes dhe dekarbonizimin e biletës.
Shtypi i formimit të nxehtë:
Shtypi është thelbi i teknologjisë së stampimit të nxehtë.Duhet të ketë aftësi për stampim dhe mbajtje të shpejtë, si dhe të jetë i pajisur me një sistem ftohjeje të shpejtë.Kompleksiteti teknik i presave të formimit të nxehtë e tejkalon shumë atë të presave konvencionale për stampimin e ftohtë.Aktualisht, vetëm disa kompani të huaja kanë zotëruar teknologjinë e projektimit dhe prodhimit të presave të tilla dhe të gjitha janë të varura nga importi, duke i bërë ato të shtrenjta.
Format e vulosjes së nxehtë:
Format e stampimit të nxehtë kryejnë si fazën e formimit ashtu edhe atë të shuarjes.Në fazën e formimit, pasi bileta futet në zgavrën e kallëpit, kallëpi përfundon shpejt procesin e stampimit për të siguruar përfundimin e formimit të pjesëve përpara se materiali t'i nënshtrohet transformimit të fazës martensitike.Më pas, ai hyn në fazën e shuarjes dhe ftohjes, ku nxehtësia nga pjesa e punës brenda kallëpit transferohet vazhdimisht në kallëp.Tubat ftohës të vendosur brenda kallëpit heqin menjëherë nxehtësinë përmes ftohësit që rrjedh.Transformimi martensitik-austenitik fillon kur temperatura e pjesës së punës bie në 425°C.Transformimi midis martensitit dhe austenitit përfundon kur temperatura arrin 280°C dhe pjesa e punës nxirret në 200°C.Roli i mbajtjes së kallëpit është të parandalojë zgjerimin dhe tkurrjen e pabarabartë termike gjatë procesit të shuarjes, gjë që mund të rezultojë në ndryshime të rëndësishme në formën dhe dimensionet e pjesës, duke çuar në skrap.Për më tepër, rrit efikasitetin e transferimit termik midis pjesës së punës dhe kallëpit, duke nxitur shuarjen dhe ftohjen e shpejtë.
Në përmbledhje, pajisja kryesore për stampimin e nxehtë përfshin një furrë ngrohëse për arritjen e temperaturës së dëshiruar, një prese formimi të nxehtë për stampim dhe mbajtje të shpejtë me një sistem ftohjeje të shpejtë dhe kallëpe stampimi të nxehtë që kryejnë si fazat e formimit ashtu edhe atë të shuarjes për të siguruar formimin e duhur të pjesës. dhe ftohje efikase.
Shpejtësia e ftohjes së shuarjes jo vetëm që ndikon në kohën e prodhimit, por gjithashtu ndikon në efikasitetin e konvertimit midis austenitit dhe martensitit.Shkalla e ftohjes përcakton se çfarë lloj strukture kristalore do të formohet dhe lidhet me efektin përfundimtar të ngurtësimit të pjesës së punës.Temperatura kritike e ftohjes së çelikut të borit është rreth 30℃/s, dhe vetëm kur shkalla e ftohjes tejkalon temperaturën kritike të ftohjes mund të promovohet në masën më të madhe formimi i strukturës martensitike.Kur shpejtësia e ftohjes është më e vogël se shkalla kritike e ftohjes, strukturat jomartenzitike si bainiti do të shfaqen në strukturën e kristalizimit të pjesës së punës.Sidoqoftë, sa më e lartë të jetë shkalla e ftohjes, aq më mirë, aq më e lartë është shkalla e ftohjes që do të çojë në plasaritjen e pjesëve të formuara dhe diapazoni i arsyeshëm i shkallës së ftohjes duhet të përcaktohet sipas përbërjes së materialit dhe kushteve të procesit të pjesëve.
Meqenëse dizajni i tubit të ftohjes lidhet drejtpërdrejt me madhësinë e shpejtësisë së ftohjes, tubi ftohës në përgjithësi është projektuar nga këndvështrimi i efikasitetit maksimal të transferimit të nxehtësisë, kështu që drejtimi i tubit të projektuar ftohës është më kompleks dhe është i vështirë. të merret me shpim mekanik pas përfundimit të derdhjes së kallëpit.Për të shmangur kufizimin nga përpunimi mekanik, përgjithësisht zgjidhet metoda e rezervimit të kanaleve të ujit përpara derdhjes së mykut.
Për shkak se funksionon për një kohë të gjatë në 200 ℃ deri në 880 ~ 950 ℃ në kushte të rënda të alternuara të ftohta dhe të nxehta, materiali i vulosjes së nxehtë duhet të ketë ngurtësi të mirë strukturore dhe përçueshmëri termike dhe mund t'i rezistojë fërkimit të fortë termik të krijuar nga bileta në temperatura e lartë dhe efekti gërryes i veshjes së grimcave të shtresës së oksidit të rënë.Përveç kësaj, materiali i mykut duhet të ketë gjithashtu rezistencë të mirë korrozioni ndaj ftohësit për të siguruar rrjedhjen e qetë të tubit të ftohjes.
Prerje dhe shpim
Për shkak se forca e pjesëve pas stampimit të nxehtë arrin rreth 1500MPa, nëse përdoret prerja dhe shpimi i shtypit, kërkesat për tonazhin e pajisjeve janë më të mëdha dhe veshja e skajit të prerjes së llakut është serioze.Prandaj, njësitë e prerjes me lazer përdoren shpesh për të prerë skajet dhe vrimat.
4. Notat e zakonshme të çelikut të vulosjes së nxehtë
Performanca para stampimit
Performanca pas stampimit
Aktualisht, klasa e zakonshme e çelikut të stampimit të nxehtë është B1500HS.Forca në tërheqje para stampimit është përgjithësisht midis 480-800MPa, dhe pas stampimit, forca në tërheqje mund të arrijë 1300-1700MPa.Kjo do të thotë, forca në tërheqje e pllakës së çelikut 480-800 MPa, përmes formimit të stampimit të nxehtë, mund të marrë forcën tërheqëse të pjesëve rreth 1300-1700 MPa.
5. Përdorimi i çelikut të vulosjes së nxehtë
Aplikimi i pjesëve me stampim të nxehtë mund të përmirësojë ndjeshëm sigurinë e makinës nga përplasja dhe të realizojë peshën e lehtë të trupit të makinës në të bardhë.Aktualisht, teknologjia e stampimit të nxehtë është aplikuar në pjesët e bardha të trupit të makinave të pasagjerëve, të tilla si makina, shtylla A, shtylla B, parakolpi, trau i derës dhe hekurudha e çatisë dhe pjesë të tjera. Shih figurën 3 më poshtë për shembull pjesë të përshtatshme për dritë - peshimi.
figura 3: Komponentët e bardhë të trupit të përshtatshëm për stampim të nxehtë
Fig. 4: makineri jiangdong 1200 Ton Hot Stamping Press Line
Aktualisht, zgjidhjet e linjës së prodhimit të shtypjes hidraulike të stampimit të nxehtë JIANGDONG MACHINERY kanë qenë shumë të pjekura dhe të qëndrueshme, në fushën e formimit të stampimit të nxehtë të Kinës i përket nivelit kryesor, dhe si njësia nënkryetare e degës së makinerive të falsifikimit të Shoqatës së Mjeteve të Makinerisë së Kinës, si dhe njësitë anëtare të Komitetit të Standardizimit të Makinerive Formuese të Kinës, ne kemi ndërmarrë gjithashtu punën kërkimore dhe aplikimi të stampimit kombëtar të nxehtë me shpejtësi super të lartë të çelikut dhe aluminit, i cili ka luajtur një rol të madh në promovimin e zhvillimit të industrisë së stampimit të nxehtë në Kinë dhe madje edhe në botë .
