Co je superplastické formování?

Superplastické formování je specializovaný proces zpracování kovu, který umožňuje natažení listů kovových slitin, jako je hliník, na délky po desetinásobku vyšších podmínek konvenčních slitin, aniž by došlo k degradování materiálových vlastností kovu.Tento proces umožňuje výrobu komplexních kovových částí, což eliminuje potřebu šroubů a spojovacích prostředků, které spojují jednotlivé kovové části dohromady do větší jednotky.Tvarování kovů této povahy se nejčastěji používá v leteckém průmyslu, ale má také aplikace pro výkonnostní sportovní vybavení, jakož i v energetické, obraně a lékařském odvětví.Dole do tří deformačních podmínek: mikrograin, transformace a superplasticita vnitřního napětí.Nejdůležitější metodou kovů zahrnuje superplasticitu mikrograinu, kde je krystalické struktury zrna 10 mikronů ve velikosti nebo menší.Teplota kovu musí být také zhruba na polovinu tání tání kovové slitiny a rychlosti deformace se pohybují mezi 0,001 až 0,0001.Tyto podmínky omezují typy slitin, které budou vykazovat superplasticitu na malý počet.Vakuové formování používá změnu tlaku plynu k tvarování kovu do matrice, zatímco termoformující používá zavedené procesy, které jsou tradiční pro výrobu termoplastů.Obě metody jsou variace na vytváření horkého kovového plynu a mají výhodu, že vyžadují pouze jednu operaci jediné smrti k vytvoření části.

Hluboký výkres je konvenční metoda používaná při vytváření kovů, která může být přizpůsobena superplastickému formování.K dosažení superplasticity vyžaduje kalení napětí.V procesu je však možné ztenčení a prasknutí kovové části, takže se obvykle nejedná o preferovanou volbu.

Difúzní vazba nebyla zpočátku procesem formování plechu, ale byla přizpůsobena jeho použití.Slitiny hliníku-magnesium se s touto metodou běžně používají a mohou mít prodloužení v superplastickém procesu až 600%, ale obvykle nepřesahují 300%.Díly vytvořené superplastickým formováním a difúzními vazbami se používají v automobilových i letadlových aplikacích, které nejsou strukturální, a nejsou tak drahé jako slitiny s vysokou pevností.Protože jejich tvary mohou být propracovanější a větší kvůli zvýšené schopnosti natahovat kov, snižují hmotnost i náklady na letadla a automobilová vozidla i kovové díly v jiných průmyslových odvětvích.Čas a složitost montáže je také zkrácena, protože je třeba upevnit méně dílů.Minimalizuje se také napětí mezi více kovovými částmi a reaguje na změny teploty.

Odvětví jako celek přispívá k široké škále výzkumů a nových produktů v terénu.Zvýšená všestrannost tvarů kovových plechů umožňuje inovace v nových zefektivňovacích a návrzích v mnoha průmyslových a spotřebních výrobcích.Superplastické formování je také klíčem k inovací v aerodynamickém a mořském zefektivnění.