Was ist superplastische Form?

Superplastic Forming ist ein spezialisiertes Metallbearbeitungsprozess, das es ermöglicht, Metalllegierungen wie Aluminium auf das Zehnfache konventioneller Legierungen zu langen, ohne die Materialeigenschaften des Metalls zu beeinträchtigen.Das Verfahren ermöglicht die Herstellung komplexer Metallteile, wodurch die Notwendigkeit von Bolzen und Befestigungselementen ausgelehnt werden muss, um einzelne Metallteile an einer größeren Einheit zu befestigen.Die Metallform dieser Art wird in der Luft- und Raumfahrtindustrie am häufigsten verwendet, verfügt jedoch auch über Anwendungen für Leistungsportgeräte sowie in den Energie-, Verteidigungs- und medizinischen Sektoren.

Die Wissenschaft der Metallbearbeitung, die in der superplastischen Form verwendet wird, ist gebrochenIn drei Verformungsbedingungen hinunter: Mikrograin-, Transformations- und interne Spannungs -Superplastizität.Die wichtigste Methode für Metalle beinhaltet die Mikronom -Superplastizität, bei der kristalline Kornstrukturen 10 Mikrometer groß oder kleiner sind.Die Temperatur des Metalls muss ebenfalls bei ungefähr der Hälfte des Schmelzpunkts der gebildeten Metalllegierung liegen und die Dehnungsraten zwischen 0,001 und 0,0001 liegen.Diese Bedingungen begrenzen die Arten von Legierungen, die Superplastizität auf eine geringe Anzahl aufweisen.Die Vakuumformung verwendet Variationen des Gasdrucks, um Metall zu einem Würfel zu formen, während die Thermoformierung etablierte Prozesse verwendet, die für die Herstellung von Thermoplastik traditionell sind.Beide Methoden sind Variationen der Formung von Heißmetallgas und haben den Vorteil, dass nur ein einzelner Würfelbetrieb erforderlich ist, um das Teil zu erzeugen.Es erfordert eine Dehnungshärtung, um Superplastizität zu erreichen.Ausdünnung und Bruch des Metallteils sind jedoch dabei möglich, so dass es normalerweise keine bevorzugte Wahl ist.Aluminium-Magnesium-Legierungen werden üblicherweise mit der Methode verwendet und können eine Dehnung im superplastischen Prozess von bis zu 600%haben, aber normalerweise nicht über 300%.Teile, die durch superplastische Formung und Diffusionsbindung erzeugt werden, werden sowohl in Automobil- als auch in Flugzeuganwendungen verwendet, die nicht strukturell sind, und sie sind nicht so teuer wie Hochfestigkeitslegierungen.

Es gibt mehrere Vorteile, die Metallblech -Teile, die eine superplastische Form unterzogen haben, haben.Da ihre Formen aufgrund der erhöhten Fähigkeit zur Dehnung des Metalls aufwändiger und größer sein können, reduzieren sie sowohl das Gewicht als auch die Kosten für Flugzeuge und Automobilfahrzeuge sowie Metallteile in anderen Branchen.Die Montagezeit und Komplexität werden ebenfalls reduziert, da weniger Teile zusammen befestigt werden müssen.Spannungen zwischen mehreren Metallteilen, wenn sie älter werden und auf Temperaturänderungen reagieren, werden ebenfalls minimiert.

Die gesamte Branche trägt zu einer Vielzahl von Forschungen und neuen Produkten auf diesem Gebiet bei.Die zunehmende Vielseitigkeit von Metallblattformen ermöglicht Innovationen bei neuer Straffung und Designs in einer Vielzahl von Industrie- und Konsumgütern.Die Superplastikformung ist auch der Schlüssel zu Innovationen bei aerodynamischen und marinen Stromlinien.