Τι είναι η υπερπλαστική διαμόρφωση;

Η υπερπλαστική διαμόρφωση είναι μια εξειδικευμένη διαδικασία μεταλλικής επεξεργασίας που επιτρέπει σε φύλλα μεταλλικών κραμάτων, όπως το αλουμίνιο να τεντώνεται σε μήκη πάνω από δέκα φορές από αυτά των συμβατικών κραμάτων χωρίς να υποβαθμιστούν οι ιδιότητες του υλικού του μετάλλου.Η διαδικασία επιτρέπει την κατασκευή σύνθετων μεταλλικών τμημάτων, η οποία εξαλείφει την ανάγκη για μπουλόνια και συνδετήρες να προσαρτάζουν μεμονωμένα μεταλλικά μέρη μαζί σε μια μεγαλύτερη μονάδα.Η διαμόρφωση μετάλλων αυτής της φύσης χρησιμοποιείται συχνότερα στην αεροδιαστημική βιομηχανία, αλλά έχει επίσης εφαρμογές για τον αθλητικό εξοπλισμό απόδοσης, καθώς και στον τομέα της ενέργειας, της άμυνας και του ιατρικού.Κάτω σε τρεις συνθήκες παραμόρφωσης: MicroGrain, μετασχηματισμός και υπερπλαστικότητα εσωτερικής τάσης.Η πιο σημαντική μέθοδος για τα μέταλλα περιλαμβάνει υπερ -ωσλαπλαστικότητα μικροκατοικίας, όπου οι δομές κρυσταλλικών κόκκων είναι 10 μικρά σε μέγεθος ή μικρότερες.Η θερμοκρασία του μετάλλου πρέπει επίσης να είναι περίπου το ήμισυ του σημείου τήξης του σχηματισμού του κράματος μετάλλου και οι ρυθμοί καταπόνησης κυμαίνονται μεταξύ 0,001 έως 0,0001.Αυτές οι συνθήκες περιορίζουν τους τύπους των κραμάτων που θα παρουσιάζουν υπερπλαστικότητα σε μικρό αριθμό.

Βιομηχανικές διεργασίες για το υπερπλαστικό σχηματισμό φύλλων μετάλλων περιλαμβάνουν κενό και θερμοδιαμόρφωση, βαθιά σχεδίαση και σύνδεση διάχυσης.Η διαμόρφωση κενού χρησιμοποιεί διακύμανση στις πιέσεις αερίου για να διαμορφώσει το μέταλλο σε μια μήτρα, ενώ η θερμοδιαστολή χρησιμοποιεί καθιερωμένες διεργασίες που είναι παραδοσιακές για την κατασκευή θερμοπλαστικών.Και οι δύο μέθοδοι είναι παραλλαγές στη διαμόρφωση αερίου ζεστού μετάλλου και έχουν το πλεονέκτημα ότι απαιτούν μόνο μία λειτουργία Die για να δημιουργηθεί το τμήμα.Απαιτεί τη σκλήρυνση των στελεχών για την επίτευξη υπερπλαστικότητας.Ωστόσο, η αραίωση και η ρήξη του μεταλλικού τμήματος είναι δυνατές στη διαδικασία, οπότε δεν είναι συνήθως μια προτιμώμενη επιλογή.

Η σύνδεση διάχυσης δεν ήταν αρχικά μια διαδικασία σχηματισμού φύλλων, αλλά έχει προσαρμοστεί στη χρήση του.Τα κράματα αλουμινίου-μαγνησίου χρησιμοποιούνται συνήθως με τη μέθοδο και μπορούν να έχουν επιμήκυνση στην υπερπλαστική διαδικασία μέχρι 600%, αλλά συνήθως δεν υπερβαίνουν το 300%.Τα μέρη που δημιουργούνται με υπερπλαστική διαμόρφωση και σύνδεση διάχυσης χρησιμοποιούνται τόσο σε εφαρμογές αυτοκινήτων όσο και σε αεροσκάφη που δεν είναι δομικές και δεν είναι τόσο ακριβά όσο τα κράματα υψηλής αντοχής.Δεδομένου ότι τα σχήματα τους μπορούν να είναι πιο περίτεχνα και μεγαλύτερα λόγω της αυξημένης ικανότητας να τεντώνουν το μέταλλο, μειώνουν τόσο το βάρος όσο και το κόστος των αεροσκαφών και των οχημάτων αυτοκινήτων καθώς και των μεταλλικών τμημάτων σε άλλες βιομηχανίες.Ο χρόνος και η πολυπλοκότητα της συναρμολόγησης μειώνεται επίσης επειδή λιγότερα μέρη πρέπει να στερεωθούν μεταξύ τους.Οι τάσεις μεταξύ πολλαπλών μεταλλικών τμημάτων καθώς γερνούν και ανταποκρίνονται στις αλλαγές θερμοκρασίας επίσης ελαχιστοποιούνται.

Η βιομηχανία στο σύνολό της συμβάλλει σε μια ευρεία ποικιλία έρευνας και νέα προϊόντα στον τομέα.Η αυξημένη ευελιξία των μεταλλικών σχημάτων επιτρέπει την καινοτομία στη νέα εξορθολογισμό και τα σχέδια σε ένα πλήθος βιομηχανικών και καταναλωτικών προϊόντων.Η υπερπλαστική διαμόρφωση είναι επίσης το κλειδί για την καινοτομία στην αεροδυναμική και τη θαλάσσια εξορθολογισμό.