Qu'est-ce que la formation superplasique?
Le formage superplasique est un processus spécialisé de travail des métaux qui permet aux feuilles d'alliages métalliques tels que l'aluminium d'être étirés à des longueurs sur dix fois celles des alliages conventionnels sans dégrader les propriétés du matériau du métal.Le processus permet la fabrication de pièces métalliques complexes, ce qui élimine la nécessité pour les boulons et les attaches de fixer les pièces métalliques individuelles dans une unité plus grande.La formation métallique de cette nature est le plus souvent utilisée dans l'industrie aérospatiale, mais a également des applications pour des équipements de sports de performance, ainsi que dans les secteurs de l'énergie, de la défense et des médicaux.
La science du travail des métalen trois conditions de déformation: micrograin, transformation et superplasticité de contrainte interne.La méthode la plus importante pour les métaux implique une superplasticité de micrograins, où les structures de grains cristallines sont de 10 microns ou plus petites.La température du métal doit également être à environ la moitié du point de fusion de la formation de l'alliage métallique et des taux de déformation se situent entre 0,001 et 0,0001.Ces conditions limitent les types d'alliages qui présenteront une superplasticité à un petit nombre.
Les processus industriels pour la formation super-plastique en tôle comprennent le vide et le thermoformage, le dessin profond et la liaison de diffusion.La formation sous vide utilise la variation des pressions de gaz pour façonner le métal en une matrice, tandis que le thermoformage utilise des processus établis qui sont traditionnels à la fabrication de thermoplastiques.Les deux méthodes sont des variations de la formation de gaz à métaux chauds et ont l'avantage de nécessiter une seule opération de matrice pour créer la pièce.
Le dessin profond est une méthode conventionnelle utilisée dans la formation de métaux qui peut être adaptée à la formation superpllastique.Il nécessite un durcissement de contrainte pour obtenir une superplasticité.L'amincissement et la rupture de la partie métallique sont cependant possibles, ce n'est donc pas généralement un choix préféré.
La liaison de diffusion n'était pas initialement un processus de formation de tôle, mais a été adapté à son utilisation.Les alliages d'aluminium-magnésium sont couramment utilisés avec la méthode et peuvent avoir un allongement dans le processus superplasique allant jusqu'à 600%, mais ne dépasse généralement pas 300%.Les pièces créées par le formage superplasique et la liaison de diffusion sont utilisées à la fois dans les applications automobiles et aéronef qui ne sont pas structurelles, et elles ne sont pas aussi coûteuses que les alliages de résistance haute.Étant donné que leurs formes peuvent être plus élaborées et plus grandes en raison de la capacité accrue à étirer le métal, ils réduisent à la fois le poids et le coût des aéronefs et des véhicules automobiles ainsi que des pièces métalliques dans d'autres industries.Le temps d'assemblage et la complexité sont également réduits car moins de pièces doivent être fixées ensemble.Les contraintes entre plusieurs pièces métalliques à mesure qu'elles vieillissent et répondent aux changements de température sont également minimisées.
L'industrie dans son ensemble contribue à une grande variété de recherches et de nouveaux produits dans le domaine.La polyvalence accrue des formes de feuille de métaux permet l'innovation dans la nouvelle rationalisation et les conceptions dans une multitude de produits industriels et de consommation.La formation super plastique est également la clé de l'innovation dans la rationalisation aérodynamique et marine.