Vad är superplastisk bildning?

Superplastisk formning är en specialiserad metallbearbetningsprocess som gör det möjligt att sträckas ark av metalllegeringar såsom aluminium till längder över tio gånger den för konventionella legeringar utan att förnedra metallens materialegenskaper.Processen möjliggör tillverkning av komplexa metalldelar, vilket eliminerar behovet av bultar och fästelement att fästa enskilda metalldelar i en större enhet.Metallformning av denna natur används oftast inom flygindustrin, men har också applikationer för prestationssportutrustning, liksom inom energi, försvar och medicinNer i tre deformationsförhållanden: mikrograd, transformation och intern stress superplasticitet.Den viktigaste metoden för metaller involverar mikrogradsuperplasticitet, där kristallina kornstrukturer är 10 mikron i storlek eller mindre.Temperaturen på metallen måste också vara ungefär hälften av smältpunkten för metalllegeringen som bildas och töjningshastigheterna sträcker sig mellan 0,001 till 0,0001.Dessa förhållanden begränsar de typer av legeringar som kommer att uppvisa superplasticitet till ett litet antal.

Industriella processer för plåt superplastisk formning inkluderar vakuum och termoformning, djup ritning och diffusionsbindning.Vakuumformning använder variation i gastryck för att forma metall till en munstycke, medan termoformning använder etablerade processer som är traditionella för tillverkning av termoplast.Båda metoderna är variationer på formning av het metallgas och har fördelen att endast kräva en enda matningsoperation för att skapa delen.

Deep ritning är en konventionell metod som används i metallformning som kan anpassas till superplastformning.Det kräver stamhärdning för att uppnå superplasticitet.Tunnning och bristning av metalldelen är emellertid möjliga i processen, så det är vanligtvis inte ett föredraget val.

Diffusionsbindning var inte initialt en plåtformningsprocess, men har anpassats till dess användning.Aluminium-magnesiumlegeringar används vanligtvis med metoden och kan ha en förlängning i den superplastiska processen på upp till 600%, men överstiger vanligtvis inte 300%.Delar skapade av superplastisk formning och diffusionsbindning används i både bil- och flygplan som inte är strukturella, och de är inte lika dyra som legeringar med hög hållfasthet.

Det finns flera fördelar som metallplåtdelar som har genomgått superplastisk bildning har.Eftersom deras former kan vara mer detaljerade och större på grund av den ökade förmågan att sträcka metallen, minskar de både vikten och kostnaden för flygplan och bilfordon samt metalldelar i andra branscher.Monteringstid och komplexitet reduceras också eftersom färre delar måste fästas ihop.Spänningar mellan flera metalldelar när de åldras och svarar på temperaturförändringar minimeras också.

Branschen som helhet bidrar till en mängd olika forskning och nya produkter inom området.Den ökade mångsidigheten hos metallplåtformer möjliggör innovation inom ny effektivisering och mönster i en mängd industriella och konsumentprodukter.Superplastisk formning är också nyckeln till innovation inom aerodynamisk och marin effektivisering.