Szybka linia produkcyjna na gorąco tłoczenia dla ultralu stali o dużej wytrzymałości (aluminium)
Kluczowe funkcje
Linia produkcyjna została zaprojektowana w celu optymalizacji procesu produkcyjnego części motoryzacyjnych poprzez zastosowanie technologii stemplowania gorącego. Proces ten, znany jako stemplowanie w Azji i Hartowanie prasowe w Europie, obejmuje podgrzewanie pustego materiału do określonej temperatury, a następnie naciskanie go w odpowiednich formach za pomocą technologii prasy hydraulicznej przy jednoczesnym zachowaniu ciśnienia w celu osiągnięcia pożądanego kształtu i przejścia fazowej transformacji materiału metalu. Technikę tłoczenia gorącego można podzielić na bezpośrednie i pośrednie metody tłoczenia gorącego.
Zalety
Jedną z kluczowych zalet składników strukturalnych w gorąco jest ich doskonała formalność, która pozwala na produkcję złożonych geometrii o wyjątkowej wytrzymałości na rozciąganie. Wysoka wytrzymałość części z workami umożliwia stosowanie cieńszych arkuszy metali, zmniejszając masę komponentów przy jednoczesnym zachowaniu integralności strukturalnej i wydajności awarii. Inne zalety obejmują:
Zmniejszone operacje połączenia:Technologia tłoczenia na gorąco zmniejsza potrzebę spawania lub mocowania połączeń, co powoduje lepszą wydajność i zwiększoną integralność produktu.
Minimalizowana sprężyna i wypaczenie:Proces stemplowania gorącego minimalizuje niepożądane deformacje, takie jak po części Springback i Warpage, zapewniając precyzyjną dokładność wymiarową i zmniejszając potrzebę dodatkowego przeróbki.
Mniej wad części:Części na gorąco wykazują mniej wad, takich jak pęknięcia i podział, w porównaniu z metodami tworzenia zimna, co powoduje lepszą jakość produktu i zmniejszone odpady.
Niższe tonaż:Hot Stamping zmniejsza wymagany tonaż prasowy w porównaniu z technikami formowania na zimno, co prowadzi do oszczędności kosztów i zwiększonej wydajności produkcji.
Dostosowywanie właściwości materialnych:Technologia tłoczenia gorącego pozwala na dostosowanie właściwości materiału opartych na określonych obszarach części, optymalizację wydajności i funkcjonalności.
Ulepszone ulepszenia mikrostrukturalne:Hot Stamping oferuje zdolność do poprawy mikrostruktury materiału, co powoduje poprawę właściwości mechanicznych i zwiększoną trwałość produktu.
Usprawnione kroki produkcyjne:Hot Stamping eliminuje lub zmniejsza pośrednie etapy produkcji, co powoduje uproszczony proces produkcji, zwiększoną wydajność i krótsze czasy realizacji.
Aplikacje produktu
Stalowa (aluminiowa) linia produkcyjna o dużej wytrzymałości (aluminium) znajduje się szerokie zastosowanie w produkcji motoryzacyjnych białych części ciała. Obejmuje to zespoły filarowe, zderzaki, belki drzwi i zespoły dachowe stosowane w pojazdach pasażerskich. Ponadto stosowanie zaawansowanych stopów włączonych przez gorące stemplowanie jest coraz częściej badane w branżach takich jak rynki lotnicze, obronne i wschodzące. Stopy te oferują zalety wyższej wytrzymałości i zmniejszonej wagi, które są trudne do osiągnięcia za pomocą innych metod formowania.
Podsumowując, szybka (aluminiowa) linia produkcyjna na gorąco tłoczenia o dużej wytrzymałości zapewnia precyzyjną i wydajną produkcję złożonych motoryzacyjnych części ciała. Przy doskonałej formie, zmniejszonej operacji łączenia, zminimalizowanych wadach i ulepszonych właściwości materiału, ta linia produkcyjna zapewnia wiele zalet. Jego zastosowania rozciągają się na produkcję białych części ciała dla pojazdów pasażerskich i oferują potencjalne korzyści na rynkach lotniczych, obrony i wschodzących. Zainwestuj w wysoką wytrzymałość (aluminiową) szybką linię produkcyjną na gorąco, aby osiągnąć wyjątkową wydajność, wydajność i lekkie zalety projektowe w branży motoryzacyjnej i pokrewnej
Co to jest tłoczenie gorące?
Gorące tłoczenie, znane również jako hartowanie prasowe w Europie i gorąca prasa w Azji, jest metodą tworzenia materiału, w którym ślepa jest podgrzewana do określonej temperatury, a następnie stemplowana i wygaszana pod ciśnieniem w odpowiadającej matrycy, aby osiągnąć pożądany kształt i wywołać transformację fazową w materiale metalu. Technologia tłoczenia na gorąco obejmuje ogrzewanie arkuszy stali borowej (o sile początkowej 500-700 MPa) do stanu austenityzującego, szybko przenosząc je do matrycy w celu uzyskania stemplowania o dużej prędkości, a część stalową stalową w stosunku do stalowej stali.
Zalety gorącego tłoczenia
Poprawa ostatecznej wytrzymałości na rozciąganie i zdolność do tworzenia złożonych geometrii.
Zmniejszona masa komponentów przy użyciu cieńszego blachy przy jednoczesnym zachowaniu integralności strukturalnej i wydajności awarii.
Zmniejszona potrzeba łączenia operacji, takich jak spawanie lub mocowanie.
Minimalizowana część sprężyna i wypaczenie.
Mniej wad części, takich jak pęknięcia i podział.
Niższe wymagania tonażowe w porównaniu do tworzenia się zimna.
Zdolność do dostosowywania właściwości materiału w oparciu o określone strefy części.
Ulepszone mikrostruktury dla lepszej wydajności.
Usprawniony proces produkcji z mniejszą liczbą kroków operacyjnych w celu uzyskania gotowego produktu.
Zalety te przyczyniają się do ogólnej wydajności, jakości i wydajności gorących komponentów strukturalnych.
Więcej szczegółów na temat gorącego tłoczenia
1. Stampowanie z zimnym tłoczeniem
Hot Stamping to proces formowania, który jest wykonywany po podgrzewaniu arkusza stalowego, podczas gdy zimne stemplowanie odnosi się do bezpośredniego tłoczenia arkusza stalowego bez podgrzewania.
Zimne stemplowanie ma wyraźne zalety w stosunku do gorącego stemplowania. Wykazuje jednak również pewne wady. Ze względu na wyższe naprężenia wywołane procesem stemplowania zimnego w porównaniu z gorącym stemplem, produkty z zimnem są bardziej podatne na pękanie i podział. Dlatego do stemplowania na zimno wymagane jest precyzyjne wyposażenie do stemplowania.
Gorące stemplowanie polega na podgrzewaniu arkusza stalowego do wysokich temperatur przed stemplowaniem i jednocześnie wygaszanie w matrycy. Prowadzi to do całkowitej transformacji mikrostruktury stali w martenzyt, co powoduje wysoką wytrzymałość od 1500 do 2000 MPa. W konsekwencji produkty na gorąco wykazują wyższą wytrzymałość w porównaniu z odpowiednikami na zimno.
2. Przepływ procesu stemplowania
Gorące tłoczenie, znane również jako „Hartowanie prasowe”, obejmuje podgrzewanie arkusza o wysokiej wytrzymałości o początkowej wytrzymałości 500-600 MPa do temperatur między 880 a 950 ° C. Podgrzewany arkusz jest następnie szybko stemplowany i gasowany w matrycy, osiągając szybkości chłodzenia 20-300 ° C/s. Transformacja austenitu w martenzyt podczas wygaszania znacznie zwiększa wytrzymałość komponentu, umożliwiając produkcję tłoczonych części mocnych do 1500 MPa. Techniki tłoczenia HOT można podzielić na dwie kategorie: bezpośrednie stemplowanie gorące i pośrednie tłoczenie gorące:
W bezpośrednim stemplu gorącym podgrzewana pusta ślepa jest bezpośrednio podawana do zamkniętej matrycy za stemplowanie i gaszenie. Kolejne procesy obejmują chłodzenie, przycinanie krawędzi i wykruszanie otworów (lub cięcie laserowe) oraz czyszczenie powierzchni.
Ficiture1: Tryb przetwarzania stemplowania gorącego-Direct Hot Stamping
W procesie pośredniego stemplowania gorącego etap formowania przed kształtowaniem jest wykonywany przed wejściem do etapów ogrzewania, stemplowania gorącego, przycinania krawędzi, uderzenia otworu i czyszczenia powierzchni.
Główna różnica między pośredniego gorącego tłoczenia a bezpośrednim procesami tłoczenia na gorąco polega na włączeniu etapu wstępnego kształtowania na zimno przed podgrzaniem w metodzie pośredniej. W bezpośrednim stemplu gorącego blachy jest bezpośrednio podawane do pieca grzewczego, podczas gdy w pośrednieniu gorącego stemplacji komponent przedsztypowany jest w kształcie zimnego kształtu do pieca grzewczego.
Przepływ procesu pośredniego tłoczenia gorącego zwykle obejmuje następujące kroki:
Zimno formowanie wstępne-ogrzewanie ogrzewane stemplowanie-Przycinanie i czyszczenie dziurkowania dziury
Ficiture2: Tryb przetwarzania tłoczenia gorącego-Indirect Hot Stamping
3. Główny sprzęt do gorącego stempla
Piec grzewczy:
Piec grzewczy jest wyposażony w funkcje ogrzewania i temperatury. Jest w stanie podgrzewać płytki o wysokiej wytrzymałości do temperatury rekrystalizacji w określonym czasie, osiągając stan austenityczny. Musi być w stanie dostosować się do zautomatyzowanych ciągłych wymagań produkcyjnych na dużą skalę. Ponieważ podgrzewany kęs może być obsługiwany tylko przez roboty lub ramiona mechaniczne, piec wymaga automatycznego ładowania i rozładunku z wysoką dokładnością pozycjonowania. Dodatkowo, podczas podgrzewania niezwiązanych płyt stalowych, powinna zapewnić ochronę gazu, aby zapobiec utlenianiu powierzchni i dekarbonizacji kęsów.
Hot Forming Press:
Prasa jest rdzeniem technologii gorącej wytłoczenia. Musi mieć możliwość szybkiego stemplowania i trzymania, a także wyposażonego w szybki system chłodzenia. Techniczna złożoność pras do tworzenia gorących przekracza złożoność konwencjonalnych pras na zimno. Obecnie tylko kilka zagranicznych firm opanowało technologię projektowania i produkcji takich pras, a wszystkie zależą od importu, co czyni je drogimi.
Formy gorące stemplowanie:
Formy z gorącymi stemplami wykonują zarówno etapy formowania, jak i gaszenia. Na etapie formowania, gdy kęs jest podawany do wnęki formy, pleśń szybko zakończy proces stemplowania, aby zapewnić ukończenie części części, zanim materiał przejdzie transformację fazową martenzytyczną. Następnie wchodzi do etapu wygaszania i chłodzenia, w którym ciepło z przedmiotu obrabianego wewnątrz formy jest stale przenoszone do formy. Rury chłodzące ułożone w formie natychmiast usuwają ciepło przez płynący płyn chłodzący. Transformacja martenzyty-austenityczna rozpoczyna się, gdy temperatura przedmiotu spada do 425 ° C. Transformacja między martenzytem a austenitem kończy się, gdy temperatura osiąga 280 ° C, a przedmiot obrabiany jest wyciągnięty w temperaturze 200 ° C. Rolą trzymania pleśni jest zapobieganie nierównomiernej ekspansji cieplnej i skurczu podczas procesu gaszenia, co może spowodować znaczące zmiany kształtu i wymiarów części, co prowadzi do złomu. Dodatkowo zwiększa wydajność transferu termicznego między przedmiotem a formą, promując szybkie gaszenie i chłodzenie.
Podsumowując, główny sprzęt do gorącego tłoczenia obejmuje piec grzewczy do osiągnięcia pożądanej temperatury, gorącą prasę formującą do szybkiego stemplowania i trzymania za pomocą szybkiego układu chłodzenia oraz gorącego tłoczenia, które wykonują zarówno etapy formowania, jak i gaszenia w celu zapewnienia odpowiedniego tworzenia części i wydajnego chłodzenia.
Szybkość chłodzenia wygaszania wpływa nie tylko na czas produkcji, ale także wpływa na wydajność konwersji między austenitem a martenzytem. Szybkość chłodzenia określa, jaki rodzaj struktury krystalicznej powstanie i jest związany z końcowym efektem stwardnienia obrabiania. Krytyczna temperatura chłodzenia stali borowej wynosi około 30 ℃/s i tylko wtedy, gdy szybkość chłodzenia przekracza krytyczną temperaturę chłodzenia, tworzenie struktury martenzytycznej można promować w największym stopniu. Gdy szybkość chłodzenia jest mniejsza niż krytyczna szybkość chłodzenia, struktury niemartenzytyczne, takie jak Bainit, pojawią się w strukturze krystalizacji przedmiotu obrabianego. Jednak im wyższa szybkość chłodzenia, tym lepsza, tym wyższa szybkość chłodzenia doprowadzi do pęknięcia utworzonych części, a tym rozsądny zakres szybkości chłodzenia należy określić zgodnie z składem materiału i warunkami procesowymi części.
Ponieważ konstrukcja rury chłodzącej jest bezpośrednio związana z wielkością prędkości chłodzenia, rura chłodząca jest ogólnie projektowana z perspektywy maksymalnej wydajności przenoszenia ciepła, więc kierunek zaprojektowanej rurki chłodzącej jest bardziej złożony i trudno jest uzyskać przez mechaniczne wiercenie po zakończeniu odlewania formy. Aby uniknąć ograniczenia przez mechaniczne przetwarzanie, metoda rezerwowania kanałów wodnych przed odlewem formy jest ogólnie wybierana.
Ponieważ działa przez długi czas od od 200 ℃ do 880 ~ 950 ℃ w ciężkich zimnych i gorących warunkach naprzemiennych, gorący materiał matrycy musi mieć dobrą sztywność strukturalną i przewodność cieplną i może oprzeć się silnym tarciem termicznym generowanym przez kęs w wysokiej temperaturze i zużycie ścierania ścierania cząstek warstwy tlenku. Ponadto materiał pleśni powinien również mieć dobrą odporność na korozję chłodziwa, aby zapewnić gładki przepływ rury chłodzącej.
Przycinanie i przekłuwanie
Ponieważ siła części po gorącym stemplu dociera do około 1500 MPa, jeśli używane są cięcie i wykrukanie prasowe, wymagania tonażu sprzętu są większe, a zużycie krawędzi wycinania matrycy jest poważne. Dlatego jednostki do cięcia laserowego są często używane do cięcia krawędzi i otworów.
4. Klasy spółki stalowej gorącej tłoczy
Wydajność przed stemplowaniem
Wydajność po stemplu
Obecnie wspólną oceną gorącej stali stemplowej jest B1500HS. Wytrzymałość na rozciąganie przed tłoczeniem wynosi na ogół od 480-800 MPa, a po stemplowaniu wytrzymałość na rozciąganie może osiągnąć 1300-1700MPa. Oznacza to, że wytrzymałość na rozciąganie 480-800 MPA, poprzez formowanie gorącego stemplowania, może uzyskać wytrzymałość na rozciąganie około 1300-1700 MPA.
5. Zastosowanie gorącej stali stemplowej
Zastosowanie części tłoczenia na gorąco może znacznie poprawić bezpieczeństwo kolizji samochodu i uświadomić sobie lekką białe nadwozie samochodów. Obecnie na białe części samochodów pasażerskich zastosowano technologię gorącej stemplowania, takich jak samochód, filar B, bumper, belka drzwi i szyna dachowa i inne części. Patrz Rysunek 3 poniżej, na przykład części odpowiednie do lekkiego ważności.
Rysunek 3 ： Białe elementy ciała odpowiednie do gorącego tłoczenia
Ryc. 4: Jiangdong Machinery 1200 ton gorący stempla
Obecnie Jiangdong Machinery Hot Stamping Hydraulic Press Press Production Line Solutions były bardzo dojrzałe i stabilne, w chińskim polu formowania gorącego tłoczenia należy do wiodącego poziomu, a gdy China Machine Association Forging Machinery Branch wiceprzewodniczący Super Prędkość Maszynki, a także jednostki członkowskie, które rozgrywa się w Chinach, która rozgrywa się w roli, która grała w role, która grała w role, grała w role, która grała w role, grała w role. promując rozwój branży tłoczenia gorącego w Chinach, a nawet na świecie.
