Formarea superplastică a foilor de aliaj de titan
Aug 11, 2025
Formarea superplastică a foilor de aliaj de titan poate fi împărțită aproximativ în următoarele trei metode:
(1) formarea în vid;
(2) formarea presiunii aerului (modelarea loviturilor);
(3) Turnarea de compresie (modelarea cuplajului).
Primele două metode sunt metode utilizate în mod obișnuit pentru formarea produselor din plastic (sau sticlă). Formarea superplastică a foii de titan aparține deformării fluxului vâscos sau semi-vâscous, astfel încât se poate folosi formarea de joasă presiune. Formarea presiunii aerului poate fi, de asemenea, combinată cu formarea în vid.
1. Metoda de formare a vidului
Metoda de formare a vidului poate fi împărțită în două tipuri: metoda de perforare și metoda matriței.
Metoda Punch este o metodă de formare în care materia primă încălzită este adsorbită pe un pumn cu forma interioară a piesei. Este utilizat pentru a forma piese care necesită o precizie dimensională interioară ridicată. Metoda matriței este o metodă de formare în care materia primă încălzită este adsorbită pe o matriță cu forma exterioară a piesei. Este utilizat pentru a forma piese care necesită o precizie dimensională exterioară ridicată. În general, primul este utilizat pentru formarea unor containere mai adânci, iar cel de -al doilea este utilizat pentru formarea containerelor mai puțin adânci. Formarea în vid este, de asemenea, o formă de formare pneumatică, dar presiunea de formare nu poate fi decât o atmosferă. Prin urmare, pentru foile de titan, poate forma doar piese subțiri, în formă simplă, cu curburi blânde și nu este potrivită pentru formarea formelor mai groase, mai complexe sau a unor părți cu o deformare semnificativă.
2. Formarea pneumatică (modelarea loviturilor)
Acesta este un proces special de bombă.
Procesele tradiționale de bombă sunt efectuate folosind metode mecanice, hidraulice sau explozive. Aceste metode folosesc presiuni și energii relativ ridicate și, datorită plasticității materialului, deformarea este în general limitată. Pe de altă parte, modelul de suflare realizează deformații mari cu energie și presiune scăzută, o tehnologie de formare a tabloului care diferă de procesele tradiționale. Deoarece metalul este liber în timpul deformării, aproape toată energia este consumată în lucrările de deformare, ceea ce duce la pierderi minime de frecare (în modelare liberă a loviturilor, nu există pierderi de frecare). Acest lucru îl distinge fundamental de alte procese de ștampilare.
Turnarea la suflare poate fi împărțită în modelarea liberă a loviturilor și modelarea loviturii de mucegai. Caracteristica modelării loviturii de mucegai este formarea pe jumătate a mucegaiului. Similar cu formarea în vid, este, de asemenea, împărțit în două tipuri: formarea mucegaiului masculin și formarea matriței feminine. Diferența este că presiunea de formare poate fi mai mare decât o atmosferă, iar presiunea poate fi reglată prin sistemul sursă de aer, astfel încât piesele cu forme complexe și modificări mari de curbură pot fi fabricate. (1) Metoda de modelare a loviturilor libere Acesta este cel mai simplu tip de modelare a loviturilor. Caracteristica sa este că nu se folosește nicio matriță, iar părțile tipice suflate sunt părți sferice. (2) Metoda de formare a mucegaiului masculin Această metodă este de a forma un spațiu de presiune închisă pe exteriorul plăcii de titan. După ce placa de titan este încălzită la temperatura superplastică, sub acțiunea presiunii de gaz comprimate, semifabricatul suferă deformarea superplastică și se apropie treptat de suprafața matriței până când este complet echipată cu matrița, ceea ce face o parte identică cu suprafața matriței. Suprafața interioară a părții formate are o precizie dimensională ridicată, o formă precisă, un raport mare de adâncime-lățime și este ușor de procesat. Cu toate acestea, demolarea este dificilă, iar materiile prime sunt mai scumpe. Partea inferioară a părții formate prin această metodă este mai groasă decât zona înconjurătoare. (3) Metoda de formare a matriței concave
Spre deosebire de metoda de formare a matriței convexe, se formează un spațiu de presiune închisă în interiorul foii de titan în timpul procesului de formare. Dimensiunile exterioare ale suprafeței părții formate sunt extrem de precise, forma este exactă, partea este mai ușor de demisă, iar materia primă este mai puțin utilizată. Cu toate acestea, adâncimea și lățimea sunt relativ mici, iar procesarea mucegaiului este, de asemenea, mai dificilă. Partea inferioară a părții formate prin această metodă este mai subțire decât zona înconjurătoare.
3. Metoda de modelare a compresiei
Se folosește o matriță de cuplare. Spre deosebire de modelarea obișnuită a compresiei, temperatura este ridicată, iar viteza de modelare este mult mai lentă.
Deoarece este dificil să fabricăm o matriță de cuplare metalică care poate rezista la temperatura superplastică a foii de titan, iar precizia potrivită este dificil de asigurat (în special pentru matrițele cu forme complexe), formarea superplastică a foii de titan este rareori utilizată.
Compania se mândrește cu linii de producție internă de procesare a titanului, inclusiv:
Linia de producție a tubului de titan de precizie importat în limba germană (capacitate anuală de producție: 30.000 tone);
Linia de rulare a foliei de titan-tehnologie japoneză (cea mai subțire până la 6μm);
Linie de extrudare continuă automatizată a tijei de titan;
Placă de titan inteligentă și moară de finisare a benzilor;
Sistemul MES permite controlul și gestionarea digitală a întregului proces de producție, obținând o precizie dimensională a produsului de ± 0,01μm.
