Hidroformasiya nədir – Başlayanlar və Mütəxəssislər üçün Mükəmməl Bələdçi
Hidroformasiyanın mənası nədir? Hidroformasiya, çevik metalları müxtəlif mürəkkəb hissələrə çevirmək üçün istifadə edilən istehsal üsuludur. Bu yazıda, anlayışınız üçün hidroformasiya prosesinin incəliklərinə dərindən girəcəyik.
Hidroforminq nədir?
Hidroformasiya vasitəsinə də deyilir maye əmələ gətirən çevik metalların istehsalı üçün yüksək təzyiqli maye və qəlibləmə kalıbından istifadə edən müasir istehsal texnikasıdır. Bu texnika ilə ümumi metal materiallar daxildir; alüminium, polad, pirinç, paslanmayan polad və s.
Metal boru və ya təbəqə bir kalıp üzərinə qoyulur və maye təzyiqi tətbiq olunur. Bu, metalı kalıp boşluğunun formasını almağa məcbur edir.
Hidroformasiya
Hidroformasiya necə işləyir? Vərəqlərin hidroformasiya prosesi üçün bir metal təbəqə və yalnız bir kalıp; boşluq və ya punch istifadə olunur. Hidravlik təzyiqli maye metal təbəqəyə basaraq onu boşluğun konturunu qəbul etməyə məcbur edir.
Boru mayesinin formalaşdırılması metodunda boru metalı iki kalıp arasında yerləşdirilir və hidravlik təzyiq boruya məcbur edilir. Bu təzyiq borunu xaricə itələyir və formasını almağa məcbur edir.
Hər iki hidroformasiya texnikasında hissələrin qaynaqlanması aradan qaldırılır ki, bu da hissələrin yüksək keyfiyyətli səthinin işlənməsi ilə nəticələnir.
Hidroformasiya prosesinin üstünlükləri
Metal istehsal prosesi kimi maye əmələ gətirmə prosesindən istifadə etməyin faydaları var və bunlara daxildir;
- Hidroformasiya nizamsız naxışlı və konturlu mürəkkəb metal hissələrin formalaşdırılması üçün idealdır.
- Köhnə üsullarda olduğu kimi iki yarının qaynaqlanmasına ehtiyac yoxdur, bu, yaranan formaların hamar səthə malik olmasını təmin edir. Bu, istifadə olunan metal materialın keyfiyyətini qoruyur.
- Hazırlanmış hissələrin orijinal formasına qayıtma şansını aradan qaldırır.
- Hidroformasiya yüksək spesifikdir, buna görə də digər metal hissələri ilə bərabər şəkildə birləşən hissələr meydana gəlir.
- Ölçü və formalaşdırma prosesində yüksək dəqiqliyə görə materialın incəlməsi hidroformasiya prosesində azalır.
- Bu üsulla əmələ gələn metal hissələrin çəkisi azalır və metal möhkəmliyi artır.
- Bu, ümumiyyətlə, xərclərə qənaət edən texnikadır, ona görə də material itkisi hallarını, əlavə mərhələləri azaldır və əmək xərclərini azaldır.
Hidroformasiyanın məhdudiyyətləri
Hər hansı digər metal formalaşdırma texnikası kimi, hidroformasiyanın da minimal olsa da, çatışmazlıqları var.
- Hidroformasiya avadanlığının alınması üçün yüksək ilkin kapital tələb olunur.
- Hidroformasiya prosesində dövr müddəti daha yavaş olur və müəyyən bir müddət ərzində istehsal olunan hissələrin sayını məhdudlaşdırır.
Boru Hidroformasiyasına qarşı Levha Hidroformasiyası
Həm boru, həm də təbəqə metal hidroformasiya müxtəlif sənaye sahələrində tətbiq olunan istehsal prosesinin bir növüdür.
Boruların hidroformasiyası
Boruların hidroformasiyasına da deyilir 'Daxili yüksək təzyiqli formalaşdırma və ya IHPF. Bu metal istehsalı prosesində xammal kimi bir metal boru və ya iki kalıp arasında yerləşdirilən boşluq istifadə olunur.
Hidroformasiya prosesi başlamazdan əvvəl metal boru boru əyilmə prosesindən keçir. Bu prefabrikasiya mərhələsi xam metalın qəliblər arasında yerləşməsini təmin etmək üçün düzgün əyri olmasını təmin edir.
Boruların hidroformasiyası
Kalıplar və möhürlənmiş uclar arasında quraşdırıldıqdan sonra boru içərisində yüksək təzyiqli hidravlik maye keçir. Bu, borunun formasını alaraq qəlib boşluğuna çıxmağa məcbur edir.
Metal boru istehsalı adətən yüngül boru hissələrinin vacib komponentlər olduğu aerokosmik, santexnika və avtomobil sənayesində tətbiq olunur.
Vərəqlərin hidroformasiyası
Adından göründüyü kimi, bu istehsal növü üçün xammal və ya boşluq kimi metal təbəqə istifadə olunur. Boruların hidroformasiyasından fərqli olaraq bir kalıpdan istifadə edir ki, bu da onu baha başa gələn iki kalıp tələb edir.
Levhanın hidroformasiyası təbəqə metal materialı hidroformasiya presinin üzərinə yerləşdirir və ona qarşı maye təzyiqi tətbiq edir. Bu təzyiq metal təbəqəni üzərinə basdığı kalıp formasına uyğun olmağa məcbur edir.
Bu prosesin tətbiq oluna biləcəyi bəzi sahələr daxildir; digərləri arasında tibbi cihazlar, müdafiə, aerokosmik.
Vərəqlərin hidroformasiyası
Müqayisə edir Dərin Draw Ştamplama və Hidroformasiya Prosesi
Dərin rəsm ştamplama, metal boşluqdan boşluq, silindr və ya stəkan yaratmaq üçün sıxılma gücündən istifadə edən bir metal istehsal üsuludur.
Hidroformasiya prosesi, digər tərəfdən, hidravlik maye təzyiqinin köməyi ilə metal blankları qəlib formasına çevirir.
Hidroformasiya alətləri çuqundan, dərin çəkmə alətləri isə bərkimiş poladdan hazırlanır. Polad çuqunla müqayisədə daha bahalıdır.
Adətən, hidroformasiya prosesi sadədir və daha çox avtomobil və aerokosmik sənayedə istifadə olunan yüksək keyfiyyətli güclü hissələri istehsal edir.
Dərin çəkmə ştamplama
Hidroformasiya materialın incəlməsini azaldarkən, dərin çəkilmiş ştamplama materialın incəlməsinə səbəb olur.
Hydroforming inkişaf dəyəri baxımından dərin çəkmə ştamplamadan daha ucuzdur, çünki hər dəfə yeni alətə ehtiyac duymur. Bunun əvəzinə yeni forma və ya hissələrə nail olmaq üçün yalnız material növü və divar qalınlığının ölçüləri dəyişdirilə bilər.
Tələb olunan təcrübə və alət xərcləri səbəbindən dərin çəkiliş emal dəyəri yalnız geniş miqyaslı istehsalda təsirli olur. Bu, ilkin alət qiymətindən emal dəyərinə qədər ümumiyyətlə daha ucuz olan hidroformasiya prosesinə ziddir.
Dərin rəsm üsulu dizaynda sərtdir, çünki hər yeni dizaynla yeni alətlərin yaradılmasını tələb edir. Hidroformasiya prosesi onu dərin çəkmədən daha çevik edən bir sıra dizayn dəyişikliklərinə imkan verir.
Hidroformasiya yüksək dəqiqliklə az və ya heç bir maddi itkiyə səbəb olmur, dərin çəkmə ştamplama daha yüksək material itkisinə malikdir.
Mürəkkəb naxışların geniş miqyaslı istehsalında hidroformasiya prosesi daha qısa dövr müddəti tələb edir. Dərin çəkmə ştamplama mürəkkəb dizayn konfiqurasiyaları üçün daha uzun istehsal dövrü vaxtlarını alır.
Hydroforming, məhsulun səthlərində cızıqlar buraxan dərin çəkmə ştamplama ilə müqayisədə yüksək keyfiyyətli hamar bitirmə istehsal edir. Bu, cilalanmış bitirmə standartlarını tələb edən aerokosmik kimi sənayelər üçün xərcləri azaldır.
Hidroformasiyada nəzərə alınmalı olan amil
Hər hansı digər istehsal prosesi kimi, hidroformasiya prosesinə və onun nəticələrinə təsir edən amillər var. Hidroformasiya texnikasını nəzərdən keçirərkən nəzərə alınmalı olan əsas dəyişənlərdən bəziləri bunlardır:
Temperatur
Temperatur metalın hidroformasiya prosesi zamanı tətbiq olunacaq qüvvənin miqdarına və iş parçasının nə dərəcədə elastik olmasına təsir göstərir. Bəzi metal blanklar müəyyən temperatur səviyyələrindən kənarda nəhəngliyini itirir.
Təzyiq
Hidroformasiya prosesi hissə əmələ gəlməsinə nail olmaq üçün maye təzyiqi tətbiq edir. Tətbiq olunan təzyiq boş materialın dartılma gücündən asılı olaraq əvvəlcədən müəyyən edilir. Metal nə qədər güclüdürsə, tətbiq olunan təzyiq də bir o qədər yüksəkdir.
Bundan əlavə, müxtəlif hissələrin formalaşması onları yaratmaq üçün müxtəlif səviyyələrdə təzyiq və təzyiqə məruz qalma müddəti tələb edir.
Material
Materialın seçimi hidroformasiyada vacibdir, çünki o, çevik materiallarla məhdudlaşır və həmçinin komponent hissələrinin tələb xüsusiyyətlərinə təsir göstərir.
Proses Müddəti və Yükləmə Yolu
İşləmək üçün hidravlik təzyiq dəyərləri və təqib ediləcək yük yolu kimi proses parametrlərini bilmək dəqiq formalaşma üçün açardır. Bu dəyərlər əvvəlcədən istədiyiniz material növü və hissələrin dizaynı üzərində simulyasiya prosesini həyata keçirməklə müəyyən edilə bilər.
Eksperimental prosesdən əldə edilən dəyərlər və müəyyən edilmiş yük yolu faktiki hidroformasiya prosesində kömək edəcəkdir.
Sürtkü yağları
Səthin yağlanması bu prosesdə vacibdir, çünki o, sürtünməni minimuma endirir və ümumi proses performansına təsir edən material axınını təşviq edir. Əksinə, materialın incəlmə səviyyəsinin qarşısını almaq üçün material axını nəzarəti kimi çıxış etmək üçün sürtünmə də lazımdır.
Addım-addım Hidroformasiya Prosesi
Addım 1: Hidroformasiya prosesi aşağıdakılardan ibarət olan alətlərin qurulması ilə başlayır:
- Təzyiqli maye kamerası, rezin diafraqma və aşınma yastığından ibarət qadın və ya yuxarı kamera
- Aşağı kalıp və ya kişi kamera bir üzük və zımba ilə dəyişdirilə bilər. Punch hidravlik piston, boş tutucu və ya üzüklə bağlıdır
Addım 2: Növbəti addım, prosesin başlaması üçün metal blankı hidroformasiya kamerasına etibarlı şəkildə yerləşdirməkdir.
Kamera hidravlik təzyiq sisteminin aşağı salınması ilə bağlıdır. Daha sonra dişi kalıp halqasına zımba qaldırılaraq təzyiq tətbiq olunur.
Blank, istədiyiniz hissəni təşkil edən kalıp elementlərindəki forma və naxışlara uyğundur.
Sonra, təzyiq hidroformasiya prosesini bitirərək boşluqdan çıxarılır.
Üst kamerada boş metalı dəstəkləyən rezin diafraqma sayəsində son hissə hamar səthə malikdir.
Addım 3: Bu, hidroformasiya prosesinin son mərhələsidir və təzyiqi azaltdıqdan sonra həm yuxarı, həm də aşağı kameranın çıxarılması ilə xarakterizə olunur. Yaranan hissə tətbiq sahəsinə görə lazer kəsmə kimi digər mərhələlərə də məruz qala bilər.
Ümumiyyətlə, bu prosesdə material itkisi minimaldır, çünki tələb olunan ölçüdə metal boşluqdan başlayır.
Hidroformasiya prosesi
Hidroformasiyanın dəyərini müəyyən edən amillər
Hidroformasiya prosesinin ümumi dəyərinin müəyyən edilməsi, digər istehsal prosesləri ilə müqayisədə onun məqsədəuyğunluğunu ölçməyə kömək edə bilər.
Hidroformasiya alətlərinin dəyəri
Hidroformasiya kamerası qadın və kişi kalıp kameralarından ibarətdir. Qadın kamerası təzyiqli maye və rezin diafraqmaya malikdir, daha sonra görəcəyimiz kimi proses xərclərinin təxminən 50% azaldılmasına cavabdehdir.
Bundan əlavə, hidroformasiya alətləri dərin çəkmə ştamplamada bərkimiş poladdan daha ucuz olan çuqundan hazırlanır. Hidroformasiya alətləri istifadəçi dostudur, buna görə quraşdırmaq üçün təcrübə tələb olunmur.
Proses dəyəri
Bu metal istehsalı prosesi zamanı dizayn manipulyasiyası sadəcə material növünün dəyişdirilməsi və divar qalınlığının ölçülərinin dəyişməsi ilə əldə edilir. Eyni şey dərin çəkmə ştamplamada tətbiq edilmir, çünki müəyyən bir dizayn üçün yeni alət yaradılmalıdır. Bu, hidroformasiya prosesinin dəyərini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır.
Əməliyyat dəyəri
Müəyyən bir hissəni yaratmaq üçün dərin çəkmə ştamplama çoxlu mətbuat dövrü tələb edir. Digər tərəfdən hidroformasiya bir pres dövründə kalıp formasına uyğun gəlir. Bu, dərin çəkmə metodunda 40% ilə müqayisədə hidroformasiyada pres vaxtının təxminən 65% azalmasına səbəb olur.
Bitirmə dəyəri
Dişi kalıpdakı rezin diafraqma, əmələ gələn metal hissənin hamar bir şəkildə bitirilməsini təmin edir, bu da boşalma kimi ikincil prosesləri aradan qaldırır. Bu, hidroformasiya prosesinin xərclərini azaldır. Səthdə cızıqlar buraxan və əlavə proseslərlə aradan qaldırılması lazım olan dərin çəkmə ştamplamasında bu mümkün deyil.
Nəticədə, aerokosmik hissələrin istehsalında, eləcə də tibbi tətbiqdə hidroformasiyaya üstünlük verilir.
Hidroformasiya prosesində sadə alət quruluşu, istifadə olunan materialın dəyəri, ucuz quraşdırma işinin dəyəri və s.
Hidroformasiya prosesi üçün uyğun materiallar
Hidroformasiya prosesində alüminium, polad mis, pirinç və s. kimi çevik metallardan istifadə olunur. Bu bölmədə onların niyə hidroformasiya prosesində üstünlük verilən materiallar olduğunu yaxından araşdırırıq.
Alüminium: Müxtəlif qəlib formalarına uyğunlaşa bilən yumşaq, yüngül və davamlı metaldır. Bu, onu bir çox sənayedə istifadə olunan məşhur metallardan birinə çevirir.
Pirinç: Pirinç hazırlamaq asandır, çünki o, daha az problemlidir və hamar bitirmə ilə asanlıqla qəlib şəklini alır.
Mis: Mis, elektrik və istilik keçiriciliyi, korroziyaya davamlı və s. kimi digər xüsusiyyətlərinə görə çox yönlü olan çevik metaldır. Onun boruları və təbəqələri müxtəlif sənaye sahələrində geniş istifadə olunan komponentlərdir.
Inconel: Bu, temperatur, təzyiq və ya mexaniki yük kimi ekstremal şəraitlərə əla dözümlülüyü ilə tanınan xüsusi ərintidir. Temperaturun çox yüksək olduğu aerokosmik sənətkarlıqlarda mühərrik hissələri üçün istifadə edilə bilən hissələrə xüsusi olaraq hazırlanır.
Paslanmaz polad: Bu, arzu olunan xüsusiyyətlərinə görə müxtəlif sənaye sahələrində məşhur olan yüksək dərəcəli metaldır. Gücü, davamlılığı, paslanmaması və digərləri ilə tanınır. Paslanmayan poladdan hazırlanmış material qırılmadan və çatlamadan mürəkkəb hissələrə bölünə bilər.
Xüsusi məqsədlər üçün istifadə olunan digər materiallara aşağıdakılar daxildir:
Hastelloy: Bu super ərinti nikel-xrom-dəmir-molibdenin birləşməsindən hazırlanır və onu son dərəcə aşındırıcı şərtlər üçün əla edir. Kimya zavodlarında istifadə üçün uyğun qaynaqsız hissələri istehsal edir və yüksək korroziyaya malikdir, beləliklə hissələrin sıradan çıxma şansını minimuma endirir.
Waspaloy: Bu güclü nikel super ərintisi turbin tikintisində, aerokosmik sənayedə və s. istifadə üçün kifayət qədər çətindir.
Hidroformasiya prosesinin tətbiqləri
Hidroformasiya prosesi ilə bir çox hissə və komponentlər edə bilərsiniz. Demək olar ki, bütün sənayelər bu təbəqə metal istehsalı texnikasından faydalanmışdır.
Budur bir neçə nümunə:
| sənaye | Hissələrin nümunələri |
| Avtomobil Sənayesi | · Başlıqlar
· Panellər · Əyləc hissələri, · Mühərrik qoruyucuları · Qaz çənləri · Sensor qapaqları və s. |
| Səhiyyə Sənayesi | · Toz qutularının qapaqları
· Cərrahi avadanlıq · Alətlərin sterilizasiya qabları və s. |
| Qida sənayesi | · Tablalar
· Şirəçəkənlər · Paltarlar və s. |
| Müdafiə sənayesi | · Təyyarə korpusu
· Mühərrik qapaqları · Qoruyucu qurğular və s. |
| İşıqlandırma sənayesi | · Yüngül korpus
· Elektrik qutuları |
Nəticə
Nəticə olaraq, hidroformasiya prosesi müxtəlif istehsal sahələrində istifadə oluna bilən qabaqcıl metal formalaşdırma üsuludur. Bu, ənənəvi metal istehsal üsullarından daha ucuz və səmərəlidir.
Tsinfa CNC Equipment-də biz bir sıra tətbiqlər üçün nəzərdə tutulmuş bir sıra CNC maşınları istehsal edirik – hər hansı bir sorğu üçün indi bizimlə danışın.
