การขึ้นรูปซุปเปอร์พลาสติก 101: คู่มือโดยละเอียดสำหรับผู้เริ่มต้นและผู้เชี่ยวชาญ

การขึ้นรูปด้วยพลาสติกซุปเปอร์ช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปทรงเฉพาะตัวที่มีน้ำหนักเบาและแข็งแรงมากไม่เหมือนการขึ้นรูป

แนวทางที่ซับซ้อนนี้ถูกนำไปใช้ในด้านต่างๆ รวมถึงการบินและอวกาศและยานยนต์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค

การขึ้นรูปซุปเปอร์พลาสติกคืออะไร?

การขึ้นรูปซูเปอร์พลาสติกเป็นวิธีการผลิตโดยการยืดแผ่นโลหะร้อนและขึ้นรูปเป็นการออกแบบที่ซับซ้อนโดยใช้แรงดันแก๊ส

คุณใส่โลหะเข้าไปในเตาหลอมที่อุณหภูมิซึ่งเปลี่ยนโลหะให้เป็นซุปเปอร์พลาสติกที่ยืดออกโดยไม่ทำให้โลหะฉีกขาด คุณปฏิบัติตามนั้นโดยใช้แรงดันแก๊สเพื่อเรียงลำดับกระบวนการขึ้นรูปในแม่พิมพ์

เทคนิคการขึ้นรูปซุปเปอร์พลาสติก

เทคนิคการขึ้นรูปซุปเปอร์พลาสติก

คุณทำได้โดยการสร้างโครงสร้างพื้นฐานให้เป็นรูปร่างที่ซับซ้อนและมีรายละเอียด หรือโดยการปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐาน ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและยานยนต์ เป็นเรื่องปกติที่จะต้องรักษาน้ำหนักของชิ้นส่วนให้ต่ำในขณะที่เพิ่มความแข็งแกร่งและขีดความสามารถ

ข้อดีของการขึ้นรูปซูเปอร์พลาสติก

ประหยัดต้นทุนจากการขึ้นรูปชิ้นส่วนเดียว

ช่วยให้คุณไม่เพียงแต่รวมองค์ประกอบต่างๆ ไว้ในส่วนเดียว แต่ยังช่วยลดทรัพยากรอันมีค่าสองรายการขององค์กรได้อีกด้วย

เนื่องจากรูปร่างที่ผลิตขึ้นมีความซับซ้อนในการดำเนินการเพียงครั้งเดียว ส่งผลให้ต้องใช้ชิ้นส่วนในการประกอบน้อยลง ขั้นตอนการประกอบน้อยลงและต้นทุนแรงงานที่เกี่ยวข้อง ซึ่งท้ายที่สุดจะช่วยประหยัดต้นทุนการผลิตได้มหาศาล

ความสามารถในการผลิตที่ดีขึ้น

เทคโนโลยีนี้ทำให้คุณสามารถผลิตชิ้นงานที่มีขนาดเท่ากันหรือใหญ่กว่า แข็งแรงกว่า และเบากว่าซึ่งไม่สามารถผลิตด้วยวิธีการแบบเดิมๆ ได้

ส่วนประกอบเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาให้เหมาะสำหรับการบินและอวกาศ ยานยนต์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ จำนวนมากที่อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักเป็นสิ่งสำคัญ

สปริงแบ็คน้อยลง

การเสียรูปแบบซูเปอร์พลาสติกมีการสปริงกลับต่ำซึ่งช่วยให้ชิ้นส่วนคงรูปร่างได้อย่างสมบูรณ์ในโปรไฟล์สุดท้ายหลังจากที่ขึ้นรูปแล้ว

ความสามารถของคุณลักษณะนี้ในการสร้างพิกัดความเผื่อที่ใกล้เคียงและความแม่นยำของมิติสูง ทำให้ไม่จำเป็นต้องปรับหรือทำงานซ้ำภายหลังการขึ้นรูป

ข้อกำหนดเครื่องมือเดียว

แม้ว่าการขึ้นรูปซูเปอร์พลาสติกจะมีแม่พิมพ์เพียงแบบเดียว แต่จะมีขั้นตอนที่ง่ายกว่าด้วยเครื่องมือและลดต้นทุนด้านเครื่องมือ ตรงกันข้ามกับขั้นตอนการขึ้นรูปทั่วไปที่อาจต้องใช้เครื่องมือหลายอย่างสำหรับรูปร่างที่ซับซ้อน

การขึ้นรูปซูเปอร์พลาสติกแบบคอมโพสิตสามารถสร้างรูปร่างที่ซับซ้อนได้ด้วยเครื่องมือชิ้นเดียว ทำให้การผลิตง่ายขึ้นและลดต้นทุนโดยรวม

รูปร่างที่ซับซ้อน

ด้วยการขึ้นรูปซูเปอร์พลาสติก คุณสามารถสร้างรูปร่างที่ซับซ้อน ยาก หรือเป็นไปไม่ได้ได้โดยใช้วิธีการทั่วไป เทคนิคนี้ช่วยให้คุณสามารถสร้างชิ้นงานที่มีส่วนโค้ง มุม และรายละเอียดที่ละเอียดซึ่งมักจะตอบสนองความต้องการของการออกแบบสมัยใหม่

การปฏิบัติการรองที่ลดลง

ด้วยการกำจัดการตัดเฉือนที่ซับซ้อนหรือการดำเนินการเชื่อม การขึ้นรูปซูเปอร์พลาสติกของ acb ช่วยลดบรรทัดฐานและเวลาในการผลิต ในขณะเดียวกันก็ประหยัดต้นทุนในเวลาเดียวกัน คุณสมบัติพิเศษนี้ช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนรูปทรงพร้อมใช้งานได้ จึงป้องกันขั้นตอนที่ไม่จำเป็นและการสูญเสียวัสดุ

คุณสมบัติของวัสดุที่ได้รับการปรับปรุง

ด้วยการขึ้นรูปซูเปอร์พลาสติก คุณสามารถรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างของวัสดุและความแข็งแรงในขณะที่มันถูกขึ้นรูปให้อยู่ในรูปแบบเฉพาะได้

สิ่งนี้จะถึงจุดสูงสุดในชิ้นส่วนที่มีคุณสมบัติเชิงกลเพิ่มเติม เช่น อัตราส่วนความแข็งแกร่งต่อน้ำหนักที่เพิ่มขึ้น และขีดจำกัดความทนทานที่ขยายออกไป ซึ่งนำไปสู่ประสิทธิภาพโดยรวมของผลิตภัณฑ์และอายุการใช้งานที่ยืนยาว

ลักษณะการเสียรูปในความเป็นพลาสติกยิ่งยวด

· ความเหนียว สูง

ในขณะที่มีการเสียรูปเนื่องจากความเป็นพลาสติกยิ่งยวด วัสดุที่เป็นโลหะจะมีความเหนียวสูงผิดปกติ ซึ่งช่วยให้เกิดการเสียรูปครั้งใหญ่ได้โดยไม่แตกหัก

ด้วยคุณสมบัตินี้ คุณสามารถสร้างรูปแบบที่ซับซ้อนและยืดวัสดุให้เป็นรูปทรงสามมิติได้โดยไม่มีความล้มเหลวของโครงสร้างใดๆ

· การเสียรูปเป็นเนื้อเดียวกัน

ความเป็นพลาสติกยิ่งยวด ช่วยให้ส่วนประกอบวัสดุทั้งหมดเปลี่ยนรูปเป็นเนื้อเดียวกัน รับประกันรูปร่างและความหนาที่สม่ำเสมอ ด้วยเหตุนี้ ข้อบกพร่องจึงลดลง ได้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่เปลี่ยนรูปเป็นเนื้อเดียวกัน และมีการประกันคุณสมบัติทางกลของคุณภาพที่คาดการณ์ได้

· ความไวต่ออัตราความเครียดต่ำ

ในสถานะซุปเปอร์พลาสติก โลหะจะมีความไวต่ออัตราความเครียดเพียงเล็กน้อย ซึ่งหมายความว่าโลหะสามารถรักษาความเหนียวไว้ได้ภายในค่าอัตราความเครียดที่หลากหลาย

คุณลักษณะดังกล่าวทำให้เกิดกระบวนการขึ้นรูปที่ได้รับการปรับแต่ง ซึ่งนำไปสู่การผลิตชิ้นงานที่ตรงตามที่ต้องการโดยมีคุณภาพและความแม่นยำเท่ากัน

·เลื่อนขอบเกรน

หลักการของความเป็นพลาสติกยิ่งยวดหลักคือการเลื่อนขอบเขตของเกรน ซึ่งจะสังเกตได้ในแต่ละเฟสหรืออย่างอื่นในขอบเขตเกรนที่อยู่ภายใต้ความเครียด ฟังก์ชั่นนี้ช่วยให้สามารถอัดวัสดุที่อุณหภูมิต่ำและมีอัตราความเครียดสูง และจึงสามารถไหลเข้าสู่แม่พิมพ์ได้อย่างง่ายดายในระหว่างกระบวนการขึ้นรูปซูเปอร์พลาสติก

· การแปลแบบโฟลว์

การเสียรูปหรือความเข้มข้นของการไหลเฉพาะที่อาจเกิดขึ้นในวัสดุซุปเปอร์พลาสติกที่อยู่ใกล้กับลักษณะทางเรขาคณิตหรือพื้นที่เน้นความเค้น การควบคุมเส้นเลือดฝอยโดยการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นมีความสำคัญมาก เนื่องจากอาจเป็นอันตรายต่อการเสียรูปสม่ำเสมอ และท้ายที่สุดจะนำไปสู่ความล้มเหลวก่อนวัยอันควร

กระบวนการขึ้นรูปซุปเปอร์พลาสติก

การทำความร้อนวัสดุ

ขั้นแรก คุณจะต้องให้ความร้อนแผ่นโลหะจนถึงอุณหภูมิซุปเปอร์พลาสติก ซึ่งโดยปกติจะอยู่ในช่วงที่กำหนดขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของวัสดุ

อุณหภูมินี้มีความสำคัญต่อการเริ่มต้นสภาวะซุปเปอร์พลาสติก ซึ่งช่วยให้วัสดุได้รับการเปลี่ยนรูปเป็นเวลานานโดยไม่แตกร้าว การทำความร้อนสามารถทำได้ทั้งโดยการทำความร้อนจากเตาเผาหรือการทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำเฉพาะจุด ซึ่งให้การกระจายอุณหภูมิที่สม่ำเสมอทั่วทั้งแผ่น

การเตรียมแม่พิมพ์ขึ้นรูป

วางแม่พิมพ์ขึ้นรูปตามรูปร่างที่ต้องการของส่วนประกอบสุดท้าย ปากตายต้องได้รับการตัดเฉือนอย่างแม่นยำเพื่อรองรับรูปทรงที่ละเอียดอ่อนของชิ้นส่วนและการไหลของวัสดุที่ดี ซึ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการขึ้นรูป แม่พิมพ์อาจได้รับการบำบัดด้วยการเตรียมพื้นผิวหรือการเคลือบแบบพิเศษเพื่อลดแรงเสียดทานและช่วยให้มั่นใจว่าชิ้นส่วนจะหลุดออกอย่างราบรื่นหลังจากเสร็จสิ้นขั้นตอน

การวางแผ่นทำความร้อน

วางตำแหน่งแผ่นโลหะร้อนลงในแม่พิมพ์ขึ้นรูปอย่างแม่นยำ โดยการจัดตำแหน่งและการวางแนวเพื่อให้ได้รูปแบบเป้าหมาย ควรจับยึดหรือยึดแผ่นอย่างปลอดภัยเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการเคลื่อนตัวเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป และด้วยเหตุนี้ จึงรักษาความถูกต้องแม่นยำของทุกมิติไว้

การใช้แรงดันแก๊ส

คุณสร้างก๊าซอาร์กอนหรือไนโตรเจนเติมเข้าไปในห้องขึ้นรูปและสร้างแรงกดดันต่อแผ่นโลหะที่ให้ความร้อน เนื่องจากมีการใช้แรงดันแก๊สบนแผ่น แผ่นจึงอาจเสียรูปและไหลเข้าสู่รูปทรงของแม่พิมพ์ขึ้นรูป

ควบคุมแรงดันและการกระจายก๊าซโดยมีเป้าหมายเพื่อให้เกิดการเสียรูปสม่ำเสมอและรักษาความสมบูรณ์ของผลิตภัณฑ์

การสร้างส่วนประกอบ

ความดันก๊าซที่สูงอย่างเหมาะสมทำให้วัสดุเปลี่ยนแปลงตัวเอง วัสดุซุปเปอร์พลาสติกจะยืดและสอดคล้องกับรูปร่างของแม่พิมพ์ที่พยายาม

ดูแลกระบวนการอย่างระมัดระวังเพื่อให้วัสดุยังคงเทอย่างสม่ำเสมอ และป้องกันข้อบกพร่องที่มีข้อบกพร่อง เช่น การย่นหรือการทำให้ผอมบาง เปลี่ยนแปลงเงื่อนไขการประมวลผลในขณะที่ปรับปรุงเงื่อนไขการขึ้นรูปอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้ได้ขนาดชิ้นส่วนและข้อกำหนดพื้นผิวที่ต้องการ

การระบายความร้อนและการถอดส่วนประกอบ

เมื่อกระบวนการขึ้นรูปเสร็จสิ้น ให้ค่อยๆ ลดอุณหภูมิของชิ้นงานที่ขึ้นรูปลง เพื่อรักษารูปร่างและคุณสมบัติทางกลให้คงที่

การทำความเย็นสามารถทำได้โดยใช้อัตราการทำความเย็นหรือการดับด้วยมือ ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของวัสดุและชิ้นส่วน หลังจากกระบวนการทำให้เย็นลง ให้ค่อยๆ นำส่วนที่มีรูปร่างออกจากแม่พิมพ์ โดยให้ความสนใจเป็นพิเศษเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องทางโครงสร้างหรือการบิดเบี้ยว

การดำเนินการหลังการขึ้นรูป เช่น การตัดแต่ง การตกแต่ง หรือการประกอบ สามารถทำได้ตามต้องการ เพื่อเตรียมส่วนประกอบสำหรับการใช้งานขั้นสุดท้าย

กระบวนการขึ้นรูปซุปเปอร์พลาสติก

กระบวนการขึ้นรูปซุปเปอร์พลาสติก

ปัจจัยที่ส่งผลต่อกระบวนการขึ้นรูปซูเปอร์พลาสติก

· อุณหภูมิ

คุณควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุณหภูมิของวัสดุอยู่ในช่วงซุปเปอร์พลาสติกเพื่อให้สามารถเปลี่ยนรูปได้สำเร็จ ภายใต้อุณหภูมิที่สูงขึ้น ความเหนียวจะเพิ่มขึ้น ความดันการไหลลดลง และทำให้วัสดุมีความเหนียวมากขึ้น

มีการควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำมากเพื่อป้องกันไม่ให้ดอลิเคิลใหญ่เกินไปและทำให้คุณภาพวัสดุของชิ้นส่วนเสื่อมลง

· อัตราความเครียด

เปลี่ยนความเร็วในการยืดวัสดุ อัตราความเครียดที่ต่ำกว่าส่วนใหญ่จะนำเสนอปรากฏการณ์การปรับแต่งความเครียดที่สนับสนุนพฤติกรรมของพลาสติก และด้วยเหตุนี้ วัสดุจึงสามารถยืดออกจนถึงขีดจำกัดได้ อย่างไรก็ตาม อัตราความเครียดต่ำอาจทำให้วงจรการขึ้นรูปยาวนานขึ้นหากนำไปใช้อย่างกว้างขวาง

ปรับอัตราความเครียดตามคุณลักษณะของวัสดุ แทนที่จะปรับอัตราความเครียด และกำหนดการเปลี่ยนรูปตามคุณสมบัติของวัสดุ

· ขนาดเกรน

จดบันทึกขนาดเกรนของวัสดุ เนื่องจากโดยทั่วไปเกรนที่ละเอียดกว่าจะสัมพันธ์กับคุณลักษณะซุปเปอร์พลาสติกที่ดีเยี่ยม

การปรับละเอียดของเมล็ดข้าวทำให้เกิดเขตของขอบเขตของเมล็ดข้าวที่เลื่อน ซึ่งเอื้อต่อความเป็นพลาสติกยิ่งยวดโดยทำให้เกิดการเสียรูปสม่ำเสมอและการกระจายความเครียดที่สม่ำเสมอ

· องค์ประกอบของวัสดุ

เลือกวัสดุที่มีส่วนประกอบที่เหมาะสมสำหรับการขึ้นรูปซุปเปอร์พลาสติก ซึ่งโดยปกติแล้วจะเป็นโลหะผสมที่มีความเหนียวสูงและมีโครงสร้างจุลภาคที่กระจายตัวละเอียด

การผสมยังส่งผลต่อคุณลักษณะเหล่านี้โดยการดัดแปลงทางเคมี เช่น ขนาดเกรน ความคงตัวของเฟส และกลไกการเปลี่ยนรูป เลือกวัตถุดิบบางชนิดที่มีความยืดหยุ่นสูงและมีรูปร่างที่เป็นมิตร

· การควบคุมแรงดันและแก๊ส

ทำการปรับเปลี่ยนการไหลของแก๊สและขนาดของประตูปิด (ห้อง) เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุจะไหลได้อย่างราบรื่นและเปลี่ยนรูปเป็นรูปร่างที่แน่นอน การกระจายแรงกดหลายๆ ระดับก่อนจะรับประกันการขจัดรอยยับหรือแผ่นเวเฟอร์ที่บางลง รักษาอัตราการไหลและแรงกดดันของกระบวนการขึ้นรูปให้ดีที่สุดและทำให้ชิ้นงานมีคุณภาพในระดับที่สูงขึ้น

· การออกแบบเครื่องมือและแม่พิมพ์

รับอุปกรณ์ทำความสะอาดและการขึ้นรูปแบบกำหนดเอง แม่พิมพ์ขึ้นรูปที่ได้รับการพัฒนาตามข้อกำหนดการขึ้นรูปซุปเปอร์พลาสติก

กำหนดขั้นตอนของแม่พิมพ์ตั้งแต่การกำหนดค่า (รูปร่าง) ไปจนถึงการตกแต่งและการควบคุมอุณหภูมิ และทำให้การเคลื่อนย้ายวัสดุง่ายขึ้น (ติดตั้งให้ราบรื่นยิ่งขึ้น) เพื่อความถี่เสียงที่สูงขึ้น วิเคราะห์มุมของร่าง รัศมี และเส้นแยกอย่างระมัดระวัง เพื่อให้ง่ายต่อการถอดชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป และเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องที่เกิดจากเครื่องมือ

เทคนิคต่างๆ ในการขึ้นรูปซูเปอร์พลาสติก

การขึ้นรูปแบบเป่าแผ่นเดียว

แผ่นเดียว การขึ้นรูปเป่า จ้างคนคนหนึ่ง แผ่นซุปเปอร์พลาสติก ซึ่งต้องให้ความร้อนก่อนนำไปขึ้นรูปบนแม่พิมพ์เดียวด้วยแรงดันแก๊ส วิธีการที่ใช้เหมาะที่สุดสำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปร่างเรียบง่าย และมักใช้สำหรับการสร้างต้นแบบหรือการผลิตปริมาณน้อย

การขึ้นรูปแผ่นเป่า

การขึ้นรูปแผ่นเป่า

การขึ้นรูปด้วยความเร็วสูง

ด้วยการควบคุมแรงดันแก๊สที่รวดเร็ว พลาสติกที่มีความยืดหยุ่นทำให้บุคคลสามารถปฏิรูปผลิตภัณฑ์ได้อย่างรวดเร็วโดยสอดคล้องกับความประสงค์ของเขา/เธอด้วยความเร็วที่รวดเร็วมาก ดังนั้นเราจึงคาดหวังว่าผลผลิตและรอบเวลาจะเพิ่มขึ้นเช่นกัน

การขึ้นรูปเป่าด้วยความเร็วสูง

การขึ้นรูปเป่าด้วยความเร็วสูง

เนื่องจากตัวอย่างหุ่นยนต์อุตสาหกรรม ความเร็ว ปริมาณงาน และประสิทธิภาพเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่น่ากังวล

การขึ้นรูปโพรงกลวง

ทำให้เป็นโมฆะหรือกลวงโดยการบ้าดีเดือดและเปิดใช้งานฟังก์ชันเพิ่มเติม เช่น ดอกเอ็นมิลล์ที่ฐานของแม่พิมพ์ ในระหว่างกระบวนการนี้ วัสดุซุปเปอร์พลาสติกจะถูกยืดและก่อตัวรอบส่วนอื่นๆ ให้กลายเป็นส่วนที่ซับซ้อนโดยมีกระแสภายใน

มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างน้ำหนักเบาที่ผลิตระบบโพรงกลวง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแผนกอากาศและยานยนต์

การขึ้นรูปโพรงกลวง

การขึ้นรูปโพรงกลวง

การขึ้นรูปหลายแผ่น

ใช้วัสดุซุปเปอร์พลาสติกควบคู่กันและผลิตพร้อมกันเพื่อสร้างโครงสร้างที่มีความหนาหรือความแข็งแรงของวัสดุต่างกัน

นี่คือความสามารถในการนำเข้าวัสดุที่แตกต่างกันหรือเพิ่มชั้นเสริมแรงซึ่งทำให้มีส่วนประกอบที่มีประสิทธิภาพและฟังก์ชันการทำงานที่ดีขึ้น

การขึ้นรูปแผ่นที่เพิ่มขึ้นหลายขั้นตอน

การขึ้นรูปแผ่นที่เพิ่มขึ้นหลายขั้นตอน

การขึ้นรูปพลาสติกอย่างรวดเร็ว

โดยการลดปริมาณความร้อนและเวลาที่ใช้ในการประมวลผล แสดงว่าปริมาณพลังงานที่ใช้จะน้อยลง

ความเป็นพลาสติกขั้นสูงพร้อมวิธีการทำความร้อนอย่างรวดเร็วของการทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำหรือการทำความร้อนด้วยไมโครเวฟเป็นเทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังการขึ้นรูปพลาสติกอย่างรวดเร็วด้วยอัตราการผลิตที่สูงในขณะที่ยังคงรักษาลักษณะของชิ้นส่วนที่ดีไว้ ดูเหมือนว่าพวกเขาจะมีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับสาขาที่ความเร็วทางเศรษฐกิจที่รวดเร็วและการผลิตจำนวนมากเป็นสิ่งสำคัญ

การขึ้นรูปพลาสติกอย่างรวดเร็ว

การขึ้นรูปพลาสติกอย่างรวดเร็ว

ประเภทของวัสดุซุปเปอร์พลาสติก

  • อลูมิเนียมอัลลอยด์ (AA5083 และ AA7475.
  • โลหะผสมไทเทเนียม Ti-AI-4V
  • แมกนีเซียมอัลลอยด์ AZ31 (ที่ 425)
  • ซูเปอร์อัลลอยที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก

ข้อจำกัดของการขึ้นรูปซุปเปอร์พลาสติก

ข้อจำกัดด้านวัสดุ

ก่อนที่จะเริ่มต้นด้วยการหุ้มคอในซุปเปอร์พลาสติกที่ขึ้นรูปวัสดุบางอย่าง คุณต้องคำนึงถึงการเลือกวัสดุไม่เหมาะสำหรับการขึ้นรูปซุปเปอร์พลาสติกใดๆ วัสดุบางชนิดไม่มีความยืดหยุ่นหรือหยาบที่จำเป็นซึ่งมีความสำคัญต่อการเสียรูป เลือกวัสดุตามกระบวนการขึ้นรูปและคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับส่วนประกอบ

อุปกรณ์และสิ่งอำนวยความสะดวก

สิ่งสำคัญที่ควรทราบก็คือกระบวนการนี้ต้องการคุณสมบัติต่างๆ เช่น อุปกรณ์พิเศษและเครื่องมือที่ต้องใช้ราคาสูงทั้งสำหรับการซื้อและการบำรุงรักษา

วิเคราะห์การลงทุนที่ครอบคลุมเครื่องจักรหลัก เช่น เตาเผา การขึ้นรูปและแม่พิมพ์ มีความเสี่ยงสูงในการบำรุงรักษาและการเปลี่ยนเครื่องมือและต้นทุนการดำเนินงานอื่นๆ

ขาดการจำลองชีวิตจริง

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณรู้ว่า SPF นั้นดีสำหรับการหล่อรูปร่าง 3 มิติที่มีความซับซ้อนระดับง่ายถึงปานกลาง และไม่ใช่ส่วนที่สมมาตรกัน

ชิ้นส่วนไม่ว่าจะใหญ่หรือเล็กเท่าที่ควรและรูปร่างที่ซับซ้อนอาจกลายเป็นความท้าทายในการไหลของวัสดุที่สม่ำเสมอตลอดจนการออกแบบเครื่องมือ ตรวจสอบความสามารถในการขึ้นรูปและรูปทรงซึ่งจะต้องตรงกับพารามิเตอร์ของอุปกรณ์ตลอดจนคุณสมบัติของวัสดุ

ความท้าทายในการควบคุมกระบวนการ

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณยืนหยัดต่อสู้กับความท้าทายในประเด็นการควบคุมกระบวนการที่การขึ้นรูปซุปเปอร์พลาสติกสามารถเกิดขึ้นได้ตลอดเวลา รวมถึงความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ การกระจายแรงดันก๊าซ และความสม่ำเสมอในการเปลี่ยนรูป

สภาวะการขึ้นรูปที่ใกล้เคียงที่สุดจำเป็นต้องปรับพารามิเตอร์อย่างแม่นยำ รวมถึงอัตราการให้ความร้อน อัตราความเครียด และอัตราการเย็นลง ซึ่งส่วนใหญ่จะเกิดการหยุดชะงัก ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อความสอดคล้องของกระบวนการขึ้นรูป

การเติบโตของเกรนวัสดุ

ดังนั้นในบริบทนี้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเมื่อมันก่อตัวที่อุณหภูมิสูง อันตรายจากการเจริญเติบโตของเมล็ดพืชจะไม่ปรากฏขึ้น อย่างที่อาจเป็นได้ และคุณสมบัติจะลดลง

ระยะพิเศษของเมล็ด Mayer อาจทำให้ความเป็นพลาสติกลดลง และทำให้เกิดข้อบกพร่อง เช่น รอยแตกและการฉีกขาด ชะลอการเจริญเติบโตของเกรนโดยใช้รูปแบบต่างๆ เช่น ช่วงอุณหภูมิหรือวัสดุการกลั่น ซึ่งช่วยเพิ่มโครงสร้างเกรนของวัสดุได้อย่างมาก

การใช้งานจริง

  • ส่วนประกอบการบินและอวกาศ
  • แผงตัวถังรถยนต์
  • การผลิตอุปกรณ์การแพทย์
  • ที่อยู่อาศัยเครื่องใช้ไฟฟ้า
  • อุปกรณ์พลังงานทดแทน
  • การใช้งานด้านกลาโหมและการทหาร

บทสรุป

การขึ้นรูปซูเปอร์พลาสติกเป็นเทคนิคที่เปลี่ยนแปลงกระบวนการผลิต ทำให้บริษัทต่างๆ สามารถสร้างการออกแบบที่ซับซ้อนได้ หากคุณกำลังมองหาซัพพลายเออร์ที่จะลงทุนในการผลิตชิ้นส่วนเช่นในอุตสาหกรรมยานยนต์ เทคนิคนี้จะทำให้งานของคุณมีประสิทธิภาพมากขึ้น

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม-

ประเภทของเครื่อง CNC – ที่มา: TSINFA

การขึ้นรูปพลาสติก – ที่มา: SCIENCE DIRECT