Tạo hình căng – Hướng dẫn cơ bản
Việc sản xuất các bộ phận kim loại thường liên quan đến việc tạo hình các chi tiết trống trong một quá trình được gọi là tạo hình. Việc tạo hình kéo căng là một trong những biến thể của quy trình này được thực hiện theo nhiều cách khác nhau và chủ yếu liên quan đến việc làm biến dạng vật liệu một cách cơ học trước khi tạo hình nó. Phương pháp được sử dụng khác nhau tùy thuộc vào vật liệu được sử dụng.
Hình thành căng là gì?
Quá trình hình thành căng
Quá trình này bao gồm việc sử dụng khuôn có hình dạng mong muốn để giúp thiết kế các đường viền mịn và không có nếp nhăn. Kim loại bị kéo vượt quá điểm giới hạn của nó và bị biến dạng trên khuôn làm biến dạng vật liệu thành hình dạng mong muốn.
Ưu điểm của quá trình tạo hình căng
Máy tạo hình căng thủy lực
Có một số lợi ích bạn có thể nhận được từ việc sử dụng quá trình tạo hình này. Những lợi thế này bao gồm;
- Phương pháp này kim loại hình thành cho phép thiết kế các tấm kim loại mở rộng cũng như ép đùn thành các thiết kế phức tạp.
- Các hình dạng phức tạp có thể được thiết kế trong một chu trình duy nhất, điều này lý tưởng cho việc sản xuất các sản phẩm lớn.
- Quá trình làm cứng xảy ra trong quá trình hình thành sản phẩm bằng phương pháp này giúp tăng cường độ bền kéo cho sản phẩm của bạn.
- Độ căng nhất quán được duy trì trong quá trình này đảm bảo rằng có rất ít hoặc không có khiếm khuyết nào trong sản phẩm cuối cùng của bạn.
- Quá trình này sử dụng một khuôn duy nhất cho các sản phẩm tương tự, giúp bạn tiết kiệm chi phí về dụng cụ.
- Với lớp hoàn thiện mịn hơn điển hình trong quy trình này, nhu cầu hoàn thiện thứ cấp được giảm thiểu.
Hạn chế của việc tạo hình căng kim loại tấm
Khi sử dụng quá trình hình thành này, bạn có thể gặp phải một số hạn chế. Những nhược điểm này bao gồm;
- Có những yếu tố bao gồm đặc tính của vật liệu và tỷ lệ ứng suất của nó giúp hạn chế biến dạng tối đa rất quan trọng trong quá trình hình thành này. Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến sự đứt gãy và định vị, từ đó làm mất ổn định vật liệu.
- Quá trình tạo hình này sử dụng khuôn cho quá trình tạo hình và do đó không lý tưởng cho việc sản xuất hàng loạt các thiết kế khác nhau vì sẽ cần đến các công cụ khác nhau.
- Đối với các cơ sở công nghiệp, quá trình tạo hình này phát sinh chi phí dụng cụ cao hơn tùy thuộc vào các bộ phận cần thiết cũng như kích thước của chúng.
Kim loại thích hợp cho quá trình tạo hình căng
Các kim loại tương thích với quá trình tạo hình này có thể giữ lại các hình dạng lõm trong quá trình tạo hình, có thể kết hợp các thiết kế phức tạp khác nhau.
Các vật liệu được sử dụng trong quy trình này cũng có tính năng tăng cường độ dẻo và tính dễ uốn, lý tưởng để sản xuất các bộ phận có cấu trúc nguyên vẹn và độ chính xác cao.
Các kim loại phù hợp nhất cho quá trình tạo hình kéo dài bao gồm;
- Nhôm ép đùn vừa nhẹ vừa có khả năng chống ăn mòn được tăng cường.
- Thép là một kim loại khác có ưu điểm chính là độ bền kéo cao.
- Kim loại phủ khác nhau về thành phần và bao gồm các kim loại nóng chảy với chất lượng mong muốn
- Titan là vật liệu chất lượng không chỉ có khả năng chống ăn mòn mà còn có độ bền cao hơn trong khi vẫn nhẹ.
- Thép không gỉ là sự kết hợp của thép có khả năng chống ăn mòn tăng lên và rất
- Hợp kim niken có tính năng nâng cao sức mạnh và khả năng chịu nhiệt độ cực cao.
- Thau rất dễ uốn và có thể dễ dàng sử dụng trong quá trình hình thành này
- Đồng có độ dẫn cao và cũng dễ uốn
Các loại thiết bị và máy tạo hình căng kim loại
Quá trình hình thành căng kim loại
· Quấn căng tay đòn V- Press
Biến thể của máy tạo hình căng này bao gồm một khuôn được gắn trên bàn có khung. Máy còn có một đôi cánh tay đỡ xe di động được trang bị hàm kẹp cũng như xi lanh căng thủy lực. Cỗ xe di động của nó có giới hạn di chuyển chín mươi độ dẫn đến chuyển động lắc lư
Hàm kẹp được sử dụng để giữ chặt vật liệu cần tạo hình. Bàn trượt của nó di chuyển hàm kẹp để tạo ra các hình dạng mong muốn ở phần mong muốn. Sau đó, vật liệu được kéo căng bằng các cánh tay với sự trợ giúp của xi lanh căng thủy lực trên khuôn.
· Máy ép chữ T hoặc máy ép ngang
Máy ép ngang còn được gọi là máy ép chữ T bao gồm các bàn hẹp được sử dụng để gắn các khuôn được đặt vuông góc với các dầm dài của chúng. Nó được trang bị các toa xe có các ách gắn với các đường hàm song song cố định vào các ách.
Các đường viền hàm được sử dụng để giữ kim loại thường ở dạng tấm và kéo căng nó trên khuôn đã định vị. Bàn trượt có thể được sử dụng để điều khiển các ách nhằm định vị vật liệu tốt hơn. Khuôn của nó được đẩy lên trên vật liệu cho đến khi đạt được kết quả mong muốn.
· Máy ép chữ L hoặc máy ép dọc
Máy này được trang bị một khuôn được gắn trên bàn đặt vuông góc với đường viền hàm của máy. Bàn có các dầm đỡ dài và đường viền hàm của nó có chuyển động xoay, dao động, uốn cong cũng như kiểm soát độ căng. Nó được trang bị các bánh xe giúp di chuyển cánh tay lần lượt di chuyển đường viền hàm.
Khi sử dụng thiết bị này, vật liệu được cố định bằng hàm kẹp. Vật liệu được kéo và quấn quanh khuôn được gắn để tạo ra các hình dạng khác nhau.
· Máy ép ngang/dọc đa dạng
Biến thể này kết hợp các đặc tính làm việc của cả thiết bị kéo dài ngang và dọc
· Máy ép kéo căng
Máy này được trang bị khuôn ghép với bàn thấp để lắp, định vị và đỡ khuôn. Những bàn này được gọi là trục lăn và được đặt ở cả trên và dưới khuôn và vận hành với sự trợ giúp của xi lanh thủy lực. Nó cũng được trang bị các cánh tay có hàm kẹp dùng để di chuyển và kéo vật liệu.
Vật liệu được cố định bằng hàm và được kéo bằng cánh tay. Sau đó, khuôn ghép được sử dụng để kéo và biến dạng vật liệu đã kéo căng thành hình dạng mong muốn.
· Vẽ quay
Thiết bị này có một mâm cặp được gắn bàn quay để gắn khuôn vào đó. Thiết kế có hàm di chuyển tuyến tính căng thẳng. Hàm được sử dụng để kéo căng vật liệu, sau đó bàn quay sẽ bọc vật liệu chế nhạo vào khuôn. Thiết bị này còn có một cần gạt nước có nhiệm vụ ấn một chiếc giày có hình dạng giống hệt vào phần mong muốn.
Quy trình tạo hình kéo giãn từng bước trong tấm kim loại
Kim loại tạo hình căng
Quá trình này được thực hiện theo các bước sau;
- Bước đầu tiên là chuẩn bị vật liệu bạn muốn tạo hình. Quá trình này được thực hiện bằng cách đặt kim loại phôi của bạn vào vị trí và đảm bảo kim loại đó được giữ chắc chắn bằng hàm kẹp được hỗ trợ bởi các bánh xe.
- Tiếp theo là việc kéo căng vật liệu được thực hiện bởi các cánh tay của thiết bị. Phôi của bạn phải được kéo qua điểm chảy dẻo của nó, việc này được thực hiện với sự hỗ trợ của xi lanh căng thủy lực
- Trong khi hàm duy trì độ căng của vật liệu, khuôn sẽ được dẫn vào vật liệu bị kéo căng trong quá trình tiếp theo là tạo hình. Vật liệu bị biến dạng khi lực kéo tăng lên trong quá trình đúc, dẫn đến hình dạng mong muốn.
- Vật liệu sau đó được lấy ra khỏi máy sau khi quá trình hình thành hoàn tất.
So sánh tạo hình căng và tạo hình quấn căng
Công ty tạo hình kéo căng là một quy trình yêu cầu đặt vật liệu của bạn lên trên khuôn với sự hỗ trợ của các hàm kẹp. Hàm kẹp chặt tấm kim loại khi nó được kéo cho đến khi vượt qua điểm chảy dẻo bằng cách sử dụng bàn được gắn với khuôn được dẫn động bằng pít-tông thủy lực. Quá trình này làm biến dạng các tờ giấy trắng để tạo ra các hình dạng mong muốn của bạn.
Các bọc căng mặt khác, quy trình bao gồm hai quy trình riêng biệt với quy trình đầu tiên đòi hỏi phải kéo dài vật liệu đã chọn. Khi vật liệu đã được kéo qua điểm chảy dẻo và phẳng, nó sẽ được quấn quanh khuôn. Quá trình này yêu cầu hai bộ hàm kẹp, một bộ được cố định và một bộ khác được gắn vào trụ căng trên tháp pháo để cho phép nó di chuyển.
Ứng dụng tạo hình căng
Với các biến thể khác nhau của quá trình tạo hình này, phương pháp này có phạm vi ứng dụng rộng rãi. Các bộ phận khác nhau được sản xuất và các kim loại khác nhau phù hợp với phương pháp tạo hình này được sử dụng cho các ứng dụng sau:
- Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ
- Công nghiệp ô tô
- Xây dựng và kiến trúc
- Ngành công nghiệp ô tô đường sắt
- Sản xuất tổng hợp
Phần kết luận
Điều quan trọng là phải hiểu những ưu điểm và hạn chế cũng như các vật liệu phù hợp cho quá trình tạo hình căng. Những yếu tố này sẽ giúp bạn xác định xem phương pháp tạo hình kim loại này có phù hợp nhất với nhu cầu của bạn hay không. Hiểu các loại máy móc và phương pháp khác nhau có liên quan cũng rất cần thiết trong quá trình ra quyết định của bạn.
Nhiêu tai nguyên hơn:
Tạo hình siêu dẻo – Nguồn: TSINFA
Vẽ sâu – Nguồn: TSINFA
Hydroforming là gì – Nguồn: TSINFA
