Süperplastik Şekillendirme Nedir?

Süper plastik şekillendirme, alüminyum gibi metal alaşım levhalarının, metalin malzeme özelliklerini bozmadan on kattan daha uzun bir zamana kadar uzamasını sağlayan özel bir metal işleme prosesidir. İşlem, metal parçaları tek tek daha büyük bir birime bağlamak için cıvata ve tespit elemanlarına duyulan ihtiyacı ortadan kaldıran karmaşık metal parçaların üretimine izin verir. Bu yapının metal biçimlendirmesi en çok havacılık endüstrisinde kullanılır, ancak aynı zamanda performans spor malzemeleri ve enerji, savunma ve tıp sektörlerinde de uygulamaları vardır.

Süper plastik şekillendirmede kullanılan metal işleme bilimi üç deformasyon koşuluna ayrılır: mikrograin, dönüşüm ve iç stres süper plastikliği. Metaller için en önemli yöntem, kristalli tahıl yapılarının 10 mikron büyüklüğünde veya daha küçük olduğu, mikro tanecikli süper plastikliği içerir. Metalin sıcaklığı da, oluşmakta olan metal alaşımının erime noktasının yaklaşık yarısı kadar olmalıdır ve gerilme oranları, 0.001 ila 0.0001 arasındadır. Bu koşullar, süper esnekliği az miktarda gösterecek alaşım türlerini sınırlar.

Metal levha süperplastik şekillendirme için endüstriyel prosesler arasında vakum ve termoform, derin çekme ve difüzyon yapışması bulunur. Vakum oluşturma, metali bir kalıba şekillendirmek için gaz basınçlarında çeşitlilik kullanırken, termoformlama, termoplastiklerin imalatında geleneksel olan yerleşik işlemleri kullanır. Her iki yöntem de sıcak metal gazı şekillendirmedeki varyasyonlardır ve parçayı oluşturmak için sadece tek bir kalıp operasyonu gerektirme avantajına sahiptir.

Derin çekme metal şekillendirmede kullanılan ve süper plastik şekillendirmeye uyarlanabilen geleneksel bir yöntemdir. Süper esnekliği sağlamak için zorlanma sertleşmesi gerekir. Metal parçanın inceltilmesi ve yırtılması işlemde mümkündür, bu nedenle genellikle tercih edilen bir seçenek değildir.

Difüzyon yapıştırması başlangıçta bir metal levha oluşturma işlemi değildi, ancak kullanımına uyarlandı. Alüminyum-magnezyum alaşımları yöntemle yaygın şekilde kullanılır ve süperplastik proseste% 600'e kadar uzayabilir, ancak genellikle% 300'ü aşmaz. Süper plastik şekillendirme ve difüzyonla bağlanma ile yaratılan parçalar, yapısal olmayan hem otomotiv hem de uçak uygulamalarında kullanılır ve yüksek dayanımlı alaşımlar kadar pahalı değildir.

Süper plastik şekillendirmeye tabi tutulan metal levha parçalarının sahip olduğu birkaç avantaj vardır. Metalin gerilme kabiliyetinin artması nedeniyle şekilleri daha ayrıntılı ve daha büyük olabileceğinden, diğer endüstrilerdeki metal parçaların yanı sıra uçak ve otomotiv araçlarının hem ağırlığını hem de maliyetini azaltır. Montaj süresi ve karmaşıklığı da azalır, çünkü daha az parçanın birbirine bağlanması gerekir. Çoklu metal parçalar arasındaki gerilmeler yaşlandıkça ve sıcaklık değişimlerine tepki verdiğinde de asgariye indirilir.

Endüstri bir bütün olarak bu alanda çok çeşitli araştırmalara ve yeni ürünlere katkıda bulunuyor. Metal levha şekillerinin artan çok yönlülüğü, yeni düzene koymada inovasyona ve çok sayıda endüstriyel ve tüketici ürününde tasarımlara olanak tanır. Süperplastik şekillendirme, aerodinamik ve deniz akışında yenilikçiliğin de anahtarıdır.