Einführung und Klassifizierung des Hydroforming

Hydroforming

Hydroforming bezieht sich auf eine Kunststoffverarbeitungstechnologie, bei der Flüssigkeiten oder Formen zum Formen von Werkstücken verwendet werden, auch hydraulisches Umformen genannt.Es ist nur eine konkave Form oder eine konvexe Form erforderlich, und das flüssige Medium wird entsprechend als konvexe Form oder konkave Form verwendet, was allgemeine Formkosten und Verarbeitungszeit spart, und die Flüssigkeit kann als konvexe Form viele komplexe Teile formen kann nicht durch eine starre Form geformt werden.

Einführung in das Hydroforming

Hydroforming bezieht sich auf die Methode, Blech mit Flüssigkeitsdruck anstelle eines starren Stempels oder einer Matrize zu stanzen.Es können viele Stanzprozesse durchgeführt werden, wie z. B. Biegen, Tiefziehen, Ausbauchen flacher Rohlinge und Ausbauchen räumlicher Rohlingsformen.Daraus lassen sich verschiedene komplexe Teile bilden, beispielsweise ein Balg.Und es bietet die Vorteile einer guten Oberflächenqualität, eines reduzierten Prozesses, einer vereinfachten Form und der Tatsache, dass keine spezielle Stanzausrüstung erforderlich ist.Da die Flüssigkeit direkt auf die Teile einwirkt, ist die Abdichtung schwierig und der Betriebsprozess ist viel komplizierter als bei der allgemeinen Stahlform und Gummiform.Daher wird es in der Massenproduktion nicht häufig eingesetzt.

Hydroforming-Klassifizierung

Abhängig von den verschiedenen verwendeten flüssigen Medien kann das Hydroforming in hydraulisches Umformen und hydraulisches Umformen unterteilt werden.Das bei der hydraulischen Umformung verwendete Medium ist reines Wasser oder eine emulgierte Flüssigkeit, die aus Wasser und einem bestimmten Anteil emulgiertem Öl besteht;Das bei der hydraulischen Umformung verwendete Medium ist hydraulisches Getriebeöl oder Motoröl.Abhängig von den verschiedenen verwendeten Rohlingen kann das Innenhochdruckumformen in drei Arten unterteilt werden: Innenhochdruckumformung von Rohren, Innenhochdruckumformung von Blechen und Innenhochdruckumformung von Schalen.

Beim Innenhochdruckumformen von Blechen und Schalen wird ein niedrigerer Umformdruck verwendet, während beim Innenhochdruckumformen von Rohren ein höherer Druck zum Einsatz kommt, was auch als Innenhochdruckumformung oder Rohrumformung bezeichnet wird.Das beim Hydroformen von Blechen verwendete Medium ist hauptsächlich Hydrauliköl, und der maximale Umformdruck überschreitet im Allgemeinen 100 MPa nicht.Das beim Innenhochdruckumformen der Schale verwendete Medium ist reines Wasser, und der maximale Umformdruck überschreitet im Allgemeinen 50 MPa nicht.Das bei der Innenhochdruckumformung verwendete Medium ist größtenteils eine Emulsion, und der maximale Umformdruck in der industriellen Produktion überschreitet im Allgemeinen 400 MPa nicht.

Die Hauptmerkmale der ab Mitte der 1980er Jahre entwickelten modernen Hydroforming-Technologie zeigen sich in zwei Aspekten: Zum einen ist nur eine Matrize oder eine Patrize erforderlich, und das flüssige Medium wird entsprechend als Patrize oder Matrize verwendet. Die Hälfte der Formkosten und der Verarbeitungszeit wird eingespart, und Flüssigkeit, da mit einem Stempel viele komplexe Teile geformt werden können, die mit starren Stempeln nicht geformt werden können.Beim Schalen-Hydroforming kommt keine Form zum Einsatz, weshalb es auch als stempelloses Hydroforming bezeichnet wird.Zweitens ist Flüssigkeit als Kraftübertragungsmedium in Echtzeit steuerbar.Durch das hydraulische Servosystem mit geschlossenem Regelkreis und das Computersteuerungssystem kann der Druck entsprechend einer vorgegebenen Kurve genau gesteuert werden, um sicherzustellen, dass die Prozessparameter innerhalb der eingestellten Werte liegen und im Laufe der Zeit variabel und anpassbar sind.Verbessern Sie die Prozessflexibilität erheblich.Zusätzlich zu diesen Eigenschaften haben die drei verschiedenen Hydroforming-Technologien Innenhochdruckumformen, Blech-Hydroforming und Schalen-Hydroforming ihre Eigenschaften, die im Folgenden separat vorgestellt werden.

Innenhochdruckumformung

Das Hauptmerkmal der Innenhochdruck-Umformtechnik besteht darin, dass Hohlteile mit speziell geformten Querschnitten mit einer zweidimensionalen oder dreidimensionalen Krümmung einstückig geformt werden können.Der anfängliche kreisförmige Querschnitt des Rohrs kann in rechteckige, trapezförmige, elliptische oder andere spezielle geschlossene Querschnitte geformt werden, wie in der Abbildung gezeigt..Der traditionelle Herstellungsprozess umfasst im Allgemeinen das Stanzen und Formen von zwei oder mehr Hälften und das anschließende Schweißen zu einem Ganzen.Um den Schweißverzug zu reduzieren, wird im Allgemeinen Punktschweißen verwendet, sodass der erhaltene Abschnitt kein geschlossener Abschnitt ist.Darüber hinaus ist die Querschnittsform von Stanzteilen relativ einfach und es ist schwierig, den Anforderungen des strukturellen Designs gerecht zu werden.

Das Innenhochdruckumformen ist eine fortschrittliche Fertigungstechnologie, die zur Anpassung an die Leichtbaustruktur von Fahrzeugen wie Automobilen und Flugzeugen entwickelt wurde.Es gibt zwei Hauptansätze für Leichtbaustrukturen: Der eine ist der Materialansatz, der Leichtbaumaterialien wie Aluminiumlegierungen, Magnesiumlegierungen, Titanlegierungen und Verbundwerkstoffe verwendet;Der andere ist der strukturelle Ansatz, der hohle variable Querschnitte, dünnwandige Schalen variabler Dicke und integrale Teile verwendet.Struktur.Laut Statistik beträgt für bestimmte Gewichtsreduzierungsziele im Luft- und Raumfahrtbereich der Beitrag von Leichtbaumaterialien zur Gewichtsreduzierung etwa 2/3 und der Beitrag der strukturellen Gewichtsreduzierung etwa 1/3;und in der Automobilindustrie hingegen wird die Struktur hauptsächlich zur Gewichtsreduzierung genutzt.Wenn das Material fixiert ist, besteht die Hauptmethode zur Gewichtsreduzierung darin, eine vernünftige leichte Körperstruktur zu entwerfen.Für Konstruktionen, die hauptsächlich Biege- und Torsionsbelastungen ausgesetzt sind, werden hohle Bauteile mit variablem Querschnitt verwendet, die die Qualität mindern und die Festigkeit des Materials voll ausnutzen können.

Hydroformung von Blechen

Das Hydroformen von Blechen ist ein fortschrittliches Metallumformverfahren.Dieses Verfahren zeichnet sich durch niedrige Formkosten, einen kurzen Formherstellungszyklus, eine hohe Umformgrenze und eine hohe Umformqualität aus.Es handelt sich um eine der wichtigsten Prozesstechnologien für die flexible Blechumformung.Es eignet sich für Teile mit hoher Verformung im Luft- und Raumfahrtbereich, deren Fertigstellung mehrere Durchgänge erfordert, wie z. B. Verkleidungen und andere zylindrische Teile mit komplexen Profilen, Kegeln usw.;Es eignet sich auch für den Automobilbereich mit komplexen Formen. Die Oberfläche und Teile der Teile, die das Pressen einer konkaven Form und einer konvexen Form erfordern, wie z. B. Autolampenreflektoren usw.;Mit der herkömmlichen Formgebung lassen sich Formen und Teile, die anfällig für Falten und Risse sind, wie z. B. Kotflügel, nicht einfach reparieren.Darüber hinaus eignet sich Hydroforming auch für die Bearbeitung vieler Küchenprodukte, wie z. B. Edelstahlgeschirr, Behälter, Handwaschbecken und andere tiefere Teile.Die Prozesstechnologie nutzt hauptsächlich informationstechnologische Unterstützungswerkzeuge und verwendet eine flexible Form, um den herkömmlichen starren Stempel oder die herkömmliche Matrize zu ersetzen, wie in der Abbildung dargestellt.