Η γραμμή παραγωγής υψηλής ταχύτητας θερμής σφράγισης για χάλυβα εξαιρετικά υψηλής αντοχής (αλουμίνιο)
Βασικά χαρακτηριστικά
Η γραμμή παραγωγής έχει σχεδιαστεί για να βελτιστοποιεί τη διαδικασία κατασκευής των εξαρτημάτων αυτοκινήτων μέσω της εφαρμογής της τεχνολογίας θερμής σφράγισης. Αυτή η διαδικασία, γνωστή ως θερμική σφράγιση στην Ασία και σκλήρυνση στην Ευρώπη, περιλαμβάνει τη θέρμανση του κενού υλικού σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία και στη συνέχεια την πιέζει σε αντίστοιχα καλούπια χρησιμοποιώντας την τεχνολογία υδραυλικού τύπου διατηρώντας παράλληλα την πίεση για να επιτευχθεί το επιθυμητό σχήμα και να υποβληθεί σε μετασχηματισμό φάσης του μεταλλικού υλικού. Η τεχνική θερμής σφράγισης μπορεί να ταξινομηθεί σε άμεσες και έμμεσες μεθόδους θερμής σφράγισης.
Φόντα
Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα των δομικών συστατικών που έχουν καταστραφεί είναι η εξαιρετική ικανότητά τους, η οποία επιτρέπει την παραγωγή σύνθετων γεωμετριών με εξαιρετική αντοχή σε εφελκυσμό. Η υψηλή αντοχή των τμημάτων με καυτή σφραγίδα επιτρέπει τη χρήση λεπτότερων μεταλλικών φύλλων, μειώνοντας το βάρος των εξαρτημάτων διατηρώντας παράλληλα τη δομική ακεραιότητα και την απόδοση της σύγκρουσης. Άλλα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν:
Μειωμένες εργασίες σύνδεσης:Η τεχνολογία θερμής σφράγισης μειώνει την ανάγκη για εργασίες σύνδεσης συγκόλλησης ή στερέωσης, με αποτέλεσμα τη βελτίωση της απόδοσης και την ενισχυμένη ακεραιότητα του προϊόντος.
Ελαχιστοποιημένη άνοιξη και στρεβλωμένη:Η διαδικασία θερμής σφράγισης ελαχιστοποιεί τις ανεπιθύμητες παραμορφώσεις, όπως το μέρος της άνοιξης και το warpage, εξασφαλίζοντας την ακριβή ακρίβεια διαστάσεων και μειώνοντας την ανάγκη για πρόσθετες ανακατασκευές.
Λιγότερα ελαττώματα μέρους:Τα μέρη που έχουν υποστεί καυτή στάθμευση παρουσιάζουν λιγότερα ελαττώματα, όπως ρωγμές και διάσπαση, σε σύγκριση με τις μεθόδους σχηματισμού κρύου, με αποτέλεσμα τη βελτίωση της ποιότητας του προϊόντος και τα μειωμένα απόβλητα.
Χαμηλότερη χωρητικότητα:Το Hot Stamping μειώνει την απαιτούμενη χωρητικότητα του τύπου σε σύγκριση με τις τεχνικές σχηματισμού κρύου, οδηγώντας σε εξοικονόμηση κόστους και αυξημένη αποτελεσματικότητα της παραγωγής.
Προσαρμογή ιδιοτήτων υλικού:Η τεχνολογία θερμής σφράγισης επιτρέπει την προσαρμογή των ιδιοτήτων υλικού που βασίζονται σε συγκεκριμένες περιοχές του τμήματος, βελτιστοποίηση της απόδοσης και της λειτουργικότητας.
Ενισχυμένες βελτιώσεις μικροδομών:Το Hot Stamping προσφέρει την ικανότητα ενίσχυσης της μικροδομής του υλικού, με αποτέλεσμα βελτιωμένες μηχανικές ιδιότητες και αυξημένη ανθεκτικότητα των προϊόντων.
ΒΑΘΜΙΣΜΑΤΑ ΒΑΛΛΑΔΑ:Η θερμότητα σφράγισης εξαλείφει ή μειώνει τα ενδιάμεσα βήματα κατασκευής, με αποτέλεσμα μια απλοποιημένη παραγωγική διαδικασία, βελτιωμένη παραγωγικότητα και μικρότερους χρόνους παράδοσης.
Εφαρμογές προϊόντων
Η γραμμή παραγωγής υψηλής αντοχής (αλουμινίου) υψηλής ταχύτητας, υψηλής ταχύτητας παραγωγής, βρίσκει ευρεία εφαρμογή στην κατασκευή λευκών τμημάτων του σώματος αυτοκινήτων. Αυτό περιλαμβάνει συγκροτήματα πυλώνων, προφυλακτήρες, δοκούς πόρτας και συγκροτήματα σιδηροδρομικών οροφών που χρησιμοποιούνται σε επιβατικά οχήματα. Επιπλέον, η χρήση προχωρημένων κραμάτων που ενεργοποιούνται από την Hot Stamping διερευνάται όλο και περισσότερο σε βιομηχανίες όπως η αεροδιαστημική, η άμυνα και οι αναδυόμενες αγορές. Αυτά τα κράματα προσφέρουν τα πλεονεκτήματα υψηλότερης αντοχής και μειωμένου βάρους που είναι δύσκολο να επιτευχθούν μέσω άλλων μεθόδων σχηματισμού.
Συμπερασματικά, η γραμμή παραγωγής υψηλής αντοχής (αλουμινίου) υψηλής ταχύτητας High-Speed Hot σφράγισης εξασφαλίζει ακριβή και αποτελεσματική παραγωγή σύνθετων μερών αυτοκινήτων. Με ανώτερη ικανότητα μορφοποίησης, μειωμένες εργασίες σύνδεσης, ελαχιστοποιημένα ελαττώματα και βελτιωμένες ιδιότητες υλικού, αυτή η γραμμή παραγωγής παρέχει πολλά πλεονεκτήματα. Οι εφαρμογές του επεκτείνονται στην κατασκευή λευκών τμημάτων του σώματος για επιβατικά οχήματα και προσφέρουν πιθανά οφέλη στην αεροδιαστημική, την άμυνα και τις αναδυόμενες αγορές. Επενδύστε στη γραμμή παραγωγής υψηλής ταχύτητας (αλουμινίου) υψηλής ταχύτητας για να επιτύχετε εξαιρετικές επιδόσεις, παραγωγικότητα και ελαφριά πλεονεκτήματα σχεδιασμού στις αυτοκινητοβιομηχανίες και τις συμμαχικές βιομηχανίες
Τι είναι η καυτή σφράγιση;
Η ζεστή σφράγιση, επίσης γνωστή ως σκλήρυνση τύπου στην Ευρώπη και ο θερμός τύπος που σχηματίζεται στην Ασία, είναι μια μέθοδος υλικού που σχηματίζεται όπου ένα κενό θερμαίνεται σε μια ορισμένη θερμοκρασία και στη συνέχεια σφραγίζεται και σβήστηκε υπό πίεση στην αντίστοιχη μήτρα για να επιτευχθεί το επιθυμητό σχήμα και να προκαλέσει μετασχηματισμό φάσης στο μεταλλικό υλικό. Η τεχνολογία θερμής σφράγισης περιλαμβάνει τη θέρμανση φύλλων χάλυβα βόριο (με αρχική ισχύ 500-700 MPa) στην κατάσταση austenitizing, μεταφέροντας γρήγορα τα συστατικά της με μεγάλη ταχύτητα με τη σφράγιση υψηλής ταχύτητας και την απόσβεση του τμήματος εντός της μήτρας με ρυθμό ψύξης μεγαλύτερη από 27 ° C/s, ακολουθούμενη από μια περίοδο που κρατάει υπό πίεση, για να επιτευχθεί υπερ-υψηλής αντοχής με μη ομοιόμορφη δομή με τη δομή.
Τα πλεονεκτήματα της θερμής σφράγισης
Βελτιωμένη τελική αντοχή εφελκυσμού και η ικανότητα σχηματισμού σύνθετων γεωμετριών.
Μειωμένο βάρος συστατικών χρησιμοποιώντας λεπτότερο φύλλο μετάλλου διατηρώντας παράλληλα δομική ακεραιότητα και απόδοση σύγκρουσης.
Μειωμένη ανάγκη για συμμετοχή εργασιών όπως συγκόλληση ή στερέωση.
Ελαχιστοποιημένο μέρος της άνοιξης πίσω και στρέβλωση.
Λιγότερα ελαττώματα μέρους όπως ρωγμές και σχισμές.
Χαμηλότερες απαιτήσεις χωρητικότητας του τύπου σε σύγκριση με το κρύο σχηματισμό.
Δυνατότητα προσαρμογής των ιδιοτήτων υλικού που βασίζονται σε συγκεκριμένες ζώνες μέρους.
Βελτιωμένες μικροδομές για καλύτερες επιδόσεις.
Εξορυναντική διαδικασία κατασκευής με λιγότερα επιχειρησιακά βήματα για να αποκτήσετε ένα τελικό προϊόν.
Αυτά τα πλεονεκτήματα συμβάλλουν στη συνολική απόδοση, την ποιότητα και την απόδοση των θερμών δομικών εξαρτημάτων.
Περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με το Hot Stamping
1. Σφραγίδα έναντι ψυχρής σφράγισης
Το Hot Stamping είναι μια διαδικασία σχηματισμού που εκτελείται μετά την προθέρμανση του φύλλου χάλυβα, ενώ η κρύα σφράγιση αναφέρεται στην άμεση σφράγιση του χάλυβα χωρίς προθέρμανση.
Η ψυχρή σφράγιση έχει σαφή πλεονεκτήματα σε σχέση με τη σφράγιση. Ωστόσο, παρουσιάζει επίσης ορισμένα μειονεκτήματα. Λόγω των υψηλότερων τάσεων που προκαλούνται από τη διαδικασία κρύου σφράγισης σε σύγκριση με τη σφράγιση, τα προϊόντα με ψυχρή σφραγίδα είναι πιο ευαίσθητα στη ρωγμή και στη διάσπαση. Ως εκ τούτου, απαιτείται ακριβής εξοπλισμός σφραγίδας για κρύα σφράγιση.
Η καυτή σφράγιση περιλαμβάνει τη θέρμανση του χαλύβδινου φύλλου σε υψηλές θερμοκρασίες πριν από τη σφράγιση και ταυτόχρονα σβήσιμο στο πεθαίνουν. Αυτό οδηγεί σε πλήρη μετασχηματισμό της μικροδομής του χάλυβα σε μαρτενσίτη, με αποτέλεσμα υψηλή αντοχή που κυμαίνεται από 1500 έως 2000 MPa. Κατά συνέπεια, τα προϊόντα με θερμές σφραγισμένες παρουσιάζουν υψηλότερη αντοχή σε σύγκριση με τα αντίστοιχα με ψυχρά σφραγισμένα.
2. Ροή διαδικασίας σφράγισης
Η θερμότητα, επίσης γνωστή ως "σκλήρυνση τύπου", περιλαμβάνει τη θέρμανση ενός φύλλου υψηλής αντοχής με αρχική ισχύ 500-600 MPa σε θερμοκρασίες μεταξύ 880 και 950 ° C. Το θερμαινόμενο φύλλο στη συνέχεια σφραγίζεται και σβήστηκε γρήγορα στη μήτρα, επιτυγχάνοντας ρυθμούς ψύξης των 20-300 ° C/s. Ο μετασχηματισμός του ωστενίτη σε μαρτενσίτη κατά τη διάρκεια της απόσβεσης ενισχύει σημαντικά τη δύναμη του συστατικού, επιτρέποντας την παραγωγή σφραγισμένων εξαρτημάτων με πλεονεκτήματα έως και 1500 MPa.
Στην άμεση καυτή σφράγιση, το προθερμασμένο κενό τροφοδοτείται απευθείας σε κλειστή μήτρα για σφράγιση και σβέση. Οι επακόλουθες διεργασίες περιλαμβάνουν ψύξη, διάτρηση ακμής και διάτρηση οπών (ή κοπή με λέιζερ) και καθαρισμό επιφάνειας.
Fiture1: Λειτουργία επεξεργασίας θερμής σφράγισης-κατευθυνόμενη καυτή σφράγιση
Στη διαδικασία έμμεσης θερμής σφράγισης, εκτελείται το βήμα προ-διαμόρφωσης του κρύου σχηματισμού πριν εισέλθει στα στάδια της θέρμανσης, της θερμής σφράγισης, της περικοπής των άκρων, της διάτρησης των οπών και του καθαρισμού της επιφάνειας.
Η κύρια διαφορά μεταξύ της έμμεσης θερμής σφράγισης και των άμεσων διαδικασιών θερμής σφράγισης έγκειται στη συμπερίληψη του βήματος προ-διαμόρφωσης του κρύου σχηματισμού πριν από τη θέρμανση στην έμμεση μέθοδο. Σε άμεση σφράγιση, το φύλλο μετάλλου τροφοδοτείται απευθείας στον φούρνο θέρμανσης, ενώ σε έμμεση θερμότητα, το συστατικό που σχηματίζεται από το κρύο διαμορφώνεται στον φούρνο θέρμανσης.
Η ροή της διαδικασίας της έμμεσης θερμής σφράγισης συνήθως περιλαμβάνει τα ακόλουθα βήματα:
Κρύο σχηματίζοντας προ-διαμόρφωση-θερμαινόμενη-καυτή σφράγιση-Εγκαταλόγο και καθαρισμός διάτρησης και οπής
Fiture2: Λειτουργία επεξεργασίας θερμής σφράγισης-Indirect Hot Stamping
3. Ο κύριος εξοπλισμός για το Hot Stamping περιλαμβάνει ένα φούρνο θέρμανσης, ζεστό πρέσα και καυτή σφράγιση καλούπια
Φούρνος θέρμανσης:
Ο φούρνος θέρμανσης είναι εξοπλισμένος με δυνατότητες ελέγχου θέρμανσης και θερμοκρασίας. Είναι ικανό να θέρμανση πλακών υψηλής αντοχής στη θερμοκρασία ανακρυστάλλωσης εντός καθορισμένου χρόνου, επιτυγχάνοντας μια ωστενιτική κατάσταση. Πρέπει να είναι σε θέση να προσαρμοστεί σε μεγάλης κλίμακας αυτοματοποιημένες απαιτήσεις συνεχούς παραγωγής. Καθώς το θερμαινόμενο κιβώτιο μπορεί να αντιμετωπιστεί μόνο από ρομπότ ή μηχανικά βραχίονα, ο φούρνος απαιτεί αυτοματοποιημένη φόρτωση και εκφόρτωση με υψηλή ακρίβεια τοποθέτησης. Επιπλέον, κατά τη θέρμανση των μη επικαλυμμένων πλακών χάλυβα, θα πρέπει να παρέχει προστασία από το φυσικό αέριο για να αποφευχθεί η οξείδωση της επιφάνειας και η αποκαρβονοποίηση του μπιλιάρδου.
Hot σχηματισμό Τύπου:
Ο Τύπος είναι ο πυρήνας της τεχνολογίας Hot Stamping. Πρέπει να έχει τη δυνατότητα για γρήγορη σφράγιση και συγκράτηση, καθώς και να είναι εξοπλισμένη με ένα γρήγορο σύστημα ψύξης. Η τεχνική πολυπλοκότητα των πιεστικών καυτών σχηματισμών υπερβαίνει κατά πολύ εκείνη των συμβατικών πιεστηρίων ψυχρής σφράγισης. Επί του παρόντος, μόνο μερικές ξένες εταιρείες έχουν μάθει την τεχνολογία σχεδιασμού και κατασκευής τέτοιων πιεσμάτων και εξαρτώνται όλοι από τις εισαγωγές, καθιστώντας τους ακριβές.
Καυτά καλούπια σφράγισης:
Τα καυτά καλούπια σφράγισης εκτελούν τόσο στάδια σχηματισμού όσο και σβήνοντας. Στο στάδιο της διαμόρφωσης, μόλις το μπερδευτεί η κοιλότητα, το καλούπι ολοκληρώνει γρήγορα τη διαδικασία σφράγισης για να εξασφαλιστεί η ολοκλήρωση του σχηματισμού μερών πριν από το υλικό υποβληθεί σε μετασχηματισμό μαρτενσιτικής φάσης. Στη συνέχεια, εισέρχεται στο στάδιο σβέσης και ψύξης, όπου η θερμότητα από το τεμάχιο μέσα στο καλούπι μεταφέρεται συνεχώς στο καλούπι. Οι σωλήνες ψύξης που είναι διατεταγμένοι μέσα στο καλούπι απομακρύνουν αμέσως τη θερμότητα μέσω του ψυκτικού ρέματος. Ο μετασχηματισμός με μαρτενιθιτική-αυστενητική αρχίζει όταν η θερμοκρασία του τεμαχίου πέφτει στους 425 ° C. Ο μετασχηματισμός μεταξύ μαρτενσίτη και ωστενίτη τελειώνει όταν η θερμοκρασία φτάσει στους 280 ° C και το τεμάχιο εργασίας αφαιρείται στους 200 ° C. Ο ρόλος της συγκράτησης του καλουπιού είναι να αποτρέψει την ανομοιόμορφη θερμική επέκταση και συστολή κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σβέσης, η οποία θα μπορούσε να οδηγήσει σε σημαντικές αλλαγές στο σχήμα και τις διαστάσεις του τμήματος, οδηγώντας σε θραύσματα. Επιπλέον, ενισχύει την αποτελεσματικότητα της θερμικής μεταφοράς μεταξύ του τεμαχίου και του καλουπιού, προωθώντας την ταχεία απόσβεση και ψύξη.
Συνοπτικά, ο κύριος εξοπλισμός για ζεστό σφράγισμα περιλαμβάνει ένα φούρνο θέρμανσης για την επίτευξη της επιθυμητής θερμοκρασίας, ένα ζεστό πάτημα για ταχεία σφράγιση και συγκράτηση με ένα σύστημα ταχείας ψύξης και καλούπια θερμής σφράγισης που εκτελούν τόσο στάδια σχηματισμού όσο και απόσβεσης για να εξασφαλιστεί η κατάλληλη διαμόρφωση μέρους και η αποτελεσματική ψύξη.
Η ταχύτητα ψύξης απόσβεσης δεν επηρεάζει μόνο τον χρόνο παραγωγής, αλλά επηρεάζει επίσης την αποτελεσματικότητα της μετατροπής μεταξύ ωστενίτη και μαρτενσίτη. Ο ρυθμός ψύξης καθορίζει τι είδους κρυσταλλική δομή θα σχηματιστεί και σχετίζεται με την τελική επίδραση σκλήρυνσης του τεμαχίου. Η κρίσιμη θερμοκρασία ψύξης του χάλυβα βορίου είναι περίπου 30 ℃/s, και μόνο όταν ο ρυθμός ψύξης υπερβαίνει την κρίσιμη θερμοκρασία ψύξης μπορεί να προωθηθεί ο σχηματισμός μαρτενιταστικής δομής στο μεγαλύτερο βαθμό. Όταν ο ρυθμός ψύξης είναι μικρότερος από τον κρίσιμο ρυθμό ψύξης, οι μη μαρτενητικές δομές όπως ο bainite θα εμφανιστούν στη δομή κρυστάλλωσης του τεμαχίου. Ωστόσο, όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός ψύξης, τόσο το καλύτερο, τόσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός ψύξης θα οδηγήσει στη ρωγμή των διαμορφωμένων τμημάτων και πρέπει να προσδιοριστεί το εύρος εύρους ρυθμού ψύξης σύμφωνα με τις συνθήκες υλικού και συνθήκες διεργασίας των τμημάτων.
Δεδομένου ότι ο σχεδιασμός του σωλήνα ψύξης σχετίζεται άμεσα με το μέγεθος της ταχύτητας ψύξης, ο σωλήνας ψύξης είναι γενικά σχεδιασμένος από την οπτική γωνία της μέγιστης απόδοσης μεταφοράς θερμότητας, οπότε η κατεύθυνση του σχεδιασμένου σωλήνα ψύξης είναι πιο περίπλοκη και είναι δύσκολο να ληφθεί με μηχανική διάτρηση μετά την ολοκλήρωση της χύτευσης καλούπι. Προκειμένου να αποφευχθεί η περιορισμένη από τη μηχανική επεξεργασία, η μέθοδος διατήρησης των καναλιών νερού προτού επιλεγεί γενικά η χύτευση καλουπιών.
Επειδή λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα στα 200 ℃ έως 880 ~ 950 ℃ Κάτω από τις σοβαρές και ζεστές εναλλασσόμενες συνθήκες, το υλικό θερμού σφράγισης πρέπει να έχει καλή δομική ακαμψία και θερμική αγωγιμότητα και μπορεί να αντισταθεί στην ισχυρή θερμική τριβή που παράγεται από το πέλμα σε υψηλή θερμοκρασία και την επίδραση λειαντικής φθοράς των πτωχών σωματιδίων στρωμάτων. Επιπλέον, το υλικό του καλουπιού θα πρέπει επίσης να έχει καλή αντοχή στη διάβρωση στο ψυκτικό για να εξασφαλίσει την ομαλή ροή του σωλήνα ψύξης.
Κοπή και διάτρηση
Επειδή η ισχύς των τμημάτων μετά από ζεστό σφράγισμα φτάνει περίπου 1500MPa, εάν χρησιμοποιούνται η κοπή και η διάτρηση του τύπου, οι απαιτήσεις χωρητικότητας του εξοπλισμού είναι μεγαλύτερες και η φθορά αιχμής είναι σοβαρή. Ως εκ τούτου, οι μονάδες κοπής λέιζερ χρησιμοποιούνται συχνά για την κοπή άκρων και οπών.
4. Συμμετέχουν βαθμοί από χαλύβδινο χάλυβα
Απόδοση πριν από τη σφράγιση
Απόδοση μετά τη σφράγιση
Επί του παρόντος, ο κοινός βαθμός χάλυβα Hot Stamping είναι B1500HS. Η αντοχή εφελκυσμού πριν από τη σφράγιση είναι γενικά μεταξύ 480-800MPa, και μετά τη σφράγιση, η αντοχή εφελκυσμού μπορεί να φτάσει τα 1300-1700MPa. Δηλαδή, η αντοχή εφελκυσμού 480-800MPa χάλυβα, μέσω της σχηματισμού θερμής σφράγισης, μπορεί να πάρει την αντοχή εφελκυσμού περίπου 1300-1700MPa.
5. Η χρήση του Hot Stamping Steel
Η εφαρμογή εξαρτημάτων θερμής σφραγίδας μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ασφάλεια σύγκρουσης του αυτοκινήτου και να συνειδητοποιήσει το ελαφρύ του σώματος του αυτοκινήτου σε λευκό. Επί του παρόντος, η τεχνολογία θερμής σφράγισης έχει εφαρμοστεί στα λευκά τμήματα του σώματος των επιβατικών αυτοκινήτων, όπως το αυτοκίνητο, ο πυλώνας, ο πυλώνας Β, ο προφυλακτήρας, η δοκός πόρτας και η σιδηροτροχιά οροφής και άλλα μέρη.
Εικόνα 3: Λευκά εξαρτήματα σώματος κατάλληλα για καυτή σφράγιση
Εικ. 4: Μηχανήματα Jiangdong 1200 τόνοι Hot Stamping Press Line
Επί του παρόντος, η Jiangdong Machinery Hot Stamping Hydraulic Press Pression Line Line Solutions ήταν πολύ ώριμες και σταθερές, στο Hot Stamping Field της Κίνας, ανήκει στην Εθνική Εργασία της Εθνικής Εργασίας, καθώς η Εθνική Εργατική Εργασία και η Ερευνητική Εργασία, η οποία έχει διαδραματίσει και την έρευνα και την ερευνητική επιτροπή, η οποία έχει διαδραματίσει και την έρευνα και την ερευνητική εργασία. Η ανάπτυξη της βιομηχανίας θερμής σφράγισης στην Κίνα και ακόμη και στον κόσμο.
