Vysokorychlostní produkční linka pro ulrální vysokou pevnou ocel (hliník)
Klíčové funkce
Produkční linka je navržena tak, aby optimalizovala výrobní proces automobilových dílů prostřednictvím aplikace technologie hot ramping. Tento proces, známý jako razítko v Asii a ztuhnutí tisku v Evropě, zahrnuje zahřívání prázdného materiálu na konkrétní teplotu a poté jej tlačí v odpovídajících formách pomocí technologie hydraulického lisování při zachování tlaku, aby se dosáhlo požadovaného tvaru a podstoupilo fázovou transformaci kovového materiálu. Techniku razítka teply lze klasifikovat do přímých a nepřímých metod razítka.
Výhody
Jednou z klíčových výhod strukturálních komponent s teplým zařazením je jejich vynikající formovatelnost, která umožňuje produkci složitých geometrií s výjimečnou pevností v tahu. Vysoká pevnost dílů s teplým razítkem umožňuje použití tenčích kovových listů a snižuje hmotnost komponent při zachování strukturální integrity a nárazového výkonu. Mezi další výhody patří:
Snížené společné operace:Technologie razítka s teplou snižují potřebu operací svařování nebo upevňování, což vede ke zlepšení účinnosti a zvýšené integrity produktu.
Minimalizovaný Springback a Warpage:Proces lisování horkých míst minimalizuje nežádoucí deformace, jako je část Springback a Warpage, zajišťuje přesnou přesnost rozměru a snižuje potřebu dalšího přepracování.
Méně částečných vad:Části s teplými rady vykazují méně defektů, jako jsou praskliny a štěpení, ve srovnání s metodami formování chladu, což má za následek zlepšení kvality produktu a sníženému odpadu.
Dolní lisovací tonáž:Razítka s horkou snižování požadované tiskové tonáž ve srovnání s technikami formování chladu, což vede k úsporám nákladů a zvýšené efektivitě výroby.
Přizpůsobení vlastností materiálu:Technologie razítka teplých umožňuje přizpůsobení vlastností materiálu založené na konkrétních oblastech části, optimalizace výkonu a funkčnosti.
Vylepšená mikrostrukturální vylepšení:Razítko horkých míst nabízí schopnost zlepšit mikrostrukturu materiálu, což má za následek zlepšení mechanických vlastností a zvýšené trvanlivosti produktu.
Zjednodušené kroky výroby:Razítko tepl eliminuje nebo snižuje střední výrobní kroky, což má za následek zjednodušený výrobní proces, zvýšenou produktivitu a kratší dodací lhůtu.
Aplikace produktu
Vysokorychlostní produkční linka s vysokorychlostními teplými razítkami vysokorychlostní ocel (hliníková) najde širokou aplikaci při výrobě automobilových částí bílých karoserie. To zahrnuje sestavy sloupů, nárazníky, dveřní paprsky a sestavy střešní kolejnice používané v osobních vozidlech. Navíc se v průmyslových odvětvích, jako je letecký, obrana a rozvíjející se trhy, stále více zkoumá použití pokročilých slitin umožňujících razítkem. Tyto slitiny nabízejí výhody vyšší síly a snížené hmotnosti, které je obtížné dosáhnout jinými metodami formování.
Závěrem lze říci, že vysokorychlostní výrobní linka s vysokou rychlostí horkých razítků s vysokou pevností zajišťuje přesnou a efektivní produkci komplexních částí automobilového těla. Díky vynikající formovatelnosti, snížením spojovacích operací, minimalizovaných vad a vylepšeným vlastnostem materiálu poskytuje tato výrobní linka řada výhod. Jeho aplikace se vztahují na výrobu bílých částí těla pro osobní vozidla a nabízejí potenciální výhody v leteckém, obraně a rozvíjejících se trzích. Investujte do vysokorychlostních výrobních linků s vysokorychlostními tepláky a hliníkem), abyste dosáhli vynikajícího výkonu, produktivity a lehkého designu v automobilovém a spojeneckém průmyslu
Co je to horké lisování?
Razítko horkých, známých také jako kalení lisování v Evropě a formování horkého lisu v Asii, je metoda vytváření materiálu, kde se polotovar zahřívá na určitou teplotu a poté vyrazí a uhasí se pod tlakem v odpovídající matrici, aby se dosáhlo požadovaného tvaru a vyvolalo fázovou transformaci v kovovém materiálu. Technologie razítka horkých tepl zahrnuje vytápění ocelových listů boronů (s počáteční silou 500-700 MPa) do austenitizujícího stavu, rychle je přenáší na zemřít pro vysokorychlostní razítko a zhasit část v rámci die při chlazení vyšší než 27 ° C/s, následovaná dobou podtlaku pod tlakem, aby se ultra vysokou pevnou ocelovou strukturu získaly jednotnou martenzickou strukturou.
Výhody hot razítka
Zlepšená pevnost v tahu a schopnost tvořit složité geometrie.
Snížená hmotnost komponenty pomocí tenčího plechu při zachování strukturální integrity a výkonu havárie.
Snížená potřeba spojování operací, jako je svařování nebo upevnění.
Minimalizovaná část jaro zpět a deformace.
Méně částečných vad, jako jsou praskliny a rozdělení.
Požadavky na tonáž s nižším lisováním ve srovnání s formováním chladu.
Schopnost přizpůsobit vlastnosti materiálu založené na konkrétních částečných zónách.
Vylepšené mikrostruktury pro lepší výkon.
Zjednodušený výrobní proces s menším počtem provozních kroků k získání hotového produktu.
Tyto výhody přispívají k celkové účinnosti, kvalitě a výkonu konstrukčních složek vyražených teplou.
Více podrobností o razítku
1.Hot lisování vs studené lisování
Horké razítko je proces formování, který se provádí po předehřátí ocelového listu, zatímco studené razítko se týká přímého razítka ocelového listu bez předehřátí.
Studené razítko má jasné výhody oproti razítku. Vykazuje však také některé nevýhody. Vzhledem k vyšším napětím vyvolaným procesem razítka za studena ve srovnání s razítkem za horka jsou produkty s chladným razítkem náchylnější k praskání a rozdělení. Proto je pro studené razítko vyžadováno přesné razítko.
Razítko tepl zahrnuje zahřívání ocelového plechu na vysoké teploty před razítkem a současně zhášení v matrici. To vede k úplné transformaci mikrostruktury oceli na martenzitu, což má za následek vysokou pevnost v rozmezí od 1500 do 2000 MPa. V důsledku toho vykazují produkty s teplým razítkem vyšší pevnost ve srovnání s protějšky s chladným zařazeným.
2.Thot tok procesu lisování
Horké razítko, také známé jako „Kalení lisu“, zahrnuje zahřívání vysoce pevného listu s počáteční pevností 500-600 MPa na teploty mezi 880 a 950 ° C. Vyhřívaný list je poté rychle vyražen a ukončen v matrici a dosahuje rychlosti chlazení 20-300 ° C/s. Transformace austenitu na martensite během zhášení významně zvyšuje sílu komponenty, což umožňuje produkci vyražených částí se silnými stránkami až 1500 MPa.
Při přímém razítku se předehřívané polotovary přímo přivádí uzavřenou matrici pro razítko a zhášení. Následné procesy zahrnují chlazení, ořezávání okrajů a děrování otvorů (nebo řezání laseru) a čištění povrchu.
FITURE1: Režim zpracování tepl-přímé razítko
V nepřímém procesu razítka na horka se před vstupem do fází vytápění, ořezávání hranků, děrování a čištění povrchu provádí krok s předběžným tvarováním na chladu.
Hlavní rozdíl mezi nepřímým razítkem a přímým procesem razítka horkých horů spočívá v zahrnutí kroku předem tvarování chladu před zahříváním nepřímé metodou. Při přímém lisování horkých tep se plech přímo přivádí do topné pece, zatímco v nepřímém horkém lisování je do topné pece odeslána předem tvarovaná komponenta za chlad.
Procesní tok nepřímého razítka za horka obvykle zahrnuje následující kroky:
Chránicí formování před tvarováním-ohřívání hotového razítka-Ořezávání hřiště a čištění děrovacího povrchu
FITURE2: Režim zpracování razítka na teplém
3. Hlavní vybavení pro razítko za horka zahrnuje topnou pec, lis pro formování horké a horké lisování
Vytápěcí pec:
Vytápěcí pec je vybavena schopnostmi regulace teploty a teploty. Je schopen zahřívat vysoce pevné destičky na rekrystalizační teplotu ve stanoveném čase a dosáhnout austenitického stavu. Musí být schopen přizpůsobit se rozsáhlým automatizovaným požadavkům na kontinuální výrobu. Vzhledem k tomu, že vyhřívaný sochory lze manipulovat pouze s roboty nebo mechanickými rameny, pec vyžaduje automatické načítání a vykládání s vysokou přesností polohy. Navíc, při zahřívání nepotažených ocelových destiček by měla poskytovat ochranu plynu, aby se zabránilo oxidaci povrchu a dekarbonizaci sochoru.
Horký formovací lis:
Tisk je jádrem technologie razítka. Musí mít schopnost rychlého lisování a držení a být vybaven rychlým chladicím systémem. Technická složitost lisů formování horkých tvorby daleko převyšuje složitost konvenčních lisů na studena. V současné době jen několik zahraničních společností zvládlo technologii designu a výroby takových lisů a všechny jsou závislé na dovozu, což je činí drahé.
Formy pro razítko:
Formy pro lisování horkých mísků provádějí stádium formování i zhášení. Ve fázi formování, jakmile je sochor přiváděna do dutiny formy, forma rychle dokončí proces razítka, aby zajistil dokončení tvorby součásti před tím, než materiál podstoupí martenzitickou fázovou transformaci. Poté vstoupí do fáze zhášení a chlazení, kde je teplo z obrobku uvnitř formy nepřetržitě přenášeno do formy. Chladicí trubky uspořádané ve formě okamžitě odstraňují teplo proudící chladicí kapalinu. Transformace martenziticky-austenitiky začíná, když teplota obrobku klesne na 425 ° C. Transformace mezi martenzitem a austenitem končí, když teplota dosáhne 280 ° C a obrobku je vyřazeno při 200 ° C. Úlohou držení formy je zabránit nerovnoměrné tepelné roztažnosti a kontrakci během procesu zhášení, což by mohlo vést k významným změnám tvaru a rozměrů části, což vede k šrotu. Kromě toho zvyšuje účinnost tepelného přenosu mezi obrobkem a formou a podporuje rychlé zhášení a chlazení.
Stručně řečeno, hlavní vybavení pro razítko za horka zahrnuje topnou pec pro dosažení požadované teploty, lis pro rychlé razítko a držení s rychlým chladicím systémem a formy s teplou lisování, které provádějí jak formovací, tak zhášející fáze, aby byla zajištěna správná tvorba dílů a efektivní chlazení.
Rychlost ochlazení zhášení nejen ovlivňuje dobu výroby, ale také ovlivňuje účinnost přeměny mezi austenitem a martenzitem. Rychlost chlazení určuje, jaký druh krystalické struktury bude vytvořen a souvisí s konečným ztuhnutím efektu obrobku. Kritická teplota chlazení oceli boru je asi 30 ℃/s, a pouze tehdy, když rychlost chlazení přesahuje kritickou teplotu chlazení, může být tvorba martenzitické struktury podporována v největší míře. Pokud je rychlost chlazení menší než kritická rychlost chlazení, ve struktuře krystalizace obrobku se objeví ne-martenzitické struktury, jako je bainit. Čím vyšší je však rychlost chlazení, tím lepší, tím vyšší bude rychlost chlazení povede k praskání vytvořených částí a přiměřený rozsah rychlosti chlazení musí být stanoven podle složení materiálu a procesních podmínek částí.
Vzhledem k tomu, že konstrukce chladicího potrubí přímo souvisí s velikostí rychlosti chlazení, je chladicí trubka obecně navržena z pohledu maximální účinnosti přenosu tepla, takže směr navržené chladicí trubky je složitější a je obtížné získat mechanickým vrtáním po dokončení odlévání formy. Aby se zabránilo omezení mechanickým zpracováním, je obecně vybrána metoda rezervace vodních kanálů před odlitkem plísní.
Protože za vážných studených a horkých střídavých podmínek pracuje po dlouhou dobu při 200 ° až 880 ~ 950 ℃, musí mít materiál pro lemování horkých razítků dobrou strukturální rigiditu a tepelnou vodivost a může odolat silnému tepelnému tření generovanému při vysoké teplotě a abrazivnímu opotřebení částice oxidových vrstev. Kromě toho by materiál formy měl mít také dobrou odolnost proti korozi vůči chladicímu ručnímu, aby se zajistil hladký průtok chladicího potrubí.
Ořezávání a piercing
Protože síla dílů po razítku za horka dosáhne asi 1500 mPa, pokud se používá lisovací řezání a děrování, požadavky na tonáž vybavení jsou větší a opotřebení prvotní hrany je vážné. Proto se laserové řezací jednotky často používají k řezání okrajů a děr.
4. Komunikace stupňů na razítku
Výkon před lisováním
Výkon po razítku
V současné době je běžný stupeň oceli s horkou razítkem B1500HS. Pevnost v tahu před razítkem je obecně mezi 480-800MPA a po lisování může pevnost v tahu dosáhnout 1300-1700 MPA. To znamená, že pevnost v tahu 480-800 MPA ocelové desky, prostřednictvím formování horkých razítka, může získat pevnost v tahu asi 1300-1700 MPA dílů.
5. Použití oceli s horkou razítkem
Aplikace dílů s teplými hvězdami může výrazně zlepšit bezpečnost kolize automobilu a realizovat lehkou váhu automobilového těla v bílé. V současné době byla technologie razítka tepl aplikována na bílé části těla osobních automobilů, jako je auto, sloup, pilíř B, nárazník, dveřní paprsek a kolejnice a další části. Zobrazit obrázek 3 níže například díly vhodné pro lehké váhu.
Obrázek 3 ： Komponenty bílého těla vhodné pro razítko za horka
Obr. 4: Machinerie Jiangdong 1200 tun na lisování horkých listů
At present, JIANGDONG MACHINERY hot stamping hydraulic press production line solutions have been very mature and stable, in China's hot stamping forming field belongs to the leading level, and as the China Machine Tool Association forging machinery branch vice chairman unit as well as the member units of China Forging Machinery Standardization Committee, we have also undertaken the research and application work of the national super high speed hot stamping of steel and aluminum, which has played a huge role in podpora rozvoje průmyslu horkých lisování v Číně a dokonce i ve světě.
