1. Zalety i wady obróbki plastycznej. Zaletami tego procesu są: oszczędność materiału (brak wiór), szybkość, duża powtarzalność, możliwość nadawania skomplikowanych kształtów (trudnych lub niemożliwych do uzyskania w innych procesach) zachowanie ciągłości włókien co zapewnia lepsze właściwości mechaniczne. Wadą tego procesu jest duży koszt maszyn (np: młotów kujących) i narzędzi kształtujących (w przypadku kucia matrycowego jest to koszt matrycy) 2. Technologia wytwarzania blach cienkich. Materiałem wyjściowym do walcowania blach i taśm na zimno są blachy walcowane na gorąco do grubości ~ . Przed walcowaniem na zimno przeprowadza się oczyszczanie powierzchni blachy ze zgorzeliny poprzez wytrawianie. Do walcowania stosuje się walcarki kwarto w układzie ciągłym, składającym się z dwóch do pięciu klatek.. Blacha rozwijana z rozwijarki przechodzi przez kolejne klatki i następnie zwijana jest na zwijarce. Prędkości walcowania są bardzo duże i w ostatniej klatce dochodzą nawet do około 30 m/s, co zapewnia bardzo duża wydajność procesu. Do walcowania taśm i blach we wstęgach o grubości od 0,05 do 0,2 mm używane są walcarki sześcio-, dwunasto- i dwudziestowalcowe. Wsadem są blachy lub taśmy walcowane na zimno w walcarkach kwarto. Ugięcie sprężyste walców roboczych, dzięki ich małym średnicom i dużej sztywności walców oporowych zostaje prawie całkowicie wyeliminowane. 3. Technologia wytwarzania rur stalowych bez szwów. Rury bez szwu produkuje się o wymiarach średnic nominalnych od 0,5 do około 500 mm. Cykl produkcyjny rur bez szwu można podzielić na następujące fazy: * Przedziurawienie wsadu i wykonanie tulei rurowej. Tuleje takie są krótkie i mają grube ścianki. * Wydłużenie tulei w rurę przez zmniejszenie grubości jej ścianek. Zwykle wykonanie rury z tulei odbywa się w jednym zabiegu wydłużania ścianek przy zachowaniu w przybliżeniu stałego wymiaru średnicy wewnętrznej metodą walcowania okresowego. * Wykończanie rur na gorąco w walcarkach kalibrujących lub redukujących. Operacje te mają za zadanie nadanie rurze dokładnie kołowego kształtu przekroju poprzecznego i właściwego wymiaru średnicy. * Rury wyższej jakości, cienkościenne, precyzyjne i inne przeznaczone na ogół do celów konstrukcyjnych wymagają dalszego zmniejszania grubości ścianek i średnicy, co jest możliwe do osiągnięcia metodami obróbki plastycznej na zimno, za pomocą walcowania oraz ciągnienia. 5. Technologia produkcji puszek do napojów. Proces: wykrawanie, wytłaczanie, przetłaczanie, wyciąganie, kształtowanie dna, obciskanie, zamykanie puszki. 6. Rodzaje matryc i ich zastosowanie. Kucie w matrycach otwartych charakteryzuje się rozszerzaniem materiału częściowo ograniczonym bocznym naciskiem ścianek na narzędzia. W porównaniu z kuciem w kowadłach płaskich jednostkowy nacisk jest 1,5-3 razy większy, a plastyczność metalu znacznie lepsza. W przypadku matrycowania odkuwek o kształtach złożonych rozkład odkształceń jest nierównomierny, co sprzyja wytwarzaniu się dość znacznych naprężeń rozciągających. W takich przypadkach w celu zapobieżenia powstawania pęknięć wykonuje się odkuwki z przedkuwek. 1,5-3 większa siła niż w płaskich. * JEDNOWYKROJOWA -Stosuje się przy kuciu odkuwek o prostych kształtach w produkcji wielkoseryjnej oraz w przypadku produkcji małoseryjnej odkuwek o kształtach bardziej złożonych, ale niewymagających zbyt zróżnicowanych przemieszczeń materiału * WIELOWYKROJOWA - Stosuje się do kucia dużej serii odkuwek o złożonych kształtach. Odkuwka w tym przypadku kształtowana jest kolejno w kilku oddzielnych wykrojach wykonanych w matrycy * WIELOKROTNA - Stosuje się w produkcji wielkoseryjnej odkuwek o stosunkowo prostych kształtach i wymiarach. Metoda polega na jednoczesnym wykonywaniu z jednej przedkuwki kilku mniejszych odkuwek, niekoniecznie o takich samych kształtach, w jednej matrycy posiadającej kilka wykrojów. Oddzielenie wykrojów odbywa się przez okrawanie. Kucie w matrycach zamkniętych charakteryzuje się rozszerzaniem materiału jest ograniczone ściankami narzędzia. Powoduje to powstawanie w całej objętości materiału stanu o głównych naprężeniach ściskających. Jednostkowy nacisk odkształcenia jest dwukrotnie większy niż w przypadku kucia w matrycach otwartych. 3-6 większa siła niż w kowadłach płaskich. 8. Technologia hydroformingu Hydroforming polega na kształtowaniu powierzchni blachy lub rury z wykorzystaniem cieczy pod dużym ciśnieniem (np. wody, oleju). W procesie wykorzystywane są właściwości cieczy, dzięki którym ciśnienie zawsze skierowane jest pod kątem prostym w stosunku do poddawanego obróbce materiału. W procesie wytwarzania elementów metodą hydroformingu przeciwstawne działania płynu pod ciśnieniem i obciążenia mechanicznego pozwalają na otrzymanie wyrobów charakteryzujących się skomplikowanym kształtem. 9. Blachy o podwyższonej wytrzymałości. AHSS - Advanced High Strength Steel Wśród konwencjonalnych stali o podwyższonej wytrzymałości wyróżniamy: - stale tłoczne izotropowe (IS – Isotropic), - stale typu BH umacniane wydzieleniowo (BH – Bake Hardenable), - stale CMn (węglowo – manganowe), - stale wysokowytrzymałe niskostopowe (HSLA – High Steel Low Alloy). W skład nowoczesnych stali o bardzo wysokiej wytrzymałości (AHSS) wchodzą: - stale ferrytyczno-martenzytyczne (DP – Dual Phase), - stale typu CP (CP – Complex Phase), - stale typu TRIP (TRIP – Transformation Induced Plasticity), - stale martenzytyczne (Mart – Martensitic). Najwyższe wytrzymałości (do 1650 MPa) udało się uzyskać w przypadku stali manganowo – borowych, czyli stopowych z niewielką zawartością manganu i poddanych obróbce chemiczno-termicznej, zwanej borowaniem. Polega ona na dyfuzyjnym wprowadzaniu związków boru do zewnętrznych warstw stali (podobnie jak azotowanie lub nawęglanie) Stale z rodziny AHSS są stalami wielofazowymi zawierającymi martenzyt, bainit i/lub austenit szczątkowy w ilościach zapewniających uzyskanie wymaganych właściwości mechanicznych. Oznaczenie niektórych gatunków stali o podwyższonej wytrzymałości: DP300/500, DP350/600, TRIP450/800, HLSA350/450. 10. Blachy o podwyższonej wytrzymałości typu DP i TRIP. Mikrostruktura stali TRIP składa się z osnowy ferrytu, twardych struktur bainitu, martenzytu oraz austenitu szczątkowego (minimum 5% zawartości objętościowej). Ferryt i austenit umożliwiają łatwiejszą obróbkę plastyczną. Bainit oraz martenzyt odpowiedzialny jest za wysoką wytrzymałość materiału. Charakterystyczną cechą tych stali jest przemiana martenzytyczna austenitu szczątkowego zachodząca podczas kształtowania technologicznego blach na zimno. Współczesne stale niskostopowe TRIP posiadają zróżnicowany skład chemiczny Zawartość węgla występująca w tego typu stali mieści się w zakresie 0,10÷0,25%. Kolejnymi składnikami stopowymi są: Mn (0,4÷2,5%), Si (0,4÷1,8%), Al (ok. 1%). Blachy ze stali TRIP znajdują zastosowanie głównie w elementach konstrukcyjnych pojazdów. Są to poprzecznice, wzmocnienia słupka, progi oraz zderzaki. STALE DWUFAZOWE – DP (DUAL PHASE) Stale te składają się z miękkiej fazy ferrytycznej oraz twardej fazy wtórnej – występującej w postaci wydzieleń martenzytu (5-30%). Miękka faza ferrytyczna stanowi ciągłą osnowę w której rozmieszczone są wydzielenia fazy martenzytycznej. Faza ferrytyczna jest odpowiedzialna za bardzo dobrą plastyczność. Zwiększenie udziału objętościowego martenzytu powoduje zwiększenie wytrzymałości. W trakcie odkształcenia plastycznego, odkształcenie lokalizuje się w miękkiej fazie ferrytycznej powodując szczególnie intensywne umocnienie. Wśród stali DP najczęściej w przemyśle motoryzacyjnym stosowane są stale typu DP600, DP800 i DP1000. Różnica między Stalami DP600, DP800 i DP1000 obejmuje głównie procentową zawartość węgla, krzemu oraz manganu. 11. Technologia TRB i TB. Technologia TRB stanowi kolejny krok w unowocześnianiu produkcji nadwozi samochodowych wytwarza się nią blachy o różnych grubościach wykonane techniką walcowania. Prekursorem zastosowania technologii TAILOR ROLLED BLANKS była szwedzka firma VOLVO. W technologii TRB blacha o określonych właściwościach jest walcowana na całej swej długości tak aby miała różne grubości, następnie może być obrabiana cieplnie (w celu zmiany parametrów wytrzymałościowych) i powlekana powłokami antykorozyjnymi (np. cynkowa). Później wycina się z niej arkusze o długości końcowego elementu który może mieć na swoje długości różną grubość z zależności od potrzeb wytrzymałościowych i sztywności. Są to elementy jednorodne a przejścia grubości są łagodne. TRB ma jednak swoje ograniczenia: może być stosowana do niezbyt dużych wykrojów z blachy, może być stosowane tylko do elementów symetrycznych, element może być wykonany tylko z jednego rodzaju materiału. Technologia TB Tak nazywają się wielofunkcyjne elementy złożone z różnych rodzajów blach, np. głęboko tłoczonych, o podwyższonej i wysokiej wytrzymałości, blachy o różnych grubościach, które są zespawane laserowo. |
1. Zalety i wady obróbki plastycznej. Zaletami tego procesu są: oszczędność materiału (brak wiór), szybkość, duża powtarzalność, możliwość nadawania skomplikowanych kształtów (trudnych lub niemożliwych do uzyskania w innych procesach) zachowanie ciągłości włókien co zapewnia lepsze właściwości mechaniczne. Wadą tego procesu jest duży koszt maszyn (np: młotów kujących) i narzędzi kształtujących (w przypadku kucia matrycowego jest to koszt matrycy) 2. Technologia wytwarzania blach cienkich. Materiałem wyjściowym do walcowania blach i taśm na zimno są blachy walcowane na gorąco do grubości ~ . Przed walcowaniem na zimno przeprowadza się oczyszczanie powierzchni blachy ze zgorzeliny poprzez wytrawianie. Do walcowania stosuje się walcarki kwarto w układzie ciągłym, składającym się z dwóch do pięciu klatek.. Blacha rozwijana z rozwijarki przechodzi przez kolejne klatki i następnie zwijana jest na zwijarce. Prędkości walcowania są bardzo duże i w ostatniej klatce dochodzą nawet do około 30 m/s, co zapewnia bardzo duża wydajność procesu. Do walcowania taśm i blach we wstęgach o grubości od 0,05 do 0,2 mm używane są walcarki sześcio-, dwunasto- i dwudziestowalcowe. Wsadem są blachy lub taśmy walcowane na zimno w walcarkach kwarto. Ugięcie sprężyste walców roboczych, dzięki ich małym średnicom i dużej sztywności walców oporowych zostaje prawie całkowicie wyeliminowane. 3. Technologia wytwarzania rur stalowych bez szwów. Rury bez szwu produkuje się o wymiarach średnic nominalnych od 0,5 do około 500 mm. Cykl produkcyjny rur bez szwu można podzielić na następujące fazy: * Przedziurawienie wsadu i wykonanie tulei rurowej. Tuleje takie są krótkie i mają grube ścianki. * Wydłużenie tulei w rurę przez zmniejszenie grubości jej ścianek. Zwykle wykonanie rury z tulei odbywa się w jednym zabiegu wydłużania ścianek przy zachowaniu w przybliżeniu stałego wymiaru średnicy wewnętrznej metodą walcowania okresowego. * Wykończanie rur na gorąco w walcarkach kalibrujących lub redukujących. Operacje te mają za zadanie nadanie rurze dokładnie kołowego kształtu przekroju poprzecznego i właściwego wymiaru średnicy. * Rury wyższej jakości, cienkościenne, precyzyjne i inne przeznaczone na ogół do celów konstrukcyjnych wymagają dalszego zmniejszania grubości ścianek i średnicy, co jest możliwe do osiągnięcia metodami obróbki plastycznej na zimno, za pomocą walcowania oraz ciągnienia. 5. Technologia produkcji puszek do napojów. Proces: wykrawanie, wytłaczanie, przetłaczanie, wyciąganie, kształtowanie dna, obciskanie, zamykanie puszki. 6. Rodzaje matryc i ich zastosowanie. Kucie w matrycach otwartych charakteryzuje się rozszerzaniem materiału częściowo ograniczonym bocznym naciskiem ścianek na narzędzia. W porównaniu z kuciem w kowadłach płaskich jednostkowy nacisk jest 1,5-3 razy większy, a plastyczność metalu znacznie lepsza. W przypadku matrycowania odkuwek o kształtach złożonych rozkład odkształceń jest nierównomierny, co sprzyja wytwarzaniu się dość znacznych naprężeń rozciągających. W takich przypadkach w celu zapobieżenia powstawania pęknięć wykonuje się odkuwki z przedkuwek. 1,5-3 większa siła niż w płaskich. * JEDNOWYKROJOWA -Stosuje się przy kuciu odkuwek o prostych kształtach w produkcji wielkoseryjnej oraz w przypadku produkcji małoseryjnej odkuwek o kształtach bardziej złożonych, ale niewymagających zbyt zróżnicowanych przemieszczeń materiału * WIELOWYKROJOWA - Stosuje się do kucia dużej serii odkuwek o złożonych kształtach. Odkuwka w tym przypadku kształtowana jest kolejno w kilku oddzielnych wykrojach wykonanych w matrycy * WIELOKROTNA - Stosuje się w produkcji wielkoseryjnej odkuwek o stosunkowo prostych kształtach i wymiarach. Metoda polega na jednoczesnym wykonywaniu z jednej przedkuwki kilku mniejszych odkuwek, niekoniecznie o takich samych kształtach, w jednej matrycy posiadającej kilka wykrojów. Oddzielenie wykrojów odbywa się przez okrawanie. Kucie w matrycach zamkniętych charakteryzuje się rozszerzaniem materiału jest ograniczone ściankami narzędzia. Powoduje to powstawanie w całej objętości materiału stanu o głównych naprężeniach ściskających. Jednostkowy nacisk odkształcenia jest dwukrotnie większy niż w przypadku kucia w matrycach otwartych. 3-6 większa siła niż w kowadłach płaskich. 8. Technologia hydroformingu Hydroforming polega na kształtowaniu powierzchni blachy lub rury z wykorzystaniem cieczy pod dużym ciśnieniem (np. wody, oleju). W procesie wykorzystywane są właściwości cieczy, dzięki którym ciśnienie zawsze skierowane jest pod kątem prostym w stosunku do poddawanego obróbce materiału. W procesie wytwarzania elementów metodą hydroformingu przeciwstawne działania płynu pod ciśnieniem i obciążenia mechanicznego pozwalają na otrzymanie wyrobów charakteryzujących się skomplikowanym kształtem. 9. Blachy o podwyższonej wytrzymałości. AHSS - Advanced High Strength Steel Wśród konwencjonalnych stali o podwyższonej wytrzymałości wyróżniamy: - stale tłoczne izotropowe (IS – Isotropic), - stale typu BH umacniane wydzieleniowo (BH – Bake Hardenable), - stale CMn (węglowo – manganowe), - stale wysokowytrzymałe niskostopowe (HSLA – High Steel Low Alloy). W skład nowoczesnych stali o bardzo wysokiej wytrzymałości (AHSS) wchodzą: - stale ferrytyczno-martenzytyczne (DP – Dual Phase), - stale typu CP (CP – Complex Phase), - stale typu TRIP (TRIP – Transformation Induced Plasticity), - stale martenzytyczne (Mart – Martensitic). Najwyższe wytrzymałości (do 1650 MPa) udało się uzyskać w przypadku stali manganowo – borowych, czyli stopowych z niewielką zawartością manganu i poddanych obróbce chemiczno-termicznej, zwanej borowaniem. Polega ona na dyfuzyjnym wprowadzaniu związków boru do zewnętrznych warstw stali (podobnie jak azotowanie lub nawęglanie) Stale z rodziny AHSS są stalami wielofazowymi zawierającymi martenzyt, bainit i/lub austenit szczątkowy w ilościach zapewniających uzyskanie wymaganych właściwości mechanicznych. Oznaczenie niektórych gatunków stali o podwyższonej wytrzymałości: DP300/500, DP350/600, TRIP450/800, HLSA350/450. 10. Blachy o podwyższonej wytrzymałości typu DP i TRIP. Mikrostruktura stali TRIP składa się z osnowy ferrytu, twardych struktur bainitu, martenzytu oraz austenitu szczątkowego (minimum 5% zawartości objętościowej). Ferryt i austenit umożliwiają łatwiejszą obróbkę plastyczną. Bainit oraz martenzyt odpowiedzialny jest za wysoką wytrzymałość materiału. Charakterystyczną cechą tych stali jest przemiana martenzytyczna austenitu szczątkowego zachodząca podczas kształtowania technologicznego blach na zimno. Współczesne stale niskostopowe TRIP posiadają zróżnicowany skład chemiczny Zawartość węgla występująca w tego typu stali mieści się w zakresie 0,10÷0,25%. Kolejnymi składnikami stopowymi są: Mn (0,4÷2,5%), Si (0,4÷1,8%), Al (ok. 1%). Blachy ze stali TRIP znajdują zastosowanie głównie w elementach konstrukcyjnych pojazdów. Są to poprzecznice, wzmocnienia słupka, progi oraz zderzaki. STALE DWUFAZOWE – DP (DUAL PHASE) Stale te składają się z miękkiej fazy ferrytycznej oraz twardej fazy wtórnej – występującej w postaci wydzieleń martenzytu (5-30%). Miękka faza ferrytyczna stanowi ciągłą osnowę w której rozmieszczone są wydzielenia fazy martenzytycznej. Faza ferrytyczna jest odpowiedzialna za bardzo dobrą plastyczność. Zwiększenie udziału objętościowego martenzytu powoduje zwiększenie wytrzymałości. W trakcie odkształcenia plastycznego, odkształcenie lokalizuje się w miękkiej fazie ferrytycznej powodując szczególnie intensywne umocnienie. Wśród stali DP najczęściej w przemyśle motoryzacyjnym stosowane są stale typu DP600, DP800 i DP1000. Różnica między Stalami DP600, DP800 i DP1000 obejmuje głównie procentową zawartość węgla, krzemu oraz manganu. 11. Technologia TRB i TB. Technologia TRB stanowi kolejny krok w unowocześnianiu produkcji nadwozi samochodowych wytwarza się nią blachy o różnych grubościach wykonane techniką walcowania. Prekursorem zastosowania technologii TAILOR ROLLED BLANKS była szwedzka firma VOLVO. W technologii TRB blacha o określonych właściwościach jest walcowana na całej swej długości tak aby miała różne grubości, następnie może być obrabiana cieplnie (w celu zmiany parametrów wytrzymałościowych) i powlekana powłokami antykorozyjnymi (np. cynkowa). Później wycina się z niej arkusze o długości końcowego elementu który może mieć na swoje długości różną grubość z zależności od potrzeb wytrzymałościowych i sztywności. Są to elementy jednorodne a przejścia grubości są łagodne. TRB ma jednak swoje ograniczenia: może być stosowana do niezbyt dużych wykrojów z blachy, może być stosowane tylko do elementów symetrycznych, element może być wykonany tylko z jednego rodzaju materiału. Technologia TB Tak nazywają się wielofunkcyjne elementy złożone z różnych rodzajów blach, np. głęboko tłoczonych, o podwyższonej i wysokiej wytrzymałości, blachy o różnych grubościach, które są zespawane laserowo. |
1. Zalety i wady obróbki plastycznej. Zaletami tego procesu są: oszczędność materiału (brak wiór), szybkość, duża powtarzalność, możliwość nadawania skomplikowanych kształtów (trudnych lub niemożliwych do uzyskania w innych procesach) zachowanie ciągłości włókien co zapewnia lepsze właściwości mechaniczne. Wadą tego procesu jest duży koszt maszyn (np: młotów kujących) i narzędzi kształtujących (w przypadku kucia matrycowego jest to koszt matrycy) 2. Technologia wytwarzania blach cienkich. Materiałem wyjściowym do walcowania blach i taśm na zimno są blachy walcowane na gorąco do grubości ~ . Przed walcowaniem na zimno przeprowadza się oczyszczanie powierzchni blachy ze zgorzeliny poprzez wytrawianie. Do walcowania stosuje się walcarki kwarto w układzie ciągłym, składającym się z dwóch do pięciu klatek.. Blacha rozwijana z rozwijarki przechodzi przez kolejne klatki i następnie zwijana jest na zwijarce. Prędkości walcowania są bardzo duże i w ostatniej klatce dochodzą nawet do około 30 m/s, co zapewnia bardzo duża wydajność procesu. Do walcowania taśm i blach we wstęgach o grubości od 0,05 do 0,2 mm używane są walcarki sześcio-, dwunasto- i dwudziestowalcowe. Wsadem są blachy lub taśmy walcowane na zimno w walcarkach kwarto. Ugięcie sprężyste walców roboczych, dzięki ich małym średnicom i dużej sztywności walców oporowych zostaje prawie całkowicie wyeliminowane. 3. Technologia wytwarzania rur stalowych bez szwów. Rury bez szwu produkuje się o wymiarach średnic nominalnych od 0,5 do około 500 mm. Cykl produkcyjny rur bez szwu można podzielić na następujące fazy: * Przedziurawienie wsadu i wykonanie tulei rurowej. Tuleje takie są krótkie i mają grube ścianki. * Wydłużenie tulei w rurę przez zmniejszenie grubości jej ścianek. Zwykle wykonanie rury z tulei odbywa się w jednym zabiegu wydłużania ścianek przy zachowaniu w przybliżeniu stałego wymiaru średnicy wewnętrznej metodą walcowania okresowego. * Wykończanie rur na gorąco w walcarkach kalibrujących lub redukujących. Operacje te mają za zadanie nadanie rurze dokładnie kołowego kształtu przekroju poprzecznego i właściwego wymiaru średnicy. * Rury wyższej jakości, cienkościenne, precyzyjne i inne przeznaczone na ogół do celów konstrukcyjnych wymagają dalszego zmniejszania grubości ścianek i średnicy, co jest możliwe do osiągnięcia metodami obróbki plastycznej na zimno, za pomocą walcowania oraz ciągnienia. 5. Technologia produkcji puszek do napojów. Proces: wykrawanie, wytłaczanie, przetłaczanie, wyciąganie, kształtowanie dna, obciskanie, zamykanie puszki. 6. Rodzaje matryc i ich zastosowanie. Kucie w matrycach otwartych charakteryzuje się rozszerzaniem materiału częściowo ograniczonym bocznym naciskiem ścianek na narzędzia. W porównaniu z kuciem w kowadłach płaskich jednostkowy nacisk jest 1,5-3 razy większy, a plastyczność metalu znacznie lepsza. W przypadku matrycowania odkuwek o kształtach złożonych rozkład odkształceń jest nierównomierny, co sprzyja wytwarzaniu się dość znacznych naprężeń rozciągających. W takich przypadkach w celu zapobieżenia powstawania pęknięć wykonuje się odkuwki z przedkuwek. 1,5-3 większa siła niż w płaskich. * JEDNOWYKROJOWA -Stosuje się przy kuciu odkuwek o prostych kształtach w produkcji wielkoseryjnej oraz w przypadku produkcji małoseryjnej odkuwek o kształtach bardziej złożonych, ale niewymagających zbyt zróżnicowanych przemieszczeń materiału * WIELOWYKROJOWA - Stosuje się do kucia dużej serii odkuwek o złożonych kształtach. Odkuwka w tym przypadku kształtowana jest kolejno w kilku oddzielnych wykrojach wykonanych w matrycy * WIELOKROTNA - Stosuje się w produkcji wielkoseryjnej odkuwek o stosunkowo prostych kształtach i wymiarach. Metoda polega na jednoczesnym wykonywaniu z jednej przedkuwki kilku mniejszych odkuwek, niekoniecznie o takich samych kształtach, w jednej matrycy posiadającej kilka wykrojów. Oddzielenie wykrojów odbywa się przez okrawanie. Kucie w matrycach zamkniętych charakteryzuje się rozszerzaniem materiału jest ograniczone ściankami narzędzia. Powoduje to powstawanie w całej objętości materiału stanu o głównych naprężeniach ściskających. Jednostkowy nacisk odkształcenia jest dwukrotnie większy niż w przypadku kucia w matrycach otwartych. 3-6 większa siła niż w kowadłach płaskich. 8. Technologia hydroformingu Hydroforming polega na kształtowaniu powierzchni blachy lub rury z wykorzystaniem cieczy pod dużym ciśnieniem (np. wody, oleju). W procesie wykorzystywane są właściwości cieczy, dzięki którym ciśnienie zawsze skierowane jest pod kątem prostym w stosunku do poddawanego obróbce materiału. W procesie wytwarzania elementów metodą hydroformingu przeciwstawne działania płynu pod ciśnieniem i obciążenia mechanicznego pozwalają na otrzymanie wyrobów charakteryzujących się skomplikowanym kształtem. 9. Blachy o podwyższonej wytrzymałości. AHSS - Advanced High Strength Steel Wśród konwencjonalnych stali o podwyższonej wytrzymałości wyróżniamy: - stale tłoczne izotropowe (IS – Isotropic), - stale typu BH umacniane wydzieleniowo (BH – Bake Hardenable), - stale CMn (węglowo – manganowe), - stale wysokowytrzymałe niskostopowe (HSLA – High Steel Low Alloy). W skład nowoczesnych stali o bardzo wysokiej wytrzymałości (AHSS) wchodzą: - stale ferrytyczno-martenzytyczne (DP – Dual Phase), - stale typu CP (CP – Complex Phase), - stale typu TRIP (TRIP – Transformation Induced Plasticity), - stale martenzytyczne (Mart – Martensitic). Najwyższe wytrzymałości (do 1650 MPa) udało się uzyskać w przypadku stali manganowo – borowych, czyli stopowych z niewielką zawartością manganu i poddanych obróbce chemiczno-termicznej, zwanej borowaniem. Polega ona na dyfuzyjnym wprowadzaniu związków boru do zewnętrznych warstw stali (podobnie jak azotowanie lub nawęglanie) Stale z rodziny AHSS są stalami wielofazowymi zawierającymi martenzyt, bainit i/lub austenit szczątkowy w ilościach zapewniających uzyskanie wymaganych właściwości mechanicznych. Oznaczenie niektórych gatunków stali o podwyższonej wytrzymałości: DP300/500, DP350/600, TRIP450/800, HLSA350/450. 10. Blachy o podwyższonej wytrzymałości typu DP i TRIP. Mikrostruktura stali TRIP składa się z osnowy ferrytu, twardych struktur bainitu, martenzytu oraz austenitu szczątkowego (minimum 5% zawartości objętościowej). Ferryt i austenit umożliwiają łatwiejszą obróbkę plastyczną. Bainit oraz martenzyt odpowiedzialny jest za wysoką wytrzymałość materiału. Charakterystyczną cechą tych stali jest przemiana martenzytyczna austenitu szczątkowego zachodząca podczas kształtowania technologicznego blach na zimno. Współczesne stale niskostopowe TRIP posiadają zróżnicowany skład chemiczny Zawartość węgla występująca w tego typu stali mieści się w zakresie 0,10÷0,25%. Kolejnymi składnikami stopowymi są: Mn (0,4÷2,5%), Si (0,4÷1,8%), Al (ok. 1%). Blachy ze stali TRIP znajdują zastosowanie głównie w elementach konstrukcyjnych pojazdów. Są to poprzecznice, wzmocnienia słupka, progi oraz zderzaki. STALE DWUFAZOWE – DP (DUAL PHASE) Stale te składają się z miękkiej fazy ferrytycznej oraz twardej fazy wtórnej – występującej w postaci wydzieleń martenzytu (5-30%). Miękka faza ferrytyczna stanowi ciągłą osnowę w której rozmieszczone są wydzielenia fazy martenzytycznej. Faza ferrytyczna jest odpowiedzialna za bardzo dobrą plastyczność. Zwiększenie udziału objętościowego martenzytu powoduje zwiększenie wytrzymałości. W trakcie odkształcenia plastycznego, odkształcenie lokalizuje się w miękkiej fazie ferrytycznej powodując szczególnie intensywne umocnienie. Wśród stali DP najczęściej w przemyśle motoryzacyjnym stosowane są stale typu DP600, DP800 i DP1000. Różnica między Stalami DP600, DP800 i DP1000 obejmuje głównie procentową zawartość węgla, krzemu oraz manganu. 11. Technologia TRB i TB. Technologia TRB stanowi kolejny krok w unowocześnianiu produkcji nadwozi samochodowych wytwarza się nią blachy o różnych grubościach wykonane techniką walcowania. Prekursorem zastosowania technologii TAILOR ROLLED BLANKS była szwedzka firma VOLVO. W technologii TRB blacha o określonych właściwościach jest walcowana na całej swej długości tak aby miała różne grubości, następnie może być obrabiana cieplnie (w celu zmiany parametrów wytrzymałościowych) i powlekana powłokami antykorozyjnymi (np. cynkowa). Później wycina się z niej arkusze o długości końcowego elementu który może mieć na swoje długości różną grubość z zależności od potrzeb wytrzymałościowych i sztywności. Są to elementy jednorodne a przejścia grubości są łagodne. TRB ma jednak swoje ograniczenia: może być stosowana do niezbyt dużych wykrojów z blachy, może być stosowane tylko do elementów symetrycznych, element może być wykonany tylko z jednego rodzaju materiału. Technologia TB Tak nazywają się wielofunkcyjne elementy złożone z różnych rodzajów blach, np. głęboko tłoczonych, o podwyższonej i wysokiej wytrzymałości, blachy o różnych grubościach, które są zespawane laserowo. |
---|