更新時間:2008-9-1 16:04:48 文章來源:互聯網 點擊:
文/ Dietmar Kuhn
成形專家和模具制造商需要轉變認識,因為采用新的、更高強度的特種鋼雖然能夠減輕產品的重量,但是卻無法采用慣用的成形流程,現在的潮流是傾向于熱成形工藝。
Graz理工大學模具及成形學院院長Ralf Kolleck教授(工程博士)
位于Goeppingen的Schuler Pressen公司模具工程部的Thomas Menzel 這樣說:“在成形處理時,用于更高強度特種材料的模具與迄今所常用的普通材料相比,適用的標準是不一樣的”。這也意味著在模具設計方面也要轉換思想,在這方面起決定作用的是更高的過程處理能力,并且還利用一個圖表來說明深沖鋼、鋁和更高強度鋼材之間不同的強度值。常常是用于普通鋼材的3~4倍。并且,強化的彈性性能會產生更大的切割沖擊力量而對切割加工產生更大的負荷,而符合材料特點的設計也會令成本上升。
大眾帕薩特B6車上的熱成形件。這些部件是由Cartec有限公司生產并檢測的
因此,符合材料特點的解決方案首先在于更高強度鋼件壓延模具的設計,它在設計中必須包括通體硬化處理和鋼表面硬化處理或者是進行CVD/DVD涂層處理。同樣,模具導具的操作執行也起著關鍵性的作用。特別是要注意壓延深度的均勻性,從而避免所謂的分級跳變。基于預強化處理,同樣要避免由于可能的裂隙危險而導致的后切口。
在進行熱成形加工時,就會呈現出要怎樣才能加工處理成形材料的更高強度值。對于更高強度的材料而言,熱成形是最佳的途徑。為此,位于Schwalbach的模具制造商Michael Braun Cartec公司,也在致力于這一問題的研究。“我們已經對熱成形工藝進行了全面的闡述和研究”,該公司銷售主管Manfred Beck這樣說。“從而我們能夠對那些長期以來無從下手的部件進行成形處理。我們最先認識到了,冷成形和熱成形所展示的世界是完全不同的。”在這方面,Cartec有限公司主要是對與熱處理相關的部件幾何性質進行研究,在參考不同材料的各種成形及切割工藝的基礎上制訂處理方法和方案,進而制造出一個批量的流程來保障試驗工藝。利用該工藝就能夠使得在制造大眾帕薩特B6的B柱時重量更輕。銷售主管Manfred Beck確信,通過該工藝也能使部件數量減少。但這些節省效益是通過對各部件進行加熱來獲得的。
對于用于熱成形工藝的成形模具,必須要遵守特別的設計規范
盡管如此,作為一個經驗豐富的成形專家和Graz理工大學模具及成形學院院長Ralf Kolleck教授(工程博士)指出,“采用熱成形工藝的趨勢在今后是不會中止的。”因為根據現代汽車制造領域的觀點,輕型構造和安全性是兩個中心主題。根據他的了解,更高強度的特種鋼通常除了所希望的高強度以外,還具有相對較低的斷裂延伸。還有一些特點,如本文開始時談到的彈性性能和在成形處理時對模具的高負荷。根據Ralf Kolleck的觀點,這些矛盾可以利用熱成形來化解。為此, Ralf Kolleck教授在Graz理工大學也對熱處理流程進行了研究并且為溫度控制的金屬板成形模具研究出了相應的模具冷卻措施。在部件成本下降的前提下,從中得到了一個全新并且有效的模具冷卻方法,特別是通過向模具中澆鑄的或是連接的管件表現出來。
Graz理工大學模具及成形學院院長Ralf Kolleck教授認為:用于溫度控制成型流程的新型模具系統是一項創新的舉措,將使處理過程在技術上獲得改進并且使處理過程更加經濟
“用于溫度控制成形流程的新型模具系統是一項創新的舉措,將使處理過程在技術上獲得改進并且使處理過程更加經濟。