सुपरप्लास्टिक फ़ॉर्मिंग

यह कैसे काम करती है

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   शीट को क्लैंप करें। सुपरप्लास्टिक मिश्रधातु की सपाट शीट एक डाई पर रखी जाती है जिसमें गुहा (पुर्ज़े का खोखला आकार) होती है। बंद ढक्कन उसके किनारे पर दबता है और गैस-रोधी सील बनाता है।

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   सब कुछ गर्म करें। गर्म प्लेटन (गर्म प्रेस प्लेटें) डाई और शीट को फ़ॉर्मिंग तापमान तक लाती हैं: एल्युमिनियम 5083 के लिए लगभग 450–520 °C, टाइटेनियम Ti-6Al-4V के लिए लगभग 900 °C।

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   गैस फूँकें। आर्गन (एक निष्क्रिय गैस जो गर्म धातु को हवा से प्रतिक्रिया करने से रोकती है) शीट के ऊपर कम दबाव पर, आमतौर पर लगभग 10–30 bar पर, भीतर आती है।

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   इसे धीरे-धीरे खिंचने दें। शीट साबुन के बुलबुले की तरह फूलती है जबकि नीचे की हवा वेंट से निकल जाती है। दबाव धीरे-धीरे बढ़ता है, इसलिए धातु बिना फटे मिनटों से घंटों में खिंचती है। उसके नन्हे दाने (धातु बनाने वाले क्रिस्टल) एक-दूसरे पर सरकते हैं, जिससे कई सौ प्रतिशत तक खिंचाव संभव होता है।

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   डाई भरें, फिर खोलें। शीट गुहा की दीवारों से जा लगती है और कोनों तक सबसे आख़िर में पहुँचती है, इसलिए कोने सबसे पतले रह जाते हैं। प्रेस खुलता है, गर्म पुर्ज़ा बाहर निकाला जाता है, और उसका फ़्लैंज (क्लैंप किया गया किनारा) काट दिया जाता है।

मुख्य तथ्य

सामग्री

महीन-दाने वाली सुपरप्लास्टिक मिश्रधातुएँ: टाइटेनियम Ti-6Al-4V, एल्युमिनियम 5083 और कुछ एल्युमिनियम-लिथियम मिश्रधातुएँ, कुछ स्टेनलेस स्टील

आम पार्ट

विमान के दरवाज़े, एक्सेस पैनल और डक्ट, कम मात्रा के कार बॉडी पैनल, खोखली कठोर संरचनाएँ

पार्ट का आकार

छोटे ब्रैकेट से लेकर कई मीटर लंबे पैनल तक

सटीकता

डाई के आकार के क़रीब, डाई वाली तरफ़ आमतौर पर एक मिलीमीटर का कुछ दसवाँ हिस्सा, लगभग कोई स्प्रिंगबैक (लचीली वापसी) नहीं

सतह की फ़िनिश

डाई वाली तरफ़ चिकनी; टाइटेनियम में ऑक्सीजन-समृद्ध कठोर सतही परत हटाने के लिए सफ़ाई चाहिए

किस बैच साइज़ के लिए उपयुक्त

छोटी से मध्यम शृंखला: साल में सैकड़ों से कुछ हज़ार पुर्ज़े

टूलिंग और मशीन की लागत

केवल एक डाई, ताप-रोधी स्टील या सिरेमिक की, जोड़ीदार स्टैम्पिंग डाई से सस्ती; गर्म प्रेस बड़ा निवेश है

गति

धीमी: प्रति पुर्ज़ा लगभग 15 मिनट से कुछ घंटे, एल्युमिनियम में टाइटेनियम से तेज़

ताक़तें और सीमाएँ

कहाँ इस्तेमाल होती है

• विमान की संरचनाएँटाइटेनियम और एल्युमिनियम के दरवाज़े, एक्सेस पैनल और डक्ट
• जेट इंजनखोखले टाइटेनियम फ़ैन ब्लेड, जो SPF को डिफ़्यूज़न बॉन्डिंग के साथ जोड़कर बनते हैं
• ऑटोमोटिवकम मात्रा की स्पोर्ट्स और लग्ज़री कारों के एल्युमिनियम बॉडी पैनल
• वास्तुकलाघुमावदार एल्युमिनियम फ़साड और क्लैडिंग पैनल

इसे कैसे पहचानें

• एक शीट से बने गहरे, चिकने, मुलायम किनारों वाले आकार, बिना वेल्ड या जोड़ के।
• एक तरफ़ तीखी, चिकनी (डाई वाली तरफ़); दूसरी तरफ़ नरम, गोल विवरण।
• बदलती मोटाई: कोनों और गहरी जेबों में पतली, कटे किनारे पर दिखती है।
• साधारण प्रेस से ज़्यादा गहराई तक खींचती है, हमेशा उदार त्रिज्याओं के साथ।

तुलना करें

देखें

Superform USA- Superplastic forming - Cavity forming technique

superformusa · मूल विधि: गैस गर्म शीट को फ़ीमेल डाई की गुहा में फुलाती है

Superform USA- Superplastic forming - Bubble forming technique

superformusa · एक रूपांतर: शीट को पहले बुलबुले में फुलाया जाता है, फिर मेल टूल पर आकार दिया जाता है

Superformed Aluminium Body Panels for the Morgan Supersport Aeromax

superformuk · उत्पादन से निकलते असली कार बॉडी पैनल

Kirkham University Superplastic Forming Aluminum Coupe Rear Wheel Well

David Kirkham · गर्म प्रेस से निकलते फ़ॉर्म किए पुर्ज़े की शॉप-फ़्लोर फ़ुटेज

असली तस्वीरें देखें

• Wikipedia: Superplastic forming — सिद्धांत, तापमान और विमानों के उदाहरण; ज़्यादातर पाठ
• Wikipedia: Superplasticity — अत्यधिक खिंचाव के पीछे का सामग्री-विज्ञान
• Wikimedia Commons फ़ोटो खोज