Lewati ke konten
MecAgentMecAgent
Pelajaran 4.9MendeformasiBab 4 · Pembentukan pelat dan tabung

Explosive forming

Ledakan bawah air mendorong lembaran ke satu die

Explosive forming memakai muatan bahan peledak kecil yang diledakkan di bawah air untuk mendorong lembaran logam ke die satu sisi. Air membawa ledakan sebagai gelombang tekanan, seperti palu raksasa tak kasat mata yang memukul seluruh lembaran sekaligus. Teknik ini membentuk komponen yang sangat besar atau sangat keras, seperti kubah roket, tanpa press yang cukup besar untuk pekerjaan itu.

Ledakan bawah air mendorong pelat ke die satu sisi dalam sepersekian detikPenampang tangki explosive-forming. Udara di bawah pelat dipompa keluar sebelum ditembakkan.airdie2ke pompa vakumblank pelat5cincin hold-down1kabel penembak3muatan peledakstandoff4gelombang kejutpelat (benda kerja)tangki, die, dan cincinaircharge dan blastbentuk akhir
explosive forming · penampang tangki air, muatan, lembaran, dan dieAngka dalam lingkaran sesuai dengan langkah-langkah di bawah. Garis putus-putus adalah bentuk yang diambil lembaran setelah ledakan.

Cara kerjanya

  1. Jepit blank. Lembaran datar (blank) dijepit di atas die oleh cincin penahan (cincin berat yang dibaut di sekeliling tepinya). Die bisa dari baja, besi nodular, beton, atau bahkan fiberglass untuk tekanan rendah.

  2. Pompa keluar udara. Pompa vakum membuang udara di antara lembaran dan die. Udara yang terperangkap akan meredam lembaran dan mencegahnya memenuhi die.

  3. Tempatkan muatan. Rakitan diturunkan ke tangki atau kolam air. Tim peledakan berlisensi menggantung muatan bahan peledak terukur pada standoff (jarak) tertentu di atas lembaran.

  4. Tembak. Detonasi mengirim gelombang kejut (front tekanan sangat tinggi yang mendadak) melalui air. Air tidak banyak termampatkan, sehingga ia meneruskan tekanan ke lembaran dengan sangat efisien.

  5. Lembaran menghantam die. Dalam sekitar satu milidetik lembaran menghantam die dan menyalin bentuknya. Komponen diangkat keluar, diperiksa, dan biasanya dipangkas; komponen besar mungkin butuh beberapa tembakan.

Fakta kunci

Material
Baja, baja tahan karat, titanium, aluminium, dan paduan nikel, sering kelas yang sulit dibentuk
Komponen khas
Kubah besar dan kepala cekung, kerucut, komponen roket dan tangki, panel rumit
Ukuran komponen
Hingga selebar beberapa meter, ditentukan oleh kolam, bukan oleh press
Presisi
Pas dengan die, tetapi springback dan ketebalan bervariasi; komponen sering diperiksa dan dipangkas setelahnya
Hasil permukaan
Permukaan sisi die yang halus; tanpa bekas punch karena memang tidak ada punch
Ukuran batch yang cocok
Prototipe dan seri sangat kecil komponen besar
Biaya perkakas dan mesin
Rendah dibandingkan press berdaya sama: tanpa press, hanya die, tangki, dan penanganan bahan peledak
Kecepatan
Pembentukan itu sendiri butuh sekitar satu milidetik; menyiapkan setiap tembakan butuh jam

Kekuatan dan batasan

Kekuatan

  • Gaya sangat besar tanpa press yang sangat besar
  • Komponen sangat besar dalam satu bagian
  • Die satu sisi yang murah
  • Kecepatan tinggi memungkinkan logam keras melar lebih jauh

Batasan

  • Bahan peledak butuh izin, lokasi terpencil, dan keselamatan ketat
  • Setup lambat: sedikit tembakan per hari
  • Sulit diotomatisasi, sehingga buruk untuk produksi massal
  • Springback dan ketebalan kurang dapat diprediksi dibanding di press

Di mana dipakai

  • Dirgantara dan antariksaKubah tangki roket, komponen mesin, bagian kulit pesawat
  • Bejana tekanKepala cekung besar dan tutup ujung untuk tangki
  • Arsitektur dan seniPatung dan panel dekoratif yang dibentuk pada cetakan
  • Riset dan prototipeKomponen satuan dari logam yang terlalu kuat untuk press yang tersedia

Cara mengenalinya

  • Kubah atau panel satu bagian yang sangat besar tanpa las melintang.
  • Bentuk halus dan melengkung lembut yang menyalin die satu sisi.
  • Biasanya ditemukan pada roket, tangki, atau karya seni, bukan produk sehari-hari.

Bandingkan dengan

Hydroforming4.5juga cairan yang mendorong lembaran ke die, tetapi tekanannya datang perlahan dari pompa dan press.Pembentukan elektromagnetik4.8metode berkecepatan tinggi lain, memakai pulsa magnet, bukan bahan peledak, untuk komponen kecil.Explosion welding7.8bahan peledak yang sama, dipakai untuk mengikat dua pelat logam, bukan membentuk satu.

Tonton

ONE POINT ACADEMY · Penjelasan pemula: muatan, tangki air, die, dan vakum

Design Otherwise · Cara proses ini bekerja dan bagaimana dipakai dalam sejarah

GESPASA · Ledakan industri nyata membentuk bola baja besar

San Diego Air and Space Museum Archives · Film arsip komponen dirgantara yang dibuat dengan pembentukan berenergi tinggi

Lihat foto asli

Ingat

  • Air membawa ledakan ke lembaran; vakum membuat lembaran memenuhi die.
  • Hanya butuh satu die, dan tanpa press, sehingga komponen yang sangat besar menjadi mungkin.
  • Cocok untuk komponen langka, besar, dan keras, bukan produksi massal.

Lainnya di Pembentukan pelat dan tabung

Semua 100 proses
4.1Pembengkokan pelat logamPress brake melipat pelat sepanjang garis lurusBuka pelajaran4.2ShortStamping dan deep drawingDie yang cocok memotong dan menekan pelat menjadi bentuk, sering dalam satu detikBuka pelajaran4.3Metal spinningRol menekan cakram berputar di atas bentuk cetakanBuka pelajaran4.4Flow formingRol menarik tabung berputar menjadi lebih tipis dan lebih panjang di atas mandrelBuka pelajaran4.5HydroformingTekanan fluida mendorong tabung atau lembaran ke dalam dieBuka pelajaran4.6Incremental sheet formingPerkakas bulat menelusuri kontur pada lembaran terjepit, tanpa dieBuka pelajaran4.7Superplastic formingGas panas meniup pelat superplastis ke dalam satu dieBuka pelajaran4.8Pembentukan elektromagnetikPulsa magnet melemparkan logam ke fitting, tanpa kontakBuka pelajaran4.10Laser peen formingTembakan laser meregangkan satu sisi sehingga pelat melengkungBuka pelajaran

Coba sekarang

Manfaatkan AI dalam CAD Anda.

Buat model komponen, hasilkan gambar teknik, dan otomatisasi pekerjaan berulang di dalam perangkat lunak CAD Anda.

Unduh (Gratis)Pesan demo