Pelajaran 4.5MendeformasiBab 4 · Pembentukan pelat dan tabung

Hydroforming

Tekanan fluida mendorong tabung atau lembaran ke dalam die

Hydroforming memakai fluida bertekanan tinggi, biasanya air, sebagai ganti punch padat untuk mendorong logam ke bentuk die. Tabung ditiup keluar seperti balon di dalam die tertutup, atau lembaran ditekan ke satu belahan die. Rel rangka mobil, rangka sepeda aluminium, dan tabung saksofon dibuat dengan cara ini, ringan dan kaku dalam satu bagian.

tube hydroforming · 3 tahapKetiga panel mengikuti satu tabung melalui siklus, dipotong sepanjang panjangnya; angka dalam lingkaran sesuai dengan langkah-langkah di bawah.

Cara kerjanya

Muat. Tabung, sering dibengkokkan lebih dulu mengikuti jalur kasar komponen, masuk ke belahan bawah split die (cetakan baja dua bagian).
Tutup dan segel. Press menutup die atas dan menahannya tertutup dengan gaya besar. End punch (sumbat yang didorong masuk dari kedua sisi) menyegel kedua ujung tabung.
Isi. Air, biasanya dengan aditif antikarat, mengisi tabung melalui satu punch dan mendorong keluar udara.
Beri tekanan dan umpankan. Tekanan naik, hingga beberapa ribu bar, dan dinding menggembung keluar hingga memenuhi rongga. Sementara itu end punch mendorong ujung tabung ke dalam, memasukkan logam agar dinding tidak terlalu menipis; lalu tekanan turun dan die terbuka.

Hydroforming lembaran bekerja dengan cara yang sama pada lembaran datar: fluida, sering di balik membran karet, menekan lembaran ke satu belahan die padat.

Fakta kunci

Material: Baja ulet, termasuk tipe berkekuatan tinggi, baja tahan karat, aluminium, kuningan, dan tembaga, sebagai tabung atau lembaran
Komponen khas: Rel rangka mobil, cradle mesin dan komponen knalpot, tabung rangka sepeda, sambungan pipa T; panel dan piringan lembaran
Ukuran komponen: Tabung hingga sepanjang beberapa meter, seperti rel rangka mobil; parabola satelit hasil bentukan lembaran hingga selebar sekitar 6 m
Presisi: Biasanya dalam kisaran beberapa persepuluh milimeter, karena komponen ditekan ke die padat
Hasil permukaan: Bagian luar menyalin die; tanpa bekas perkakas di bagian dalam
Ukuran batch yang cocok: Kebanyakan volume tinggi (mobil, sepeda); versi lembaran juga cocok untuk batch kecil
Biaya perkakas dan mesin: Die berharga puluhan hingga ratusan ribu dolar; press besar dengan sistem tekanan tingginya biasanya investasi jutaan dolar
Kecepatan: Biasanya sekitar 20 detik hingga satu menit per komponen, lebih lambat daripada stamping

Kekuatan dan batasan

Kekuatan

Bentuk berongga rumit dalam satu bagian, menggantikan rakitan las
Komponen lebih ringan dan lebih kaku dengan lebih sedikit las
Ketebalan dinding merata dan kekuatan ekstra dari pengerasan kerja
Hydroforming lembaran hanya butuh satu belahan die padat

Batasan

Waktu siklus lebih lama daripada stamping
Peralatan bertekanan tinggi dan die mahal
Tabung pecah jika diregangkan terlalu jauh, sehingga pengembangan terbatas
Tabung sering butuh pembengkokan dan pra-pembentukan lebih dulu

Di mana dipakai

OtomotifRel rangka, cradle mesin, rel atap, komponen knalpot
Sepeda dan mobilitasTabung rangka sepeda aluminium, rangka kursi roda
MusikTabung bodi kuningan pada beberapa saksofon
Minyak dan gasSambungan pipa berbentuk T yang besar
Dirgantara dan pencahayaanPanel lembaran, antena satelit, rumah lampu

Cara mengenalinya

Komponen berongga yang penampangnya berubah sepanjang panjangnya, dari bulat ke persegi ke oval, tanpa sambungan tambahan.
Anggota rangka satu bagian di tempat Anda mengharapkan beberapa belahan hasil stamping yang dilas bersama.
Tonjolan halus dan profil berbentuk tajam pada tabung sepeda aluminium.

Bandingkan dengan

Stamping dan deep drawing4.2punch dan die padat; lebih cepat, tetapi komponen berongga rumit butuh beberapa belahan hasil stamping yang dilas bersama.Blow molding2.3versi plastik dari gagasan yang sama: udara meniup tabung plastik panas di dalam cetakan.Superplastic forming4.7tekanan gas perlahan membentuk lembaran panas yang sangat lentur ke dalam die, untuk komponen dirgantara yang rumit.

Tonton

Tooling U-SME · Penjelasan pelatihan tentang seluruh proses

Car Addict Garage · Mengapa rangka mobil di-hydroform

ANDRITZ Schuler · Press hydroforming sungguhan bekerja di pabrik

Jones Metal Products · Versi lembaran: fluid cell forming

Lihat foto asli

Wikipedia: Hydroforming — versi lembaran dan tabung, dengan contoh mobil, sepeda, dan alat musik
Pencarian foto Wikimedia Commons

Ingat

Tekanan fluida, bukan punch padat, yang mendorong logam ke dalam die.
End punch memasukkan logam agar dinding tidak pecah.
Membuat komponen berongga satu bagian yang ringan, kebanyakan untuk mobil dan sepeda.