Phương pháp tạo hình siêu dẻo của tấm hợp kim titan

Các phương pháp tạo hình siêu dẻo của tấm hợp kim titan có thể được chia đại khái thành ba loại sau: (1) tạo hình chân không; (2) hình thành áp suất không khí (đúc thổi); (3) đúc nén (tạo khuôn ghép). Hai phương pháp đầu tiên là các phương pháp phổ biến để tạo hình các sản phẩm nhựa (hoặc thủy tinh). Sự hình thành siêu dẻo của tấm titan thuộc về biến dạng dòng chảy nhớt hoặc bán nhớt, do đó có thể sử dụng hình thức áp suất thấp. Tạo hình bằng áp suất không khí cũng có thể được kết hợp với tạo hình chân không.
1. Phương pháp tạo hình chân không
Phương pháp tạo hình chân không có thể được chia thành phương pháp đục lỗ và phương pháp khuôn.
Phương pháp đột là phương pháp tạo hình trong đó len được làm nóng được hấp phụ trên chày và có hình dạng bên trong của bộ phận. Nó được sử dụng để tạo thành các bộ phận đòi hỏi độ chính xác kích thước bên trong cao. Phương pháp khuôn là phương pháp tạo hình trong đó len được làm nóng được hấp phụ trên khuôn có hình dạng của một bộ phận. Nó được sử dụng để tạo thành các bộ phận đòi hỏi độ chính xác cao. Nói chung, cái trước được dùng để tạo thành những thùng chứa sâu, và cái sau được dùng để tạo thành những thùng chứa nông.
Tạo hình chân không cũng là một loại tạo hình bằng áp suất không khí, nhưng áp suất tạo hình chỉ có thể là một áp suất khí quyển. Vì vậy, đối với tấm titan, chỉ có thể tạo hình những bộ phận có độ dày mỏng, hình dáng đơn giản và độ cong nhẹ. Nó không thích hợp để tạo thành các bộ phận có độ dày dày, hình dạng phức tạp và biến dạng nghiêm trọng.

2. Phương pháp đúc áp suất không khí (phương pháp đúc thổi) Đây là một quá trình phồng đặc biệt.
Quá trình phồng lên truyền thống được thực hiện bằng cách phồng lên cơ học, thủy lực hoặc nổ. Áp suất và năng lượng sử dụng tương đối cao, do hạn chế về độ dẻo của vật liệu nên lượng biến dạng nhìn chung không quá lớn. Đúc thổi là phương pháp đúc có thể thu được biến dạng lớn với năng lượng thấp và áp suất thấp. Nó là một công nghệ tạo hình tấm khác với các khái niệm kỹ thuật truyền thống. Vì kim loại ở trạng thái tự do trong quá trình biến dạng nên hầu như toàn bộ năng lượng được tiêu thụ trong quá trình biến dạng và tổn thất ma sát rất nhỏ (đối với đúc thổi tự do, không có tổn thất ma sát), về cơ bản khác với các hình thức dập khác.
Đúc thổi có thể được chia thành đúc thổi tự do và đúc thổi trong khuôn. Đúc thổi trong khuôn được đặc trưng bởi đúc nửa khuôn, tương tự như đúc chân không và cũng được chia thành đúc đột và đúc nén; sự khác biệt là áp suất đúc có thể lớn hơn một bầu khí quyển và hệ thống nguồn không khí có thể điều chỉnh áp suất, do đó có thể sản xuất các hình dạng Các bộ phận phức tạp có độ cong thay đổi lớn.
(1) Phương pháp đúc thổi miễn phí
Đây là một phương pháp đúc thổi đơn giản. Đặc điểm của nó là không sử dụng khuôn và các bộ phận thổi điển hình là các bộ phận hình cầu.
(2) Phương pháp tạo hình chày
Phương pháp này nhằm tạo thành một không gian áp suất khép kín ở bên ngoài tấm bông titan. Sau khi tấm titan được nung nóng đến nhiệt độ siêu dẻo, dưới áp suất của khí nén, len trải qua biến dạng siêu dẻo và dần dần tiếp cận bề mặt khuôn cho đến khi giống hệt khuôn. Hoàn toàn phù hợp để sản xuất các bộ phận giống hệt với bề mặt khuôn. Bề mặt bên trong của các bộ phận đúc có độ chính xác kích thước cao, hình dạng chính xác và tỷ lệ khung hình lớn. Gia công khuôn dễ dàng hơn nhưng việc tháo khuôn rất khó và nguyên liệu thô đắt tiền. Phần dưới của phần được hình thành theo cách này dày hơn phần xung quanh.
(3) phương pháp tạo khuôn
Khác với phương pháp tạo hình đột lỗ, một không gian áp suất khép kín được hình thành bên trong tấm len titan trong quá trình tạo hình. Bề mặt bên ngoài của các bộ phận được tạo hình có độ chính xác kích thước cao và hình dạng chính xác. Các bộ phận có thể được tháo khuôn dễ dàng hơn, tiết kiệm nguyên liệu thô. Tuy nhiên, chiều sâu và chiều rộng tương đối nhỏ, việc xử lý khuôn cũng khó khăn. Các bộ phận được hình thành theo cách này mỏng hơn ở phía dưới so với xung quanh chúng.
3. Phương pháp đúc
Sử dụng khuôn ghép. Sự khác biệt so với ép thông thường là nhiệt độ cao và tốc độ đúc chậm hơn nhiều.
Do khó chế tạo khuôn ghép kim loại ở nhiệt độ siêu dẻo của tấm titan và độ chính xác khớp cũng khó (đặc biệt đối với các khuôn có hình dạng phức tạp) nên việc tạo hình tấm titan siêu dẻo hiếm khi được sử dụng.