A linha de produção de estampagem a quente de alta velocidade para aço ultral de alta resistência (alumínio)
Principais recursos
A linha de produção foi projetada para otimizar o processo de fabricação de peças automotivas através da aplicação da tecnologia de estampagem a quente. Esse processo, conhecido como estampagem a quente na Ásia e endurecimento da imprensa na Europa, envolve aquecer o material em branco para uma temperatura específica e depois pressioná -lo em moldes correspondentes usando a tecnologia de imprensa hidráulica, mantendo a pressão para alcançar a forma desejada e passar por uma transformação de fase do material metálico. A técnica de estampagem a quente pode ser classificada em métodos diretos e indiretos de estampagem quente.
Vantagens
Uma das principais vantagens dos componentes estruturais estampados a quente é sua excelente formabilidade, que permite a produção de geometrias complexas com resistência à tração excepcional. A alta resistência das peças a quente permite o uso de folhas de metal mais finas, reduzindo o peso dos componentes, mantendo a integridade estrutural e o desempenho do acidente. Outras vantagens incluem:
Operações reduzidas de união:A tecnologia de estampagem a quente reduz a necessidade de operações de soldagem ou fixação de conexão, resultando em maior eficiência e maior integridade do produto.
Springback e Warpage minimizados:O processo de carimbação a quente minimiza deformações indesejáveis, como parte da Springback e Warpage, garantindo precisão dimensional precisa e reduzindo a necessidade de retrabalho adicional.
Menos defeitos de peça:As peças a quente apresentam menos defeitos, como rachaduras e divisão, em comparação com os métodos de formação a frio, resultando em melhoria da qualidade do produto e resíduos reduzidos.
Tonelagem de prensa inferior:A estampagem a quente reduz a tonelagem de imprensa necessária em comparação com as técnicas de formação a frio, levando a economia de custos e aumento da eficiência da produção.
Personalização das propriedades do material:A tecnologia de estampagem a quente permite a personalização das propriedades do material com base em áreas específicas da peça, otimizando o desempenho e a funcionalidade.
Melhorias microestruturais aprimoradas:A estampagem a quente oferece a capacidade de melhorar a microestrutura do material, resultando em propriedades mecânicas aprimoradas e aumento da durabilidade do produto.
Etapas de produção simplificadas:A estampagem a quente elimina ou reduz as etapas de fabricação intermediárias, resultando em um processo de produção simplificado, produtividade aprimorada e tempo de entrega mais curtos.
Aplicações de produtos
A linha de produção de carimbo a quente de aço de alta resistência (alumínio) encontra ampla aplicação na fabricação de partes do corpo branco automotivo. Isso inclui conjuntos de pilares, pára -choques, vigas da porta e conjuntos de trilhos de teto usados em veículos de passageiros. Além disso, o uso de ligas avançadas habilitadas pela carimbação quente está sendo cada vez mais explorada em indústrias como mercados aeroespacial, de defesa e emergentes. Essas ligas oferecem as vantagens de maior força e peso reduzido que são difíceis de alcançar através de outros métodos de formação.
Em conclusão, a linha de produção de estampagem quente de alta velocidade de aço de alta resistência (alumínio) garante uma produção precisa e eficiente de partes do corpo automotivo em forma de complexo. Com formabilidade superior, operações reduzidas de união, defeitos minimizados e propriedades aprimoradas de material, essa linha de produção fornece inúmeras vantagens. Suas aplicações se estendem à fabricação de peças do corpo branco para veículos de passageiros e oferecem benefícios potenciais nos mercados aeroespacial, de defesa e emergentes. Invista na linha de produção de estampagem quente de alta velocidade de aço de alta resistência (alumínio) para obter vantagens excelentes de desempenho, produtividade e design leve em indústrias automotivas e aliadas
O que é o carimbo quente?
A estampagem a quente, também conhecida como endurecimento da imprensa na Europa e formação de imprensa quente na Ásia, é um método de formação de material onde um espaço em branco é aquecido a uma determinada temperatura e depois estampado e extinto sob pressão na matriz correspondente para alcançar a forma desejada e induzir uma transformação de fase no material metálico. A tecnologia de estampagem a quente envolve o aquecimento de folhas de aço de boro (com resistência inicial de 500 a 700 MPa) para o estado de austenitização, transferindo-os rapidamente para o dado para estampagem de alta velocidade, e a capacidade da parte dentro da matriz a uma taxa de resfriamento superior a 27 ° C/s, seguida por um período de retenção sob pressão, para obter a suma de aço.
As vantagens da carimbo quente
Melhor força de tração final e a capacidade de formar geometrias complexas.
O peso reduzido do componente usando chapas mais finas, mantendo a integridade estrutural e o desempenho do acidente.
Diminuição da necessidade de unir operações como soldagem ou fixação.
Menina de parte minimizada para trás e deformação.
Menos defeitos de peça, como rachaduras e divisões.
Requisitos mais baixos de tonelagem de imprensa em comparação com a formação a frio.
Capacidade de adaptar as propriedades do material com base em zonas de peças específicas.
Microestruturas aprimoradas para melhor desempenho.
Processo de fabricação simplificado com menos etapas operacionais para obter um produto acabado.
Essas vantagens contribuem para a eficiência geral, a qualidade e o desempenho dos componentes estruturais carimbados a quente.
Mais detalhes sobre carimbo quente
1.HOT Stamping vs Stamping Cold
A estampagem a quente é um processo de formação que é realizado após o pré -aquecimento da folha de aço, enquanto o estampamento a frio se refere à estampagem direta da folha de aço sem pré -aquecer.
A estampagem a frio tem vantagens claras sobre o carimbo quente. No entanto, também exibe algumas desvantagens. Devido às tensões mais altas induzidas pelo processo de estampagem a frio em comparação com a estampagem a quente, os produtos estampados a frio são mais suscetíveis a rachaduras e divisões. Portanto, é necessário equipamento preciso de estampagem para estampagem a frio.
A estampagem a quente envolve aquecer a folha de aço em altas temperaturas antes de estampá -lo e simultaneamente querer no dado. Isso leva a uma transformação completa da microestrutura do aço em martensita, resultando em alta resistência, variando de 1500 a 2000 MPa. Consequentemente, os produtos com estampa quente exibem maior resistência em comparação com as contrapartes estampadas a frio.
2.HOT Fluxo do processo de estampagem
A estampagem a quente, também conhecida como "endurecimento da imprensa", envolve aquecer uma folha de alta resistência com uma resistência inicial de 500-600 MPa a temperaturas entre 880 e 950 ° C. A folha aquecida é rapidamente estampada e extinta no dado, atingindo taxas de resfriamento de 20-300 ° C/s. A transformação da austenita em martensita durante a têmpera aumenta significativamente a força do componente, permitindo que a produção de peças estampadas com forças de até 1500 MPa.
Na estampagem direta, o espaço em branco pré -aquecido é alimentado diretamente em um dado fechado para estampagem e extinção. Os processos subsequentes incluem resfriamento, corte de borda e perfuração de orifícios (ou corte a laser) e limpeza de superfície.
Fiture1: Modo de processamento de carimbos a quente-Diretamente Stamping Hot Stamping
No processo indireto de estampagem a quente, a etapa de pré-foda de formação a frio é realizada antes de entrar nos estágios de aquecimento, carimbo a quente, corte de borda, perfuração de orifícios e limpeza de superfície.
A principal diferença entre os processos indiretos de estampagem a quente e estampagem quente direta está na inclusão da etapa de pré-xingado a frio antes de aquecer no método indireto. Na estampagem quente direta, o metal é alimentado diretamente no forno de aquecimento, enquanto em carimbo quente indiretos, o componente pré-formado a frio é enviado para o forno de aquecimento.
O fluxo de processo de estampagem indireta que a quente normalmente envolve as seguintes etapas:
Formação a frio Pré-faca-Carimbo de aquecimento-Aparecimento de borda e limpeza da superfície da superfície do orifício
Fiture2: Modo de processamento de estampagem a quente-carimbo quente indireto
3.O equipamento principal para estampagem a quente inclui um forno de aquecimento, prensa de formação quente e moldes de carimbo a quente
Forno de aquecimento:
O forno de aquecimento está equipado com recursos de controle de aquecimento e temperatura. É capaz de aquecer placas de alta resistência à temperatura de recristalização dentro de um tempo especificado, alcançando um estado austenítico. Ele precisa ser capaz de se adaptar aos requisitos de produção contínua automatizados em larga escala. Como o tarugo aquecido só pode ser tratado por robôs ou braços mecânicos, o forno requer carregamento e descarregamento automatizados com alta precisão de posicionamento. Além disso, ao aquecer as placas de aço não revestidas, ele deve fornecer proteção contra gás para impedir a oxidação da superfície e a descarbonização do tarugo.
Hot Forming Press:
A imprensa é o núcleo da tecnologia de estampagem a quente. Ele precisa ter a capacidade de estampagem e retenção rápida, além de estar equipado com um sistema de refrigeração rápida. A complexidade técnica das prensas de formação a quente excede em muito a das prensas convencionais de estampagem a frio. Atualmente, apenas algumas empresas estrangeiras dominaram a tecnologia de design e fabricação de tais prensas, e todas dependem de importações, tornando -as caras.
Moldes de estampagem a quente:
Os moldes de estampagem a quente executam os estágios de formação e extinção. Na fase de formação, uma vez que o tarugo é alimentado na cavidade do molde, o molde conclui rapidamente o processo de estampagem para garantir a conclusão da formação de peças antes que o material sofra a transformação de fase martensítica. Em seguida, ele entra no estágio de têmpera e resfriamento, onde o calor da peça de trabalho dentro do molde é continuamente transferido para o molde. Os tubos de resfriamento dispostos dentro do molde removem instantaneamente o fogo através do líquido de arrefecimento que flui. A transformação martensítica-austenítica começa quando a temperatura da peça de trabalho cai para 425 ° C. A transformação entre martensita e austenita termina quando a temperatura atinge 280 ° C, e a peça de trabalho é retirada a 200 ° C. O papel da retenção do molde é evitar expansão e contração térmicas desiguais durante o processo de extinção, o que pode resultar em mudanças significativas na forma e nas dimensões da peça, levando à sucata. Além disso, aumenta a eficiência da transferência térmica entre a peça de trabalho e o molde, promovendo extinção rápida e resfriamento.
Em resumo, o equipamento principal para estampagem a quente inclui um forno de aquecimento para alcançar a temperatura desejada, uma prensa de formação a quente para estampagem rápida e segurar com um sistema de refrigeração rápida e moldes de estampagem a quente que executam os estágios de formação e extinção para garantir a formação de parte adequada e o resfriamento eficiente.
A velocidade de resfriamento de extinção não afeta apenas o tempo de produção, mas também afeta a eficiência da conversão entre austenita e martensita. A taxa de resfriamento determina que tipo de estrutura cristalina será formada e está relacionada ao efeito final de endurecimento da peça de trabalho. A temperatura crítica de resfriamento do aço boro é de cerca de 30 ℃/s e somente quando a taxa de resfriamento excede a temperatura crítica de resfriamento, a formação da estrutura martensítica pode ser promovida na maior extensão. Quando a taxa de resfriamento é menor que a taxa crítica de resfriamento, estruturas não martensíticas, como a bainita, aparecerão na estrutura de cristalização da peça de trabalho. No entanto, quanto maior a taxa de resfriamento, melhor, maior a taxa de resfriamento levará ao rachaduras das peças formadas, e a faixa de taxa de resfriamento razoável precisa ser determinada de acordo com a composição do material e as condições do processo das peças.
Como o projeto do tubo de resfriamento está diretamente relacionado ao tamanho da velocidade de resfriamento, o tubo de resfriamento é geralmente projetado a partir da perspectiva da eficiência máxima de transferência de calor, portanto, a direção do tubo de resfriamento projetado é mais complexo e é difícil obter pela perfuração mecânica após a conclusão da fundição do molde. Para evitar ser restringido pelo processamento mecânico, o método de reservar canais de água antes de fundir o molde é geralmente selecionado.
Como funciona por um longo tempo de 200 ℃ a 880 ~ 950 ℃ nas condições alternadas de frio e quente grave, o material da matriz de carimbo quente deve ter boa rigidez estrutural e condutividade térmica e resistir ao forte atrito térmico gerado pelo tarugo em alta temperatura e pelo efeito de desgaste abrasivo das partículas de listas de óxido de queda. Além disso, o material do molde também deve ter uma boa resistência à corrosão ao líquido de arrefecimento para garantir o fluxo suave do tubo de resfriamento.
Aparar e perfurar
Como a força das peças após a estampagem a quente atingir cerca de 1500MPa, se o corte e o perfuração da prensa forem usados, os requisitos de tonelagem do equipamento serão maiores e o desgaste da ponta do corte é grave. Portanto, as unidades de corte a laser são frequentemente usadas para cortar bordas e orifícios.
4. Notas comuns de aço de estampagem quente
Desempenho antes de carimbar
Desempenho após carimbo
Atualmente, o grau comum de aço de estampagem a quente é B1500HS. A resistência à tração antes do estampamento geralmente está entre 480-800MPa e, após o estampamento, a resistência à tração pode atingir 1300-1700MPa. Ou seja, a resistência à tração da placa de aço de 480-800MPa, através da formação de carimbo quente, pode obter a resistência à tração de cerca de 1300-1700MPa.
5. O uso de aço de carimbo quente
A aplicação de peças de estampamento a quente pode melhorar significativamente a segurança da colisão do automóvel e realizar o leve peso do corpo do automóvel em branco. Atualmente, a tecnologia de carimbo quente foi aplicada às partes do corpo branco dos carros de passageiros, como o carro, um pilar, o pilar B, o para-choque, a viga da porta e o trilho de teto e outras partes. Veja a Figura 3 abaixo, por exemplo, peças adequadas para ponderação leve.
Figura 3 ： Componentes do corpo branco adequados para estampagem quente
Fig. 4: Jiangdong Machinery 1200 Ton Hot Stamping Press Line
At present, JIANGDONG MACHINERY hot stamping hydraulic press production line solutions have been very mature and stable, in China's hot stamping forming field belongs to the leading level, and as the China Machine Tool Association forging machinery branch vice chairman unit as well as the member units of China Forging Machinery Standardization Committee, we have also undertaken the research and application work of the national super high speed hot stamping of steel and aluminum, which has played a huge role in Promovendo o desenvolvimento da indústria de carimbos quentes na China e até no mundo.
