蒂森克虏伯加热旋压技术是什么呢?

加热旋压技术和陶艺中的拉坯成型法有着相似的原理,只是被捏造的材料从黏土变成了钢铁

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基奴斯

2020-03-15 00:47:14
蒂森克虏伯加热旋压技术
在加热旋压过程中,坯料会随机床主轴转动。紧接着,代替陶艺工匠双手的两个旋轮加压于坯料,它们推动坯料的选定部分,将其高温融化并向主轴压靠。这样的高压和高温造成了高强度热轧钢的流动效应,我们的坯料也就如同黏土一样,在旋轮的压迫下听话地沿轴拉伸,并最终变成覆盖在中轴表面上对称的、具有不同壁厚和复杂形状的钢产品。在这一过程中,旋轮的精准度可要比匠人的手强多了,我们便也能够得到精确控制下的高精度产品。
这一全新技术如今已经与汽车制造业紧密关联在了一起。众所周知,节能减排已经成为目前汽车行业的一个重要发展方向,减重则是实现这一目标的重要手段。蒂森克虏伯的加热旋压技术通过使用高强度的轻量化热轧钢材料,以及对片材厚度的精确控制,成为了目前行业内成本效益极高的轻量化解决方案。
目前,加热旋压技术主要被用于汽车车轮和传动系统的制造中。要想将发动机的动力传递到车轮上,汽车需要特别耐磨的旋转部件,传统的锻造和铸造可以提供这样的零件,但是加热旋压工艺所提供的组件比传统工艺重量减轻高达50%,进而减少了二氧化碳的排放。

2.三种铝合金轮毂成型工艺

比较一下三种铝合金轮毂成型工艺:低压铸造,旋压以及锻造成型,这三种比较常见。除此之外,还有其他轮毂成型工艺,比如利用3D打印成型比较少见,在一些高端跑车上有了少量应用。
低压铸造:低压铸造是将模具放在密闭的保温炉上面,型腔通过升液管与炉膛里的金属液相通。工作时向炉膛中加入带压力的空气,金属液会从升液管中流入型腔。待金属液凝固后,将炉膛中的压缩空气释放,未凝固的金属从升液管中流回到炉中。
旋压成型:在特定的压力和温度下,通过持续的旋转运动和挤压作用,将轮毂轮辋部位的结构不断地在滚压过程中延展。旋压轮毂在保证足够强度的同时,能大大减少材料的厚度,也就减轻了轮毂重量。
锻造成型:锻造轮毂的工艺方法是利用高压(大部分是几千吨的压力机,镁卡采用的是全球轻金属锻压压力最高的锻压机,达上万吨)将一块已经加温的合金压成轮毂的粗胚(雏形),再用CNC细部雕工二次加工,由于承受过高压撞击,所以合金之间的分子会更小、间隙会更细、密度会更高、材质分子之间相互作用力会更强,所以轮毂只需较少的原料就能达到足够的刚性,让整体重量更轻。由于锻造时金属还处于固态,所以造型无法像液态铸造那般变化丰富,锻造轮毂的长相大多是简单的粗线条状。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。
比较以上三种工艺,从生产成本上面考虑:锻造>旋压>铸造;从产品强度性能上比较:锻造>旋压>铸造;从轻量化效果比较:锻造>旋压(-15%)>铸造(-20%)。
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