فرآیند طراحی عمیق فلزی به طور گسترده در صنایعی مانند خودرو ، لوازم خانگی ، وسایل پزشکی ، هوافضا و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال ، در فرآیند تولید ، ترک ها یکی از شایع ترین و مخرب ترین نقایص است که به طور مستقیم بر کیفیت محصول و عمر خدمات تأثیر می گذارد. در این مقاله به دلایل ترک و ارائه راه حل های مؤثر برای کمک به شرکت ها در بهینه سازی فرآیندهای تولید و بهبود نرخ صلاحیت ارائه می شود.
1. انواع متداول و علل ترک های پردازش عمیق
1.1 ترک محیطی (ترک حلقوی)
عملکرد: ترک ها در طول جهت محیطی قطعه کار توزیع می شوند ، که معمولاً در لبه فلنج یا منطقه با بزرگترین تغییر شکل نقاشی عمیق ظاهر می شوند.
علت:
این ماده دارای انعطاف پذیری کافی است و نمی تواند در برابر استرس تغییر شکل در طی فرآیند کششی مقاومت کند.
ترخیص بین قالب های تمبر بسیار اندک است و در نتیجه استرس بیش از حد کششی بر روی مواد ایجاد می شود.
روغن کاری کافی منجر به اصطکاک بیش از حد بر روی سطح مواد می شود و در نتیجه غلظت استرس موضعی ایجاد می شود.
1.2 شکاف شعاعی
عملکرد: ترک ها به صورت شعاعی در امتداد مواد پخش می شوند ، که معمولاً بر روی دیوار داخلی یا گوشه های قطعه کار ظاهر می شوند.
علت:
نسبت کشش بیش از حد منجر به جریان مواد ناهموار و غلظت استرس موضعی می شود.
ضخامت مواد ناهموار منجر به توزیع استرس ناهموار می شود و در طی فرآیند نقاشی عمیق مستعد ترک خوردگی است.
گوشه های گرد قالب بسیار کوچک هستند ، که مانع تغییر شکل مواد می شود و منجر به شکستگی محلی می شود.
1.3 ریزگردها (ترک های پنهان)
عملکرد: سطح برای چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیست ، اما پس از پردازش ثانویه (مانند جوشکاری ، تمبر) ، به راحتی می توان به ترک های آشکار گسترش یافت.
علت:
نقص در ساختار داخلی فلزات ، مانند اجزاء و منافذ موجود در مواد.
خراش های کوچک یا تنش های باقیمانده بر روی سطح مواد وجود دارد که به تدریج در طی فرآیند کششی در ترک ها پخش می شوند.
عملیات حرارتی نادرست منجر به آغوش مادی و کاهش انعطاف پذیری می شود.
2. راه حل های مؤثر برای مشکلات ترک
2.1 برای بهبود انعطاف پذیری مواد مناسب را انتخاب کنید
توصیه می شود از مواد فلزی با انعطاف پذیری بالا مانند فولاد کربن کم ، استیل ضد زنگ (304 ، 316L) ، آلیاژ آلومینیوم (5052 ، 6061) و غیره استفاده کنید.
ضخامت و یکنواختی مواد را برای جلوگیری از ترک خوردگی ناشی از استرس محلی ناهموار بهینه کنید.
مواد از قبل درمان شده (آنیل ، تصفیه سطح) استرس باقیمانده داخلی را کاهش داده و انعطاف پذیری را بهبود می بخشد.
2.2 طراحی قالب را بهینه کنید تا کیفیت نقاشی عمیق را بهبود بخشد
شعاع فیله قالب (مقدار R) را افزایش داده ، مقاومت به تغییر شکل مواد را کاهش داده و خطر ترک خوردگی را کاهش می دهد.
شکاف بین قالب ها را تنظیم کنید تا از جریان یکنواخت مواد اطمینان حاصل شود و از کشش بیش از حد جلوگیری کنید.
با استفاده از مواد قالب با دقت بالا مانند آلیاژ سخت و فولاد D2 برای بهبود مقاومت در برابر سایش قالب و کاهش آسیب های اصطکاک.
2.3 شرایط روغن کاری را بهبود بخشید و غلظت استرس را کاهش دهید
برای کاهش اصطکاک بین فلز و قالب ، از روان کننده های با کارایی بالا (مانند گرافیت مبتنی بر ، پوشش PTFE PTFE ، روغن مخصوص نقاشی عمیق) استفاده کنید.
فرآیند روغن کاری را برای اطمینان از توزیع روغن روغن کاری و جلوگیری از اصطکاک خشک محلی در ایجاد ترک بهینه کنید.
2.4 اتخاذ فناوری طراحی عمیق پیشرو برای کاهش استرس پردازش
نسبت نقاشی عمیق یک بار را کاهش داده و چندین پاس کشش را اتخاذ کنید تا استرس فوری روی مواد کاهش یابد.
اتخاذ فرآیندهای طراحی عمیق معکوس یا فشار عمیق برای بهینه سازی جریان مواد و کاهش غلظت استرس.
سرعت کشش را کنترل کنید تا از پارگی مواد ناشی از نقاشی بیش از حد عمیق جلوگیری شود.
2.5 برای بهبود خاصیت مواد ، عملیات حرارتی فلزی را انجام دهید
اتخاذ فرآیند بازپخت برای کاهش استرس باقیمانده در داخل مواد و بهبود انعطاف پذیری.
میزان خنک کننده مناسب را برای جلوگیری از شستشوی مواد و بهبود کیفیت کلی پردازش کنترل کنید.
