آشنايی با روش هيدروفرمينگ

[kab]

روشهاي توليد قطعات مطابق با استاندارد دين شماره 8580 عبارتند از:




براي توليد قطعات مصرفي در خودرو، از روشهاي سنتي بالا کمک گرفته ميشود.در حال حاضر با توجه به فضاي رقابتي، منابع محدود مواد اوليه و مالي، سوخت مصرفي و همچنين مشکلات زيست محيطي، ضرورت استفاده از فناوريهاي جديد و خلاءآنها در صنعت خودرو، روز به روز بيشتر احساس ميشود. يکي از روشهاي نويني که از دهه 1990 در توليد قطعات از آن استفاده ميشود، روش هيدروفرمينگ است. استفاده از روش هيدروفرمينگ، نقش مهمي در کاهش وزن قطعه، هزينه ابزار وهزينه توليد دارد. در اين روش، سمبه يا ماتريس، با محيطي سيال جايگزين شده و فشار سيال، موجب جريان مواد به داخل حفره قالب و در نهايت شکلگيري آن ميشود.

در اين روش، براي فرمدهي اشکال، مواد اوليه داخل قالبي قرار گرفته و بعد از بستهشدن قالب مايع با فشار قوي به داخل قالب تزريق شده و شکل قالب را به مواد ميدهد، سپس قالب بازشده و بعد از تخليه مايع، قطعه از داخل قالب بيرون ميآيد.

مزاياي روش هيدرو فرمينگ عبارتند از:

· شکلدهي قطعات پيچيده با سطح مقطعهاي متفاوت در يک قطعه

· کاهش مراحل توليد

· کاهش زمان توليد

· کاهش هزينههاي توليد

· کاهش سايش ابزار مصرفي

· عدم نياز به قالبهاي متعدد

· کاهش وزن قطعات توليد شده (بهينهسازي)

· حذف فرايند جوشکاري در توليد قطعات حساس

· کاهش خرابي قالب و افزايش طول عمر قالب

· حذف آلودگي صوتي در محيط کار

· کاهش تجهيزات متعدد (انواع پرسها) براي توليد قطعات

· صافي سطوح قابل توجه نسبت به ديگر روشهاي ساخت




نحوه توليد قطعه در روش هيدروفرمينگ

ابتدا يک طرف قالب که بر اساس نوع قطعه و هزينههاي ساخت تعيين ميشود، ساخته شده و سپس در دستگاه هيدروفرمينگ، نصب ميشود. براي شروع کار، ابتدا مواد اوليه (ورق يا پروفيل) با ابعاد مورد نياز بريده شده و در محل از قبل تعيينشده در قالب، قرار ميگيرد. سپس طرف ديگر قالب که در واقع نگهدارنده مواد اوليه است، روي ورق يا پروفيل نشسته و عمل تزريق صورت ميگيرد. بعد از بستهشدن قالب، مايعي با دبي و فشار زياد اما کنترلشده، به فضاي قالب تزريق شده و ورق يا پروفيل را به ديواره طرف ديگر قالب فشرده و شکل قالب را به آن ميدهد.

در اين دستگاه، براي ايجاد فشار زياد، از دو مايع روغن و آب استفاده ميشود. روغن تامينکننده نيروي کاري و آب مايع عملکننده فرايند (بهعلت فراواني و ارزان بودن آن) و سيستم عملکرد آنها نيز مشابه سرنگ است. روش هيدروفرمينگ، به دو دسته هيدروفرمينگ لولهاي و هيدروفرمينگ ورقي، قابل تقسيمبندي است. از هيدروفرمينگ لولهاي، بيشتر در توليد قطعاتي مانند سهراهيها، اتصالات و... استفاده ميشود.


شكل1: فرايندهاي شكل‌دهي هيدروفرمينگ لوله‌اي




از روش هيدروفرمينگ ورقي (مواد اوليه مصرفي به صورت ورق هستند) بيشتر براي توليد قطعات بدنه و شاسي و... استفاده مي‌شود. اين روش، بيشتر شبيه کشش عميق است با اين تفاوت که درکشش ورق، ميبايستي بعد از چندين مرحله کشش، به فرم مورد نظر برسد، اما در روش هيدروفرمينگ، قطعات طي يک مرحله به قطعه مورد نظر تبديل ميشوند.

در حال حاضر، از اين فرايند در توليد قطعات بسياري از خودروهاي توليدي نظير دوج دورانگو، فورد F-150 مدل 2004، پونتياک مدل 2006، سوبارو ايمپزا مدل 2006 و شورلت مدل 1997 استفاده ميشود(شکل 2).


شكل2: فرايند شكل‌دهي به روش هيدروفرمينگ ورقي


نتيجه گيري

با توجه به گسترش روزافزون استفاده از اين روش در توليد قطعات پيچيده و با توجه به مزاياي اشاره شده، به نظر ميرسد که سازندگان قطعات خودرو را مي­بايستي نسبت به استفاده از اين روش در توليد قطعات خود ترغيب کرد تا در نهايت، ضمن کاهش قيمت تمام‌شده، از اتلاف منابع موجود و مواد اوليه نيز جلوگيري شود.

منبع:صنعت خودرو