Technologia formowania prasy hydraulicznej

Zalety
W porównaniu z tradycyjnym procesem tłoczenia, proces hydroformowania ma oczywiste zalety techniczne i ekonomiczne w zakresie redukcji wagi, redukcji liczby części i form, poprawy sztywności i wytrzymałości oraz redukcji kosztów produkcji. Jest coraz częściej stosowany w przemyśle, zwłaszcza w przemyśle motoryzacyjnym.
W przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, kosmicznym i innych dziedzinach zmniejszenie ciężaru konstrukcji w celu oszczędzania energii w trakcie eksploatacji jest długoterminowym celem, do którego dążą ludzie, i jednym z trendów w rozwoju zaawansowanej technologii produkcyjnej. Hydroformowanie to zaawansowana technologia produkcyjna służąca do uzyskiwania lekkiej konstrukcji.
Hydroformowanie jest również nazywane „wewnętrznym formowaniem pod wysokim ciśnieniem”. Jego podstawową zasadą jest użycie rury jako półfabrykatu, wprowadzenie cieczy pod bardzo wysokim ciśnieniem do wnętrza rury i zastosowanie nacisku osiowego na oba końce półfabrykatu rury w celu wypełnienia materiału. Pod wpływem wspólnego działania dwóch sił zewnętrznych materiał półfabrykatu rury ulega odkształceniu plastycznemu i ostatecznie pasuje do wewnętrznej ściany wnęki formy, aby uzyskać pustą część, której kształt i precyzja spełniają wymagania techniczne.
Zalety
W przypadku pustych elementów konstrukcyjnych o zmiennym przekroju tradycyjny proces produkcyjny polega na najpierw wytłoczeniu i uformowaniu dwóch połówek, a następnie zespawaniu ich w całość, podczas gdy hydroformowanie może formować puste elementy konstrukcyjne ze zmianami wzdłuż przekroju poprzecznego komponentu za jednym razem. W porównaniu z procesami tłoczenia i spawania, technologia i procesy formowania hydraulicznego mają następujące główne zalety:
1. Zmniejsz wagę i oszczędzaj materiały. W przypadku typowych części, takich jak wsporniki silnika samochodowego i wsporniki chłodnicy, części formowane hydraulicznie są o 20% do 40% lżejsze niż części tłoczone; w przypadku części wału stopniowanego o pustym dnie waga może zostać zmniejszona o 40% do 50%.
2. Zmniejsz liczbę części i form oraz obniż koszty form. Części hydroformowane zazwyczaj wymagają tylko jednego zestawu form, podczas gdy części tłoczone wymagają głównie wielu zestawów form. Liczba hydraulicznie formowanych części wspornika silnika została zmniejszona z 6 do 1, a liczba części wspornika chłodnicy została zmniejszona z 17 do 10.
3. Może zmniejszyć ilość spawania w celu późniejszej obróbki i montażu. Biorąc za przykład wspornik chłodnicy, obszar rozpraszania ciepła zwiększa się o 43%, liczba punktów spawania zmniejsza się ze 174 do 20, liczba procesów zmniejsza się z 13 do 6, a wydajność zwiększa się o 66%.
4. Poprawa wytrzymałości i sztywności, zwłaszcza wytrzymałości zmęczeniowej. Na przykład sztywność hydraulicznie formowanego wspornika chłodnicy można zwiększyć o 39% w kierunku pionowym i o 50% w kierunku poziomym.
5. Zmniejsz koszty produkcji. Zgodnie ze statystyczną analizą części poddanych hydroformowaniu, koszt produkcji części poddanych hydroformowaniu jest średnio o 15% do 20% niższy niż części tłoczonych, a koszt formy jest zmniejszony o 20% do 30%.