Soğuk stampalamalı 1,5 GPa ve 1,7 GPa çeliklerde etkileyici denemeler
KIRCHHOFF Automotive, bu yan darbe kirişi prototipini Docol® 1500M ve 1700M çelik sınıflarını kullanarak soğuk stampalamayı başardı. Üstteki fotoğraflar şekillendirilmiş parçaları, alttaki fotoğraflar 3 noktalı bükme testinden sonraki parçaları göstermektedir.
Bazı otomobil parçalarını güçlendirmek kolay bir karardır
Docol® CR1150Y1400-MS-EG çeliğinden soğuk stampalanmış bu yan darbe kirişi, CR950Y1200T-MS-EG için tasarlanmış bir seri üretim kalıbında başarıyla test edildi. SSAB'nin şekillendirme uzmanları, parçanın CR1220Y1500T-MS-EG kullanılarak başarılı bir şekilde soğuk stampalanabileceğine inanıyor.
Soğuk şekillendirme, hidrojen gevrekliği tuzaklarını önler
Sıcak stampalamadan sonra üreticiler trimleme ve delme işlemi sırasında son derece dikkatli olmalıdır, aksi takdirde gecikmeli kırıklar oluşabilir. Sonuç olarak, sıcak stampalanmış parçaları delmek veya trimlemek için genellikle lazere ihtiyaç duyulur ve bu lazerler geleneksel mekanik aletlerden daha karmaşık ve pahalıdır.
Soğuk şekillendirme ile, stampalama makinelerinde, 1,5 GPa çeliklerde bile gecikmeli kırılma riski olmadan geleneksel mekanik delme ve kırpma trimleme takımları kullanabilir. Sıralı mekanik trimleme ve delme de, stampa makineleri için bilinen, hızlı ve uygun maliyetli proseslerdir.
Ultra yüksek dayanımlı çeliklerde soğuk stampalama geri yaylanmasının yönetimi
Sıcak stampalamanın iki önemli avantajı, çok karmaşık şekiller oluşturabilmesi ve geri yaylanmayı ortadan kaldırmasıdır. Ancak Japon stampa makineleri ve diğerleri, soğuk stampalanmış parçalarda geri yaylanmayı kontrol etmek için bir dizi strateji geliştirdi:
- Simülasyonlar: Şekillendirme simülasyonları, tasarımcıların, geri yaylanmayı kontrol etmek ve soğuk stampalanmış parçaların nihai doğruluğunu iyileştirmek için parça geometrisini optimize etmelerine olanak tanır.
- Optimizasyon: Düz bükme hatları ve özel tasarlanmış köşe (yarıçap) konfigürasyonlarının kullanımını içerir.
- Boncuklar: Daha iyi bir geri yaylanma kontrolü için çekme boncuklarının şekli ve yerleşimi.
- Kalıp geometrisi: CR1220Y1500T-MS gibi daha düşük akma dayanımlı bir çelikten geçildiğinde, daha yüksek geri yaylanmayı telafi etmek için kalıp geometrisinde bazı değişiklikler yapılması gerekebilir.
- Takımlar: Daha yüksek kalıp kuvvetleriyle başa çıkmak için, aşınma direnci ve kaplamalar da dahil olmak üzere iyileştirilmiş takım malzemeleri.
UHSS'lerde soğuk stampalama hakkında diğer uzmanların görüşleri
Martensitli çelikler, World Auto Steel'in martensit web sayfasında yazdığı gibi, sıcak şekillendirilmiş preste sertleştirilen çeliklere karşı soğuk şekillendirilebilen bir alternatif sunar.
Soğuk stampalamanın kullanılması, kalıp işleme sırasında farklı stratejileri düşünme esnekliği sağlar ve bu da geri yaylanmanın azalmasına veya haddeli şekillendirmede ulaşılamayan parça özelliklerinin eklenmesine olanak tanıyabilir. Martensitli çeliklerin soğuk stampalanması, yumuşak kıvrımlı basit şekillerle sınırlı bir süreç değildir.
World Auto Steel, üst kısmı CR1200Y1470T-MS ve alt kısmı CR320Y590T-DP özel kaynak kalıbıyla soğuk stampalanmış bir merkez dış direğinin fotoğrafını gösteriyor. Şunlara değiniyorlar:
Sac çelik akma dayanımı ile şapka şekilli parçaların 3 noktalı bükülme deformasyonu arasında bir korelasyon olduğunu tespit eden bir çalışma. Akma dayanımı karşılaştırmasını temel alarak...CR12001470T-MS, aynı kalınlıkta sıcak stampalanmış PHS-CR1800T-MB ve PHS-CR1900T-MB ile benzer performansa sahiptir ve sık kullanılan PHS-CR1500T-MB'yi aşar.°Bu nedenle, uygun pres, proses ve kalıp tasarımlarını sağlayarak, soğuk stampalama yaklaşımıyla maliyeti ve ağırlığı azaltma potansiyeli olabilir.
Makalede, martensitli 1500 MPa çelikten yapılan, ticari üretimde soğuk stampalanmış bir travers takviyesi gösterilmektedir:
Bu parçanın değişken yüksekliği, en dış kenarlarda eşitsiz bir çapraz kesitle birlikte, geri yaylanmanın kontrol edilmesine yardımcı olur, ancak soğuk şekillendirme yaklaşımı söz konusuysa [soğuk stampalama süreci yerine] haddeli şekillendirmeyi çok daha zor hale getirir.
Makalede, geri yaylanma hassasiyetinin azaltılması yoluyla ebat doğruluğunun artırılması için patentli Stress Reverse Forming™ işlemini kullanan soğuk şekillendirilmiş 1500T-MS merkez tavan takviyesi örneği yer almaktadır.
1,5 GPa soğuk stampa ile 1,5 GPa sıcak stampa karşılaştırması
Doğruluk: Geri yaylanma olmadan, preste sertleştirilmiş parçalar son derece hassas olabilir. Soğuk stampalamada, kapsamlı geri yaylanma yönetimi, parçaların doğruluğu açısından kilit önem taşır.
Parçanın şekli: Sıcak stampalama yüksek düzeyde karmaşık parça şekilleri için ideal olsa da, soğuk stampalama da parça karmaşıklığında etkileyici ilerlemeler kaydediyor.
Çevrim süresi: Soğuk stampalama, preste sertleştirmeye kıyasla çok daha hızlıdır.
Enerji tüketimi: Sıcak stampalama hızlı ısıtma (900°C'ye kadar) ve hızlı soğutma gerektirir; soğuk stampalama ise bunlara ihtiyaç duymadığından nakit ve emisyon açısından tasarruf sağlar.
Trimleme/Delme: 1.5 GPa PHS parçaları hidrojen gevrekleşmesini önlemek için lazer trimleme ve delme gerektirir. Öte yandan, soğuk stampalanmış 1500 MPa parçalar mekanik olarak kesilebilir ve sıralı delinebilir.