多成形方法技术

公开一种多成形方法。多成形方法可包括第一材料供给步骤，将片材装载在下模具和坯料保持器上；材料温加热步骤，降低上模具以与坯料保持器一起抓住片材的边缘且使片材加热至温成形温度；温成形步骤，上下模具组合且在温成形温度下使片材塑性变形至产品的最大变形深度；材料超塑性加热步骤，从温成形模具卸载片材且片材被加热至超塑性温度；二次材料供给步骤，对应于下模具的周界通过缓冲弹簧装载片材；吹塑密封步骤，上模具与坯料保持器一起抓住片材边缘，且沿下模具的边缘周界形成的密封焊道接触片材；吹塑成形步骤，将吹塑气体供给至下模具和片材间的间隙中，使片材变形至产品的最终形状；和产品卸载步骤，上模具与下模具分离以卸载最终产品。

Multiple forming method

A multi forming method is disclosed. Many forming methods may include a first material supply step, the sheet is loaded in the lower mold and blank holder; material heating step, reduce the mold with blank holder together to seize the edges of the sheet material and the sheet is heated to a temperature forming temperature; temperature forming step, the maximum deformation depth of the lower mold temperature and in combination the sheet forming temperature under plastic deformation to products; superplastic forming mould temperature heating step from the sheet and the sheet is heated to uninstall the superplastic temperature two times the material supply; steps corresponding to the perimeter die through the buffer spring loaded seal sheet; blow molding steps on the billet and the holder together to seize the sheet edge and, along the sealing bead contact sheet die edge perimeter formed; blow molding step, will blow gas supplied to the gap between the sheet and the die The sheet is deformed to the final shape of the product; and the product is unloaded step by step to separate the mold from the lower mold to unload the final product.

【技术实现步骤摘要】
多成形方法相关申请的交叉引用本申请要求于2015年12月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0188959号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。专利技术背景(a)专利
本专利技术涉及一种多成形(multi-froming)方法。更具体地，本专利技术涉及一个模具组(moldset)执行具有彼此不同的温度条件的温成形和吹塑成形以便生产具有复杂的成形形状和大的成形深度的产品的多成形方法。(b)相关技术的描述一般地，温成形工艺已经被开发以冲压轻质材料的镁合金片材，其中金属结构的密度小于铝合金片材的密度，并且在美国，温成形工艺目前已在开发中且正通过各种冲压成形方法的需求而被应用，以便出于生产轻质且高强度的车身的目的而将镁合金片材应用至车身。换言之，温成形方法在冷成形温度和热成形温度之间的中间温度范围进行，其中片材接收来自通过热源加热的高温模具的热能，并且冲压成形在屈服强度被减弱且伸长率被改善的条件下进行。应用温成形法的镁合金片材具有HCP(密堆六方)晶格结构，因此由于晶体结构而难以在室温下将冲压成形方法应用至镁合金片材，并且可成形性通过非基面滑动系(non-basalplaneslipsystem)在高温区域中(高于200℃的)被活化的特性被快速改善。然而，镁具有高的比强度，并且其在重量方面可以比铝合金轻30％，但是与诸如铝合金之类的其他材料相比，其在成本、腐蚀、可成形性和焊接特性方面是不利的。特别地，在生产具有复杂形状的产品或具有大的变形深度的产品的情况下，存在由于可成形性的限制而使工艺数目和部件数目增多、成形成本增大并且生产率下降的缺点。同时，铝合金与镁合金相比在重量方面是不利的，而在材料成本和可成形性方面是有利的，并且因此压铸工艺与铝合金一起使用以生产成形形状复杂且变形深度大的产品。然而，压铸方法将铝合金的熔融金属注入压模(die)中以进行铸造，其中设备成本对于大量生产是高的，工艺的数目较大，且在生产率方面存在缺点。因此，目前，使用超塑性作为铝合金的物理特性的新的成形方法已引起注意，其中超塑性是当材料在特定温度条件下变形时材料表现出极端延展性而无局部收缩的特性。在本背景部分公开的以上信息仅为了增强对本专利技术的背景的理解，并且因此其可能包含不构成本国中本领域的普通技术人员已经已知的现有技术的信息。专利技术概述本专利技术已致力于提供一种多成形方法，其中在模具中加热至温变形条件的材料通过塑性变形被变形至最大变形深度且在加热至超塑性温度的变形材料通过吹塑气体被吹塑成形至最终产品形状之后，可以生产出具有深的成形深度和复杂形状的产品。根据本专利技术的示例性实施方案的多成形方法可以包括：第一材料供给步骤，其中将具有超塑性的片材装载在下部模具上和坯料保持器(blankholder)上，所述下部模具布置在温成形模具的下部模具压模上，所述坯料保持器通过缓冲弹簧对应于所述下部模具的周界布置在下部模具压模上；材料温加热步骤，其中在所述温成形模具的下部模具的上部部分处通过滑动器操作的上部模具被降低以与所述坯料保持器一起抓住所述片材的边缘，并且所述片材通过布置于所述温成形模具的所述上部模具、所述下部模具和所述坯料保持器中的加热筒被加热至温成形温度；温成形步骤，其中操作所述温成形模具的滑动器，所述上部模具与所述下部模具组合并且在所述温成形温度下使所述片材沿着下部模具的下部模具表面塑性变形至产品的最大变形深度；材料超塑性加热步骤，其中从所述温成形模具卸载温变形至产品的最大成形深度的所述片材，并且所述片材在加热装置中被加热至超塑性温度；二次材料供给步骤(secondarymaterialsupplystep)，其中将加热至超塑性温度的所述片材装载在下部模具上和坯料保持器上，所述下部模具布置在吹塑成形模具的下部模具压模上，所述坯料保持器通过缓冲弹簧对应于所述下部模具的周界布置在所述下部模具压模上；吹塑密封步骤，其中通过滑动器操作的上部模具与所述吹塑成形模具的下部模具在预定压力下组合，所述上部模具与所述坯料保持器一起抓住所述板的边缘，且沿着所述吹塑成形模具的下部模具的边缘周界形成的密封焊道(sealingbead)接触布置于所述上部模具与所述下部模具之间的所述片材以便防止用于使所述片材吹塑变形的吹塑气体的泄露；吹塑成形步骤，其中通过形成于所述吹塑成形模具的所述下部模具中的气体通道将吹塑气体供给至所述下部模具和所述片材之间的间隙中，使得所述片材沿着所述上部模具的上部模具表面变形至产品的最终形状；和产品卸载步骤，其中在所述片材在所述吹塑成形模具中吹塑成形至产品的最终形状之后，所述上部模具与所述下部模具分离以卸载最终产品。超塑性材料可以是铝合金板。气体通道可以通过气体供给管与外部气体供给器连接以接收高压气体。温成形模具的下部模具的下部模具表面可以具有不完整的产品形状以使片材仅变形至最大成形深度。吹塑成形模具的上部模具的上部模具表面可以具有最终产品形状以使片材变形至产品的最终形状。在材料温加热步骤中，温成形温度可以设定为小于退火温度的值，这降低了具有超塑性的材料的结构内的势密度(potentialdensity)。在材料温加热步骤中，温成形温度可以设定为在200℃至250℃的范围内的一个值，其中铝合金的粒度尺寸增大，其强度减弱，且其延展性增强。当在温成形步骤中上部模具与下部模具组合时，板的塑性变形可以通过上部模具的位置移动来进行，而不按压上部模具。加热装置可以是高频感应加热型或电加热型。在材料超塑性加热步骤中，所述超塑性温度可以设定为在500℃至540℃的范围内的一个值，其形成铝合金的超塑性。在二次材料供给步骤中，吹塑成形模具可以被预加热至预定温度。在吹塑成形步骤之前，在二次材料供给步骤中，吹塑成形模具可以被预加热至在350℃至500℃的范围内的值。吹塑成形模具的密封焊道可以包括：内部密封焊道，所述内部密封焊道沿着下部模具的边缘周界突出并且其前端部分接触片材以被强制地插入片材中；和外部密封焊道，所述外部密封焊道在内部密封焊道的外侧处沿着下部模具的边缘周界突出并且其前端部分接触片材以被强制地插入片材中。内部密封焊道和外部密封焊道的高度可以设定为在片材厚度的40％至60％的范围内的值。内部密封焊道可以沿着片材的修边线形成。在吹塑密封步骤中，预定压力可以是400t。在吹塑成形步骤中，在下部模具与片材之间供应的吹塑气体的压力可以是30巴。在本专利技术的示例性实施方案中，铝合金片材被加热至低于退火温度的值，这降低了在温成形模具中的铝合金片材的结构内的势密度，片材通过模具的组合在温成形条件下塑形变形以变形至产品的最大成形深度，并且通过加热装置加热至超塑性温度的铝合金板在吹塑成形模具中通过吹塑气体被吹塑成形以变形至产品的最终形状，使得具有深的成形深度和复杂形状的最终产品可以通过最小数目的模具来生产。特别地，当生产具有深的成形深度和复杂形状的产品时，部件的数目通过最小化的工艺而减少，并且这在成本方面是有利的。另外，具有复杂形状的部分通过吹塑成形来形成，其中高压气体在不与模具接触的情况下使该部分变形，并且因此与常规压铸方法相比，缺陷率被最小化。附图简述图1是示出根据本专利技术的示例性实施方案的多成形方法的逐步的流程框图。图2至图9是示出根据本专利技术的示例性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多成形方法，包括：第一材料供给步骤，其中将具有超塑性的片材装载在下部模具上和坯料保持器上，所述下部模具布置在温成形模具的下部模具压模上，所述坯料保持器通过缓冲弹簧对应于所述下部模具的周界布置在所述下部模具压模上；材料温加热步骤，其中在所述温成形模具的下部模具的上部部分处通过滑动器操作的上部模具被降低，以与所述坯料保持器一起抓住所述片材的边缘，并且所述片材通过布置于所述温成形模具的所述上部模具、所述下部模具和所述坯料保持器中的加热筒被加热至温成形温度；温成形步骤，其中操作所述温成形模具的滑动器，所述上部模具与所述下部模具组合，并且在所述温成形温度下使所述片材沿着下部模具的下部模具表面塑性变形至产品的最大变形深度；材料超塑性加热步骤，其中从所述温成形模具卸载温变形至产品的最大成形深度的所述片材，并且所述片材在加热装置中被加热至超塑性温度；二次材料供给步骤，其中将加热至超塑性温度的所述片材装载在下部模具上和坯料保持器上，所述下部模具布置在吹塑成形模具的下部模具压模上，所述坯料保持器通过缓冲弹簧对应于所述下部模具的周界布置在所述下部模具压模上；吹塑密封步骤，其中在预定压力下使通过滑动器操作的上部模具与所述吹塑成形模具的下部模具组合，所述上部模具与所述坯料保持器一起抓住所述片材的边缘，并且沿着所述吹塑成形模具的所述下部模具的边缘周界形成的密封焊道接触布置于所述上部模具与所述下部模具之间的所述片材，以便防止在使所述片材吹塑变形中使用的吹塑气体的泄露；吹塑成形步骤，其中通过形成于所述吹塑成形模具的所述下部模具中的气体通道将吹塑气体供给至所述下部模具和所述片材之间的间隙中，使得所述片材沿着所述上部模具的上部模具表面变形至产品的最终形状；和产品卸载步骤，其中在使所述片材在所述吹塑成形模具中吹塑成形为产品的最终形状之后，所述上部模具与所述下部模具分离以卸载最终产品。...

【技术特征摘要】
2015.12.29 KR 10-2015-01889591.一种多成形方法，包括：第一材料供给步骤，其中将具有超塑性的片材装载在下部模具上和坯料保持器上，所述下部模具布置在温成形模具的下部模具压模上，所述坯料保持器通过缓冲弹簧对应于所述下部模具的周界布置在所述下部模具压模上；材料温加热步骤，其中在所述温成形模具的下部模具的上部部分处通过滑动器操作的上部模具被降低，以与所述坯料保持器一起抓住所述片材的边缘，并且所述片材通过布置于所述温成形模具的所述上部模具、所述下部模具和所述坯料保持器中的加热筒被加热至温成形温度；温成形步骤，其中操作所述温成形模具的滑动器，所述上部模具与所述下部模具组合，并且在所述温成形温度下使所述片材沿着下部模具的下部模具表面塑性变形至产品的最大变形深度；材料超塑性加热步骤，其中从所述温成形模具卸载温变形至产品的最大成形深度的所述片材，并且所述片材在加热装置中被加热至超塑性温度；二次材料供给步骤，其中将加热至超塑性温度的所述片材装载在下部模具上和坯料保持器上，所述下部模具布置在吹塑成形模具的下部模具压模上，所述坯料保持器通过缓冲弹簧对应于所述下部模具的周界布置在所述下部模具压模上；吹塑密封步骤，其中在预定压力下使通过滑动器操作的上部模具与所述吹塑成形模具的下部模具组合，所述上部模具与所述坯料保持器一起抓住所述片材的边缘，并且沿着所述吹塑成形模具的所述下部模具的边缘周界形成的密封焊道接触布置于所述上部模具与所述下部模具之间的所述片材，以便防止在使所述片材吹塑变形中使用的吹塑气体的泄露；吹塑成形步骤，其中通过形成于所述吹塑成形模具的所述下部模具中的气体通道将吹塑气体供给至所述下部模具和所述片材之间的间隙中，使得所述片材沿着所述上部模具的上部模具表面变形至产品的最终形状；和产品卸载步骤，其中在使所述片材在所述吹塑成形模具中吹塑成形为产品的最终形状之后，所述上部模具与所述下部模具分离以卸载最终产品。2.如权利要求1所述的多成形方法，其中所述超塑性材料是铝合金板。3.如权利要求1所述的多成形方法，其中所述气体通道通过气体供给管与外部气体供给器连接以接收高压气体。4.如权利要求1所述的多成形方法，其中所述温成形模具的所述下部模...

【专利技术属性】
技术研发人员：金来亨，李文庸，
申请(专利权)人：株星宇HITECH，
类型：发明
国别省市：韩国,KR