การขึ้นรูปเหล็กกล้าความแข็งแรงสูง: อะไรเปลี่ยนไปจากเหล็กธรรมดา

ทำไมชิ้นงานจึงเปลี่ยนไปใช้เหล็กที่แข็งแรงขึ้น

เหล็กที่แข็งแรงกว่าทำให้ชิ้นส่วนตัวถังรับแรงเท่าเดิมได้ด้วยแผ่นที่บางลง ลดน้ำหนักและช่วยเรื่องการชน จึงมีการใช้ 590, 780, 980 MPa ขึ้นไปในชิ้นส่วนโครงสร้างกันมาก แต่ราคาที่ต้องจ่ายอยู่ที่โรงปั๊ม คือรูปทรงเดิมขึ้นรูปยากขึ้น

1. springback มากขึ้น

ความเครียดยืดหยุ่นที่สะสมเพิ่มตามความแข็งแรง ชิ้นงานจึงออกจากแม่พิมพ์พร้อมการเปลี่ยนรูปที่มากขึ้น ทางแก้คือทำนายและชดเชยแม่พิมพ์ ดู Springback คืออะไร และลดได้อย่างไร

2. รอยแตกที่ขอบ

ขอบที่ตัดและเจาะมีความเสียหายจากการเฉือน และขอบมักเป็นที่ที่ปีกหรือรูถูกยืด เหล็กกล้าความแข็งแรงสูงที่มี elongation ดียังแตกตรงนั้นได้ เพราะความเหนียวของขอบเป็นคุณสมบัติคนละอย่าง วัดด้วยการทดสอบขยายรู FLD ทั่วไปมองไม่เห็น ดู การทำนายรอยแตก stretch flange

3. รอยแตกที่ตามมาทีหลัง

ที่ความแข็งแรงสูงมาก เหล็กไวต่อไฮโดรเจน ชิ้นงานที่มีความเค้นตกค้างอาจแตกหลังขึ้นรูปเป็นชั่วโมงหรือวันในสภาพแวดล้อมชื้น โดยตอนออกจากเครื่องปั๊มไม่เห็นอะไรผิดปกติ ดู การทำนายการแตกล่าช้า

4. รอยแตกที่ FLD บอกว่าปลอดภัย และแรงปั๊มที่สูงขึ้น

บริเวณดัดแบบ plane strain อาจแตกเป็นแถบแคบ ๆ ทั้งที่ FLD แบบ 2 มิติไม่เห็นปัญหา เพราะแรงกดสัมผัสกับเครื่องมือเปลี่ยนค่าจำกัด ดู 3D-FLD ความแข็งแรงที่สูงขึ้นยังเพิ่มแรงขึ้นรูปและการสึกของแม่พิมพ์ ต้องตรวจเครื่องปั๊มและแม่พิมพ์ว่ารับโหลดได้ นอกเหนือจากรูปทรงของชิ้นงาน

ตรวจก่อนทดลองปั๊ม

แต่ละปัญหาตรวจได้ในการจำลองการขึ้นรูป แต่ต้องอธิบายวัสดุให้ดี ผลที่เชื่อถือได้ต้องมีข้อมูลวัสดุที่วัดจริงและโมเดลที่เหมาะกับเหล็ก ออปชัน JESOLVA-Forming ของ JSTAMP ครอบคลุมรอยแตกสามแบบข้างต้น และ โมเดลวัสดุที่ดี เป็นรากฐานของผล springback และความเครียด