อ่าน 5 นาที
การขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำ
การขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำ (Hydroforming)เป็นวิธีการขึ้นรูปโลหะ ที่อ่อนตัวได้ เช่นอลูมิเนียมทองเหลืองเหล็กกล้าอัลลอยต่ำและเหล็กกล้าไร้สนิมให้เป็นชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบา แข็งแรง...
การขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำ

การขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำ (Hydroforming)เป็นวิธีการขึ้นรูปโลหะ ที่อ่อนตัวได้ เช่นอลูมิเนียมทองเหลืองเหล็กกล้าอัลลอยต่ำและเหล็กกล้าไร้สนิมให้เป็นชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบา แข็งแรง และทนทาน หนึ่งในแอปพลิเคชันที่ใหญ่ที่สุดของการขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำที่มีต้นทุนต่ำคืออุตสาหกรรมยานยนต์ ซึ่งใช้รูปทรงที่ซับซ้อนซึ่งเป็นไปได้ด้วยการขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำในการผลิต โครงสร้าง ตัวถังแบบชิ้นเดียว ที่แข็งแรง เบา และแข็งแกร่งกว่าสำหรับยานยนต์ เทคนิคนี้เป็นที่นิยมอย่างมากในอุตสาหกรรม รถสปอร์ตระดับไฮเอนด์และยังถูกนำมาใช้บ่อยในการขึ้นรูปท่ออลูมิเนียมสำหรับเฟรมจักรยานอีกด้วย
การขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำ (Hydroforming) เป็นวิธีการขึ้นรูปด้วย แม่พิมพ์แบบพิเศษที่ใช้ของเหลวไฮดรอ ลิกแรงดันสูง ในการอัด วัสดุที่ อุณหภูมิห้องลงในแม่พิมพ์ ในการขึ้นรูปอะลูมิเนียมด้วยแรงดันน้ำให้เป็นโครงตัวถังรถยนต์ จะใช้ท่ออะลูมิเนียมกลวงวางไว้ภายในแม่พิมพ์ลบที่มีรูปร่างตามที่ต้องการ จากนั้นปั๊มไฮดรอลิกแรงดันสูงจะฉีดของเหลวเข้าไปในท่ออะลูมิเนียมด้วยแรงดันสูงมาก ทำให้ท่อขยายตัวจนมีรูปร่างตรงกับแม่พิมพ์ หลังจากนั้นจึงนำอะลูมิเนียมที่ขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำออกจากแม่พิมพ์ การขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำช่วยให้สามารถขึ้นรูปรูปทรงที่ซับซ้อนและมีส่วนเว้าได้ ซึ่งทำได้ยากหรือเป็นไปไม่ได้เลยหากใช้การปั๊มขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์ แบบมาตรฐาน ชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำมักจะมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนัก ที่สูงกว่าและมี ต้นทุนต่อหน่วยต่ำกว่าชิ้นส่วนที่ปั๊มขึ้นรูปหรือชิ้นส่วนที่ปั๊มขึ้นรูปและเชื่อมแบบดั้งเดิม โลหะเกือบทั้งหมดที่สามารถขึ้นรูปเย็นได้สามารถขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำได้ รวมถึงอะลูมิเนียม ทองเหลือง เหล็กกล้าคาร์บอนและสแตนเลส ทองแดง และโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง[ 1 ]
การขึ้นรูปด้วยไฟฟ้าไฮดรอลิกใช้ขั้วไฟฟ้าในการทำให้ของเหลวกลายเป็นไออย่างรุนแรงในลักษณะประกายไฟ เพื่อเปลี่ยนรูปวัสดุที่กำลังขึ้นรูป
รูปแบบกระบวนการหลัก
การขึ้นรูปแผ่นด้วยแรงดันน้ำ
กระบวนการนี้อิงตามสิทธิบัตรการขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำในช่วงทศวรรษ 1950 โดย Fred Leuthesser, Jr. และ John Fox จากบริษัท Schaible แห่งเมืองซินซินเนติ รัฐโอไฮโอประเทศสหรัฐอเมริกา[ 2 ]เดิมทีใช้ในการผลิตก๊อกน้ำในครัว เนื่องจากนอกจากการเสริมความแข็งแรงของโลหะแล้ว การขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำยังทำให้ชิ้นส่วนมีความ "หยาบ" น้อยลง ทำให้การตกแต่งผิวโลหะง่ายขึ้น[ 3 ] ในการขึ้นรูปแผ่นโลหะด้วยแรงดันน้ำ มีทั้งการขึ้นรูปโดยใช้ถุงลม (โดยมีถุงลมบรรจุของเหลว ไม่มีของเหลวสัมผัสกับแผ่นโลหะ) และการขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำโดยที่ของเหลวสัมผัสกับแผ่นโลหะโดยตรง (ไม่มีถุงลม) การขึ้นรูปโดยใช้ถุงลมบางครั้งเรียกว่าการขึ้นรูปด้วยความยืดหยุ่น[ 4 ]การขึ้นรูปด้วยความยืดหยุ่นส่วนใหญ่ใช้สำหรับการผลิตในปริมาณน้อย เช่น ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ[ 5 ] การขึ้นรูปโดยใช้ของเหลวสัมผัสโดยตรงกับชิ้นส่วนสามารถทำได้โดยใช้หมัดแข็งตัวผู้ (เวอร์ชันนี้บางครั้งเรียกว่าการดึงลึกแบบ ไฮโดรกลไก [ 6 ] ) หรือใช้แม่พิมพ์แข็งตัวเมีย ในกระบวนการขึ้นรูปโลหะด้วยแรงดันไฮดรอลิก ชิ้นงานจะถูกวางบนวงแหวนดึง (ตัวยึดชิ้นงาน) เหนือตัวเจาะ จากนั้นห้องไฮดรอลิกจะล้อมรอบชิ้นงาน และแรงดันเริ่มต้นที่ค่อนข้างต่ำจะดันชิ้นงานให้แนบกับตัวเจาะ ตัวเจาะจะถูกยกขึ้นในห้องไฮดรอลิก และแรงดันจะถูกเพิ่มขึ้นสูงถึง 100 MPa (15000 psi) ซึ่งจะขึ้นรูปชิ้นส่วนรอบๆ ตัวเจาะ จากนั้นแรงดันจะถูกปล่อยออก และตัวเจาะจะถูกดึงกลับ ห้องไฮดรอลิกจะถูกยกขึ้น และกระบวนการก็เสร็จสมบูรณ์
ในบรรดาเทคนิคเหล่านี้ การทดสอบการโป่งด้วยแรงดันไฮดรอลิกช่วยให้สามารถเพิ่มความแข็งของวัสดุแผ่นด้วยการดำเนินการยืดที่แตกต่างกัน และให้ความแม่นยำของรูปทรงที่ดีขึ้นสำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อน ดังนั้น การเลือกวัสดุที่เหมาะสมและพารามิเตอร์การขึ้นรูปสำหรับการศึกษาการโป่งแผ่นด้วยแรงดันไฮดรอลิกจะช่วยให้สามารถกำหนดเส้นโค้งขีดจำกัดการขึ้นรูป (FLC) ได้[1]
ความสำคัญ
- การทดสอบการโป่งตัวด้วยระบบไฮดรอลิกเหมาะสมกว่าสำหรับการขึ้นรูปโลหะแผ่น เนื่องจากลักษณะการเสียรูปเป็นแบบสองแกน ไม่ใช่แบบแกนเดียว นอกจากนี้ยังให้กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดกับวัสดุในช่วงกว้างถึง 70% ก่อนที่จะเกิดการแตก
- การสร้างเส้นโค้งโหลดแบบสมบูรณ์ (FLC) จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่ง เนื่องจากจะเป็นข้อมูลอ้างอิงที่เชื่อถือได้สำหรับตัวแก้ปัญหาแบบชัดเจน เช่น LS-DYNA เส้นโค้งโหลดแบบสมบูรณ์ที่ได้เหล่านี้จะถูกใช้เป็นข้อมูลป้อนเข้าของเส้นโค้งโหลดสำหรับตัวแก้ปัญหาดังกล่าวในการวิเคราะห์
- นอกจากนี้ FLC ยังเหมาะที่สุดสำหรับการระบุโซนที่แน่นอนสำหรับการขึ้นรูป โดยไม่ได้รับผลกระทบจากปัญหาคอคอดเฉพาะจุดและข้อบกพร่องอื่นๆ ที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการขึ้นรูป
- การทดสอบการโป่งตัวด้วยระบบไฮดรอลิกจะเป็นประโยชน์ในการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การแข็งตัวของวัสดุ (n) (เช่น ค่าสัมประสิทธิ์การแข็งตัวจากการทำงาน) เพื่อกำหนดความสามารถในการขึ้นรูปของวัสดุ
- วิธีการที่เรียบง่ายและใช้งานได้หลากหลาย
- การควบคุมการกระจายแรงดันทั่วพื้นผิวชิ้นงานระหว่างการขึ้นรูป สามารถช่วย "ควบคุม" ความหนาของแผ่นโลหะและชะลอการเกิดคอคอดเฉพาะจุดได้
- การใช้เครื่องมือที่มีพื้นผิวเพียงแบบเดียว ช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายในการผลิตเครื่องมือ การที่ไม่มีการสัมผัสของเครื่องมืออย่างแน่นหนาบนพื้นผิวด้านใดด้านหนึ่ง ยังช่วยลดแรงเสียดทานบนพื้นผิวและลดข้อบกพร่องบนพื้นผิว ส่งผลให้ได้พื้นผิวที่เรียบเนียนดี
ชื่อทางเลือก รูปแบบอื่นๆ และกระบวนการที่คล้ายคลึงกัน
- ไฮโดรเมค (การขึ้นรูปโลหะด้วยแรงดันน้ำและกลไก)
- อะควาดรอว์
- การก่อตัวของส่วนที่โป่งออกมา
- การขึ้นรูปด้วยแรงระเบิด
- สำหรับการขึ้นรูปชิ้นส่วนขนาดใหญ่ การขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำโดยใช้แรงระเบิดสามารถสร้างแรงดันในการขึ้นรูปได้โดยการจุดระเบิดเหนือชิ้นส่วน (พร้อมแม่พิมพ์ที่ดูดอากาศออกแล้ว) ซึ่งจุ่มอยู่ในสระน้ำ เครื่องมือที่ใช้จะมีราคาถูกกว่ากระบวนการขึ้นรูปด้วยเครื่องอัดแบบใดๆ มาก กระบวนการขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำลงในแม่พิมพ์ยังทำงานได้โดยใช้เพียงคลื่นกระแทกในอากาศเป็นตัวกลางในการสร้างแรงดัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวัตถุระเบิดอยู่ใกล้กับชิ้นงาน ผลกระทบ จากแรงเฉื่อยจะทำให้ผลลัพธ์ซับซ้อนกว่าการขึ้นรูปด้วยแรงดันไฮโดรสแตติกเพียงอย่างเดียว
- การขึ้นรูปแผ่นยาง
การขึ้นรูปท่อด้วยแรงดันน้ำ
ในการขึ้นรูปท่อด้วยแรงดันน้ำ มีวิธีการปฏิบัติหลักสองวิธี ได้แก่แรงดันสูงและแรงดันต่ำในกระบวนการแรงดันสูง ท่อจะถูกปิดสนิทในแม่พิมพ์ก่อนที่จะอัดแรงดันเข้าไปในท่อ ส่วนในกระบวนการแรงดันต่ำ ท่อจะถูกอัดแรงดันเล็กน้อยจนถึงปริมาตรคงที่ในระหว่างการปิดแม่พิมพ์ (เดิมเรียกว่ากระบวนการ Variform) ในอดีต กระบวนการนี้ได้รับการจดสิทธิบัตรในช่วงทศวรรษที่ 1950 [ 7 ]แต่ได้แพร่หลายในอุตสาหกรรมในช่วงทศวรรษที่ 1970 สำหรับการผลิตข้อต่อรูปตัว T ขนาดใหญ่สำหรับอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ปัจจุบันส่วนใหญ่ใช้ในภาคยานยนต์ ซึ่งมีการใช้งานในอุตสาหกรรมมากมาย[ 8 ] [ 9 ]ด้วยการเติบโตของจักรยานไฟฟ้า ปัจจุบันจึงเป็นวิธีการที่ผู้ผลิตจักรยานไฟฟ้าเลือกใช้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งท่อล่างและท่อบนนิยมทำด้วยไฮโดรฟอร์มมิ่งเพื่อให้พอดีกับแบตเตอรี่ของจักรยานไฟฟ้า การใช้งานล่าสุดในอุตสาหกรรมจักรยานคือแฮนด์บาร์ที่ขึ้นรูปด้วยไฮโดรฟอร์มมิ่งเพื่อปรับปรุงหลักอากาศพลศาสตร์และสรีรศาสตร์ ในกระบวนการขึ้นรูปท่อด้วยแรงดันไฮดรอลิกนั้น จะมีการใช้แรงดันภายในท่อที่ถูกยึดไว้ด้วยแม่พิมพ์ที่มีรูปทรงและขนาดหน้าตัดตามต้องการ เมื่อแม่พิมพ์ปิดลง ปลายท่อจะถูกปิดผนึกด้วยตัวเจาะตามแนวแกน และท่อจะถูกเติมด้วยของเหลวไฮดรอลิกแรงดันภายในอาจสูงถึงหลายพันบาร์ และทำให้ท่อปรับขนาดให้เข้ากับแม่พิมพ์ ของเหลวจะถูกฉีดเข้าไปในท่อผ่านตัวเจาะตามแนวแกนตัวใดตัวหนึ่งจากสองตัว ตัวเจาะตามแนวแกนสามารถเคลื่อนที่ได้ และการทำงานของมันจำเป็นต่อการอัดตามแนวแกนและการป้อนวัสดุเข้าสู่ศูนย์กลางของท่อที่กำลังโป่ง ตัวเจาะขวางอาจถูกรวมเข้าไว้ในแม่พิมพ์ขึ้นรูปเพื่อสร้างส่วนที่ยื่นออกมาที่มีอัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลางต่อความยาวต่ำ ตัวเจาะขวางอาจใช้เพื่อเจาะรูในชิ้นงานเมื่อสิ้นสุดกระบวนการขึ้นรูปด้วย
การออกแบบกระบวนการในอดีตเป็นงานที่ท้าทาย เนื่องจากการสร้างแบบจำลองเชิงวิเคราะห์เบื้องต้นนั้นทำได้เฉพาะในกรณีที่จำกัดเท่านั้น[ 10 ]ความก้าวหน้าใน FEA และ FEM ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาทำให้กระบวนการไฮโดรฟอร์มสามารถออกแบบได้อย่างกว้างขวางมากขึ้นสำหรับชิ้นส่วนและวัสดุที่หลากหลาย บ่อยครั้งที่ ต้องทำการจำลอง FEMเพื่อค้นหาวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้และเพื่อกำหนดเส้นโค้งการโหลดที่ถูกต้อง: ความดันเทียบกับเวลาและการป้อนตามแนวแกนเทียบกับเวลา[ 11 ]ในกรณีของชิ้นส่วนไฮโดรฟอร์มท่อที่ซับซ้อนมากขึ้น ท่อจะต้องถูกดัดงอไว้ก่อนที่จะโหลดลงในแม่พิมพ์ไฮโดรฟอร์ม การดัดงอจะทำตามลำดับตามความยาวของท่อ โดยท่อจะถูกดัดงอรอบแผ่นดัด (หรือแม่พิมพ์) ขณะที่ความยาวของท่อถูกป้อนเข้าไป การดัดงอสามารถทำได้โดยใช้หรือไม่ใช้แกนกลาง ความซับซ้อนเพิ่มเติมของกระบวนการนี้ทำให้การพึ่งพา FEM ในการออกแบบและประเมินกระบวนการผลิตเพิ่มมากขึ้น ความเป็นไปได้ของกระบวนการขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำต้องคำนึงถึงคุณสมบัติเริ่มต้นของวัสดุท่อและศักยภาพในการเปลี่ยนแปลง รวมถึงกระบวนการดัด แรงดันไฮดรอลิกตลอดกระบวนการขึ้นรูป ตลอดจนการป้อนตามแนวแกนหรือไม่ เพื่อคาดการณ์ความสามารถในการขึ้นรูปของโลหะ

เครื่องมือทั่วไป
เครื่องมือและแม่พิมพ์สามารถสลับเปลี่ยนได้ตามความต้องการของชิ้นส่วนที่แตกต่างกัน ข้อดีอย่างหนึ่งของการขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำคือการประหยัดค่าใช้จ่ายด้านเครื่องมือ สำหรับแผ่นโลหะ จะต้องใช้เพียงวงแหวนดึงและแม่พิมพ์ (งานโลหะ)หรือแม่พิมพ์ตัวผู้เท่านั้น ขึ้นอยู่กับชิ้นส่วนที่กำลังขึ้นรูป แม่พิมพ์อาจทำจากอีพ็อกซี่แทนโลหะก็ได้ ถุงลมของเครื่องขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำเองทำหน้าที่เป็นแม่พิมพ์ตัวเมีย ทำให้ไม่จำเป็นต้องสร้างแม่พิมพ์ตัวเมียขึ้นมาใหม่ ซึ่งช่วยให้สามารถเปลี่ยนแปลงความหนาของวัสดุได้โดยปกติแล้วไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงเครื่องมือ อย่างไรก็ตาม แม่พิมพ์จะต้องได้รับการขัดเงาอย่างดี และในการขึ้นรูปท่อด้วยแรงดันน้ำ จำเป็นต้องใช้แม่พิมพ์สองชิ้นเพื่อให้สามารถเปิดและปิดได้
เรขาคณิตที่สร้างขึ้น
ข้อดีอีกประการหนึ่งของการขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำคือสามารถสร้างรูปทรงที่ซับซ้อนได้ในขั้นตอนเดียว ในการขึ้นรูปแผ่นด้วยแรงดันน้ำโดยใช้ถุงลมเป็นแม่พิมพ์ตัวผู้ สามารถผลิตรูปทรงเรขาคณิตได้แทบไม่จำกัด อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้มีข้อจำกัดอยู่ที่แรงปิดแม่พิมพ์ที่สูงมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแผ่นขนาดใหญ่และวัสดุแข็งหนา รัศมีมุมเว้าเล็กๆ นั้นยากที่จะปรับเทียบให้สมบูรณ์ กล่าวคือเติมเต็มได้ เพราะจะต้องใช้แรงดันมากเกินไป ในความเป็นจริง แรงปิดแม่พิมพ์อาจสูงมาก ทั้งในการขึ้นรูปท่อและแผ่นด้วยแรงดันน้ำ และอาจเกินกำลังรับน้ำหนักสูงสุดของเครื่องขึ้นรูปได้ง่าย เพื่อรักษาแรงปิดแม่พิมพ์ให้อยู่ภายใต้ขีดจำกัดที่กำหนด แรงดันของเหลวภายในสูงสุดจะต้องถูกจำกัด ซึ่งจะลดความสามารถในการปรับเทียบของกระบวนการ กล่าวคือลดความเป็นไปได้ในการขึ้นรูปชิ้นส่วนที่มีรัศมีเว้าเล็กๆ ข้อจำกัดของกระบวนการขึ้นรูปแผ่นด้วยแรงดันน้ำเกิดจากความเสี่ยงของการบางเกินไป การแตกหัก การเกิดรอยย่น และเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความสามารถในการขึ้นรูปของวัสดุและการเลือกพารามิเตอร์กระบวนการที่เหมาะสม (เช่น กราฟแรงดันไฮดรอลิกเทียบกับเวลา) การขึ้นรูปท่อด้วยแรงดันน้ำสามารถสร้างตัวเลือกทางเรขาคณิตได้หลากหลายเช่นกัน ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการเชื่อมท่อ ข้อจำกัดและความเสี่ยงที่คล้ายกันสามารถระบุได้เช่นเดียวกับการขึ้นรูปแผ่นด้วยแรงดันน้ำ อย่างไรก็ตาม แรงปิดสูงสุดแทบจะไม่เป็นปัจจัยจำกัดในการขึ้นรูปท่อด้วยแรงดันน้ำ[ 12 ]
ความคลาดเคลื่อนและผิวสำเร็จ
การขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำ (Hydroforming) สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีความคลาดเคลื่อนต่ำมาก รวมถึงความคลาดเคลื่อนมาตรฐานของชิ้นส่วนเครื่องบิน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วความคลาดเคลื่อนสำหรับชิ้นส่วนโลหะแผ่นจะอยู่ที่ 0.76 มม. (1/32 นิ้ว) นอกจากนี้ การขึ้นรูปโลหะด้วยแรงดันน้ำยังช่วยให้ได้ผิวชิ้นงานที่เรียบเนียนกว่า เนื่องจากรอยดึงที่เกิดจากวิธีการแบบดั้งเดิมโดยการกดแม่พิมพ์ตัวผู้และตัวเมียเข้าด้วยกันจะถูกกำจัดออกไป
แม้ว่าการคืนตัวของวัสดุ (springback) จะเป็นหัวข้อที่ถูกพูดถึงกันมานานในการขึ้นรูปโลหะแผ่น แต่กลับเป็นหัวข้อการวิจัยที่ค่อนข้างน้อยสำหรับการขึ้นรูปท่อด้วยไฮโดรฟอร์มมิง ส่วนหนึ่งอาจเป็นเพราะระดับการคืนตัวตามธรรมชาติที่เกิดขึ้นเมื่อทำการขึ้นรูปท่อให้เป็นรูปทรงหน้าตัดปิดนั้นค่อนข้างต่ำ ชิ้นส่วนท่อที่ขึ้นรูปด้วยไฮโดรฟอร์มมิงโดยธรรมชาติของหน้าตัดปิดนั้นมีความแข็งมากและไม่แสดงการเสียรูปยืดหยุ่นในระดับสูงภายใต้ภาระ ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นไปได้ว่าความเค้นตกค้างเชิงลบที่เกิดขึ้นระหว่างการขึ้นรูปท่อด้วยไฮโดรฟอร์มมิงอาจไม่เพียงพอที่จะทำให้ชิ้นส่วนเสียรูปยืดหยุ่นได้หลังจากการขึ้นรูปเสร็จสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีการผลิตชิ้นส่วนท่อมากขึ้นเรื่อยๆ โดยใช้เหล็กกล้าความแข็งแรงสูงและเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงขั้นสูง[ 13 ]จึงต้องคำนึงถึงการคืนตัวของวัสดุในการออกแบบและการผลิตชิ้นส่วนท่อที่ขึ้นรูปด้วยไฮโดรฟอร์มมิงแบบหน้าตัดปิด
ตัวอย่าง
ตัวอย่างที่น่าสนใจ ได้แก่:
การขึ้นรูปแผ่นด้วยแรงดันน้ำ
- เสาอากาศดาวเทียมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 6 เมตร เช่นที่ใช้ในAllen Telescope Array [ 14 ]
- ตัวเรือนโคมไฟและแผ่นสะท้อนแสง
การขึ้นรูปท่อด้วยไฮโดรฟอร์มมิ่ง
- รถยนต์หลายคันมีส่วนประกอบที่ผลิตโดยใช้ท่อไฮโดรฟอร์ม โดยส่วนประกอบรถยนต์ที่ผลิตจำนวนมากเป็นครั้งแรกคือคานรองรับแผงหน้าปัดสำหรับรถมินิแวนไครสเลอร์ปี 1990 [ 15 ]
- เทคนิคนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตแท่นวางเครื่องยนต์ แท่นวางเครื่องยนต์ที่ผลิตจำนวนมากครั้งแรกคือสำหรับ Ford Contour และ Mystique ในปี 1994 [ 15 ] อื่นๆ จากรายการยาวเหยียด ได้แก่Pontiac Aztek [ 16 ] Honda Accord [ 17 ]และเฟรมรอบเครื่องยนต์ของรถจักรยานยนต์ Harley Davidson V-Rod [ 18 ]
- การประยุกต์ใช้ไฮโดรฟอร์มมิ่งในอุตสาหกรรมยานยนต์ที่สำคัญอื่นๆ ได้แก่ ชิ้นส่วนระบบกันสะเทือน และโครงรองรับหม้อน้ำ
- ส่วนประกอบโครงรถยนต์ต่างๆ โดยส่วนประกอบที่ผลิตจำนวนมากเป็นครั้งแรกคือ Chevrolet Corvette ปี 1997 [ 19 ]ตัวอย่างที่เลือกมาจากหลายๆ ตัวอย่าง ได้แก่ รถกระบะรุ่นปัจจุบันของสามยี่ห้อหลักในสหรัฐอเมริกา ได้แก่Ford F-150 , Chevrolet SilveradoและRamซึ่งทั้งหมดมีรางเฟรมแบบไฮโดรฟอร์ม[ 19 ] Pontiac Solsticeปี 2006 [ 20 ]และโครงเหล็กภายใน รถอเนกประสงค์ John Deere HPX Gator [ 21 ]
- กระบวนการนี้เพิ่งได้รับความนิยมในการผลิตโครงอลูมิเนียมสำหรับรถเข็นและขอบล้อรถเข็น ทำให้รถเข็นมีความแข็งแรงและน้ำหนักเบาขึ้น และขอบล้อก็ออกแบบตามหลักสรีรศาสตร์มากขึ้น[ 22 ]
- กระบวนการนี้ได้รับความนิยมในการผลิตเฟรมจักรยานอะลูมิเนียม โดยเฟรมจักรยานที่ผลิตเพื่อจำหน่ายเชิงพาณิชย์รุ่นแรกคือเฟรม จักรยาน Giant Manufacturing Revive ซึ่งวางจำหน่ายครั้งแรกในปี 2003
- ท่อทองเหลืองของแซกโซโฟนยามา ฮ่า
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำ
การขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำ (Hydroforming)เป็นวิธีการขึ้นรูปโลหะ ที่อ่อนตัวได้ เช่นอลูมิเนียมทองเหลืองเหล็กกล้าอัลลอยต่ำและเหล็กกล้าไร้สนิมให้เป็นชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบา แข็งแรง...
การขึ้นรูปแผ่นด้วยแรงดันน้ำ
กระบวนการนี้อิงตามสิทธิบัตรการขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำในช่วงทศวรรษ 1950 โดย Fred Leuthesser, Jr.
การขึ้นรูปท่อด้วยแรงดันน้ำ
ในการขึ้นรูปท่อด้วยแรงดันน้ำ มีวิธีการปฏิบัติหลักสองวิธี ได้แก่แรงดันสูงและแรงดันต่ำในกระบวนการแรงดันสูง ท่อจะถูกปิดสนิทในแม่พิมพ์ก่อนที่จะอัดแรงดันเข้าไปในท่อ ส่วนในกระบวนการแรงดันต่ำ ท่อจะถูกอัดแรงดันเล็กน้อยจนถึงปริมาตรคงที่ในระหว่างการปิดแม่พิมพ์...
เครื่องมือทั่วไป
เครื่องมือและแม่พิมพ์สามารถสลับเปลี่ยนได้ตามความต้องการของชิ้นส่วนที่แตกต่างกัน ข้อดีอย่างหนึ่งของการขึ้นรูปด้วยแรงดันน้ำคือการประหยัดค่าใช้จ่ายด้านเครื่องมือ สำหรับแผ่นโลหะ จะต้องใช้เพียงวงแหวนดึงและ แม่พิมพ์ (งานโลหะ) หรือแม่พิมพ์ตัวผู้เท่านั้น...