2019.3.8-10

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【技术】新工艺:加热旋压,象揉面团一样加工金属!
浏览次数:192 发布时间:2018-08-14 字号:

你见过陶艺工匠给陶器塑型的样子吗?在快速转动着的拉坯机上,陶艺工匠在这里施加一点压力,再轻轻拉动一下那里,原本瘫成一团的黏土就像有了生命,跟着匠人的手不断变换着形状。

冷冰冰硬邦邦的钢铁同样可以像制作陶器的黏土一样流动起来,被自由地塑造形状,你相信吗?真没骗你,不信,就一起来看看视频介绍吧!


时长03:29,请在WiFi下观看


怎么样?就像视频里说的,这样的过程简直是太迷人(fascinating)了!为了看出这里面的门道,有小伙伴已经把这个视频看了10086次了。看得再多次也找不到里面的“破绽”,破解不了我们的“魔术”。因为,这本身并不是什么 “魔术”,而是蒂森克虏伯一种叫做加热旋压(hot flow-forming)的技术。


从视频中大家也看出来啦,加热旋压技术和陶艺中的拉坯成型法有着相似的原理,只是被捏造的材料从黏土变成了钢铁。那么,坚硬的钢铁是如何变柔软并流动起来的呢?让我们为大家揭秘。


在加热旋压的过程中,一切材料都是被严格要求的,只有高强度热轧钢才能够承受住这样的高温融化和重塑。首先,我们将高强度热轧钢制作成盘状、管状或杯状的坯料,并把它们固定在旋压机的模具上。这和陶艺中搜集黏土的过程几乎一模一样。


在加热旋压过程中,坯料会随机床主轴转动。紧接着,代替陶艺工匠双手的两个旋轮加压于坯料,它们推动坯料的选定部分,将其高温融化并向主轴压靠。这样的高压和高温造成了高强度热轧钢的流动效应,我们的坯料也就如同黏土一样,在旋轮的压迫下听话地沿轴拉伸,并最终变成覆盖在中轴表面上对称的、具有不同壁厚和复杂形状的钢产品。在这一过程中,旋轮的精准度可要比匠人的手强多了,我们便也能够得到精确控制下的高精度产品。


这一全新技术如今已经与汽车制造业紧密关联在了一起。众所周知,节能减排已经成为目前汽车行业的一个重要发展方向,减重则是实现这一目标的重要手段。蒂森克虏伯的加热旋压技术通过使用高强度的轻量化热轧钢材料,以及对片材厚度的精确控制,成为了目前行业内成本效益极高的轻量化解决方案。


目前,加热旋压技术主要被用于汽车车轮和传动系统的制造中。要想将发动机的动力传递到车轮上,汽车需要特别耐磨的旋转部件,传统的锻造和铸造可以提供这样的零件,但是加热旋压工艺所提供的组件比传统工艺重量减轻高达50%,进而减少了二氧化碳的排放。


(资料来源:制造业生态圈

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