فورج باز - قالب و بسته - قالب قطعات آلومینیومی چه تفاوت هایی با هم دارند؟

وقتی صحبت از ساخت قطعات آلومینیومی می شود، آهنگری یک روش پرکاربرد و بسیار موثر است. در میان تکنیک های آهنگری، آهنگری قالب باز و آهنگری قالب بسته به عنوان دو رویکرد اصلی که هر کدام دارای ویژگی ها، مزایا و محدودیت های منحصر به فرد خود هستند، برجسته می شوند. من به عنوان یک تامین کننده قطعات فورج آلومینیوم، دانش عمیق و تجربه غنی در هر دو روش دارم و قصد دارم تفاوت های کلیدی بین آنها را به اشتراک بگذارم.

1. تعریف فرآیند و مبانی

آهنگری با قالب باز که به نام آهنگری آزاد نیز شناخته می شود، فرآیندی است که در آن فلز (در مورد ما آلومینیوم) بین قالب های صاف یا ساده قرار می گیرد و برای تغییر شکل فلز فشار وارد می شود. فلز به طور کامل توسط قالب ها محدود نمی شود و به آن اجازه می دهد آزادانه در جهات مختلف جریان یابد. این فرآیند اغلب برای ایجاد اشکال ساده مانند میله ها، مربع ها و دیسک ها استفاده می شود. همچنین می توان از آن برای شکل دادن به فلز قبل از پردازش بیشتر استفاده کرد.

از طرف دیگر فورج قالب بسته که گاهی به آن قالب گیری قالب می گویند، شامل استفاده از قالب هایی است که شکل یا قالب خاصی دارند. آلومینیوم در حفره قالب قرار می گیرد و نیرویی اعمال می شود تا فلز با شکل قالب مطابقت داشته باشد. این فرآیند قادر است اشکال پیچیده و پیچیده را با دقت بالا تولید کند.

2. پیچیدگی شکل

فورج باز قالب عمدتاً برای قطعاتی با هندسه نسبتاً ساده مناسب است. از آنجایی که فلز به طور کامل توسط قالب ها محدود نمی شود، دستیابی به اشکال بسیار پیچیده چالش برانگیز است. به عنوان مثال، ایجاد قطعات با منحنی های نامنظم، زیر برش ها یا ساختارهای داخلی پیچیده با آهنگری باز - قالب دشوار است. با این حال، می توان از آن برای تولید اشکال اساسی استفاده کرد که به عنوان مواد اولیه برای سایر فرآیندهای تولید عمل می کنند. محصولات متداول ساخته شده از طریق فورج باز قالب شامل محورها، شفت ها و اجزای ساختاری ساده هستند.

در مقابل، آهنگری بسته - قالب در ساخت قطعات با اشکال پیچیده برتری دارد. قالب ها به صورت سفارشی ساخته شده اند تا با مشخصات دقیق محصول نهایی مطابقت داشته باشند و امکان تولید قطعات با ویژگی های دقیق مانند قطعات موتور، چرخ دنده های ماشین آلات مختلف و قطعات برای کاربردهای هوافضا را فراهم می کنند. توانایی ایجاد چنین اشکال پیچیده ای باعث می شود که آهنگری قالب بسته در صنایعی که نیاز به قطعات با دقت بالا دارند فرآیندی ضروری باشد [1].

3. دقت ابعادی

آهنگری قالب باز معمولاً دقت ابعادی کمتری نسبت به آهنگری قالب بسته ارائه می دهد. در آهنگری با قالب باز، عدم مهار کامل فلز توسط قالب ها منجر به تغییراتی در ابعاد نهایی قطعه می شود. اپراتورها برای کنترل شکل و اندازه آهنگری بر مهارت و تجربه خود تکیه می کنند که می تواند درجه مشخصی از خطای انسانی را ایجاد کند. تلورانس های ابعادی در فورج باز قالب بسته به اندازه و پیچیدگی قطعه معمولاً در محدوده 0.5± تا 1.5± میلی متر است.

بسته - آهنگری قالب، با این حال، دقت ابعادی بالایی را ارائه می دهد. استفاده از قالب های دقیق ماشین کاری شده تضمین می کند که قسمت نهایی کاملاً با مشخصات طراحی مطابقت دارد. برای بسیاری از قطعات آلومینیومی فورج شده با قالب بسته، تلورانس ابعادی می تواند به اندازه 0.05± تا 0.25± میلی متر باشد. این سطح بالای دقت در صنایعی مانند بخش های خودرو و هوافضا بسیار مهم است، جایی که قطعات باید دقیقاً در کنار هم قرار گیرند تا از عملکرد مناسب اطمینان حاصل شود [2].

4. مقدار تولید

آهنگری باز - قالب برای تولید در مقیاس کوچک تا متوسط ​​مناسب است. زمان راه اندازی برای فورج قالب باز نسبتا کوتاه است زیرا قالب های مورد استفاده ساده هستند و نیازی به ماشینکاری پیچیده ندارند. علاوه بر این، این فرآیند انعطاف پذیرتر است و امکان تغییرات سریع در شکل و اندازه قطعات در حال آهنگری را فراهم می کند. این باعث می شود که آن را به یک انتخاب ایده آل برای تولید نمونه اولیه یا زمانی که تعداد محدودی از قطعات سفارشی شده نیاز است تبدیل کند.

از طرف دیگر آهنگری بسته - قالب برای تولید در مقیاس بزرگ بهتر است. اگرچه هزینه اولیه طراحی و ساخت قالب ها بالا است، اما با افزایش حجم تولید، هزینه هر واحد به طور قابل توجهی کاهش می یابد. سرعت بالا و تکرارپذیری فرآیند آهنگری قالب بسته امکان تولید انبوه قطعات یکسان با کیفیت ثابت را فراهم می کند. به عنوان مثال، در صنعت خودرو، مقادیر زیادی از اجزای موتور و قطعات تعلیق با استفاده از فورج بسته تولید می شود [3].

5. استفاده از مواد

در آهنگری با قالب باز، استفاده از مواد اغلب کمتر است. از آنجایی که فلز اجازه دارد آزادانه جریان یابد، مواد اضافی بیشتری وجود دارد که باید در طی عملیات ماشینکاری بعدی حذف شوند. این منجر به ضایعات مواد بیشتر و افزایش هزینه ها می شود. مقدار ضایعات مواد بسته به شکل و پیچیدگی قطعه در حال آهنگری می تواند از 10٪ تا 30٪ متغیر باشد.

بسته - فورج قالب معمولاً استفاده بهتری از مواد دارد. قالب ها به گونه ای طراحی شده اند که با شکل قسمت نهایی مطابقت داشته باشند و میزان مواد اضافی را به حداقل برسانند. در برخی موارد، ضایعات مواد را می توان به کمتر از 5 درصد کاهش داد. این نه تنها باعث صرفه جویی در هزینه های مواد می شود، بلکه با کاهش مقدار ضایعات فلزی تولید شده در طول فرآیند تولید، مزایای زیست محیطی نیز دارد [4].

6. پایان سطح

فورج باز قالب معمولاً به دلیل تماس محدود بین فلز و قالب های ساده منجر به پرداخت سطحی خشن تر می شود. سطح ممکن است دارای علائم چکش یا ناهمواری قابل مشاهده باشد که ممکن است برای دستیابی به کیفیت سطح مورد نظر نیاز به ماشینکاری یا عملیات تکمیلی اضافی داشته باشد.

بسته - فورج قالب می تواند قطعاتی با سطح نسبتاً صاف تولید کند. قالب های دقیق تراش شده ویژگی های سطحی خود را به قسمت آهنگری منتقل می کنند و در نتیجه سطح یکنواخت تر و صاف تر ایجاد می کنند. این می تواند نیاز به عملیات تکمیلی گسترده پس از آهنگری را کاهش دهد و در زمان و هزینه صرفه جویی کند [5].

7. هزینه های تجهیزات و ابزار

هزینه تجهیزات و ابزارآلات برای آهنگری باز قالب معمولاً کمتر است. قالب های مورد استفاده در آهنگری باز - قالب نسبتاً ساده و ارزان برای ساخت هستند. آنها می توانند از مواد معمولی مانند فولاد کربن ساخته شوند و نیازی به ماشینکاری با دقت بالا ندارند. تجهیزات آهنگری مانند چکش و پرس نیز می توانند در مقایسه با تجهیزاتی که در آهنگری بسته استفاده می شوند، ابتدایی تر و کم هزینه تر باشند.

بسته - آهنگری قالب نیاز به سرمایه گذاری قابل توجهی در ابزار و تجهیزات دارد. قالب ها برای آهنگری بسته - قالب باید دقیقاً ماشین کاری شوند تا با شکل پیچیده قطعه مطابقت داشته باشند که می تواند گران باشد. پرس های آهنگری مورد استفاده در آهنگری قالب بسته نیز باید دارای تناژ بالاتر و سیستم های کنترل دقیق تری برای اطمینان از پر شدن مناسب حفره قالب باشند. با این حال، همانطور که قبلا ذکر شد، هزینه هر واحد با تولید در مقیاس بزرگ کاهش می یابد.

برنامه های کاربردی در کسب و کار ما

به عنوان یکقطعات آهنگری آلومینیومیتامین کننده، ما از هر دو روش فورج باز - قالب و بسته - بسته به نیازهای خاص مشتریان خود استفاده می کنیم. برای مشتریانی که به قطعات نمونه اولیه یا دسته های کوچکی از اجزای آلومینیومی ساده نیاز دارند، فورج باز قالب یک گزینه مقرون به صرفه است. ما می توانیم به سرعت این قطعات را تولید کنیم و بر اساس بازخورد مشتری تنظیمات را انجام دهیم.

برای تولید قطعات پیچیده آلومینیومی در مقیاس بزرگ، ما به آهنگری بسته متکی هستیم. تخصص ما در این زمینه به ما اجازه می دهد تا قطعات با کیفیت بالا با تلرانس های محکم و پرداخت های سطح عالی تولید کنیم. ما همچنین خدمات کمکی مانند عملیات حرارتی، ماشینکاری و پوشش سطح را برای پاسخگویی به نیازهای جامع مشتریان خود ارائه می دهیم. ما علاوه بر قطعات فورج آلومینیومی نیز عرضه می کنیمقطعات آهنگری فولاد آلیاژیونکات ساختمانی پوشیدنی برش WS39برای خدمت به صنایع مختلف

برای خرید و مذاکره تماس بگیرید

اگر در بازار قطعات آهنگری آلومینیومی با کیفیت بالا، قطعات آهنگری فولاد آلیاژی، یا برش های ساخت و ساز پوشیدنی WS39 هستید، خوشحال می شویم که در مورد نیازهای شما صحبت کنیم. تیم کارشناسان ما آماده است تا اطلاعات دقیق محصول، قیمت های رقابتی و راه حل های سفارشی را در اختیار شما قرار دهد. چه به یک نمونه اولیه در مقیاس کوچک نیاز داشته باشید و چه در حجم تولید بزرگ، ما توانایی ها و تجربه لازم را برای رفع نیازهای شما داریم. دریغ نکنید که برای مذاکره خرید با ما تماس بگیرید و اجازه دهید با هم همکاری کنیم تا پروژه های شما را به موفقیت برسانیم.

مراجع

[1] Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). مهندسی ساخت و فناوری. پیرسون پرنتیس هال.
[2] دیتر، جنرال الکتریک (1988). متالورژی مکانیکی. مک گراو - هیل.
[3] راهنمای ASM، جلد 14A: فلزکاری: آهنگری. (2005). ASM International.
[4] Groover، MP (2010). مبانی تولید مدرن: مواد، فرآیندها و سیستم ها. وایلی.
[5] آویتزور، بی (1968). شکل دهی فلزات: فرآیندها و تجزیه و تحلیل. مک گراو - هیل.