Formación superplástica de hojas de aleación de titanio
Aug 11, 2025
La formación superplástica de láminas de aleación de titanio se puede dividir aproximadamente en los siguientes tres métodos:
(1) formación de vacío;
(2) formación de presión de aire (moldeo de soplado);
(3) moldeo por compresión (moldura de acoplamiento).
Los dos primeros métodos son métodos de uso común para formar productos de plástico (o vidrio). La formación superplástica de la lámina de titanio pertenece a la deformación del flujo viscoso o semivisco, por lo que se puede usar la formación de baja presión. La formación de presión del aire también se puede combinar con la formación de vacío.
1. Método de formación de vacío
El método de formación de vacío se puede dividir en dos tipos: método de perforación y método de die.
El método de perforación es un método de formación en el que la materia prima calentada se adsorbe en un golpe con la forma interna de la pieza. Se utiliza para formar piezas que requieren una alta precisión dimensional interna. El método Die es un método de formación en el que la materia prima calentada se adsorbe en un dado con la forma externa de la pieza. Se utiliza para formar piezas que requieren una alta precisión dimensional externa. En términos generales, el primero se usa para formar contenedores más profundos, y el segundo se usa para formar contenedores menos profundos. La formación de vacío también es una forma de formación neumática, pero la presión de formación solo puede ser una atmósfera. Por lo tanto, para las hojas de titanio, solo puede formar piezas delgadas de forma simple con curvaturas suaves, y no es adecuado para formar formas más gruesas y más complejas o piezas con una deformación significativa.
2. Formación neumática (moldura de soplado)
Este es un proceso de abultamiento especial.
Los procesos de abultamiento tradicionales se realizan utilizando métodos mecánicos, hidráulicos o explosivos. Estos métodos utilizan presiones y energías relativamente altas, y debido a la plasticidad del material, la deformación es generalmente limitada. El moldeo de soplado, por otro lado, logra grandes deformaciones con baja energía y presión, una tecnología de formación de chapa que formaba los procesos tradicionales. Debido a que el metal es libre durante la deformación, casi toda la energía se consume en el trabajo de deformación, lo que resulta en pérdidas mínimas de fricción (en el moldeo de soplado libre, no hay pérdida de fricción). Esto lo distingue fundamentalmente de otros procesos de estampado.
La moldura de soplado se puede dividir en molduras de soplado libres y molduras de soplado de molde. La característica de la moldura de soplado de moho se forma a mitad de molde. Similar a la formación de vacío, también se divide en dos tipos: formación de moho masculino y formación de moho femenino. La diferencia es que la presión de formación puede ser mayor que una atmósfera, y la presión se puede ajustar a través del sistema de fuente de aire, por lo que se pueden fabricar piezas con formas complejas y grandes cambios de curvatura. (1) Método de moldeo de soplado libre Este es el tipo más simple de moldeo de soplado. Su característica es que no se usa un moho, y las partes típicas sopladas son partes esféricas. (2) Método de formación de moho masculino Este método es formar un espacio de presión cerrada en el exterior de la placa de titanio en blanco. Después de que la placa de titanio se calienta a la temperatura superplástica, bajo la acción de la presión de gas comprimida, el en blanco sufre una deformación superplástica y se acerca gradualmente a la superficie del molde hasta que está completamente equipada con el molde, lo que hace que una parte sea idéntica a la superficie del molde. La superficie interna de la parte formada tiene una alta precisión dimensional, forma precisa, una gran relación de profundidad a ancho, y es fácil de procesar. Sin embargo, el fundamento es difícil y las materias primas son más caras. La parte inferior de la pieza formada por este método es más gruesa que el área circundante. (3) Método de formación de dias cóncavas
A diferencia del método de formación de troqueles convexos, se forma un espacio de presión cerrada dentro de la hoja de titanio en blanco durante el proceso de formación. Las dimensiones de la superficie externa de la parte formada son altamente precisas, la forma es precisa, la parte es más fácil de desmoldarse y la materia prima se usa menos. Sin embargo, la profundidad y el ancho son relativamente pequeños, y el procesamiento de moho también es más difícil. La parte inferior de la pieza formada por este método es más delgada que el área circundante.
3. Método de moldeo por compresión
Se usa un molde de acoplamiento. A diferencia del moldeo por compresión ordinario, la temperatura es alta y la velocidad de moldeo es mucho más lenta.
Debido a que es difícil fabricar un molde de acoplamiento de metal que pueda soportar la temperatura superplástica de la lámina de titanio, y la precisión de correspondencia es difícil de garantizar (especialmente para moldes con formas complejas), rara vez se usa la formación superplástica de lámina de titanio.
La compañía cuenta con las principales líneas de producción nacionales de procesamiento de titanio, que incluyen:
Línea de producción de tubo de titanio de precisión de precisión alemán (capacidad de producción anual: 30,000 toneladas);
Línea de rodadura de lámina de titanio de tecnología japonesa (delgada a 6 μm);
Línea de extrusión continua de barra de titanio totalmente automatizada;
Placa de titanio inteligente y fábrica de acabado de tiras;
El sistema MES permite el control digital y la gestión de todo el proceso de producción, logrando una precisión dimensional del producto de ± 0.01 μm.
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