Simulointi kuumatakomista
lähettänytAdmin
Kuumatakominen on muovausprosessi, jota käytetään useiden metalliosien valmistukseen,mukaan lukien auto- ja ilmailukomponentit.Se on ollut olemassa 1900-luvulta lähtien.On kuitenkin useita tekijöitä, jotka tulee ottaa huomioon kuumataontaprosessia suunniteltaessa.Näitä ovat materiaalin muokattavuus, lämpötilajakauma ja vetovaikutus.Lisäksi taotun osan mikrorakenne tulisi laskea oikein.Kuumataontamiseen liittyy korkeita lämpötilojajotka johtavat merkittävään rakenteelliseen muutokseen työkappaleen pinta-alassa.Tämän lisäksi taontaprosessi voi johtaa myös hapettuneiden pintojen muodostumiseen.Taontaprosessia käytetään usein monimutkaisten 3D-geometrioiden omaavien osien valmistukseen.Siksi mallin tarkkuus on ratkaisevan tärkeää onnistuneen simulaation kannalta.Tyypillisesti prosessin simuloimiseen käytetään kolmenlaisia mallinnusmenetelmiä: FE (Fuzzy EM) -tekniikat, taaksepäin jäljitys ja äärellinen elementti.Kuumataonta on tärkeä valmistusprosessi turvallisuuden kannalta kriittisille komponenteille.Tämä johtuu siitä, että se mahdollistaa metalliosien taontamisen suurilla käyttökuormilla.Koska lämpötila on suhteellisen korkea, se voi mahdollistaa muokattavan ja muodonmuutoksia kestävän metallin muodostuksen.On olemassa kahta päätyyppiä taonta: avoin taonta ja konepajataonta.Tyypilliset taontavarat voivat vaihdella millimetrin kymmenesosista useisiin millimetreihin.Tästä johtuen muottien välinen epäsopivuus voi aiheuttaa merkittäviä ongelmia.Taottavan materiaalin tyypistä riippuen saatetaan tarvita erilaisia muotteja.Myös kuumataonta voi vaatia lisäkäsittelyvaiheita, kuten lämpökäsittelyä tai viimeistelyä.Tärkyydestään huolimatta kuumataonta ei ole yhtä tarkkaa kuin kylmätaonta.Tämä johtuu siitä, että materiaalin lämpölaajeneminen taontaprosessin aikana voi vaikuttaa valmiin tuotteen tarkkuuteen.Lisäksi epätasaisen lämpötilajakauman käyttö voi myös saada aikaan merkittäviä muutoksia taotun osan mikrorakenteeseen.Siksi on erittäin tärkeää varmistaa, että taotulla metallilla on vaadittu lujuus ja sitkeys.Takomisen simuloimiseksitulisi käyttää kolmea perusmallinnusmenetelmää.Ensinnäkin elementtimenetelmällä voidaan simuloida muodostusprosessia.Toiseksi FE-menetelmää voidaan hyödyntää taotun osan lämpötilajakauman määrittämiseen.Lopuksi taaksepäin jäljitysmallinnustekniikkaa voidaan hyödyntää kuumataontaprosessin suunnittelussa.Oikean lämpötilajakauman laskemiseksitaontaprosessi tulee suorittaa hallitusti.Tämä johtuu siitä, että on ratkaisevan tärkeää ottaa huomioon veto ja terävien reunojen tasoitus.Lisäksi suositellaan erityisten korkean lämpötilan kestävien muottimateriaalien käyttöä.Toinen huomioon otettava seikka on muovauskoneen valinta.Oikean koneen valinnalla on suuri vaikutus taotun osan lämpötilan jakautumiseen.Lopuksi on tärkeää ottaa huomioon varastointi- ja kuljetusajat.Sopivan taontalämpötilan määrittämiseksi käytetään suurinta käytettävissä olevaa muovausvoimaa.Prosessin aikana taontamuotti altistuu korkeille mekaanisille ja kemiallisille kuormituksille.Näillä kuormituksilla muotin on kestettävä monenlaisia lämpö- ja kemiallisia vaihteluita.Lisäksi jäännösjännitykset ovat merkittäviä.
