अल्ट्रा हाई-स्ट्रेंथ स्टील (एल्यूमीनियम) के लिए हाई-स्पीड हॉट स्टैम्पिंग उत्पादन लाइन
प्रमुख विशेषताऐं
उत्पादन लाइन को हॉट स्टैम्पिंग तकनीक के अनुप्रयोग के माध्यम से ऑटोमोटिव भागों की विनिर्माण प्रक्रिया को अनुकूलित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।यह प्रक्रिया, जिसे एशिया में हॉट स्टैम्पिंग और यूरोप में प्रेस हार्डनिंग के रूप में जाना जाता है, में खाली सामग्री को एक विशिष्ट तापमान तक गर्म करना और फिर वांछित आकार प्राप्त करने के लिए दबाव बनाए रखते हुए हाइड्रोलिक प्रेस तकनीक का उपयोग करके संबंधित सांचों में दबाना और चरण परिवर्तन से गुजरना शामिल है। धातु सामग्री.हॉट स्टैम्पिंग तकनीक को प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष हॉट स्टैम्पिंग विधियों में वर्गीकृत किया जा सकता है।
लाभ
हॉट-स्टैम्प्ड संरचनात्मक घटकों के प्रमुख लाभों में से एक उनकी उत्कृष्ट फॉर्मैबिलिटी है, जो असाधारण तन्य शक्ति के साथ जटिल ज्यामिति के उत्पादन की अनुमति देता है।हॉट-स्टैम्प्ड भागों की उच्च शक्ति पतली धातु शीट के उपयोग को सक्षम बनाती है, जिससे संरचनात्मक अखंडता और क्रैश प्रदर्शन को बनाए रखते हुए घटकों के वजन को कम किया जा सकता है।अन्य फायदों में शामिल हैं:
जोड़ संचालन में कमी:हॉट स्टैम्पिंग तकनीक वेल्डिंग या फास्टनिंग कनेक्शन संचालन की आवश्यकता को कम कर देती है, जिसके परिणामस्वरूप दक्षता में सुधार होता है और उत्पाद की अखंडता में वृद्धि होती है।
न्यूनतम स्प्रिंगबैक और वॉरपेज:गर्म मुद्रांकन प्रक्रिया अवांछनीय विकृतियों को कम करती है, जैसे कि पार्ट स्प्रिंगबैक और वॉरपेज, सटीक आयामी सटीकता सुनिश्चित करती है और अतिरिक्त पुन: कार्य की आवश्यकता को कम करती है।
कम भाग दोष:गर्म-मुद्रांकित भागों में ठंडे निर्माण के तरीकों की तुलना में दरारें और विभाजन जैसे कम दोष दिखाई देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार होता है और अपशिष्ट कम होता है।
निचला प्रेस टन भार:कोल्ड फॉर्मिंग तकनीकों की तुलना में हॉट स्टैम्पिंग आवश्यक प्रेस टन भार को कम कर देती है, जिससे लागत बचत होती है और उत्पादन क्षमता में वृद्धि होती है।
सामग्री गुणों का अनुकूलन:हॉट स्टैम्पिंग तकनीक प्रदर्शन और कार्यक्षमता को अनुकूलित करते हुए, भाग के विशिष्ट क्षेत्रों के आधार पर भौतिक गुणों के अनुकूलन की अनुमति देती है।
उन्नत सूक्ष्म संरचनात्मक सुधार:हॉट स्टैम्पिंग सामग्री की सूक्ष्म संरचना को बढ़ाने की क्षमता प्रदान करती है, जिसके परिणामस्वरूप यांत्रिक गुणों में सुधार होता है और उत्पाद स्थायित्व में वृद्धि होती है।
सुव्यवस्थित उत्पादन चरण:हॉट स्टैम्पिंग मध्यवर्ती विनिर्माण चरणों को समाप्त या कम कर देती है, जिसके परिणामस्वरूप उत्पादन प्रक्रिया सरल हो जाती है, उत्पादकता में वृद्धि होती है और लीड समय कम हो जाता है।
उत्पाद अनुप्रयोग
हाई-स्ट्रेंथ स्टील (एल्यूमीनियम) हाई-स्पीड हॉट स्टैम्पिंग प्रोडक्शन लाइन का उपयोग ऑटोमोटिव व्हाइट बॉडी पार्ट्स के निर्माण में व्यापक रूप से किया जाता है।इसमें यात्री वाहनों में उपयोग किए जाने वाले पिलर असेंबली, बंपर, डोर बीम और रूफ रेल असेंबली शामिल हैं।इसके अतिरिक्त, एयरोस्पेस, रक्षा और उभरते बाजारों जैसे उद्योगों में हॉट स्टैम्पिंग द्वारा सक्षम उन्नत मिश्र धातुओं का उपयोग तेजी से खोजा जा रहा है।ये मिश्र धातुएं उच्च शक्ति और कम वजन के लाभ प्रदान करती हैं जिन्हें अन्य निर्माण विधियों के माध्यम से हासिल करना मुश्किल है।
अंत में, हाई-स्ट्रेंथ स्टील (एल्यूमीनियम) हाई-स्पीड हॉट स्टैम्पिंग प्रोडक्शन लाइन जटिल आकार के ऑटोमोटिव बॉडी पार्ट्स का सटीक और कुशल उत्पादन सुनिश्चित करती है।बेहतर फॉर्मेबिलिटी, कम जोड़ संचालन, कम से कम दोष और उन्नत सामग्री गुणों के साथ, यह उत्पादन लाइन कई फायदे प्रदान करती है।इसके अनुप्रयोग यात्री वाहनों के लिए सफेद बॉडी पार्ट्स के निर्माण तक विस्तारित हैं और एयरोस्पेस, रक्षा और उभरते बाजारों में संभावित लाभ प्रदान करते हैं।ऑटोमोटिव और संबद्ध उद्योगों में उत्कृष्ट प्रदर्शन, उत्पादकता और हल्के डिजाइन लाभ प्राप्त करने के लिए हाई-स्ट्रेंथ स्टील (एल्यूमीनियम) हाई-स्पीड हॉट स्टैम्पिंग उत्पादन लाइन में निवेश करें।
हॉट स्टैम्पिंग क्या है?
हॉट स्टैम्पिंग, जिसे यूरोप में प्रेस हार्डनिंग और एशिया में हॉट प्रेस फॉर्मिंग के रूप में भी जाना जाता है, सामग्री बनाने की एक विधि है जहां एक रिक्त स्थान को एक निश्चित तापमान तक गर्म किया जाता है और फिर वांछित आकार प्राप्त करने और प्रेरित करने के लिए संबंधित डाई में दबाव के तहत स्टैम्प और शमन किया जाता है। धातु सामग्री में एक चरण परिवर्तन।हॉट स्टैम्पिंग तकनीक में बोरान स्टील शीट (500-700 एमपीए की प्रारंभिक ताकत के साथ) को ऑस्टेनिटाइजिंग अवस्था में गर्म करना, उन्हें हाई-स्पीड स्टैम्पिंग के लिए जल्दी से डाई में स्थानांतरित करना और डाई के भीतर के हिस्से को 27 डिग्री से अधिक शीतलन दर पर बुझाना शामिल है। सी/एस, एक समान मार्टेंसिटिक संरचना के साथ अल्ट्रा-उच्च शक्ति वाले स्टील घटकों को प्राप्त करने के लिए, दबाव में रखने की अवधि के बाद।
गर्म मुद्रांकन के लाभ
बेहतर अंतिम तन्य शक्ति और जटिल ज्यामिति बनाने की क्षमता।
संरचनात्मक अखंडता और क्रैश प्रदर्शन को बनाए रखते हुए पतली शीट धातु का उपयोग करके घटक का वजन कम किया गया।
वेल्डिंग या बन्धन जैसे कार्यों में शामिल होने की आवश्यकता कम हो गई।
छोटा भाग पीछे की ओर स्प्रिंग और मुड़ता है।
दरारें और विभाजन जैसे कम भाग दोष।
कोल्ड फॉर्मिंग की तुलना में कम प्रेस टन भार आवश्यकताएँ।
विशिष्ट भाग क्षेत्रों के आधार पर सामग्री गुणों को तैयार करने की क्षमता।
बेहतर प्रदर्शन के लिए उन्नत माइक्रोस्ट्रक्चर।
तैयार उत्पाद प्राप्त करने के लिए कम परिचालन चरणों के साथ सुव्यवस्थित विनिर्माण प्रक्रिया।
ये फायदे हॉट स्टैम्प्ड संरचनात्मक घटकों की समग्र दक्षता, गुणवत्ता और प्रदर्शन में योगदान करते हैं।
हॉट स्टैम्पिंग के बारे में अधिक जानकारी
1.हॉट स्टैम्पिंग बनाम कोल्ड स्टैम्पिंग
हॉट स्टैम्पिंग एक बनाने की प्रक्रिया है जो स्टील शीट को पहले से गर्म करने के बाद की जाती है, जबकि कोल्ड स्टैम्पिंग से तात्पर्य बिना प्रीहीटिंग के स्टील शीट की सीधी स्टैम्पिंग से है।
गर्म मुद्रांकन की तुलना में शीत मुद्रांकन के स्पष्ट लाभ हैं।हालाँकि, यह कुछ नुकसान भी प्रदर्शित करता है।गर्म स्टैम्पिंग की तुलना में कोल्ड स्टैम्पिंग प्रक्रिया से प्रेरित उच्च तनाव के कारण, कोल्ड-स्टैम्प्ड उत्पादों के टूटने और फटने का खतरा अधिक होता है।इसलिए, कोल्ड स्टैम्पिंग के लिए सटीक स्टैम्पिंग उपकरण की आवश्यकता होती है।
हॉट स्टैम्पिंग में स्टैम्पिंग से पहले स्टील शीट को उच्च तापमान पर गर्म करना और साथ ही डाई में शमन करना शामिल है।इससे स्टील की सूक्ष्म संरचना का मार्टेंसाइट में पूर्ण परिवर्तन हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप 1500 से 2000 एमपीए तक की उच्च शक्ति प्राप्त होती है।नतीजतन, हॉट-स्टैम्प्ड उत्पाद कोल्ड-स्टैम्प्ड समकक्षों की तुलना में अधिक ताकत प्रदर्शित करते हैं।
2.हॉट स्टैम्पिंग प्रक्रिया प्रवाह
हॉट स्टैम्पिंग, जिसे "प्रेस हार्डनिंग" के रूप में भी जाना जाता है, में 500-600 एमपीए की प्रारंभिक ताकत वाली उच्च शक्ति वाली शीट को 880 और 950 डिग्री सेल्सियस के बीच तापमान पर गर्म करना शामिल है।फिर गर्म शीट पर तुरंत मुहर लगा दी जाती है और डाई में बुझा दिया जाता है, जिससे 20-300°C/s की शीतलन दर प्राप्त होती है।शमन के दौरान ऑस्टेनाइट को मार्टेंसाइट में बदलने से घटक की ताकत काफी बढ़ जाती है, जिससे 1500 एमपीए तक की ताकत वाले मुद्रांकित भागों के उत्पादन की अनुमति मिलती है। गर्म मुद्रांकन तकनीकों को दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है: प्रत्यक्ष गर्म मुद्रांकन और अप्रत्यक्ष गर्म मुद्रांकन:
प्रत्यक्ष गर्म मुद्रांकन में, पहले से गरम किए गए ब्लैंक को सीधे मुद्रांकन और शमन के लिए एक बंद डाई में डाला जाता है।इसके बाद की प्रक्रियाओं में शीतलन, किनारों की ट्रिमिंग और छेद छिद्रण (या लेजर कटिंग), और सतह की सफाई शामिल है।
चित्र 1: गर्म मुद्रांकन प्रसंस्करण मोड--प्रत्यक्ष गर्म मुद्रांकन
अप्रत्यक्ष हॉट स्टैम्पिंग प्रक्रिया में, हीटिंग, हॉट स्टैम्पिंग, एज ट्रिमिंग, होल पंचिंग और सतह की सफाई के चरणों में प्रवेश करने से पहले ठंडा बनाने वाला पूर्व-आकार देने का चरण किया जाता है।
अप्रत्यक्ष गर्म मुद्रांकन और प्रत्यक्ष गर्म मुद्रांकन प्रक्रियाओं के बीच मुख्य अंतर अप्रत्यक्ष विधि में गर्म करने से पहले ठंड बनाने वाले पूर्व-आकार देने वाले चरण को शामिल करने में निहित है।प्रत्यक्ष गर्म मुद्रांकन में, शीट धातु को सीधे हीटिंग भट्टी में डाला जाता है, जबकि अप्रत्यक्ष गर्म मुद्रांकन में, ठंडे-निर्मित पूर्व-आकार के घटक को हीटिंग भट्टी में भेजा जाता है।
अप्रत्यक्ष गर्म मुद्रांकन की प्रक्रिया प्रवाह में आम तौर पर निम्नलिखित चरण शामिल होते हैं:
कोल्ड फॉर्मिंग प्री-शेपिंग--हीटिंग-हॉट स्टैम्पिंग--एज ट्रिमिंग और होल पंचिंग-सतह की सफाई
फ़िचर2: हॉट स्टैम्पिंग प्रोसेसिंग मोड--अप्रत्यक्ष हॉट स्टैम्पिंग
3. हॉट स्टैम्पिंग के लिए मुख्य उपकरण में हीटिंग भट्टी, हॉट फॉर्मिंग प्रेस और हॉट स्टैम्पिंग मोल्ड शामिल हैं
ताप भट्टी:
हीटिंग भट्ठी हीटिंग और तापमान नियंत्रण क्षमताओं से सुसज्जित है।यह एक निर्दिष्ट समय के भीतर उच्च शक्ति वाली प्लेटों को पुन: क्रिस्टलीकरण तापमान तक गर्म करने में सक्षम है, जिससे ऑस्टेनिटिक अवस्था प्राप्त होती है।इसे बड़े पैमाने पर स्वचालित निरंतर उत्पादन आवश्यकताओं के अनुकूल होने में सक्षम होना चाहिए।चूँकि गर्म बिलेट को केवल रोबोट या यांत्रिक हथियारों द्वारा ही संभाला जा सकता है, भट्ठी को उच्च स्थिति सटीकता के साथ स्वचालित लोडिंग और अनलोडिंग की आवश्यकता होती है।इसके अतिरिक्त, गैर-लेपित स्टील प्लेटों को गर्म करते समय, इसे सतह के ऑक्सीकरण और बिलेट के डीकार्बोनाइजेशन को रोकने के लिए गैस सुरक्षा प्रदान करनी चाहिए।
हॉट फॉर्मिंग प्रेस:
प्रेस हॉट स्टैम्पिंग तकनीक का मूल है।इसमें तेजी से मुद्रांकन और धारण करने की क्षमता होनी चाहिए, साथ ही तेजी से शीतलन प्रणाली से सुसज्जित होना चाहिए।हॉट फॉर्मिंग प्रेस की तकनीकी जटिलता पारंपरिक कोल्ड स्टैम्पिंग प्रेस से कहीं अधिक है।वर्तमान में, केवल कुछ विदेशी कंपनियों ने ही ऐसे प्रेसों के डिजाइन और निर्माण तकनीक में महारत हासिल की है, और वे सभी आयात पर निर्भर हैं, जिससे वे महंगे हो गए हैं।
गर्म मुद्रांकन मोल्ड:
हॉट स्टैम्पिंग मोल्ड निर्माण और शमन दोनों चरणों का प्रदर्शन करते हैं।निर्माण चरण में, एक बार जब बिलेट को मोल्ड गुहा में डाला जाता है, तो मोल्ड तेजी से मुद्रांकन प्रक्रिया को पूरा करता है ताकि सामग्री के मार्टेंसिटिक चरण परिवर्तन से पहले भाग के गठन को पूरा करने को सुनिश्चित किया जा सके।फिर, यह शमन और शीतलन चरण में प्रवेश करता है, जहां मोल्ड के अंदर वर्कपीस से गर्मी लगातार मोल्ड में स्थानांतरित होती है।मोल्ड के भीतर व्यवस्थित कूलिंग पाइप बहते शीतलक के माध्यम से गर्मी को तुरंत हटा देते हैं।मार्टेंसिटिक-ऑस्टेनिटिक परिवर्तन तब शुरू होता है जब वर्कपीस का तापमान 425°C तक गिर जाता है।मार्टेंसाइट और ऑस्टेनाइट के बीच परिवर्तन तब समाप्त होता है जब तापमान 280°C तक पहुँच जाता है, और वर्कपीस को 200°C पर बाहर निकाल लिया जाता है।मोल्ड की पकड़ की भूमिका शमन प्रक्रिया के दौरान असमान थर्मल विस्तार और संकुचन को रोकना है, जिसके परिणामस्वरूप भाग के आकार और आयामों में महत्वपूर्ण परिवर्तन हो सकते हैं, जिससे स्क्रैप हो सकता है।इसके अतिरिक्त, यह वर्कपीस और मोल्ड के बीच थर्मल ट्रांसफर दक्षता को बढ़ाता है, जिससे तेजी से शमन और शीतलन को बढ़ावा मिलता है।
संक्षेप में, गर्म मुद्रांकन के लिए मुख्य उपकरण में वांछित तापमान प्राप्त करने के लिए एक हीटिंग भट्टी, तेजी से ठंडा करने की प्रणाली के साथ तेजी से मुद्रांकन और होल्डिंग के लिए एक गर्म बनाने वाली प्रेस, और गर्म मुद्रांकन मोल्ड शामिल हैं जो उचित भाग गठन सुनिश्चित करने के लिए गठन और शमन दोनों चरण करते हैं। और कुशल शीतलन।
शमन शीतलन गति न केवल उत्पादन समय को प्रभावित करती है, बल्कि ऑस्टेनाइट और मार्टेंसाइट के बीच रूपांतरण दक्षता को भी प्रभावित करती है।शीतलन दर निर्धारित करती है कि किस प्रकार की क्रिस्टलीय संरचना बनेगी और यह वर्कपीस के अंतिम सख्त प्रभाव से संबंधित है।बोरॉन स्टील का महत्वपूर्ण शीतलन तापमान लगभग 30 ℃/s है, और केवल जब शीतलन दर महत्वपूर्ण शीतलन तापमान से अधिक हो जाती है तो मार्टेंसिटिक संरचना के गठन को सबसे बड़ी सीमा तक बढ़ावा दिया जा सकता है।जब शीतलन दर महत्वपूर्ण शीतलन दर से कम होती है, तो बैनाइट जैसी गैर-मार्टेंसिटिक संरचनाएं वर्कपीस क्रिस्टलीकरण संरचना में दिखाई देंगी।हालाँकि, शीतलन दर जितनी अधिक होगी, उतना ही बेहतर होगा, शीतलन दर जितनी अधिक होगी, गठित भागों में दरार आ जाएगी, और उचित शीतलन दर सीमा को भागों की सामग्री संरचना और प्रक्रिया स्थितियों के अनुसार निर्धारित करने की आवश्यकता है।
चूंकि कूलिंग पाइप का डिज़ाइन सीधे कूलिंग गति के आकार से संबंधित है, कूलिंग पाइप को आम तौर पर अधिकतम गर्मी हस्तांतरण दक्षता के परिप्रेक्ष्य से डिज़ाइन किया गया है, इसलिए डिज़ाइन किए गए कूलिंग पाइप की दिशा अधिक जटिल है, और यह मुश्किल है मोल्ड कास्टिंग के पूरा होने के बाद यांत्रिक ड्रिलिंग द्वारा प्राप्त करना।यांत्रिक प्रसंस्करण द्वारा प्रतिबंधित होने से बचने के लिए, मोल्ड कास्टिंग से पहले जल चैनलों को आरक्षित करने की विधि आम तौर पर चुनी जाती है।
क्योंकि यह गंभीर ठंड और गर्म वैकल्पिक परिस्थितियों में 200 ℃ से 880 ~ 950 ℃ पर लंबे समय तक काम करता है, गर्म मुद्रांकन डाई सामग्री में अच्छी संरचनात्मक कठोरता और थर्मल चालकता होनी चाहिए, और बिलेट द्वारा उत्पन्न मजबूत थर्मल घर्षण का विरोध कर सकती है। उच्च तापमान और गिरे हुए ऑक्साइड परत कणों का अपघर्षक घिसाव प्रभाव।इसके अलावा, कूलिंग पाइप के सुचारू प्रवाह को सुनिश्चित करने के लिए मोल्ड सामग्री में शीतलक के लिए अच्छा संक्षारण प्रतिरोध भी होना चाहिए।
ट्रिमिंग और छेदन
क्योंकि गर्म मुद्रांकन के बाद भागों की ताकत लगभग 1500 एमपीए तक पहुंच जाती है, यदि प्रेस कटिंग और पंचिंग का उपयोग किया जाता है, तो उपकरण टन भार की आवश्यकताएं बड़ी होती हैं, और डाई कटिंग एज का घिसाव गंभीर होता है।इसलिए, किनारों और छेदों को काटने के लिए अक्सर लेजर कटिंग इकाइयों का उपयोग किया जाता है।
4. गर्म मुद्रांकन स्टील के सामान्य ग्रेड
मुद्रांकन से पहले प्रदर्शन
मुहर लगाने के बाद प्रदर्शन
वर्तमान में, हॉट स्टैम्पिंग स्टील का सामान्य ग्रेड B1500HS है।स्टैम्पिंग से पहले तन्य शक्ति आम तौर पर 480-800MPa के बीच होती है, और स्टैम्पिंग के बाद, तन्य शक्ति 1300-1700MPa तक पहुँच सकती है।कहने का तात्पर्य यह है कि 480-800MPa स्टील प्लेट की तन्य शक्ति, गर्म मुद्रांकन के माध्यम से, लगभग 1300-1700MPa भागों की तन्य शक्ति प्राप्त कर सकती है।
5. गर्म मुद्रांकन स्टील का उपयोग
हॉट-स्टैम्पिंग भागों के अनुप्रयोग से ऑटोमोबाइल की टक्कर सुरक्षा में काफी सुधार हो सकता है और सफेद रंग में ऑटोमोबाइल बॉडी के हल्के वजन का एहसास हो सकता है।वर्तमान में, यात्री कारों के सफेद बॉडी पार्ट्स, जैसे कार, ए पिलर, बी पिलर, बम्पर, डोर बीम और रूफ रेल और अन्य भागों पर हॉट स्टैम्पिंग तकनीक लागू की गई है। प्रकाश के लिए उपयुक्त भागों के उदाहरण के लिए नीचे चित्र 3 देखें। -भार।
चित्र 3: गर्म मुद्रांकन के लिए उपयुक्त सफेद शरीर के घटक
चित्र 4: जियांगडोंग मशीनरी 1200 टन हॉट स्टैम्पिंग प्रेस लाइन
वर्तमान में, जियांगडोंग मशीनरी हॉट स्टैम्पिंग हाइड्रोलिक प्रेस उत्पादन लाइन समाधान बहुत परिपक्व और स्थिर रहे हैं, चीन के हॉट स्टैम्पिंग बनाने का क्षेत्र अग्रणी स्तर का है, और चीन मशीन टूल एसोसिएशन फोर्जिंग मशीनरी शाखा के उपाध्यक्ष इकाई के साथ-साथ सदस्य इकाइयों के रूप में भी काम करता है। चीन फोर्जिंग मशीनरी मानकीकरण समिति के, हमने स्टील और एल्यूमीनियम की राष्ट्रीय सुपर हाई स्पीड हॉट स्टैम्पिंग का अनुसंधान और अनुप्रयोग कार्य भी किया है, जिसने चीन और यहां तक कि दुनिया में हॉट स्टैम्पिंग उद्योग के विकास को बढ़ावा देने में एक बड़ी भूमिका निभाई है। .