초 고강도 강철 (알루미늄)을위한 고속 핫 스탬핑 생산 라인
주요 기능
생산 라인은 핫 스탬핑 기술의 적용을 통해 자동차 부품의 제조 공정을 최적화하도록 설계되었습니다. 아시아에서 핫 스탬핑 및 유럽에서 압박 강화로 알려진이 과정은 빈 물질을 특정 온도로 가열 한 다음 유압 프레스 기술을 사용하여 해당 금형으로 밀어 넣는 동시에 원하는 모양을 달성하고 금속 재료의 위상 변형을 겪는 것이 포함됩니다. 핫 스탬핑 기술은 직접 및 간접 핫 스탬핑 방법으로 분류 할 수 있습니다.
장점
뜨거운 스탬프 구조 구성 요소의 주요 장점 중 하나는 탁월한 형성성으로, 탁월한 인장 강도를 가진 복잡한 형상을 생산할 수 있습니다. 고온 스탬프 부품의 높은 강도는 더 얇은 금속 시트를 사용하여 구조적 무결성 및 충돌 성능을 유지하면서 구성 요소의 무게를 줄입니다. 다른 장점은 다음과 같습니다.
조인팅 작업 감소 :핫 스탬핑 기술은 용접 또는 고정 연결 작업의 필요성을 줄여 효율성이 향상되고 제품 무결성이 향상됩니다.
최소화 된 스프링 백 및 warpage :핫 스탬핑 프로세스는 파트 스프링 백 및 휘파선과 같은 바람직하지 않은 변형을 최소화하여 정확한 차원 정확도를 보장하고 추가 재 작업의 필요성을 줄입니다.
적은 부품 결함 :뜨거운 스탬프 부품은 콜드 형성 방법과 비교하여 균열 및 분할과 같은 결함이 적어 제품 품질이 향상되고 폐기물이 줄어 듭니다.
하단 프레스 톤수 :핫 스탬핑은 콜드 형성 기술에 비해 필요한 프레스 톤수를 줄여 비용 절감과 생산 효율성을 높입니다.
재료 특성의 사용자 정의 :핫 스탬핑 기술을 사용하면 부품의 특정 영역을 기반으로 재료 속성을 사용자 정의하여 성능 및 기능을 최적화 할 수 있습니다.
향상된 미세 구조 개선 :핫 스탬핑은 재료의 미세 구조를 향상시킬 수있는 능력을 제공하여 기계적 특성이 향상되고 생성물 내구성이 향상됩니다.
간소화 된 생산 단계 :핫 스탬핑은 중간 제조 단계를 제거하거나 감소시켜 단순화 된 생산 공정, 생산성 향상 및 리드 타임이 짧습니다.
제품 응용 프로그램
고강도 강철 (알루미늄) 고속 핫 스탬핑 생산 라인은 자동차 화이트 바디 부품 제조에 넓은 응용 프로그램을 찾습니다. 여기에는 기둥 어셈블리, 범퍼, 도어 빔 및 승용차에 사용되는 지붕 레일 어셈블리가 포함됩니다. 또한 핫 스탬핑으로 가능하게하는 고급 합금의 사용은 항공 우주, 방어 및 신흥 시장과 같은 산업에서 점점 더 탐구되고 있습니다. 이 합금은 다른 형성 방법을 통해 달성하기 어려운 더 높은 강도와 중량 감소의 장점을 제공합니다.
결론적으로, 고강도 강철 (알루미늄) 고속 핫 스탬핑 생산 라인은 복잡한 자동차 신체 부위의 정확하고 효율적인 생산을 보장합니다. 우수한 형성성, 조인팅 작업 감소, 최소화 된 결함 및 강화 된 재료 특성 으로이 생산 라인은 많은 이점을 제공합니다. 응용 프로그램은 승용차의 백색 신체 부품 제조로 확장되며 항공 우주, 방어 및 신흥 시장에서 잠재적 인 이점을 제공합니다. 자동차 및 연합 산업에서 뛰어난 성능, 생산성 및 경량 설계 장점을 달성하기 위해 고강도 강철 (알루미늄) 고속 핫 스탬핑 생산 라인에 투자하십시오.
핫 스탬핑이란 무엇입니까?
유럽에서의 프레스 경화 및 아시아에서 핫 프레스 형성으로도 알려진 핫 스탬핑은 블랭크가 특정 온도로 가열 된 다음 해당 다이에서 압력 하에서 스탬프 및 켄칭하여 원하는 모양을 달성하고 금속 물질에서 위상 변형을 유도하는 재료 형성 방법입니다. 핫 스탬핑 기술은 붕소 강철 시트 (초기 강도가 500-700 MPa의 초기 강도)를 오스테 니트 상태로 가열하고 고속 스탬핑을 위해 다이로 빠르게 전달하고, 27 ° C/s보다 큰 냉각 속도로 다이 내 부품을 담금질 한 다음, 압력 하에서 보유하는 기간을 달성하고, 균일 한 마트 렌트 스트리트 구조를 갖는 초고속 강성 성분을 얻습니다.
핫 스탬핑의 장점
궁극적 인 인장 강도와 복잡한 형상을 형성하는 능력.
구조적 무결성 및 충돌 성능을 유지하면서 더 얇은 판금을 사용하여 구성 요소 무게를 줄입니다.
용접 또는 고정과 같은 작업에 참여해야 할 필요성이 줄었습니다.
부품을 최소화하고 뒤로 뒤로 뒤틀 렸습니다.
균열 및 분할과 같은 부품 결함이 적습니다.
콜드 형성과 비교하여 낮은 프레스 톤수 요구 사항.
특정 부분 영역을 기반으로 재료 특성을 조정하는 기능.
더 나은 성능을위한 향상된 미세 구조.
완제품을 얻기위한 운영 단계가 적은 간소화 된 제조 공정.
이러한 장점은 핫 스탬프 구조 구성 요소의 전반적인 효율성, 품질 및 성능에 기여합니다.
핫 스탬핑에 대한 자세한 내용
1. 스탬핑 대 콜드 스탬핑
핫 스탬핑은 강철 시트를 예열 한 후에 수행되는 형성 공정이며, 콜드 스탬핑은 예열없이 강철 시트의 직접 스탬핑을 말합니다.
콜드 스탬핑은 핫 스탬핑보다 분명한 이점이 있습니다. 그러나 그것은 또한 몇 가지 단점을 나타냅니다. 핫 스탬핑과 비교하여 콜드 스탬핑 공정에 의해 유도 된 더 높은 응력으로 인해 콜드 스탬프 제품은 균열 및 분할에 더 취약합니다. 따라서 콜드 스탬핑에는 정확한 스탬핑 장비가 필요합니다.
핫 스탬핑은 스탬프를 찍기 전에 스틸 시트를 고온으로 가열하고 동시에 다이에서 담금질을합니다. 이로 인해 철강의 미세 구조가 마르텐 사이트로 완전히 변형되어 1500 ~ 2000 MPa 범위가 높습니다. 결과적으로, 핫 스탬프 제품은 냉장 스탬프 대응 물에 비해 더 높은 강도를 나타낸다.
2. 스탬핑 프로세스 흐름
"프레스 경화"라고도하는 핫 스탬핑은 초기 강도가 500-600 MPa의 고강도 시트를 880에서 950 ° C 사이의 온도로 가열하는 것을 포함합니다. 그런 다음 가열 된 시트를 다이에서 빠르게 스탬프하고 켄칭하여 20-300 ° C/s의 냉각 속도를 달성합니다. 담금질 동안 오스테 나이트를 마르텐 사이트로 변환하면 구성 요소의 강도가 크게 향상되어 최대 1500 MPa의 강도로 스탬프 부품을 생산할 수 있습니다.
직접 핫 스탬핑에서 예열 된 블랭크는 스탬핑 및 담금질을 위해 직접 폐쇄 된 다이로 공급됩니다. 후속 공정에는 냉각, 에지 트리밍 및 홀 펀칭 (또는 레이저 절단) 및 표면 세정이 포함됩니다.
FITURE1 : 핫 스탬핑 처리 모드-직접 핫 스탬핑
간접 핫 스탬핑 공정에서, 가열, 핫 스탬핑, 에지 트리밍, 홀 펀칭 및 표면 세정 단계에 들어가기 전에 냉간 형성 프리 형태 단계가 수행됩니다.
간접 핫 스탬핑과 직접 핫 스탬핑 프로세스의 주요 차이점은 간접 방법에서 가열하기 전에 냉간 형성 프리 형식 단계를 포함시키는 데 있습니다. 직접 핫 스탬핑에서 판금은 가열 용광로에 직접 공급되는 반면 간접 핫 스탬핑에서는 냉간 형성된 사전 모양의 구성 요소가 가열 용광로로 전송됩니다.
간접 핫 스탬핑의 프로세스 흐름에는 일반적으로 다음 단계가 포함됩니다.
콜드 형성 사전 형성-가열 스탬핑-에드 트리밍 및 홀 펀칭 표면 청소
Fiture2 : 핫 스탬핑 처리 모드-간단한 핫 스탬핑
3. 핫 스탬핑의 주요 장비에는 가열 용광로, 핫 형성 프레스 및 핫 스탬핑 금형이 포함됩니다.
가열 용광로 :
가열 용광로에는 가열 및 온도 제어 기능이 장착되어 있습니다. 지정된 시간 내에 고강도 플레이트를 재결정 화 온도로 가열하여 오스테 나이트 상태를 달성 할 수 있습니다. 대규모 자동화 된 연속 생산 요구 사항에 적응할 수 있어야합니다. 가열 된 빌릿은 로봇 또는 기계식 암으로 만 처리 할 수 있으므로 퍼니스는 높은 위치 정확도로 자동 로딩 및 언로드가 필요합니다. 또한, 비 코팅 된 강판을 가열 할 때, 그것은 표면 산화 및 빌릿의 탈탄화를 방지하기위한 가스 보호를 제공해야합니다.
핫 형성 언론 :
언론은 핫 스탬핑 기술의 핵심입니다. 빠른 스탬핑 및 유지 능력뿐만 아니라 빠른 냉각 시스템이 장착되어 있어야합니다. 뜨거운 형성 프레스의 기술적 복잡성은 기존의 콜드 스탬핑 프레스의 기술적 복잡성을 훨씬 능가합니다. 현재, 소수의 외국 기업만이 그러한 언론의 설계 및 제조 기술을 마스터했으며, 모두 수입에 의존하여 비싸게 만듭니다.
핫 스탬핑 금형 :
핫 스탬핑 몰드는 형성 및 켄칭 단계를 모두 수행합니다. 형성 단계에서, 빌릿이 금형 공동으로 공급되면, 금형은 재료가 마르텐 시스트 상 변환을 겪기 전에 부분 형성의 완료를 보장하기 위해 스탬핑 공정을 신속하게 완료합니다. 그런 다음, 곰팡이와 냉각 단계로 들어가서 금형 내부의 공작물로부터의 열이 곰팡이로 지속적으로 전달됩니다. 금형 내에 배열 된 냉각 파이프는 흐르는 냉각수를 통해 즉시 열을 제거합니다. 마르 텐시 틱-아스테 나이트 형질 전환은 공작물 온도가 425 ℃로 떨어질 때 시작된다. 마르텐 사이트와 오스테 나이트 사이의 형질 전환은 온도가 280 ° C에 도달 할 때 종료되고 공작물은 200 ° C에서 꺼냅니다. 곰팡이의 보유의 역할은 담금질 공정 동안 고르지 않은 열 팽창 및 수축을 방지하여 부품의 모양과 치수가 크게 변화하여 스크랩으로 이어질 수 있습니다. 또한, 공작물과 금형 사이의 열 전달 효율을 향상시켜 빠른 담금질과 냉각을 촉진합니다.
요약하면, 핫 스탬핑을위한 주요 장비에는 원하는 온도를 달성하기위한 가열 용광로, 빠른 스탬핑 및 빠른 냉각 시스템으로 고정하기위한 핫 형성 프레스, 적절한 부품 형성 및 효율적인 냉각을 보장하기 위해 형성 및 켄칭 단계를 수행하는 핫 스탬핑 몰드가 포함됩니다.
담금질 냉각 속도는 생산 시간에 영향을 줄뿐만 아니라 오스테 나이트와 마르텐 사이트 사이의 전환 효율에도 영향을 미칩니다. 냉각 속도는 어떤 종류의 결정 구조가 형성 될지 결정하고 공작물의 최종 경화 효과와 관련이 있습니다. 붕소 강의 임계 냉각 온도는 약 30 °/s이며, 냉각 속도가 임계 냉각 온도를 초과 할 때만 마르텐 사이트 구조의 형성이 가장 큰 정도로 촉진 될 수 있습니다. 냉각 속도가 임계 냉각 속도보다 작을 때, 바이에 나이트와 같은 비 마르텐 사이트 구조가 공작물 결정화 구조에 나타납니다. 그러나 냉각 속도가 높을수록 냉각 속도가 높을수록 형성된 부품의 균열이 높아지고, 합리적인 냉각 속도 범위는 부품의 재료 조성 및 공정 조건에 따라 결정되어야합니다.
냉각 파이프의 설계는 냉각 속도의 크기와 직접 관련이 있기 때문에, 냉각 파이프는 일반적으로 최대 열 전달 효율의 관점에서 설계되므로 설계된 냉각 파이프의 방향이 더 복잡하고 금형 주조가 완료된 후에 기계식 드릴링으로 얻기가 어렵습니다. 기계적 처리에 의해 제한을 피하기 위해, 금형 주조 전에 수로를 보충하는 방법이 일반적으로 선택됩니다.
심한 냉간 및 뜨거운 교대 조건에서 200 ℃에서 880 ~ 950 ℃에서 오랫동안 작동하기 때문에, 핫 스탬핑 다이 재료는 구조적 강성 및 열전도도가 우수해야하며, 고온에서 빌릿에 의해 생성 된 강한 열 마찰과 하락 된 산화물 층 입자의 연마 효과에 저항 할 수있다. 또한, 금형 재료는 또한 냉각 파이프의 부드러운 흐름을 보장하기 위해 냉각수에 대한 부식성이 우수해야합니다.
트리밍 및 피어싱
핫 스탬핑 후 부품의 강도는 약 1500mpa에 도달하기 때문에 프레스 절단 및 펀칭을 사용하면 장비 톤수 요구 사항이 더 크고 다이 절단 가장자리 마모가 심각합니다. 따라서 레이저 절단 장치는 종종 가장자리와 구멍을 자르는 데 사용됩니다.
4. 핫 스탬핑 스틸의 공통 등급
스탬핑 전의 성능
스탬핑 후 성능
현재, 핫 스탬핑 스틸의 일반적인 등급은 B1500HS입니다. 스탬핑 전 인장 강도는 일반적으로 480-800mpa 사이이며 스탬핑 후 인장 강도는 1300-1700mpa에 도달 할 수 있습니다. 즉, 480-800MPA 스틸 플레이트의 인장 강도는 핫 스탬핑 형성을 통해 약 1300-1700MPA 부품의 인장 강도를 얻을 수 있습니다.
5. 핫 스탬핑 스틸 사용
핫 스탬핑 부품의 적용은 자동차의 충돌 안전을 크게 향상시키고 자동차의 경량을 흰색으로 실현할 수 있습니다. 현재, 자동차, 기둥, 기둥, B 기둥, 범퍼, 도어 빔 및 지붕 레일 및 기타 부품과 같은 승용차의 흰색 신체 부위에 핫 스탬핑 기술이 적용되었습니다. 예를 들어 가벼운 부분에 적합한 부분은 아래 그림 3을 참조하십시오.
그림 3 ： 핫 스탬핑에 적합한 흰색 신체 구성 요소
그림 4 : Jiangdong Machinery 1200 톤 핫 스탬핑 프레스 라인
현재, Jiangdong Machinery Hot Stamping 유압 프레스 생산 라인 솔루션은 매우 성숙하고 안정적이었으며, 중국의 핫 스탬핑 형성 필드에서는 중국 공작 기계 협회가 기계 지점 부사장 부사장과 중국 단조 기계 표준화위원회의 회원 단위를 위조 한 것으로, 국가의 슈퍼 스 페이싱 (National Spegle Hating)의 연구 및 응용 작품을 연주했습니다. 중국과 세계에서 핫 스탬핑 산업의 발전을 촉진합니다.
