هیدروفرمینگ یکی از روش های شکل دهی فلزات است. از این روش برای تولید قطعات بسته مانند لوله ها استفاده می شود. هیدروفرمینگ با اعمال فشار هیدرولیک معمولا توسط آب به داخل سازه انجام می شود.
هیدروفرمینگ لوله چیست؟
هیدروفرمینگ لوله (Hydroforming) یک فرآیند کشش عمیق است که از لاستیک فشرده برای شکل دادن به قطعات فلزی استفاده می کند. در هیدروفرمینگ ورق، یک ورق فلزی روی قالب قرار می گیرد و آب تحت فشار آن را به شکل قالب در می آورد. در هیدروفرمینگ لوله، یک لوله بین دو قالب قرار می گیرد و آب جدار داخلی لوله را منبسط و با اعمال فشار مطابق با شکل جدید درمی آورد. هر دو فرآیند امکان تشکیل قطعات بدون درز را فراهم می کنند. علاوه بر این، فرآیند هیدروفرمینگ یک انتخاب عالی برای تولید قطعات پیچیده و نامنظم است.
فرآیند هیدروفرمینگ لوله روی چه موادی قابل اجرا است؟
هیدروفرمینگ لوله یک جایگزین مناسب برای استمپینگ و جوشکاری فلزات گوناگون است.
- آلومینیوم: آلومینیوم یک فلز نسبتا نرم است و می تواند با شکل قالب های پیچیده و پیچیده مطابقت داشته باشد.
- برنج: فرآیندهای هیدروفرمینگ یک روکش تمیز و بدون درز ایجاد می کند که به خوبی با قطعات برنجی تزئینی کار می کند.
- مس: فرآیندهای هیدروفرمینگ می توانند انواع لوله های مسی را با ابعاد مختلف استاندارد صنعتی و مشخصات سفارشی تشکیل دهند.
- اینکونل: اینکونل اغلب برای قطعات سفارشی در محیط های با دمای بالا، مانند قطعات موتورهای جت و سایر اجزای هوافضا استفاده می شود. هیدروفرمینگ امکان ساخت قطعات نامتقارن سفارشی را می دهد.
- فولاد زنگ نزن: هیدروفرمینگ به راحتی می تواند فولاد زنگ نزن را شکل دهد، زیرا سیال هیدرولیک از جهت های مختلف به فلز فشار می آورد و آن را مجبور به تغییر شکل بدون فشار یا ترک می کند.
آلیاژهای خاص
- هاست آلوی (Hastelloy): هاست آلوی یک آلیاژ فلزی بسیار مقاوم در برابر خوردگی است که معمولا در کاربردهایی در معرض مواد شیمیایی استفاده می شود. هیدروفرمینگ قطعاتی بدون درز جوش تولید می کند که احتمال شکست قطعه را کاهش می دهد.
- فولاد با نیکل بالا: فولادهای با نیکل بالا اغلب در کاربردهای فشار بالا مانند ذخیره سازی گاز مایع، تیغه ها و بست های توربین و غیره استفاده می شوند. فرآیند شکل دهی هیدروفرمینگ، قطعاتی مستحکم و قابل اطمینان تولید می کند.
- Waspaloy: این سوپرآلیاژ بسیار مستحکم و قابل سخت شدن است. فرآیندهای هیدروفرمینگ می توانند این سوپرآلیاژ را برای طراحی های دقیق و ساخت و ساز بدون درز جوش برای توربین ها، کاربردهای هوافضا و موارد دیگر شکل دهند. (مطالعه بیشتر: قیمت فلنج رزوه ای)
ماشین آلات مورد استفاده برای هیدروفرمینگ لوله
سه ماشین کلیدی برای فرآیندهای هیدروفرمینگ لوله استفاده می شود. این ماشین ها عبارتند از:
- سیلندر گیره ای (Clamping cylinder ): این قطعه قالب های منفی را در جای خود قفل می کند تا تحت فشار جابجا نشوند.
- سیلندرهای پرس محوری (Axis-press cylinders ): سیلندرهای پرس محوری دارای دو سیلندر هستند که هر کدام در دو طرف لوله فشار می آورند.
- ژنراتور هیدرولیک فشار بالا (High-pressure hydraulic generator): این ماشین باید نیروی کافی تولید کند – حداقل 400 کیلو پاسکال فشار سیال – تا سیال هیدرولیک داخل لوله بتواند آن را به شکل قالب فشار دهد. به محض تخلیه سیال هیدرولیک و کاهش فشار، اپراتورها می توانند با خیال راحت لوله تازه تولید شده را خارج کنند.
در حالی که فرآیند هیدروفرمینگ از نظر تئوری ساده است، به ماشین آلات سنگین و بسیار دقیقی نیاز دارد که بتوانند به طور ایمن فشار بالایی را تولید و مدیریت کنند. (مطالعه بیشتر: لوله سیمانی چیست)
مزایای هیدروفرمینگ
مزایای روش هیدروفرمینگ لوله به شرح زیر است:
- برای ایجاد قطعاتی با هندسه خاص به عملیات کمتری نیاز است
- به پانچ یا کشش عمیق پایین یا بالایی نیاز ندارد
- از آب استفاده می کند، که یک منبع ارزان و در دسترس است
- فلز را وادار می کند تا کشش یا کرنش را به طور یکنواخت توزیع کند
- بازگشت فنری را کاهش می دهد
- مصرف مواد را کاهش می دهد
- قطعاتی با مقاومت بالاتر را تولید می کند
- وزن قطعات کاهش می یابد
- ضایعات تولید کاهش می یابد
معایب هیدروفرمینگ
معایب روش هیدروفرمینگ لوله به شرح زیر است:
- به تجهیزات گران قیمت نیاز دارد
- هر سیکل تولیدی طولانی و زمان بر است
- اپراتورها در تماس مداوم با آب خیس می شوند
کاربردهای هیدروفرمینگ
هیدروفرمینگ لوله فرایند بسیار کارامدی است، زیرا به سازندگان اجازه می دهد تا لوله های دقیقی بدون نیاز به جوش یا اتصال دو نیمه لوله ایجاد کنند. هیدروفرمینگ همچنین باعث می شود که لوله با کیفیت بالایی تولید شود که نیاز به اکثر فرآیندهای ثانویه را کاهش می دهد. قطعات می توانند به نازکی یا ضخامت مورد نیاز در طراحی اصلی باشند. همچنین می توانند دارای اتصالات، رزوه ها و شکل های پیچیده باشد.
لوله ها و قطعات هیدروفرم شده در طیف گسترده ای از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند، از جمله:
- هوافضا
- خودروسازی
- ساخت ظروف آشپزی
- تهویه مطبوع
- صنایع استریل و سرویس های بهداشتی
- پزشکی
خرید انواع لوله فولادی از پردیس فولاد
مجموعه پردیس فولاد با نزدیک به چهار دهه حضور تاثیر گذار در صنایع فولاد کشور، امکان خرید انواع لوله فولادی، استنلس استیل، آلیاژی، حرارتی، برودتی، آتشخوار و مانیسمان برای مشتریان فراهم کرده است. همچنین انواع ولوها، فلنج ها و اتصالات صنعتی نیز در سبد محصولات پردیس فولاد وجود دارد. اگر قصد مشاوره یا خرید انواع لوله و اتصالات را دارید با ما تماس بگیرید. مهندسان و کارشناسان مجموعه آماده پاسخ گویی به کلیه سوالات و دادن مشاوره رایگان به شما مشتریان عزیز هستند. همچنین شما را در جریان قیمت لوله فولادی و دیگر انواع لوله و اتصالات قرار می دهند.
منابع: thefabricator و helandermetal و nspc
