Хидроформоване

Дефиниция на процеса и принцип на работа

Хидроформоването (Innenhochdruck-Umformen – IHU) е специализиран метод за пластично формообразуване в затворени матрици, при който се използва флуид под изключително високо налягане (обикновено от 500 до 4000 bar) за деформиране на метални заготовки (тръби, профили или листове) до пълното им прилепване към стените на инструменталната кухина. Процесът позволява производството на сложни, леки и безшевни триизмерни детайли с висока структурна коравина, които би било невъзможно да се произведат чрез конвенционално щамповане и последващо заваряване.

Физика и механика на процеса

В основата на хидроформоването лежи комбинираното напрегнато състояние на материала. За разлика от класическото изтегляне на ламарина, при което металът е подложен предимно на едноосови или двуосови напрежения на опън, при тръбното хидроформоване (THF) се прилага съвместно въздействие на вътрешно налягане ($P$) и аксиално подаване ($S$) от бутала.

                  [Горна половина на матрицата / Upper Die Half]
         +-------------------------------------------------------------+
         |                     __...------...__                        |
         |                  .-'                `-.                     |
========[ Аксиално бутало ]==|=== ( Течност ) ===|==[ Аксиално бутало ]========
  Axial  [ Sealing Punch  ] -|-> ( Fluid    )   <-|- [ Sealing Punch  ]  Axial
  Feed   [ Left           ]  `-.                .-'  [ Right          ]  Feed
========+--------------------+--.______________.-+---------------------+========
         |                                                             |
         +-------------------------------------------------------------+
                  [Долна половина на матрицата / Lower Die Half]

Процесът протича през три последователни физически фази: