電磁脈衝成形技術-在你還來不及反應的瞬間就變形

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電磁成形,指利用瞬時電流通過工作線圈產生強大的脈衝磁場,使金屬直接變形或貼於設計模面的方法,最常見用來加工銅與鋁類的軟金屬管板料;該技術的研究大約開始於20世紀20年代,物理學家Kaptilap在脈衝磁場中做實驗時發現,形成脈衝磁場的金屬線圈易脹大、脹破,這一現象啓發了人們對電磁成形原理的思考。
管材成形是電磁成形技術中應用較多的方面,主要有管材自由脹形、單模成形、擴口與局部縮徑、縮口、異形管成形等,並細分爲向內壓縮成形和向外鼓脹成形;當工件處於線圈的內部、模具的外部時,工件將在電磁力的作用下向內壓縮,此方法可用於管材的縮徑等的加工;與此相反,當工件處於線圈的外部、模具的內部時,工件則發生向外鼓脹,如管材的擴管、翻邊等的加工。由於電磁成形時,管坯變形分佈均勻,變形硬化不顯著,因此材料的成形性得以提高,與靜態的衝壓相比,電磁成形方法可以提高脹形係數30%-70%。
電磁脈衝成形由於是非接觸式加工,因此工件表面不會有機械摩擦的現象,也不需要添加潤滑劑,同時工件變形受力均勻,殘餘應力小,具有很高的貼模性,成形後不影響機械性能並有效提供升塑形變形能力,公差約0.5%以內;但初期設備投資成本大,製程彈性較小,不適合少量多樣生產節奏,對於板料加工仍需克服電磁脈衝成形均勻性的問題。
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超強的板料與模具貼合性
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不同形式的電磁脈衝成形
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鑒於多數產品開發屬於連續製程,常需串連各類成形工法達成客戶要求,當前成形技術研究大都著重單點項目,以鍛造、沖壓、加工為主;因此將整合各項固態金屬成形技術與資源(涵蓋鍛造、擠型、軋延、抽製、旋壓/鍛、沖壓、液壓鼓脹、CAE),協助在職者或有興趣的朋友一同深入討論。
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