การวิเคราะห์การขึ้นรูป: ชิ้นส่วนโลหะแผ่นสำหรับยานยนต์

การวิเคราะห์การขึ้นรูปคือกระบวนการประเมินสภาพการขึ้นรูปและระดับความเครียดบนพื้นผิวของส่วนประกอบโลหะแผ่นหลังจากการขึ้นรูปด้วยแรงกด ก่อนการขึ้นรูป แผ่นโลหะเปล่าจะถูกทำเครื่องหมายโดยใช้การกัดด้วยไฟฟ้าเคมี หรือการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์โดยใช้เส้นตารางวงกลมปกติหรือรูปแบบจุด ในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป วงกลมหรือจุดต่างๆ จะเกิดการเปลี่ยนรูปไปพร้อมกับพื้นผิวของช่องว่าง และทำให้เกิดการเปลี่ยนรูปร่างเป็นรูปวงรี ภายหลังจากขั้นตอนการขึ้นรูปแล้ว เส้นผ่านศูนย์กลางของวงรีจะถูกวัดด้วยมือหรืออัตโนมัติ เพื่อกำหนดพฤติกรรมของความเครียดต่ำสุด (ความเครียดรอง) และสูงสุด (ความเครียดหลัก) การวางแนวของความเครียดหลักและรอ งอธิบายถึงสถานะการก่อตัวของพื้นผิวแผ่น

ค่าความเครียดของพื้นผิวจะได้รับการเปรียบเทียบหลังการวัดด้วย Forming Limit Curve (FLC – ดูเส้นโค้งในแผนภาพด้านล่าง) ใน Forming Limit Diagram (FLD) FLC คือชุดข้อมูลพารามิเตอร์วัสดุซึ่งอธิบายความสามารถในการขึ้นรูปสูงสุดที่สัมพันธ์กับสถานะการขึ้นรูปของวัสดุโลหะแผ่น

ค่าข้อมูลความเครียดที่สูงกว่า FLC บ่งชี้ถึงการขึ้นรูปเกิน ซึ่งมีความเสี่ยงต่อความล้มเหลวของโลหะแผ่น หากจุดข้อมูลทั้งหมดอยู่ต่ำกว่า FLC โดยคำนึงถึงระยะขอบความปลอดภัยบางประการ กระบวนการขึ้นรูปมักจะไม่ผลิตชิ้นส่วนที่แยกออกจากกัน

การวิเคราะห์การขึ้นรูปโลหะแผ่นส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ ในระหว่างกระบวนการพัฒนาชิ้นส่วนโลหะแผ่นสำหรับการทดลองใช้เครื่องมือ และในการแก้ไขปัญหาการผลิต
ในระหว่างกระบวนการพัฒนาชิ้นส่วนโลหะแผ่น การวิเคราะห์การขึ้นรูปที่อธิบายไว้ข้างต้นถูกนำไปใช้เพื่อตรวจสอบโมเดลการขึ้นรูปเชิงตัวเลขและเพื่อกำหนดการไหลที่มากเกินไปและการไหลที่ไม่ต้องการของโลหะแผ่นที่ว่างเปล่าภายในเครื่องมือกด นอกจากนี้ยังสามารถระบุและประเมินรอยและแนวโน้มการแตกร้าวได้อีกด้วย

ในระหว่างการทดลองใช้เครื่องมือ รูปทรงของเครื่องมือขึ้นรูปจะได้รับการปรับให้เหมาะสมอย่างต่อเนื่องเพื่อสร้างรูปทรงส่วนประกอบที่ถูกต้อง ใช้การวิเคราะห์การขึ้นรูปเพื่อตรวจสอบว่ากระบวนการขึ้นรูปยังคงอยู่ในขีดจำกัดการขึ้นรูปของวัสดุที่เลือก

หากมีการผลิตชิ้นส่วนแบบแยกส่วนในระหว่างการผลิตแบบอนุกรม การวิเคราะห์การขึ้นรูปทำหน้าที่เพื่อทำความเข้าใจและแก้ปัญหาการผลิตพื้นฐาน การเปรียบเทียบการวัดจากส่วนแยกและส่วนหลักก่อนการผลิต แสดงให้เห็นถึงการสึกหรอของเครื่องมือและปัญหาวัสดุ

ระบบการวิเคราะห์การขึ้นรูปแบบออปติคอล ARGUS รองรับการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการขึ้นรูปโลหะแผ่น สำหรับระบบการวิเคราะห์การขึ้นรูปแบบออปติคอลอัตโนมัติ ช่องว่างของโลหะแผ่นถูกทำเครื่องหมายด้วยรูปแบบจุดปกติ โดยมีระยะห่างระหว่างจุด 1 มม. 2 มม. หรือ 3 มม. ขึ้นอยู่กับรูปทรงและเรเดียนของชิ้นส่วน หลังจากการขึ้นรูปแล้ว ส่วนประกอบโลหะแผ่นจะได้รับการบันทึกด้วยกล้อง ARGUS แบบพกพาจากมุมมองที่แตกต่างกัน ในภาพที่ได้รับทั้งหมด พิกัด 2 มิติของจุดทั้งหมดจะได้รับการอนุมานทางคณิตศาสตร์ และคำนวณใหม่เป็นพิกัด 3 มิติโดยใช้หลักการ Photogrammetry