​​Smartform – патентованный метод борьбы с пружинением от ThyssenKrupp для деталей универсальной платформы MQB Volkswagen (они идут и на Seat, Skoda, Audi), главным образом для лонжеронов (https://www.thyssenkrupp-steel.com/en/newsroom/highlights/a-smart-froming-process.html). Основная идея в том, чтобы сначала получить достаточно глубокую U-образную подштамповку, а затем «разгладить» (сделать более плоской) ее на операции правки. Получается что-то вроде обратной дотяжки: пружинение обычно возрастает в ходе набора формы, а тут мы как бы «отматываем фарш назад», то есть делаем деталь более плоской. Режим деформации при этом также меняется, грубо говоря, с растяжения на сжатие — за счет этого и убирается пружинение. Технологический процесс штамповки лонжерона по технологии Smartform показан ниже (принципиальная схема по переходам): 1) вырубка; 2) вытяжка (предварительный набор формы); 3) дотяжка (получение окончательной формы U-образной подштамповки); 4) правка-«обратная дотяжка» (U-образная форма частично разглаживается); далее с 5 по 7 операцию идет обрезка, фланцовка, пробивка. Данная технология начала применяться совсем недавно для сверхвысокопрочных сталей (AHSS и UHSS), чья пластичность была улучшена, но проблемы с пружинением усугубились настолько, что многие автопроизводители стали чаще прибегать к листовой горячей штамповке (см. аналитический материал «Греть или не греть?» о противостоянии горячей листовой и холодной листовой штамповки: https://tttttt.me/metalformingforall/659). Этот прием позволяет радикально снизить упругие напряжения — причину пружинения — для достаточно большой группы деталей типа лонжеронов, поперечин, усилителей порога и т. п. Справедливости ради, нечто подобное уже применялось специалистами Opel также в рамках борьбы с пружинением, но для этого менялась форма окончательной детали: https://tttttt.me/metalformingforall/363; технология Smartform позволяет обойтись без этого. Нет сомнений, что новые сверхпрочные материалы потребуют всё более замысловатых методов борьбы с пружинением; найти их вы сможете на этом канале :) #benchmarking #vag #немного_матчасти #thyssenkrupp
Поддержать канал:
5469550046228679

​​P.S. Вот более детальная схема технологического процесса для метода smartform (лонжероны платформы MQB Группы "Фольксваген"): обратите внимание, U-образная выштамповка становится более плоской; её глубина уменьшается. #benchmarking #немного_матчасти #thyssenkrupp #vag
Поддержать канал:
5469550046228679

​​Метод Smartform от ThyssenKrupp: устранение пружинения на деталях структуры кузова за счет смены режима деформации — с растяжения на сжатие. Игнорировать это открытие в штамповке отныне просто стыдно: практически все детали-усилители основания кузова для платформы MQB (Volkswagen, Audi, SEAT, Skoda) штампуются с его применением. Начали немцы с лонжеронов, но вот более общий пример, показывающий, что метод универсален: усилители средних и передних стоек, любые траверсы и поперечины — а в перспективе, возможно, и внутренние панели дверей (это уже мой неподтвержденный прогноз). Ещё раз о принципе Smartform: немцы развернули процесс с ног на голову; в штамповке мы набираем глубину постепенно — если не можем достичь сразу нужной глубины вытяжки, то вводим дотяжку с дополнительным набором глубины, а затем правку. Для Smartform все наоборот: мы получаем более глубокую вытяжку… а затем делаем своего рода обратную правку, в ходе которой глубина уменьшается, а напряжения растяжения, воплощающиеся в отклонениях по стенкам, заменяются на напряжения сжатия, которые выравнивают раскос по вертикальным стенкам. Сейчас у немцев это вытяжка-обратная правка (одной вытяжки для лонжеронов достаточно), но в случае большой глубины вытяжки вполне можно представить себе процесс вытяжка-дотяжка-обратная правка. Потенциал у процесса огромный, и чем раньше его начнут внедрять, тем скорее он начнет приносить пользу для самых неожиданных случаев, в которых пружинение сейчас считается непреодолимым. #benchmarking #немного_матчасти #аналитика #vag #thyssenkrupp
Поддержать канал:
5469550046228679

​​Устранение пружинения без компенсации формы: исчерпывающее описание метода Smartform от немцев ThyssenKrupp было представлено на 40й конференции IDDRG (International Deep-Drawing Research Group – Международная ассоциация изучения процессов глубокой вытяжки) в июне 2021 года. В работе «Геометрическое соответствие штампованных деталей из высокопрочных сталей — создание напряжения сжатия вместо компенсации формы штампа» приводится не только подробное теоретическое обоснование метода, но и нюансы его практического применения — вплоть до типов структурных деталей, на которых он был опробован. Я уже подробно писал об особенностях Smartform, поэтому кратко отмечу то новое, что увидел в этом исследовании:
1) Немцы отмечают актуальную тенденцию для структурных деталей кузова из сверхвысокопрочных сталей (двухфазных, многофазных, TRIP и т. п.) — при том, что они становятся всё более пластичными (и всё более выгодными для применения ввиду огромной прочности при сохранении привычной малой толщины усилителя), технология их штамповки совсем не становится проще по причине гигантского пружинения, для устранения которого подчас требуются множественные компенсации формы; именно в такое время подходят методы, подобные Smartform;
2) Оказывается, метод Smartform подразумевает исключение операции обрезки со стороны торцев, то есть заготовка рассчитывается точно под размер детали при компьютерном моделировании вытяжки; после вытяжки и «обратной» дотяжки может быть дополнительная правка, пробивка, фланцовка/отбортовка отверстий, но не обрезка с торцев (см. иллюстрацию ниже);
3) Метод идеально подходит для всех типов лонжеронов, усилителей туннелей, усилителей стоек А, B и C;
4) Технология Smartform хорошо высчитывается/моделируется в PAM-STAMP (насчет Autoform ничего не сказано, но, полагаю, что должно так же работать и в нём).
5) Самое для меня удивительное в Smartform: оказывается, данный метод настолько универсален, что на одном и том же штампе возможно получить годные детали из разных классов материалов, с пределами прочности от 780 МПа (сверхвысокопрочная сталь) до 1180 МПа (ультравысокопрочная сталь); при этом меняется лишь уровень гофрообразования. Игнорировать всё вышеизложенное невозможно и недальновидно, это нужно брать на вооружение и развивать - ровно так же как и японский метод Stress Reverse Forming.
#benchmarking #немного_матчасти #thyssenkrupp #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679

​​Дополнение о методе Smartform из материала IDDRG: иллюстрация, демонстрирующая отсутствие необходимости в операции обрезки при данной технологии. #benchmarking #немного_матчасти #thyssenkrupp #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679

​​Завершение о методе Smartform по материалу IDDRG: примеры деталей, получаемых подобной технологией, и иллюстрация получения деталей из разных классов сталей на одних и тех же рабочих частях (!), с обеспечением одинаковой геометрии. Обратите внимание, как снижается уровень гофрообразования слева направо, по мере снижения пластичности и увеличения прочности стали. #benchmarking #немного_матчасти #thyssenkrupp #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679