Formado de chapa incremental en frío y en caliente asistido por robot de aleación de aluminio 6061: Un estudio comparativo
Autores: Singh, Ravi Prakash; Kumar, Santosh; Pande, Sarang; Salunkhe, Sachin; Ragab, Adham E.; Singh, Pankaj Kumar; Meraz, Md; Davim, J. Paulo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Formado de láminas incremental
ISF
Fabricación de chapa metálica
Estrangulación
Fuerzas de conformado
ISF en frío
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
La formación de láminas incremental (ISF) no requiere matrices o solo matrices parciales para la fabricación de metal en lámina y se utiliza ampliamente para la producción de pequeños lotes. En este proceso, el estrangulamiento se suprime o se retrasa debido a la naturaleza localizada del contacto herramienta-lámina; por lo tanto, se obtienen más deformaciones que en el estampado y el conformado profundo convencionales. En el presente estudio, se comparan dos variaciones de ISF, a saber, ISF en frío (CISF) e ISF en caliente (WISF). Primero, se realiza un modelado de FEA en ABAQUS para determinar las fuerzas de conformado involucradas en el proceso. Se encuentra que WISF reduce las fuerzas de conformado. La temperatura para WISF se mantiene en 180 grados C. Tras el análisis de simulación, se llevan a cabo pruebas. La fuerza de conformado en WISF es un 55.77% menor que en CISF. La pieza fabricada por CISF es ligeramente más robusta que la de WISF; sin embargo, se puede lograr una mayor profundidad de conformado con WISF. Hay una distribución de grosor más uniforme en el caso de CISF que en WISF. Sin embargo, la calidad de la superficie del producto CISF es inferior a la de WISF. Se observa que hay una reducción de la fuerza de conformado, un aumento de la conformabilidad y una mejor distribución de deformaciones en WISF en comparación con CISF. Sin embargo, se requiere un tratamiento térmico de post-procesamiento y pulido de superficie de las piezas conformadas para restaurar sus propiedades mecánicas.
Descripción
La formación de láminas incremental (ISF) no requiere matrices o solo matrices parciales para la fabricación de metal en lámina y se utiliza ampliamente para la producción de pequeños lotes. En este proceso, el estrangulamiento se suprime o se retrasa debido a la naturaleza localizada del contacto herramienta-lámina; por lo tanto, se obtienen más deformaciones que en el estampado y el conformado profundo convencionales. En el presente estudio, se comparan dos variaciones de ISF, a saber, ISF en frío (CISF) e ISF en caliente (WISF). Primero, se realiza un modelado de FEA en ABAQUS para determinar las fuerzas de conformado involucradas en el proceso. Se encuentra que WISF reduce las fuerzas de conformado. La temperatura para WISF se mantiene en 180 grados C. Tras el análisis de simulación, se llevan a cabo pruebas. La fuerza de conformado en WISF es un 55.77% menor que en CISF. La pieza fabricada por CISF es ligeramente más robusta que la de WISF; sin embargo, se puede lograr una mayor profundidad de conformado con WISF. Hay una distribución de grosor más uniforme en el caso de CISF que en WISF. Sin embargo, la calidad de la superficie del producto CISF es inferior a la de WISF. Se observa que hay una reducción de la fuerza de conformado, un aumento de la conformabilidad y una mejor distribución de deformaciones en WISF en comparación con CISF. Sin embargo, se requiere un tratamiento térmico de post-procesamiento y pulido de superficie de las piezas conformadas para restaurar sus propiedades mecánicas.