Mejora de la Resistencia a la Deformación en el Planchado de Hojas de Aleación de Aluminio y Tazas de Acero Inoxidable mediante la Utilización de un Molde Texturizado con Láser que Tiene Bolsillos de Lubricante
Autores: Abe, Yohei; Sugiura, Mika; Ando, Takumi; Kumkhuntod, Peerapong; Septham, Kamthon; Daodon, Witthaya; Mori, Ken-ichiro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Plancha
Lubricación
Resistencia a la incautación
Patrones de arreglo
Capacidad de carga
Bolsillos de lubricante
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
Las incautaciones durante el planchado afectan negativamente la calidad de las piezas y la vida útil del troquel. Para prevenir las incautaciones, se debe mejorar la lubricación. En este estudio, se utilizaron troqueles texturizados con láser y bolsillos de lubricante para mejorar la resistencia a la incautación en el planchado de láminas de aleación de aluminio y tazas de acero inoxidable. Se examinaron experimentalmente los efectos de patrones de micro-bolsillos en arreglos de cuadrícula y patrones de cruce con bolsillos circulares, así como patrones de arreglo estriado en la resistencia a la incautación mediante el planchado en tiras. Los materiales de la lámina y del troquel fueron la aleación de aluminio A1050-O y el acero para herramientas JIS SKD11, respectivamente. Además, se investigó la física subyacente del flujo de lubricante que influye en la capacidad de carga utilizando simulaciones de dinámica de fluidos computacional tridimensional. Los patrones óptimos de arreglo de los micro-bolsillos se utilizaron luego en la superficie de un troquel de carburo de tungsteno-cobalto (WC-Co) para el planchado de tazas cilíndricas de acero inoxidable SUS430. Los resultados del planchado en tiras mostraron que el patrón de arreglo en cuadrícula fue exitoso en el planchado de láminas con una alta relación de planchado. El patrón de arreglo en cuadrícula aumentó la capacidad de carga del lubricante más que el patrón de cruce, como lo demostraron las simulaciones, mejorando así el límite de planchado. El posterior planchado de tazas de acero inoxidable reveló que al utilizar un troquel texturizado con un patrón de arreglo en cuadrícula y lubricante sin el aditivo de presión extrema en comparación con un troquel no texturizado, el límite de planchado aumentó en un 6% y la carga promedio de planchado disminuyó en un 35%. La resistencia a la incautación mejoró porque los bolsillos en la superficie estructurada por texturización superficial con láser mejoraron la capacidad de carga durante el planchado.
Descripción
Las incautaciones durante el planchado afectan negativamente la calidad de las piezas y la vida útil del troquel. Para prevenir las incautaciones, se debe mejorar la lubricación. En este estudio, se utilizaron troqueles texturizados con láser y bolsillos de lubricante para mejorar la resistencia a la incautación en el planchado de láminas de aleación de aluminio y tazas de acero inoxidable. Se examinaron experimentalmente los efectos de patrones de micro-bolsillos en arreglos de cuadrícula y patrones de cruce con bolsillos circulares, así como patrones de arreglo estriado en la resistencia a la incautación mediante el planchado en tiras. Los materiales de la lámina y del troquel fueron la aleación de aluminio A1050-O y el acero para herramientas JIS SKD11, respectivamente. Además, se investigó la física subyacente del flujo de lubricante que influye en la capacidad de carga utilizando simulaciones de dinámica de fluidos computacional tridimensional. Los patrones óptimos de arreglo de los micro-bolsillos se utilizaron luego en la superficie de un troquel de carburo de tungsteno-cobalto (WC-Co) para el planchado de tazas cilíndricas de acero inoxidable SUS430. Los resultados del planchado en tiras mostraron que el patrón de arreglo en cuadrícula fue exitoso en el planchado de láminas con una alta relación de planchado. El patrón de arreglo en cuadrícula aumentó la capacidad de carga del lubricante más que el patrón de cruce, como lo demostraron las simulaciones, mejorando así el límite de planchado. El posterior planchado de tazas de acero inoxidable reveló que al utilizar un troquel texturizado con un patrón de arreglo en cuadrícula y lubricante sin el aditivo de presión extrema en comparación con un troquel no texturizado, el límite de planchado aumentó en un 6% y la carga promedio de planchado disminuyó en un 35%. La resistencia a la incautación mejoró porque los bolsillos en la superficie estructurada por texturización superficial con láser mejoraron la capacidad de carga durante el planchado.