موضوع مقاله: هیدروفرمینگ گرم | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # هیدروفرمینگ گرم | مقدمه: هیدروفرمینگ یا شکلدهی هیدرولیکی یکی از روش‌های شکل دهی و ایجاد فرم روی لوله‌های جدار نازک فلزی با کمک قالب(Die) است، که در آن لوله توسط سیال پرفشار، شکل قالب را به خود می‌گیرد و با این روش می‌توان قطعات پیچیده را با قیمت مناسب و زمان کم، تولید کرد. | ## بخش 1: هیدروفرمینگ گرم | صنعت هیدروفرمینگ نیز مانند دیگر صنایع شکلدهی مانند نورد، فورج و کشش عمیق به دو دسته سرد و گرم تقسیم‌بندی می‌گردد. تفاوت هیدروفرمینگ گرم با هیدروفرمینگ سرد که در صنعت بیشتر رایج است، در این است که در هیدروفرمینگ سرد لوله در دمای اتاق شکل داده می‌شود و از اب یا روغن هیدرولیکی می‌توان به عنوان سیال پر فشار بهره برد. به طوری که با کمک این روش در دمای ۲۵۰ درجه سانتیگراد می‌توان تغییر شکل پلاستیک آلومینیوم تا ۸برابر نسبت به شکل دهی در دمای اتاق افزایش داد. کاربرد امروزه تقاضا جهت کاهش مصرف سوختهای فسیلی و همچنین کاهش تولید گازهای گلخانه ای از جمله CO2، به قدری افزایش یافته‌است که طراحان و سازندگان خودروهای سبک و سنگین به فکر کاهش وزن خودرو تا حد امکان بوده تا بدین طریق مصرف سوخت را کاهش دهند. به طوری که به ازای هر ۱۰ درصد کاهش وزن ماشین‌های سنگین، در طول عمر مفید خودرو می‌توان به میزان ۱۷ تا ۲۰ کیلوگرم از گاز CO2 را کاهش داد. استفاده از مواد و آلیاژهای قابل دسترس که هم استحکام و سختی بالا و هم وزن کمی داشته باشند به شدت در حال افزایش است. | ## بخش 2: هیدروفرمینگ گرم | امروزه استفاده از آلیاژهای سبک مانند آلومینیوم، منیزیوم و تیتانیوم مورد توجه صنعت حمل و نقل قرار گرفته‌است. علاوه بر صنعت حمل و نقل، در صنایع الکترونیکی، ابزارهای صنعتی قابل حمل و لوازم ورزشی و تفریحی، استفاده از فلزات سبک به شدت در حال افزایش است. DOI: 10.1243/0954405011518872به بررسی فرایندهای شکل دهی تحت فشار سیال روی ورقهای آلیاژ سبک پرداختند. آنها با تولید چند قطعه مخصوص خودرو با روش هیدروفرمینگ گرم نشان دادند که با کنترل دقیق سه پارامتر نیروی ورق گیر، فشار سیال و دمای ورق می‌توان به تولید محصول بدون عیب دست یافت. آنها به این نتیجه رسیدند که با روش هیدروفرمینگ گرم می‌توان خواص شکل‌پذیری آلیاژهای فوق را بهبود بخشید و قطعات شکل داده شده بدون ترک ایجاد کرد. در سال ۲۰۱۰ مانابه و دیگران به بررسی امکان تولید قطعات سه راهی (T-shape) با استفاده از لوله منیزیمی AZ31 به روش هیدروفرمینگ گرم با استفاده از حل عددی و نتایج تجربی پرداختند. | ## بخش 3: هیدروفرمینگ گرم | در تست تجربی، آنها از سیستم لوپ بسته (Closed Loop) برای کنترل لحظه ای سه پارامتر فشار سیال، نیروی فشاری وارد بر دو انتهای لوله در حین فرایند و دمای لوله استفاده کردند. همچنین برای جلوگیری از سوختن لوله منیزیمی داغ در اثر واکنش با اکسیژن هوا، اطراف قالب را با استفاده از کاور محافظ، پوشش دادند. کیفیت سطح و ساختار کریستالی قطعه تولید شده نشان داد که استفاده از دمای ۲۵۰ درجه با سیال روغن بهتر از دمای ۴۰۰ درجه با گاز داغ عمل می‌کند و ساختار متالورژیکی بهبود میابد. این نوع لوله‌ها با این سایز در صنعت پزشکی کاربرد دارند و به دلیل سازگاری منیزیوم با بدن انسان از این آلیاژ استفاده گردید. بیشترین نسبت افزایش قطر لوله در دمای ۲۵۰ درجه و فشار سیال حدود ۱۰ مگاپاسکال به اندازه ۱٫۷۶ حاصل گردید. اما شکل دهی این فلز در دمای اتاق، به دلیل وجود ساختار کریستالی هگزاگونال (HCP)، بسیار ناچیز است و به محض تغییر شکل کوچک، ترک و شکستگی در سطح ورق یا لوله مشاهده می‌شود..S. | ## جمع‌بندی | دمای دمای هیدروفرمینگ گرم برای آلیاژ منیزیوم بین ۲۵۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد و برای آلیاژ آلومینیوم سری ۵۰۰۰ بین ۲۰۰ تا ۲۵۰ درجه است.