熱氣脹技術(shù)是一種新的“鋼管空氣成形”工藝，是指在壓力機(jī)模具中設(shè)置鋼管并經(jīng)過“通電加熱→高壓空氣噴射→成型→硬化”過程，最終獲得封閉帶法蘭凸緣的零件。
在汽車產(chǎn)線上，熱氣脹技術(shù)是內(nèi)高壓成型技術(shù)與熱沖壓技術(shù)的結(jié)合，即將管類零件傳送到加熱爐中，加熱至設(shè)定溫度后傳遞至脹型模內(nèi)，經(jīng)高壓氣體脹形及模內(nèi)淬火，將超高強(qiáng)鋼板材沖壓成型，最后通過機(jī)器人端拾器完成產(chǎn)品下線。零件通過加熱變軟，通過氣體使其膨脹成想要的形狀，然后快速冷卻形成產(chǎn)品。采用熱氣脹技術(shù)生產(chǎn)的汽車零部件，可以制成高強(qiáng)度、高剛性的構(gòu)件。因此，可以減少管的厚度。在相同的強(qiáng)度參數(shù)下，如果取代傳統(tǒng)的汽車零部件生產(chǎn)方法，其總重量將減少約30%。不僅有利于汽車輕量化，還能極大提升產(chǎn)品強(qiáng)度，增強(qiáng)汽車整體的安全性能。
圖片來源于網(wǎng)絡(luò)
2020年，國(guó)內(nèi)首條超高強(qiáng)度鋼管熱氣脹成形生產(chǎn)線正式建成，攻克了管件熱氣脹等核心技術(shù)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，解決了汽車高性能車身底盤零部件成形的技術(shù)瓶頸。
鋼管熱氣脹成形生產(chǎn)線主要是有模具內(nèi)管材電阻快速加熱系統(tǒng)、熱氣脹高壓氣體與緊密系統(tǒng)、快速冷卻系統(tǒng)組成，需要將加熱、成形、冷卻三個(gè)過程融合在一套模具中完成，這意味著溫度控制直接影響零件產(chǎn)品的質(zhì)量與成型速度，如何實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)生產(chǎn)線遠(yuǎn)程操控、溫度狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷、并自動(dòng)形成故障統(tǒng)計(jì)和分析報(bào)告十分關(guān)鍵。
紅外熱像儀作為一種非接觸式測(cè)溫技術(shù)，可以通過分析超高強(qiáng)汽車用鋼在成型條件下的熱變形行為以及溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的變化，保證材料的成型；通過探索成型條件下再結(jié)晶、相變等微觀組織的變化，調(diào)控材料成型后的性能，最終實(shí)現(xiàn)超高強(qiáng)汽車用鋼成型和成性的一體化。
