Nowa metoda jednooperacyjnego mikrowytłaczania

• Autorzy: Zimniak Z. , Marciniak M.

Warianty tytułu

EN

New method of micro deep drawing

• Konferencja: Fizyczne i matematyczne modelowanie procesów obróbki plastycznej FIMM 2013
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ostatniej dekadzie można zaobserwować nagły wzrost zainteresowania miniaturyzacją części i komponentów metalicznych. Wraz ze wzrostem tego zainteresowania wzrosła także potrzeba dokładniejszego badania procesów mikroformowania i zrozumienia fundamentalnych zasad rządzących w tej skali. Jednym z najważniejszych zagadnień jest tu tzw. efekt skali (size effect). Zaobserwowano, że wraz ze zmianą wymiarów geometrycznych próbki – zmieniają się również jej właściwości mechaniczne, w tym granica plastyczności. Kwestie te są bardzo ważne i trzeba pamiętać o uwzględnieniu ich, np. w symulacjach numerycznych. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod wytwarzania, produkcja elementów o niewielkich wymiarach geometrycznych wymaga zwykle użycia skomplikowanych urządzeń i oprzyrządowania. W niniejszej pracy przedstawiono takie właśnie urządzenie opracowane z użyciem symulacji MES, zdolne do realizacji różnych procesów mikroformowania metodami obróbki plastycznej. Zaproponowano również nową metodę jednooperacyjnego wytłaczania folii tytanowych, łączącą procesy wytłaczania i wykrawania wstępniaków.

EN

In contrast to traditional methods of manufacture – production of components with small geometric dimensions usually requires sophisticated equipment and tooling. This paper presents a device, designed using FEM simulations, which is able to carry out microforming processes by different plastic forming methods. Also a new method of micro deep drawing (of titanium foils) has been proposed by combining deep drawing and blanking processes.

Słowa kluczowe

PL

mikrowytłaczanie; mikroformowanie; symulacja MES; metoda elementów skończonych

EN

micro deep drawing; FEM simulation; finite element method

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
• Rocznik: 2013
• Tom: z. 253
• Strony: 135--140
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zimniak Z.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji

autor

Marciniak M.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji

Bibliografia

• [1] N.N. Market: Analysis for Microsystems 1996-2002, NEXUS Task Force, 1998.
• [2] Vollertsen F., Hu Z., Schulze Niehoff H., Theiler C.: State of the art in micro forming and investigations into micro deep drawing. Journal of Materials Processing Technology 2004.
• [3] Saotome Y., Yasuda K., Kaga H.: Microdeep drawability of very thin sheet steels. J. Mater. Process. Technol. 113 (2001) 641-647
• [4] Jeswiet J., Geiger M., Engel U., Kleiner M., Schikorra M., Duflou J., Neugebauer R., Bariani P., Bruschi S.: Metal forming process since 2000, CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology 2008.
• [5] Geiger M., Kleine M., Eckstein R., Tieslerl N., Enge U.: Microforming. CIRP Annals – Manufacturing Technology 2001.
• [6] Jenn-Terng Gaua, Sujith Teegala, Kun-Min Huangb, Tun-Jen Hsiao, Bor-Tsuen Lin: Using micro deep drawing with ironing stages to form stainless steel 304 micro cups. Journal of Manufacturing Processes 2013.
• [7] Vollertsen F., Schulze Niehoff H., Hu Z.: State of art in micro forming. International Journal of Machine Tools & Manufacture 2006.
• [8] Zimniak Z., Marciniak M., Polak S.: Finite element analysis of the machine for micro-forming processes. Computer Method in Materials Sciences – w przygotowaniu do druku.
• [9] ASTM F67: Standard Specification for Unalloyed Titanium, for Surgical Implant Applications.