Laserowe spawanie wsadów do tłoczenia. Wybrane problemy wytwarzania i symulacja numeryczna

• Autorzy: Hyrcza-Michalska M. , Rojek J.

Warianty tytułu

EN

Laser welded blanks

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wsady spawane laserowo (WSL) stanowią wysoko zaawansowane technologicznie wsady przeznaczone do kształtowania w procesach tłoczenia. Wsady tego rodzaju powstają poprzez połączenie pasów blach składowych techniką spawania laserowego. Elementy tłoczone, wykonane z tego rodzaju wsadów, znajdują zastosowanie głównie w konstrukcji pojazdów. Wytwarzanie z WSL wymaga opanowania technik spawania laserowego blach cienkich różnego gatunku i grubości, o różnym rodzaju pokrycia powierzchni. Uzyskanie spoiny laserowej o zaprojektowanych właściwościach mechanicznych wymaga rozwiązania wielu problemów związanych z inicjacją wiązki i stabilizacją doczołowo łączonych pasów blach lub rur szczelinowych. Natomiast do właściwej oceny podatności do kształtowania wytworzonych WSL wymagana jest analiza plastycznego płynięcia blach składowych oraz WSL z nich wykonanych, w próbach podstawowych i technologicznych oceny tłoczności. Potrzeba wytwarzania szerokiego asortymentu wytłoczek uzasadnia zastosowanie symulacji numerycznych do prognozowania wyników tłoczenia WSL i stanowi nowoczesne narzędzie ułatwiające pracę projektanta i technologa. Kompleksowa analiza rozkładów odkształceń lokalnych wybranych wytłoczek laboratoryjnych oraz analiza wyników symulacji MES procesów tłoczenia wytłoczek laboratoryjnych pozwoliły na opracowanie wytycznych tłoczenia WSL.

EN

Before a laser welded joint of particularly tailored mechanical properties can be obtained, numerous problems related to initiation of the beam and to immobilization of the butt joined sheet metal strips or tubular blanks must be solved. It is due to considerable demand for a wide range of stamped parts that numeric simulation method is justified for anticipation of the laser welding operation effect and may be used as a modem tool to support the designer's and the process engineer's work.

Słowa kluczowe

PL

spawanie laserowe; wsady spawane laserowo; WSL; laserowe spawanie wsadów do tłoczenia; tłoczność; symulacja numeryczna

EN

laser welding; laser welded blanks; drawability; numerical simulation

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Mechanik
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 82, nr 4
• Strony: 274--281
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Hyrcza-Michalska M.

• Politechnika Śląska, Gliwice

autor

Rojek J.

Bibliografia

• 1. M. BANASIK, S. STANO: Opracowanie technologii spawania laserowego oraz wykonanie partii próbnej rur przeznaczonych do kształtowania metodą hydroformingu. Praca badawcza. Instytut Spawalnictwa, Nr Ci-9/l, 2007.
• 2. J. PILARCZYK, M. BANASIK, J. DWORAK, S. STANO: Technologiczne zastosowania wiązki laserowej w Instytucie Spawalnictwa. Przegląd Spawalnictwa 5-6/2006, 6-10.
• 3. A. PIELA: Hydromechaniczne kształtowanie wsadów spawanych laserem - fizyczne i numeryczne modelowanie procesu. Przegląd Mechaniczny 7-8/2005, 34-38.
• 4. A. PIELA, J. ROJEK: Validation of results of numerical simulation of deep drawing of tailor welded blanks. Archives of Metallurgy 1/2003, 48, 37-51.
• 5. A. PIELA: Analiza plastycznego płynięcia wykrojów spawanych laserem z elementów o różnych grubościach oraz właściwościach mechanicznych w procesach tłoczenia. Sprawozdanie z projektu badawczego nr 7 T08B 01516.
• 6. A. PIELA: Tłoczność wykrojów spawanych laserem. Rudy i Metale Nieżelazne 11/2001, 527-532.
• 7. A. PIELA: Analiza płynięcia blachy w procesie tłoczenia niejednorodnych wykrojów wsadowych typu tailored blanks. Metalurgia w latach 1998-2002. Komitet Metalurgii PAN, 361-367.
• 8. A. PIELA: Przemysłowe próby tłoczenia blach łączonych typu tailored blanks. Międzynarodowa Konferencja FORMING 2002, Luhačowice 18.09-21.09.2002, 133-138.
• 9. A. PIELA, J. ROJEK: Experimental study and modelling of tailor welded blanks. 5th International Conference Numisheet 2002, 21-25 October 2002, Jeju Island, Korea.
• 10. A. PIELA, F. GROSMAN, J. KUSIAK, M. PIETRZYK: Informatyka w technologii metali. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej 2003.
• 11. Opracowanie technologii cięcia i spawania laserowego blach stalowych o zadanych wymiarach i właściwościach przeznaczonych na półfabrykaty do tłoczenia. Pr. zb. Sprawozdanie z projektu badawczego nr 4 T08C 011 23.
• 12. M. HYRCZA-MICHALSKA, F. GROSMAN: The research of laser welded blanks characteristic in basic and technological drawability tests. Metal Forming Conference 2008. Steel Research International, 79 special Edition Metal Forming Conf. 2008, Vol. 1, 780-787.
• 13. A. PIELA, F. GROSMAN: Metodyka badań i zastosowanie nowoczesnych materiałów oraz technologii tłoczenia elementów karoserii samochodowej. Hutnik- Wiadomości Hutnicze, 5/2005, 72, 272-277.
• 14. J. ROŃDA, O. MAHRENHOLTZ, R. HAMANN: Thermomechanical Simulation of underwater welding processes. Archive of Appl. Mech., 62, 1992, 15-27.
• 15. M. HYRCZA-MICHALSKA, J. LISOK, S. SIKORSKI: Modelling and numerical simulation of unbounded hydro-bulging of laser welded tubular blanks. Edycja: Departament of Modelling and Information Technology AGH. Computer Methods in Materials Science. Informatyka w Technologii Materiałów 3/2007, Vol. 7, 333-336.
• 16. A. PIELA, M. HYRCZA-MICHALSKA, J. LISOK: Analiza płynięcia blachy w procesie hydromechanicznego kształtowania wykrojów wsadowych spawanych laserem. Polska Metalurgia w latach 2002-2006. Komitet Metalurgii Polskiej Akademii Nauk, Kraków 2006, 547-552.
• 17. A. PIELA, M. HYRCZA-MICHALSKA, J. LISOK, S. SIKORSKI: Zintegrowany system badawczy do tworzenia bazy charakterystyk technologicznej podatności materiału do hydromechanicznego kształtowania. Materiały XIII Konferencji „Informatyka w Technologii Metali", KomPlasTech, 15-18 stycznia 2006, 39-44.
• 18. J. ROJEK, M. HYRCZA-MICHALSKA, A. BOKOTA, W. PIEKARSKA: Determination of mechanical properties of the weld zone of tailor-welded blanks. Edycja: Departament of Modelling and Information Technology AGH, Computer Methods in Materials Science. Informatyka w Technologii Materiałów, 1/2009 Vol. 9, 333-336.
• 19. M. HYRCZA-MICHALSKA, F. GROSMAN: Wybrane zagadnienia kształtowania plastycznego blach spawanych laserowo. Rudy i Metale Nieżelazne 11/2007 72, 739-744.
• 20. A. PIELA, J. ROJEK: Numeryczna analiza procesu wybrzuszania cieczą wsadów spawanych laserem. XII Konferencja nt. Informatyka w technologii metali, Ustroń 16-19.01.2005. Wydawn. „Akapit” Kraków, 91-98.
• 21. J. ROJEK, M. HYRCZA-MICHALSKA, J. ROŃDA: Eksperymentalne i numeryczne badanie kształtowania blach spawanych laserowo w projekcie badawczym SIM-TWB. Materiały 15 Konferencji KOMPLASTECH 2008 nt. „Informatyka w technologii metali”, 06-09.01.2008, Korbielów, 53-54.
• 22. M. HYRCZA-MICHALSKA: Hydroforming jako nowoczesna metoda kształtowania elementów karoserii samochodowej. Hutnik - Wiadomości Hutnicze, 5/2007, 74, 255-259.
• 23. M. HYRCZA-MICHALSKA, S. SIKORSKI, F. GROSMAN: Plastyczne płynięcie materiału w procesie hydromechanicznego kształtowania trójnika. Hutnik-Wiadomości Hutnicze, 8/2008, 76, 407-409.
• 24. F. GROSMAN, M. HYRCZA-MICHALSKA: Podatność do kształtowania plastycznego wsadów spawanych laserowo. Materiały XVII Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej „Konstrukcja i Technologia Wytłoczek i Wyprasek”, Poznań-Wąsowo, 22-24 września 2008.
• 25. M. HYRCZA-MICHALSKA, S. SIKORSKI: Problemy modelowania numerycznego procesów kształtowania hydromechanicznego. Slovenská Technická Univerzita v Bratislave, Materiały 14. Międzynarodowej Konferencji FORMING 2007 „Plasticita Materiálov“, Podbanské - Vysoké Tatry, Republika Słowacka, 12-15.09.2007, 117-120.
• 26. M. HYRCZA-MICHALSKA, J. LISOK, S. SIKORSKI: Analiza plastycznego płynięcia rur spawanych laserowo w procesie hydromechanicznego kształtowania. Materiały 13. Międzynarodowej Konferencji Forming 2006 nt.: Plastyczność materiałów, Szczawnica, 13-16 września 2006, 65-70.
• 27. J. LISOK, M. HYRCZA-MICHALSKA, A. PIELA: Wsady spawane laserem - praktyka modelowania procesu tłoczenia. Materiały 11. Konferencji „Informatyka w technologii metali”, Zakopane, 1-14.01.2004, 155-162.
• 28. M. HYRCZA-MICHALSKA, J. LISOK, S. SIKORSKI: The analysis of plastic flow of laser welded tubes in the process of hydromechanical forming. Faculty of Metallurgy, The Technical University In Košice, Acta Metalurgica Slovaca, Košice, 2/2007, R. 13, 214-220.
• 29. M. HYRCZA-MICHALSKA, F. GROSMAN-. Badania doświadczalne hydromechanicznego rozpęczania rur spawanych laserowo. Prace Naukowe Mechanika, Z. 216, Materiały Konferencji FIMM 2007 - Fizyczne i Matematyczne modelowanie procesów Obróbki Plastycznej, Warszawa 17-19.05.2007, 121-126.
• 30. M. HYRCZA-MICHALSKA, F. GROSMAN: Problemy doboru wsadów do kształtowania hydromechanicznego. Slovenská Technická Univerzita v Bratislave, Materiały 14. Międzynarodowej Konferencji FORMING 2007 „Plasticita Materiálov“, Podbanské -Vysoke Tatry, Republika Słowacka, 12-15.09.2007, 111-116.
• 31. M. HYRCZA-MICHALSKA, F. GROSMAN: The evaluate of laser welded tailor and tubular blanks formability for automotive vehicle elements stamping. Materiały Międzynarodowej Konferencji AUTOMETFORM 2008, 67-75.
• 32. Projekt europejski SIM-TWB, Accurate simulation of tailor welded-blanks to reduce process design time for the sheet processing industry (Precyzyjna symulacja wsadów spawanych laserem dla skrócenia czasu projektowania procesu w tłoczniach), SIM-TWB, Co-operative Research Project, COOP-CT-2006, 2006-2008.