PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 20

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  microforming
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Influence of Experimental Setup Parameters on Ultrasonic Assisted Micro-Upsetting
Presz W.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2020
|
Vol. 65, iss. 1
423--431
EN
The progressive development of miniature systems increases the demand for miniature parts. Reducing the size of manufactured components on one hand is a serious challenge for traditional technologies, but on the other hand, mainly by removing the energy barrier opens the possibility of using other unconventional techniques. A good example is the ultrasonic excitation of the punch during the micro-upsetting process. The anti-barreling phenomenon and dependent on the amplitude of vibrations, intensive deformation of the surface layers in contact with the tools at both ends of the sample was noted. Based on the measured strains and stresses, an increase in temperature in the extreme layers to approx. 200°C was suggested. By adopting a simplified dynamic model of the test stand, the possibility of detaching the surface of the punch from the surface of the sample was demonstrated.
2
Content available remote Ultrasonic vibrations as an impulse for glass transition in microforming of bulk metallic glass
Presz Wojciech, Kulik Tadeusz
Archives of Civil and Mechanical Engineering
|
2019
|
Vol. 19, no. 1
100--113
EN
The paper presents the idea of the utilisation of ultrasonic vibrations in microforming at elevated temperature of a bulk metallic glasses as an impulse of additional energy for initiating a glass transition at lower than nominal temperature. The method of micro-upsetting at elevated temperature with non-uniform temperature distribution (MUNUT) was used. It is shown that applying ultrasonic vibrations on the tool could replace the part of the thermal energy needed for achieving the supercooled liquid state necessary for the microforming of bulk metallic glass. The results of research are limited to the analysis of two micro-specimens only and their final state of deformation. The commercial FEM code was used in the Thermal/Structural analysis class to determine the temperature distribution within the micro-specimen and to justify the linear approximation of this distribution. It was shown that the application of ultrasonic vibrations at 20 kHz frequency and the amplitude PP = 36.5 μm under the experiment conditions lowered the transformation temperature by approx. 32 °C. Results suggesting that applying ultrasonic vibrations could be also used as the tool which would provide additional energy for the transformation at the limited area of the micro-product.
3
Metoda mikrospęczania w podwyższonej temperaturze o nierównomiernym rozkładzie
Presz W.
Przegląd Mechaniczny
|
2018
|
nr 4
35--38
PL
Zaprezentowano metodę określania właściwości plastycznych materiału w warunkach mikroobróbki plastycznej w podwyższonych temperaturach. Polega ona na przeprowadzaniu procesu spęczania walcowej mikropróbki pomiędzy płaskimi narzędziami o różnej temperaturze. W wyniku przepływu ciepła w objętości próbki panuje nierównomierny rozkład temperatury. Powoduje on nierównomierny rozkład odkształceń i uzyskiwany jest kształt zbliżony do stożka ściętego. Na podstawie pomiarów obrysu próbki oraz znanego rozkładu temperatury – uzyskiwanego na podstawie symulacji MES, możliwe jest określenie zależności oporu plastycznego od temperatury w zadanym jej zakresie. Zależność uzyskuje się na podstawie jednego doświadczenia. Metoda ta rekomendowana jest do badań, w których liczba możliwych do analizy próbek jest ograniczona. Umożliwia szybkie określenie temperatur charakterystycznych dla danego materiału. W pracy przedstawiono przykładową analizę wybranego materiału.
EN
A method of determining the plastic properties of the material under the conditions of microforming at elevated temperatures was presented. This involves performing the process of upsetting a cylindrical micro sample between flat tools of different temperatures. As a result of the heat flow in the volume of the sample the non-uniform temperature distribution is observed. It causes uneven distribution of deformations and a shape similar to the truncated cone is obtained. Based on the measurement of the sample side contour and the known temperature distribution, it is possible to determine the dependence of the plastic resistance on the temperature within the given range. Dependence is derived from one experiment. This method is recommended for studies where the number of samples for analysis is limited. The method allows to quickly determine the temperature characteristics of a material. A sample analysis of selected material was presented.
4
Analiza wpływu drgań stempli na proces złożonego mikrowyciskania
Presz W., Cacko R.
Przegląd Mechaniczny
|
2018
|
nr 3
26--31
PL
Historia prób stosowania drgań w celu wspomagania procesów plastycznego kształtowania ma blisko 60 lat. Mimo podkreślanych, głównie pozytywnych, efektów trudno dopatrzyć się spektakularnych zastosowań przemysłowych. Zdaniem autorów, było to w przeważającej części spowodowane trudnościami kinematyczno- energetycznymi związanymi z koniecznością przemieszczania i wprawiania w drgania najczęściej dużych mas. Zastosowanie drgań narzędzi w procesach mikroobróbki plastycznej pozwala wyeliminować wymienione ograniczenia. W pracy zastosowano osiowe, sinusoidalne drgania stempla i przeciwstempla w procesie złożonego mikrowyciskania wypraski aluminiowej. Zaobserwowano, w zależności od fazy procesu i jego konfiguracji, 50–70% spadek siły obciążającej stempel. Zamodelowano MES proces mikrokształtowania oraz proces przygotowania wstępniaka mikrowykrawaniem bez udziału drgań. Okazało się, że obserwowany spadek siły rozpatrywanych procesów wspomaganych drganiami nie może wynikać jedynie z ograniczenia wpływu tarcia, lecz prawdopodobnie jest także skutkiem spadku oporu plastycznego ze względu na wzrost temperatury kształtowanego materiału. Sprawdzenie słuszności tej tezy pozostawiono do dalszych badań. Symulacje prowadzono z wykorzystaniem pakietu MSC MarcMentat.
EN
The history of laboratory try of vibration assisted metal forming processes is about 60 years long. Even though generally reported mainly positive effects of vibration on process course there is still lack of spectacular industrial applications. Authors suggest that it is mainly caused by kinematic and energetic difficulties appearing during vibration of big masses. Limiting of application of vibrations to microforming processes can eliminate problems mentioned above. Longitudinal sinusoidal vibrations of punch and counter-punch are applied to complex micro-extrusion process of aluminum cup. Reduction of process force of 50-70% was observed depend of tools configuration. FEM simulations of micro- blanking and micro-extrusion processes were performed by commercial MSC Marc 2010 v 1.0. Comparison of experimental results and FEM simulations shows that reduction of process force by vibration might not base on decreasing of friction only. There must be an additional phenomena responsible for force reduction. The temperature rice is probably the reason. The prove of this thesis remains for the future work based on thermo-mechanical FEM analysis.
5
Content available Bimetallic Micro-Punches for Micro-Blanking Processes
Presz W., Cacko R.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2018
|
Vol. 63, iss. 1
29--34
EN
Rapid development of micro-machines, which partly needs metallic micro-parts, is nowadays a fact. A very promising way of micro-parts manufacturing is micro-blanking. For a quite complicated 2D shapes, like micro-gears, dies might be rather easy manufactured by wire-cutting. Production of micro-punches seems to be much more difficult. In this article a solution of manufacturing of micro-punches consisting of two components: punch body based on standard micro-punches and mechanically joined end – bimetallic micro-punch – is proposed. Joining process is based on the extrusion, after which a shaped end must be hardened and finally sharpened. Within this work an experimental stack-up equipped with a special measuring system and unique flexible micro-tools was developed. Simplified processes of bimetallic micro-punch manufacturing was completed as well as FEM analysis.
6
Content available remote Manufacturing Technology of Tool Coils for Electromagnetic Motor Used in Microforming Process
Zimniak Z., Boratyński T., Marciniak M., Wiercioch M., Roczniak P., Opozda D.
Machine Dynamics Research
|
2016
|
Vol. 40, No. 3
109--121
EN
In the 21st century, technology has been advancing very rapidly, turning yesterday’s fiction into today’s reality. The current trends in science and technology development for electronic, military, aerospace or biomedical purposes indicate a move towards miniaturization (Geiger et al., 2001). One of the brand new technologies which yield microproducts with dimensions in the submillimetre range is microforming. Microforming is one of manufacturing methods which use plastic forming processes such as micro deep drawing, microextrusion or microcutting. Scaling effects of the components demand new solutions, especially for tool manufacturing and machine concepts. An essential problem for micromachines is evidently the required precision at high speeds. "Micromachines" may be conventional machines optimized for production of microparts, machines of normal size but with new concepts, especially for micro manufacturing, and actually small (micro) machines (Geiger et al., 2001). Usually, linear drives are used for movement of punches, but in this study electromagnetic drive is used in the specially designed micromachine.
7
Content available remote Scale effect in design of the pre-stressed micro-dies for microforming
Presz W.
Computer Methods in Materials Science
|
2016
|
Vol. 16, No. 4
196--203
EN
In dies for cold extrusion permissible internal pressure may be increased by the use of one or two shrink rings. Such design creates tensile stresses in the ring and compressive stresses in the insert. The design essentially boils down to define the diametrical interference of the fit to be attained during the assembly. Interference determines the properties of the die and must be carefully selected. There are basically two methods of design: based on Lame’s solution and FEM. None of these two methods include roughness of interface surfaces of the die and shrink ring. The pre-stressed micro-die shows that interface roughness can’t be skipped and the “classical” design of diameter interference must be corrected. The novel method of determination of the correction value is introduced: TheSemi-Physical Modelling of models representing Interface Roughness, SPMIR method. In this method a set of FEM modelling of models created on the base of Abbot-Firestone curves, determined from the roughness profile, lead to determination of Contact Surface Stiffness Curve of interface surface and further to interference correction. Relative correction of the die diameter interference increases along with the diameter decrease that might be recognized as a pre-stressed micro-die assembling scale effect.For the worked example, the relative interference correction is hyperbolically increasing with decreasing the interface diameter decrease, exceeding 10 % for diameter about 8 mm, 25 % for 3 mm and almost 40% for 2 mm. The proposed method is than recommended for the design of pre-stressed micro dies with interface diameter lower than 8 mm.
PL
W matrycach do wyciskania na zimno dopuszczalne ciśnienie wewnętrzne może być podwyższone poprzez użycie jednego lub dwóch pierścieni sprężających. Taka konstrukcja powoduje po¬wstawanie wstępnych naprężeń rozciągających w pierścieniu/pierścieniach, a ściskających w matrycy. Projektowanie, w zasadzie, sprowadza się do określenia wielkości wcisku jaki ma być osiągnięty podczas montażu. Wcisk determinuje właściwości matrycy i musi być precyzyjnie określony. W zasadzie, stosuje się dwie metody projektowania: analityczną opartą na rozwiązaniu Lame oraz MES. Żadna z tych metod nie uwzględnia chropowatości powierzchni kontaktu matrycy i pierścienia. Przykład wstępnie sprężonej mikro-matrycy pokazuje, że chropowatość kontaktu nie może być pomijana i wielkość wcisku uzyskana metodami „klasycznymi” wymaga korekty. Zaproponowano nową metodę określania tej wielkości: metodę SPMIR. W tej metodzie prowadzonych jest szereg symulacji MES z wykorzystaniem modeli kontaktu zbudowanych na podstawie krzywych Abbota-Firestona określonych z profilu chropowatości. Symulacje prowadzą do określenia krzywej sztywności kontaktu matryca-pierścień i w konsekwencji do określenia wielkości poprawki wcisku. Względna poprawka wcisku rośnie wraz ze zmniejszaniem się średnicy kontaktu, co można uznać za efekt skali w odniesieniu do projektowania wstępnie sprężonych mikro-matryc. W analizowanym przykładzie, względna korekta wcisku rośnie hiperbolicznie wraz ze spadkiem średnicy kontaktu. Przekracza ona 10% w wypadku średnicy około 8 mm, 25% przy średnicy 3 mm i prawie 40% przy średnicy 2 mm. Proponowana metoda jest zalecana przy projektowaniu mikro-matryc o średnicy kontaktu matrycy z pierścieniem poniżej 8 mm.
8
Narzędzia do mikroformowania wytwarzane metodami fotolitografii
Zimniak Z., Marciniak M., Zubel I.
Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
|
2015
|
z. 267
123--128
PL
Przyczyną gwałtownego rozwoju nano- i mikrotechnologii na świecie jest potrzeba miniaturyzacji. Znajduje ona wiele zastosowań, które z niewielkimi modyfikacjami wykorzystywane są w różnych dziedzinach nauki i przemysłu. Interdyscyplinarna technologia fotolitografii może być stosowana nie tylko w szeroko pojętej mikroelektronice, ale również w tworzeniu mikronarzędzi dla procesów mikroformowania metodami obróbki plastycznej. W pracy wykorzystano technologię fotolitografii i anizotropowego trawienia w celu wytworzenia narzędzi do realizacji procesów mikrowytłaczania. Wykonano narzędzia (matryce i stemple) z monokrystalicznego krzemu, które posłużyły do otrzymania mikrowytłoczek z folii tytanowych. Mikrowytłaczanie folii przeprowadzono na własnej konstrukcji urządzeniu do mikroformowania. Otrzymane bardzo dobrze odwzorowany kształt mikrowytłoczek oraz zadowalającą jakość ich powierzchni.
EN
Miniaturization is the main cause of rapid development of nano- and microtechnology. These technologies play important role in different fields of science and engineering. One of the most dominant and successful method for fabricating small structures at nano- and/or microscales is photolitography. Interdisciplinary photolithography method is widely used not only in microelectronic, but also in engineering. In this study photolithography method has been used for fabricating tools for micro deep drawing process. New-created microtools (dies and punches) were made from the monocrystalline silicon. They were used for the manufacturing of the microparts made from titanium foil. Microtools were mounted in special machine.
9
Mikroformowanie implantu do rekonstrukcji kosteczek słuchowych
Zimniak Z.
Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
|
2015
|
z. 267
129--134
PL
Ciągły trend do miniaturyzacji i integracji wielu funkcji wyrobów sprawia, że w ciągu ostatniej dekady znacząco wzrósł popyt na mikroelementy. Proces mikroformowania plastycznego jest bardzo obiecujący w produkcji masowej ze względu na jego wysoką wydajność, niskie zużycie materiału, bezodpadowość i dobre parametry mechaniczne formowanych wyrobów. W niniejszej pracy proces ten został zastosowany do wytworzenia implantów służących w rekonstrukcji łańcucha kosteczek słuchowych. Nowo opracowane implanty były następnie mierzone za pomocą skaningowego wibrometru laserowego. Uzyskane dobre wyniki transmisji akustyczno-mechanicznej potwierdzają skuteczność ich działania.
EN
The trend of product miniaturization and multi-function integration makes the demand of micro-parts increase significantly in the last decade. Microforming process presents a promising manufacturing process for mass production of micro-parts due to its characteristics of high productivity, high material usage, net/near-net shape and good mechanical properties of the formed parts. In the present paper, this process was using for productions implant for reconstruction ossicular chain. Newly developed implants were measured by means of Laser Doppler Velocimetry and they give good effectiveness results for acoustic-mechanical transmission through the middle ear.
10
Złożone mikrowyciskanie : miniaturyzacja i łączenie zabiegów w procesach obróbki plastycznej
Presz W., Cacko R.
Przegląd Mechaniczny
|
2014
|
nr 4
32--38
PL
Postępująca miniaturyzacja urządzeń elektromechanicznych powoduje szybki wzrost zapotrzebowania na części metalowe o wymiarach nieprzekraczających 1 mm. Części takie mogą być wykonywane technologią obróbki plastycznej. Skrótowo przedstawiono konsekwencje i drogi miniaturyzacji procesów obróbki plastycznej, których wynikiem byto powstanie mikroobróbki plastycznej jako nowej gałęzi technologii. Zaproponowano klasyfikację łączenia zabiegów mikroobróbki plastycznej: w operacje złożone poprzecznie (sekwencje poprzeczne) oraz wzdłużnie (sekwencje wzdłużne), odnosząc kierunek przenoszenia elementu pomiędzy zabiegami do kierunku ruchu roboczego maszyny Zaprezentowano nowy jednooperacyjny proces złożony z mikrowykrawania z taśmy, międzyoperacyjnego smarowania i następującego po nim mikrowyciskania współbieżnego pręta. Proces ten dobrze nadaje się do mechanizacji ze względu na ominiecie trudności związanych z pozycjonowaniem wstępniaków w matrycy do wyciskania. Przeprowadzono wstępne symulacje MES tego procesu, porównując je z wynikami doświadczalnymi. Uzyskano zgodność wyników na poziomie 10% - 15%. Różnice wynikają z braku kontroli nad formowaniem się wypływki w trakcie obu realizowanych zabiegów. Wyeliminowanie tego zjawiska wymaga dalszych prac nad skorelowaniem ze sobą wymiarów narzędzi.
EN
Evolving miniaturization of the electro-mechanical devices causes rapid demand for metal parts of dimensions Iower than 1 mm. Such parts might be manufactured by metal forming. Conseguences of miniaturization on this technology as well as tendencies of process development is briefly presented. Classification of micro-forming operations coupling: łransverse compounded sequences (TCS) and longitudinally compounded sequences (LCS) is proposed. It is based on relations between direction of element movement among operations and direction of press working movement. New one-operation process, consisting of tape micro-blanking, lubrication between operations and following forward rod micro-extrusion is introduced. This process is well suited for mechanization in view of omitting difficulties related with workpiece positioning in a die. Primary FEM simulations are performed and compared to results obtained during experimental procedure. Accordance with the experimental results varies between 10% - 15%. Differences are caused by undesired, asymmetric flash formation during both operations. It might be eliminated by proper correlation between tools dimensions.
11
Mikroformowanie nową metodą jednooperacyjnego wytłaczania
Zimniak Z., Marciniak M.
Przegląd Mechaniczny
|
2014
|
nr 1
26--30
PL
Produkcja elementów o niewielkich wymiarach geometrycznych, w przeciwieństwie do tradycyjnych metod wytwarzania, wymaga zwykle użycia skomplikowanych urządzeń i oprzyrządowania. W artykule przedstawiono urządzenie opracowane przy użyciu symulacji MES, przeznaczone do realizacji różnych procesów mikroformowania metali metodami obróbki plastycznej. W pracy zaprezentowano nową metodę jednooperacyjnego wytłaczania folii tytanowych, łączącą procesy wytłaczania i wykrawania wstępniaków.
EN
Production of components with small geometric dimensions, in contrast to traditional methods of manufacture, usually requires sophisticated equipment and tooling. This paper presents a device, designed using FEM simulations, which is able to carry out metal microforming processes by different plastic forming methods. In this work a new method of one-operation deep drawing (of titanium foils) has been proposed by combining deep drawing and blanking processes.
12
Modelowanie efektów skali występujących w procesach mikroformowania
Zimniak Z., Gajek A.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2014
|
Vol. 81, nr 1
31--34
PL
Podczas zmniejszania wymiarów geometrycznych części metalowych odkształcanych za pomocą obróbki plastycznej do rozmiarów odpowiadających mikroskali, zrozumienie i przewidywanie zjawisk kształtowania plastycznego staje się trudne. Tradycyjne modele deformacji materiału są nieodpowiednie dla mikroskali ze względu na występujący tzw. efekt skali, który odpowiada za odmienne zachowanie się materiału podczas mikroformowania plastycznego. W pracy zbadano, jaki jest wpływ efektu skali dotyczącego zarówno wielkości ziarna materiału jak i geometrycznego skalowania wielkości próbki na naprężenia uplastyczniające materiału. Wykorzystując model konstytutywny uwzględniający dwa analizowane efekty skali, przeprowadzono symulacje MES dla procesu ściskania walcowych próbek wykonanych z różnymi współczynnikami skali.
EN
When the geometry of deformed metal part is scaled down to micro-scale, the understanding and prediction of micro deformation behavior becomes difficult. This is because the conventional material deformation models are no longer valid in micro-scale due to the size effect, which affects the deformation behavior in micro plastic deformation. In this research the grain and geometry size effect on the flow stress of workpiece is thus investigated. Using constitutive model considered size effects, the micro-bulk upsetting with different scale parameters are numerically simulated by Finite Element Method.
13
Content available remote Finite element analysis of the pillar - guide tool setup of the machine for microforming processes
Zimniak Z., Marciniak M., Polak S.
Computer Methods in Materials Science
|
2013
|
Vol. 13, No. 3
402--406
EN
In contrast to traditional manufacturing applications, small-scale manufacturing processes usually require sophisticated equipment which is generally associated with high costs and low productivity. Current trends suggest manufacturing metallic parts by ‘microforming’. Microforming is a well suited technology, in particular in case of mass production, of very small metallic parts required in many industrial products and resulting from widespread application of micro technology. Fundamental issues and problems in the micro world are connected with processes, forming tools, construction of the machines, handling of micro parts, equipment and also with material. The dimensions of micro machines are much smaller than those of conventional large-scale presses. The development of such machines has attracted a lot of interest from researchers for many years. The purpose of this study was to optimize a tool system concept and to investigate its stiffness. FEM analysis was carried out to receive the theoretical stiffness. For receiving experimental stiffness laser interferometer was used. Based on experimental and FEM results it can be concluded that the designed tool system is useful for microforming processes.
PL
Ciągły wzrost popytu na miniaturowe części, takie jak na przykład: mikrośruby, mikronarzędzia, czy mikroimplanty - stosowane w inżynierii biomedycznej, powoduje szybki rozwój metod mikroformowania z zastosowaniem obróbki plastycznej. W przeciwieństwie do tradycyjnych zastosowań produkcyjnych, procesy produkcyjne elementów w małej skali wymagają przeważnie skomplikowanego sprzętu, co wiąże się z wysokimi kosztami i niską wydajnością. Mikroformowanie jest odpowiednią technologią do produkcji bardzo małych metalicznych elementów, zwłaszcza w przypadku produkcji masowej. Podstawowe zagadnienia i problemy w „mikroświecie” są głównie zawiązane z samym procesem technologicznym, narzędziami, konstrukcją, sprzętem, a także z samym materiałem. Mikromaszyny mają znacznie mniejsze wymiary niż konwencjonalne maszyny. Zainteresowanie nimi znacznie wzrosło w ciągu ostatnich lat. Celem pracy jest optymalizacja koncepcji przyrządu wchodzącego w skład urządzenia do mikroformowania w oparciu o symulacje numeryczne oraz wyznaczenie jego sztywności. Sztywność teoretyczna została wyznaczona przy zastosowaniu analizy MES. Przy użyciu interferometru laserowego na specjalnie zaprojektowanym stanowisku badawczym możliwe było wyznaczenie eksperymentalnej sztywności. Badanie sztywności nowego urządzenia ma duże znaczenie, ponieważ w głównej mierze to od niej zależy prawidłowy przebieg procesów formowania, a także jakość wykonanych elementów. Na podstawie wyników doświadczalnych i numerycznych potwierdzono przydatność zaprojektowanego i wyprodukowanego przyrządu do zastosowań mikroformowania.
14
Content available The experimental tool for micro-extrusion of metals
Piwnik J., Mogielnicki K., Gabrylewski M., Baranowski P.
Archives of Foundry Engineering
|
2011
|
Vol. 11, iss. 2 spec.
195--198
EN
In paper the technological tools requirements, used for micro-extrusion of metals in cold and warm conditions are presented. The constructive principles for the micro-tools are also described. The influence of the size effect in a workpiece and a tool top layers roughness form on extrusion processes in microscale are showed. The tool, designed to an experimental verification of the size effect influence, in a tool roughness form, on the metal rod forward extrusion are presented. This tool is made in the form of two halves, joined together by the pegs and screws. It has bored two dies profiles with the same dimensions, the only difference is a degree of the containers roughness. That solution gives a possibility to specify the influence of the tool roughness degree on the extrusion forces, deformation process and a product quality. Described tool was designed in such a way to manufacture it with using conventional machining equipment.
15
Content available remote The friction in rod forward and backward micro extrusion
Piwnik J., Mogielnicki K., Gabrylewski M., Baranowski P.
Archives of Foundry Engineering
|
2010
|
Vol. 10, iss. 1 spec.
447--450
EN
Micro parts are increasingly applied in industry because of the trend to miniaturization every day devices. Microforming is a method of manufacturing metal micro elements using a plastic treatment. This kind of production ensures high productivity, shapes and dimensions repeatability and good surface quality. Size effect connected with small dimensions affects changes in treatment processes of micro parts. While forming in micro scale, surface roughness is size independent and does not decrease with decreasing detail dimensions. The article presents schemas for forward and backward extrusion of metal rods. Using FEM, tool’s roughness as a triangle wave has been assumed, taking into account thereby size effect. Influence of roughness on extrusion forces by comparison with traditional flat tools and constant friction shear factor m has been specified. Impact of roughness caused growth of extrusion forces while forward extruding. On the contrary, backward extrusion ensured stable required forces, regardless of a surface structure.
16
Content available Przegląd konstrukcji urządzeń do wytwarzania mikro-części metodami wyciskania metali
Mogielnicki K., Garbala K., Piwnik J.
Aparatura Badawcza i Dydaktyczna
|
2010
|
T. 15, nr 2
113-118
PL
Mikroforming (wyciskanie metali w mikro-skali) jest alternatywną, do obróbek skrawaniem, metodą wytwarzania mikro-przedmiotów. Ma ona nad nimi tę przewagę, że jest bardziej efektywna oraz zapewnia powtarzalność kształtów i wymiarów. Wymaga jednak zastosowania narzędzi, których budowa pozwoli na redukcję wpływu efektu skali na proces odkształcania. W pracy zaprezentowano wybrane rozwiązania konstrukcyjne mikro-maszyn zaprojektowanych do celów obróbki plastycznej metali.
EN
Mikroforming is an alternative to machining, production method of micro-parts. Its advantage is to being more effective and assuring dimensions' and shapes' repeatability. However, using this method, its required to apply tools, with construction complied size effects. In this paper selected constructional micro-machines solutions, designed for plastic deformation are described.
17
Przyrząd do mikrokształtowania wibracyjnego
Presz W.
Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
|
2007
|
z. 216
95--100
PL
Zgodnie z powszechną tendencją miniaturyzacji wielkość minimalnych wyrobów kształtowanych technologią obróbki plastycznej, od pewnego już czasu, sukcesywnie się zmniejsza. Zmniejszanie wymiarów do około 1 mm powoduje pogarszanie się warunków smarowania, w związku z występowaniem tak zwanego powierzchniowego efektu skali. Bardzo wzrasta zagrożenie występowania połączeń metalicznych między narzędziem, a materiałem obrabianym i w konsekwencji zjawiska zacierania. Wydaje się, że wprowadzenie drgań do strefy kontaktu narzędzie – materiał powinno spowodować zrywanie połączeń metalicznych już w ich początkowej fazie i przejście od lawinowego procesu zacierania do stabilnego procesu zużycia. Zaproponowano grupę procesów bazowych do analizy wpływu drgań na mikro-kształtowanie oraz odpowiadający im zestaw narzędzi. Procesy realizowane będą w matrycy pomiędzy końcami par odpowiednio ukształtowanych stempli wprawianych we wzdłużne drgania. Do realizacji drgań zaprojektowano wibratory oparte na stosach wielowarstwowych elementów piezoelektrycznych.
EN
Since a certain period there is a common tendency of miniaturization dimensions of minimal products that are manufacturing with metal forming technology. Reducing dimensions to about 1 mm causes worsening of lubricating conditions because of appear of so called surface scale effect. The threat of making metallic joins between workpiece and tool significantly increases that suppo rts galling tendency. It is to believe that introducing vibrations to the tool - work piece interface will result braking of metallic joins at their early phase and will limiting galling tendency. The group of reference processes for analysis of influence of vibrations on microforming as well as tool-sets for them have been proposed. Processes are intend to be performed inside a die between standard cylindrical punches but with shaped ends. Punches are exciting to longitudinal vibrations with vibrators based on staked ceramic multilayer piezoelectric actuators.
18
Content available Obróbka plastyczna metodami mikroformowania
Zimniak Z., Pondel B.
Obróbka Plastyczna Metali
|
2007
|
T. 18, nr 4
29-36
PL
Ciągły wzrost popytu na miniaturowe części, powoduje szybki rozwój metod mikroformowania z zastosowaniem obróbki plastycznej. W artykule opisano proces mikroformowania metalowych części, problemy związane ze zmniejszeniem skali obrabianych wyrobów, a także zjawiska zachodzące podczas tego procesu w skali mikro. Przedstawiono przegląd głównych procesów obróbki plastycznej stosowanych w mikroformowaniu w tym kształtowanie cienkich blach i kształtowanie brył. Omówiono także zagadnienia związane z produkcją mikromaszyn.
EN
Increasing demand on miniature parts causes the great growth of microforming methods using metal forming. This paper gives the review of microforming process, problems associated with miniaturization of metal parts and effects which appear during the micro metal forming. Forming technologies like micro massive forming and micro sheet metal forming are described in this paper. The problem of micro machines is mentioned here.
19
Content available remote Flexible tooling for vibration-assisted microforming
Presz W., Andersen B.
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering
|
2007
|
Vol. 21, nr 2
61-64
EN
Purpose: Miniaturisation generates necessity of micro-parts production. Micro-scale means closer tolerances and better surface roughness. These requirements can be achieved with metal forming processes but under high pressure and sufficient relative sliding distance between tool and workpiece surface. It makes such a process proven to galling. This tendency increases with diminishing of component dimensions. It means that retarding undesirable surface phenomena with special regard to galling becomes a critical factor for microforming. Literature search and previous investigations shows that implementation of vibrations might be a solution for limitation of galling tendency in microforming. Design/methodology/approach: The group of so called "reference micro-components" has been chosen as an representation of micro-products. For these parts with FEM basic processes parameters were found. The tooling system for vibration microforming of referenced parts has been designed. Vibrations are performed with vibrators based on stacked ceramic multilayer technology assuring accurate frequency and amplitude control. Findings: The method based on static and dynamic analytical and FEM calculations of proper design of vibration assisted flexible tooling with piezo-vibrators has been found. Research limitations/implications: Proposed reference micro-components and designed system can be used for investigations of technological parameters for utilisations of microforming. Practical implications: Flexible laboratory system is designed to manufacture a wide range of microcomponents using tools vibrations for improving quality of products. After laboratory investigations it is attended to design industrial system working on same principles. Originality/value: Designed within this project flexible tooling for low frequency vibration assisted microforming seems to be original according to literature investigations.
20
Content available remote Piezoelectric driven Micro-press for microforming
Presz W., Andersen B., Wanheim T.
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering
|
2006
|
Vol. 18, nr 1-2
411--414
EN
Purpose: Progressive miniaturisation generates necessity of micro-parts production also on the field of metal forming. At present small pats are produced with a big presses which were designed for manufacturing much bigger products. Further miniaturisation will not make possible to keep sufficient tolerances of products manufacturing with these standard presses. Design/methodology/approach: It is suggested to set up special technological lines for micro-parts production. Such lines would consist of micro-machines based on piezoelectric actuators. The recent development of that kind of actuators assures even up to several kilo-Newton forces and movement accuracy theoretically in atomic scale. As a step for building the line, a micro-press with piezoelectric drive is being constructed. Findings: The constructed press can work with direct actuator and can be also equipped with simple mechanical movement amplifier. Micro-indenting, micro-pressing and micro-backward extrusion were successfully carried on the press. Examples of simple sequentional and incremental micro-forming processes were also performed. Research limitations/implications: Equipping Micro-press with additional devices like x-y or x-y-z table positioning, automatic clamping and supplying systems etc. will able to extend its application to wide range of microforming processes. Practical implications: Micro-press in intention is going to be a part of industrial micro-lines for micro-product. Originality/value: The idea of building micro-parts with micro-machines standing as production micro-line seems to be quite natural but so far not realised. Presented Micro-press with original construction is another step to put this idea into reality.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.