تخيلوا أن تواجهوا تحدياً صناعياً حاسماً: تحويل أوراق الصلب الصلبة إلى مكونات معقدة ودقيقة.الرسم العميق هو عملية محورية تحدد أداء المنتجوالفولاذ التقليدي غالبا ما يقدم قيود في القدرة على السحب، ولكن الفولاذ المتقدم عالي القوة (AHSS) يعد ثورة في هذا المشهد.
الرسم العميق هو عملية تشكيل الصفيحات التي تستخدم الممات والضغط لتحويل الفراغات المسطحة إلى أجزاء ثلاثية الأبعاد.الرسم العميق النقي ينطوي على اختلاف ضخمة ضئيلة، تعتمد بشكل أساسي على تدفق المواد من منطقة الشبكة إلى تجويف الطلاء. على الرغم من عدم وجود تعريف صارم ، فإن العمليات التي يتجاوز فيها عمق السحب القطر عادة ما تصنف على أنها سحب عميق.
نسبة السحب المحدودة (LDR) بمثابة المؤشر الرئيسي لقدرة المادة على السحب العميق. يتم تقييمها من خلال اختبارات الكوب ،يمثل LDR الحد الأقصى لنسبة قطر الفراغ إلى قطر الخرق الذي يمكن رسمها بنجاح (كما هو موضح في الشكل 1)القيم العالية لـ LDR تعني الجاذبية العميقة المتفوقة، مما يسمح بإنتاج مكونات أعمق وأكثر تعقيدًا.
أثناء اختبار LDR ، يتدفق المعدن من الفراغات الدائرية عبر نصف قطر الطلاء إلى جدران الكوب. يقتصر تحرك المواد على الانتقال من الفراغات المسطحة إلى الجدران الجانبية الرأسية ،بدون تدفق في منطقة القاعدةكما هو مبين في الشكل 2، فإن التوتر الشعاعي والضغط المحيطي يعملان على اللحاء تحت ضربة أرضية مسطحة، بينما يمنع الضغط الفارغ من التجاعيد.
يعتمد الرسم العميق الناجح على ثلاثة عناصر مترابطة: خصائص المواد، معايير العملية، وتصميم الطلاء.
انيسوتروبيا طبيعية (r)م) يؤثر بشكل كبير على أداء اختبار الكأس.متتجاوز 1، يزيد LDR. لا سيما LDR يظهر الحساسية الدنيا للقوة أو مؤشر صلابة الضغط (قيمة n).م≈1 و LDR بين 2.0 ≈2.2في حين أن الفولاذ المزدوج المرحلة (DP) وفولاذ HSLA يظهر قيم LDR مماثلة ، يظهر الفولاذ TRIP قدرًا معززًا قليلاً من السحب العميق.
هذا التحسن ينبع من تحويل الأوستينيت إلى مارتينزيت يعتمد على طريقة التشوه (الشكل 3).خلق مناطق جدار أقوى التي تعزز LDRيوضح الشكل الرابع فوائد زيادة LDR في جميع فئات الصلب ذات قوة الشد المماثلة.
يقلل التشحيم المناسب من الاحتكاك وقوة السحب مع تحسين تدفق المواد. يمنع الضغط الأمثل في حامل الفراغ التجاعيد دون تقييد حركة المواد ،وسرعة الرسم يجب أن تتوافق مع خصائص المواد وتكوين الموت.
يُؤثر نصف قطره بشكل حاسم على تدفق المواد وتوزيع الضغوطات، حيث أن نصف قطرهما الصغير جداً يسبب كسور، في حين أن نصف قطرهما الكبير يؤدي إلى التجاعيد.يجب أن تتناسب إعدادات الفراغ مع سمك المادة، وتتطلب مواد الغسيل اختيارًا دقيقًا لمقاومة الارتداء والقوة والتوافق مع المعالجة الحرارية.
يجمع بين القوة الاستثنائية، والمرونة، والصلابة للتغلب على القيود التقليدية:
تظهر أنواع مختلفة من أجهزة التشغيل الهوائية ذات الخصائص المختلفة للجذب:
يوضح الشكل 6 أعماق الكأس التي يمكن تحقيقها لهذه الأنواع من الصلب.
الرسم العميق الناجح يتطلب تصميمًا مدروسًا للجزء والقالب:
في حين أن قيمة r تؤثر بشكل أساسي على قابلية تشكيل الكأس ذات القاع المسطح ، فإن الأشكال المعقدة مثل القاع نصف الكروي تقدم حساسية إضافية لقيمة n والبنية الدقيقة.الأجزاء ذات الشكل الصندوقي تتطلب تحليلاً مماثلاً لكؤوس مقطعة أرباعاً، مع الجدران الجانبية التي تتشكل من خلال ثني / عدم ثني المواد التي تتدفق من منطقة اللحاء.
تتطور هذه الصناعة نحو التحكم الذكي في العمليات من خلال أجهزة الاستشعار والذكاء الاصطناعي، والمحاكاة الرقمية لتحسين القالب، والمواد والأساليب الصديقة للبيئة.بينما ارتفاع قيم r عموما يزيد من LDR، القيم المطلقة لا تزال تعتمد على التشحيم ، قوة حامل الفراغ ، نصف قطر الطلاء ، وغيرها من معايير النظام. يوضح الشكل 7 كيف يؤثر لزجة الزيوت على الأداء.
