कल्पना कीजिए कि आप एक महत्वपूर्ण विनिर्माण चुनौती का सामना कर रहे हैंः कठोर स्टील शीट को जटिल, सटीक घटकों में बदलना।गहरी ड्राइंग एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है जो उत्पाद के प्रदर्शन को निर्धारित करती हैपारंपरिक स्टील्स अक्सर खींचने की क्षमता में सीमाएं पेश करते हैं, लेकिन उन्नत उच्च शक्ति वाले स्टील (एएचएसएस) इस परिदृश्य में क्रांति ला रहे हैं।
गहरी ड्राइंग एक शीट धातु बनाने की प्रक्रिया है जो समतल रिक्त भागों को तीन आयामी भागों में बदलने के लिए मर जाता है और प्रेस का उपयोग करता है।शुद्ध गहरी ड्राइंग में न्यूनतम मोटाई भिन्नता शामिल हैजबकि कोई सख्त परिभाषा मौजूद नहीं है, जिन प्रक्रियाओं में खींचने की गहराई व्यास से अधिक होती है, उन्हें आमतौर पर गहरी ड्राइंग के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
लिमिटिंग ड्रॉइंग रेशियो (एलडीआर) सामग्री की गहरी ड्रॉइंग क्षमता के प्राथमिक संकेतक के रूप में कार्य करता है। कप परीक्षणों के माध्यम से मूल्यांकन किया जाता है,एलडीआर रिक्त व्यास और छिद्र व्यास का अधिकतम अनुपात है जिसे सफलतापूर्वक खींचा जा सकता है (चित्र 1 में दिखाया गया है)उच्च एलडीआर मानों का अर्थ है उच्च गहराई से खींचने की क्षमता, जिससे गहरे और अधिक जटिल घटकों का उत्पादन संभव हो जाता है।
एलडीआर परीक्षण के दौरान, गोलाकार रिक्त स्थानों से धातु डाई त्रिज्या के माध्यम से कप की दीवारों में बहती है। सामग्री की आवाजाही फ्लैट रिक्त स्थान से ऊर्ध्वाधर साइडवॉल में संक्रमण तक सीमित है,आधार क्षेत्र में कोई प्रवाह के साथजैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है, रेडियल तनाव और परिधि संपीड़न एक सपाट-नीचे पंच के तहत फ्लैंज पर कार्य करते हैं, जबकि रिक्त धारक दबाव झुर्रियों को रोकता है।
सफल गहरी ड्राइंग तीन परस्पर जुड़े तत्वों पर निर्भर करती हैः सामग्री गुण, प्रक्रिया मापदंड और मरने के डिजाइन।
सामान्य एनिज़ोट्रोपी (r)m) काफी कप परीक्षण प्रदर्शन को प्रभावित करता है।m1, एलडीआर में वृद्धि होती है। विशेष रूप से, एलडीआर में शक्ति या तनाव कठोरता सूचकांक (एन-मूल्य) के लिए न्यूनतम संवेदनशीलता दिखाई देती है। यूटीएस > 450 एमपीए के साथ उच्च शक्ति वाले स्टील्स और गर्म लुढ़का हुआ स्टील्स आमतौर पर आरm≈1 और LDR के बीच 2.0.2।2जबकि दोहरे चरण (डीपी) और एचएसएलए स्टील्स में समान एलडीआर मूल्य हैं, टीआरआईपी स्टील्स में थोड़ा बढ़ी हुई गहरी खींचने की क्षमता है।
यह सुधार विरूपण-प्रणाली-निर्भर ऑस्टेनिट से मार्टेनसाइट परिवर्तन (चित्र 3) से उत्पन्न होता है।मजबूत दीवार क्षेत्र बनाने जो एलडीआर को बढ़ावा देते हैंचित्र 4 समान तन्यता शक्ति वाले स्टील ग्रेडों में बढ़े हुए एलडीआर के लाभों को दर्शाता है।
उचित स्नेहन सामग्री प्रवाह में सुधार करते हुए घर्षण और खींचने के बल को कम करता है। सामग्री की गति को प्रतिबंधित किए बिना इष्टतम रिक्त धारक दबाव झुर्रियों को रोकता है,और ड्राइंग गति सामग्री गुणों और मर विन्यास के साथ संरेखित करना चाहिए.
डाई त्रिज्या सामग्री प्रवाह और तनाव वितरण को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।रिक्ति सेटिंग्स सामग्री मोटाई के लिए समायोजित किया जाना चाहिए, और मरने वाली सामग्रियों को पहनने के प्रतिरोध, ताकत और गर्मी उपचार संगतता के लिए सावधानीपूर्वक चयन की आवश्यकता होती है।
एएचएसएस पारंपरिक सीमाओं को दूर करने के लिए असाधारण शक्ति, लचीलापन और कठोरता को जोड़ती हैः
अलग-अलग एएचएसएस प्रकारों में अलग-अलग खींचने की विशेषताएं होती हैंः
चित्र 6 इन स्टील प्रकारों के लिए प्राप्त की जा सकने वाली कप गहराई को दर्शाता है।
सफल गहरी ड्राइंग के लिए विचारशील भाग और मर डिजाइन की आवश्यकता होती हैः
जबकि आर-मूल्य मुख्य रूप से सपाट-नीचे के कप के आकार को प्रभावित करता है, अर्धगोलाकार तल जैसे जटिल आकार एन-मूल्य और सूक्ष्म संरचना के लिए अतिरिक्त संवेदनशीलता पेश करते हैं।बॉक्स के आकार के भागों को चौगुने कप के समान विश्लेषण की आवश्यकता होती है, फ्लैंज क्षेत्र से बहने वाली सामग्री के झुकने/अनबेंडिंग के माध्यम से बनने वाली साइडवॉल के साथ।
उद्योग सेंसर और एआई, मरने के अनुकूलन के लिए डिजिटल सिमुलेशन और पर्यावरण के अनुकूल सामग्री और तरीकों के माध्यम से बुद्धिमान प्रक्रिया नियंत्रण की ओर विकसित हो रहा है।जबकि उच्च आर-मूल्य आम तौर पर एलडीआर को बढ़ाते हैं, निरपेक्ष मूल्य स्नेहन, रिक्त धारक बल, मरने त्रिज्या, और अन्य सिस्टम मापदंडों पर निर्भर रहते हैं। चित्र 7 दर्शाता है कि स्नेहक चिपचिपाहट प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करती है।
