シートハイドロフォーミング編集
このプロセスは、1950年代に米国オハイオ州シンシナティにあるSchaible社のFred Leuthesser, JrとJohn Foxが取得したハイドロフォーミングの特許に基づくもので、この特許が成立すると、ハイドロフォーミングの加工が可能となる。 もともとはキッチンの注ぎ口の生産に使われていたものです。 シートハイドロフォーミングには、ブラダーフォーミング（液体を入れるブラダーがあり、液体はシートに接触しない）と、液体がシートに接触するハイドロフォーミング（ブラダーがない）がある。 ブラッダー成形はフレックス成形と呼ばれることもある。 流体が直接部品に接触する成形は、オス型ソリッドパンチ（このバージョンはハイドロメカニカル深絞りと呼ばれることもある）またはメス型ソリッドダイで行うことができる。ハイドロメカニカル深絞りでは、オス型パンチ上のドローリング（ブランクホルダー）にワークを配置し、油圧室がワークを囲み、比較的低い初期圧力でパンチに対してワークがシートされる。 その後、パンチを油圧室内に上げ、100MPa（15000psi）までの圧力をかけて、パンチの周りに部品を成形する。
これらの技術のうち、油圧バルジ試験は、独特の延伸作業によってシート材料の加工硬化を高め、複雑な部品に対してより良い形状精度を提供することができます。 したがって、油圧シートバルジ試験のために適切な材料と成形パラメータを選択することにより、成形限界曲線（FLC）を決定することができる。
意義
- 油圧バルジ試験は、変形モードが一軸ではなく二軸であるため、シートメタル成形作業により適しています。 また、バーストが発生するまでの塑性ひずみレベルの範囲を70%まで拡張した材料のフローカーブを提供します。
- LS-DYNAなどの陽解法ソルバーへの参照入力として信頼できる感覚となるFLCを生成することが有用です。 これらの得られたFLCは、そのようなソルバーの解析用荷重曲線入力として使用されます。
- FLCはまた、成形中に局所的なネッキングやその他の起こりうる欠陥の影響を受けずに成形作業の正確な領域を特定するのに最も有効です。 加工硬化係数）を計算し、成形する材料の能力を判断するのに役立ちます。
- 成形中に部品表面上の圧力分布を制御することで、シート厚を「制御」し、局所的なネッキングを延期することができます。
- 単一のフォーム表面工具のみを使用し、工具製造の時間と費用を削減します。 片面での硬い工具の接触がないことはまた、表面摩擦を減らし、したがって表面欠陥を減らし、良好な表面仕上げをもたらす。
別名、他の変種、類似プロセス編集
- ハイドロメック（ハイドロメカニカル深絞り）
- アクアドロー
- バルジ成形
- 爆発成形
- 大きな部品に対応する。 爆発式ハイドロフォーミングは、水槽に浸された部品（真空金型を含む）の上で爆薬を爆発させるだけで、成形圧力を発生させることができます。 金型は、プレスタイプのプロセスで必要とされるものよりもはるかに安価で済みます。 また、ハイドロフォーミング・インター・モールドは、空気中の衝撃波だけを加圧媒体として使用する方法です。 特に火薬がワークピースに近い場合、慣性の効果により、静水圧のみによる成形よりも複雑な結果になる。
- Rubber pad forming
Tube hydroformingEdit
Tube hydroformingには、大きく二つの方法がある：高圧と低圧だ。 低圧では、金型を閉じる際にチューブを一定量までわずかに加圧します（以前はバリフォーム工法と呼ばれていました）。 歴史的には、このプロセスは50年代に特許を取得したが、1970年代に石油・ガス産業向けの大型T字型ジョイントの製造のために工業的に普及した。 現在では、多くの産業用途が見られる自動車分野で主に使用されている。 チューブハイドロフォーミングでは、目的の断面や形状を持つ金型で保持されたチューブの内側に圧力をかける。 金型を閉じると、管の両端は軸方向のパンチでシールされ、管の中は作動油で満たされる。 内圧は数千バールにもなり、チューブを金型に対して較正させる。 作動油は2つの軸方向パンチのうちの1つからチューブの中に注入される。 アキシャルパンチは可動式で、その動作は軸方向の圧縮とバルジングチューブの中心に向かって材料を送り出すために必要である。 また、直径／長さ比の小さい突起を形成するために、成形金型に横向きカウンターパンチを組み込むこともある。 また、成形の最後に被加工材に穴を開けるために、横向きカウンターパンチを使用することもある。
初期の解析的なモデリングは限られたケースでしかできないため、プロセスの設計はこれまで困難な作業でした。 近年、FEAとFEMの進歩により、様々な部品や材料に対してハイドロフォームプロセスをより広く設計することができるようになりました。 多くの場合、実現可能なプロセスソリューションを見つけ、正しい負荷曲線（圧力対時間、軸方向フィード対時間）を定義するために、FEMシミュレーションを実行する必要があります。 より複雑なチューブ用ハイドロフォーム部品の場合、ハイドロフォーミングダイに装填する前にチューブをあらかじめ曲げておく必要があります。 曲げ加工は、チューブの長さ方向に順次行われ、チューブの長さが送り込まれると、ベンドディスク（またはダイ）の周囲でチューブが曲げられます。 曲げ加工は、マンドレルの有無にかかわらず行うことができます。 このように工程がさらに複雑になるため、製造工程の設計と評価におけるFEMへの依存度はさらに高まります。 ハイドロフォーミングプロセスの実現可能性は、金属成形性を予測するために、曲げ加工、成形プロセス全体の油圧、軸方向送りの有無とともに、初期のチューブ材料特性とその変動の可能性を考慮する必要があります。
