[发明专利]多成形方法

说明书

公开一种多成形方法。多成形方法可包括第一材料供给步骤，将片材装载在下模具和坯料保持器上；材料温加热步骤，降低上模具以与坯料保持器一起抓住片材的边缘且使片材加热至温成形温度；温成形步骤，上下模具组合且在温成形温度下使片材塑性变形至产品的最大变形深度；材料超塑性加热步骤，从温成形模具卸载片材且片材被加热至超塑性温度；二次材料供给步骤，对应于下模具的周界通过缓冲弹簧装载片材；吹塑密封步骤，上模具与坯料保持器一起抓住片材边缘，且沿下模具的边缘周界形成的密封焊道接触片材；吹塑成形步骤，将吹塑气体供给至下模具和片材间的间隙中，使片材变形至产品的最终形状；和产品卸载步骤，上模具与下模具分离以卸载最终产品。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年12月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0188959号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

发明背景

(a)发明领域

本发明涉及一种多成形(multi-froming)方法。更具体地，本发明涉及一个模具组(mold set)执行具有彼此不同的温度条件的温成形和吹塑成形以便生产具有复杂的成形形状和大的成形深度的产品的多成形方法。

(b)相关技术的描述

一般地，温成形工艺已经被开发以冲压轻质材料的镁合金片材，其中金属结构的密度小于铝合金片材的密度，并且在美国，温成形工艺目前已在开发中且正通过各种冲压成形方法的需求而被应用，以便出于生产轻质且高强度的车身的目的而将镁合金片材应用至车身。

换言之，温成形方法在冷成形温度和热成形温度之间的中间温度范围进行，其中片材接收来自通过热源加热的高温模具的热能，并且冲压成形在屈服强度被减弱且伸长率被改善的条件下进行。

应用温成形法的镁合金片材具有HCP(密堆六方)晶格结构，因此由于晶体结构而难以在室温下将冲压成形方法应用至镁合金片材，并且可成形性通过非基面滑动系(non-basal plane slip system)在高温区域中(高于200℃的)被活化的特性被快速改善。

然而，镁具有高的比强度，并且其在重量方面可以比铝合金轻30％，但是与诸如铝合金之类的其他材料相比，其在成本、腐蚀、可成形性和焊接特性方面是不利的。

特别地，在生产具有复杂形状的产品或具有大的变形深度的产品的情况下，存在由于可成形性的限制而使工艺数目和部件数目增多、成形成本增大并且生产率下降的缺点。

同时，铝合金与镁合金相比在重量方面是不利的，而在材料成本和可成形性方面是有利的，并且因此压铸工艺与铝合金一起使用以生产成形形状复杂且变形深度大的产品。

然而，压铸方法将铝合金的熔融金属注入压模(die)中以进行铸造，其中设备成本对于大量生产是高的，工艺的数目较大，且在生产率方面存在缺点。

因此，目前，使用超塑性作为铝合金的物理特性的新的成形方法已引起注意，其中超塑性是当材料在特定温度条件下变形时材料表现出极端延展性而无局部收缩的特性。

在本背景部分公开的以上信息仅为了增强对本发明的背景的理解，并且因此其可能包含不构成本国中本领域的普通技术人员已经已知的现有技术的信息。

发明概述

本发明已致力于提供一种多成形方法，其中在模具中加热至温变形条件的材料通过塑性变形被变形至最大变形深度且在加热至超塑性温度的变形材料通过吹塑气体被吹塑成形至最终产品形状之后，可以生产出具有深的成形深度和复杂形状的产品。