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内部高圧成形（管材の液圧成形、または外形成形）は、軽量で薄肉な先進的な部品を製造するために広く用いられている液圧成形技術です。その外形は異形断面の管状部品を製造するためのもので、1990年代以降に開発され、世界中の自動車産業で広く利用されている。本稿では、興迪源機械がもたらす内圧成形技術の研究分野、適用業界、および利点について解説します。 一、内部高圧成形技術の研究分野：内部高圧成形の原理 内部高圧成形（管材の液圧成形、または外形成形）とは、軽量で薄肉な先進的な部品を製造するために用いられる、広く普及している液圧成形技術である。その外形は異形断面の管状部品を製造するためのもので、1990年代以降に開発され、世界中の自動車産業で広く利用されている。管継手の液圧成形の適用分野は、変径管、曲がった軸系部品、三通管を含む3種類のコンポーネント構造に基づいています。基本原理とキーテクノロジーに基づき、液圧成形の工程パラメータを示し、欠陥分析、機器の選定、金型構造、および典型的な部品の成形について述べる。 主な研究分野は、チューブの液圧成形、板金の液圧成形、熱成形です。理論と実験により、基礎的な事項、内部高圧成形工程および装置が研究された。内部高圧成形技術は、軽量化と一体化を特徴とする中空変断面の軽量構造部品を製造する先進的な技術であり、ますます注目を集めています。管材の内圧成形プロセスは多くの要因に関連しており、その中でも管材内部に加えられる圧力と軸方向力との適合関係が特に重要である。内圧成形において解決すべき重要な課題は、両者が成形性能に与える影響の法則性を明らかにし、そのマッチング関係を合理的に最適化することである。 部品の高圧成形に影響を与える内部圧力や軸方向力といった負荷の適合関係、管材と金型との間の摩擦係数、および管材の材料特性などの要因についてシミュレーションと解析を行い、さまざまな工程条件におけるワークの成形状態、材料の流動特性、応力・ひずみ、壁厚分布といった重要な結果を得た。また、異なる工程パラメータが工程全体に与える影響についても分析した。自動車の軽量化は、現在の自動車設計・製造の発展方向である。自動車の軽量化を実現するための重要な側面の一つは、車体構造の改善であり、軽量な構造を採用することで自重を軽減するのです。有効な方法の一つは、力学的要件を満たす部材に中空構造を採用することで、重量を軽減し材料を節約しつつ、材料の強度と剛性を十分に活用できるからです。航空、宇宙、自動車産業などの分野において、運用時のエネルギーを節約するために構造の質量を軽減することは、長年にわたって人々が目指してきた目標であり、先進的な製造技術の発展傾向の一つでもある。1990年代に入ると、燃料や原材料のコスト上昇、そして排気ガス排出に対する厳格な環境規制により、自動車の軽量化がますます重要になってきました。 構造の軽量化は、自動車や航空機といった輸送手段において燃料を節約し、排気ガスの排出を削減するための主要な手段の一つです。曲げとねじりの荷重を主に受ける構造物においては、中空の変断面部材を使用することで、質量を軽減しつつ材料の強度を十分に活用することができる。内部高圧成形とは、管材を原料とし、内部圧力と軸方向からの加圧を組み合わせて、管材を所望の形状に成形する先進的な製造技術です。 二、内圧成形技術の適用業界と利点： 人々の環境意識の高まりにより、住民の飲料水用配管は環境に配慮した変革を迎えている。つまり、健康的で環境に優しく、耐久性の高い金属製の管材に置き換えられているのだ。この種の管材には特殊な形状の部品が使用されるが、これまでは鉛を押し出す方法や接着剤を使う方法が用いられてきた。しかし、これらは理想的な生産方法とは言えない。一方、興迪源の水圧膨張技術は、こうした技術の欠点を補い、コストを削減し生産効率を向上させることができる。したがって、この生産方法が従来の工法に取って代わるのは必然だ。 1）工程コンセプト：興迪源機械の内圧成形装置を使用し、金属材料（鉄、アルミニウム、銅、チタン、ステンレス鋼、金属複合材料など）の内部に液体を注入して封止した後、金属内部に高圧または超高圧をかけて、顧客が求める製品を成形する。 2）適用業界： 1、航空宇宙産業：航空エンジン用ベローズ、オイルホースなど； 2、海洋機器産業：海洋掘削プラットフォーム用シリンダーや艦船用高圧配管など； 3、自動車産業：自動車のシャーシ部品、マフラー、燃料タンク、バンパー、チューブなど； 4、民間軽工業：各種スリーポート、フォーポートのステンレス製水道管、蛇口用部品、各種カップ、ポット、蓋、ステンレス製キッチン用品など； 5、家電業界、例えばテレビのバックプレート、洗濯機の鋼製タンク、炊飯器の内釜、冷蔵庫のバックプレートなど。 興迪源機械は、液圧式内高圧成形機械の技術研究開発センターを設立しており、中国科学院金属研究所や南京航空航天大学などの機関と、長期的な科学研究プロジェクトの開発において協力しています。興迪源機械は、10数年にわたる生産と絶え間ない革新研究を通じて、20件以上の発明特許および実用新案特許を取得しており、毎年2～4件ずつ新たな特許が追加され続けています。 3）興迪源内高圧水膨張成形装置の特長： 1、本装置には独立した高速低圧注水システムが搭載されており、主シリンダーが下降する過程で迅速に金型内の空気を排出し、膨張用液体で満たします。金型を閉じると空気のない低圧の液体室が形成され、増圧器が高速で高圧液体を注入しやすくなり、成形時間が短縮されます； 2、主モーターにはシーメンス製の省エネモーターを採用しており、起動トルクが大きく、動作範囲が広く、騒音が少なく、寿命が長く、消費電力も低いなど、多くの利点があります； 3、装置は縦型構造で、開口部の高さを効果的に大きくし、1500mmに達する。成形部品の高さは600mmまで可能で、顧客の特別な要求に応じて、より大きな開口部を持つ急速水膨張装置も製作可能である； 4、ワークベンチの充填孔から金型の型腔に液体を注入し、背圧として利用する。この背圧による液体の効果により、膨らみやしわといった欠陥が効果的に減少し、引き抜き比が大幅に向上する。 興迪源の高速水膨張成形用油圧装置は、主に管系部品の水膨張成形工程に適用されます。ステンレス鋼、銅、アルミニウム、鉄などの素材を用いた真空ボトル、保温ボトル、ポット、その他の食器や器、階段の手すり、装飾用パイプなどの水膨張加工。従来のゴム膨張成形などの工程に代わり、複雑な表面形状を持つ部品の成形が可能であり、生産効率が高く、占有スペースが小さく、性能が優れ、制御が敏感かつ正確で、安全かつ信頼性に優れているという多くの利点がある。 4）内圧成形技術の自動車分野での応用：自動車用の管状サブフレームにおける内圧成形技術、自動車シャーシ部品の内圧成形用専用油圧プレスシリーズ、大型自動車シャーシやマフラー、複雑な曲がり管の一括膨張成形。内部高圧成形は長年にわたり排気部品の製造で広く利用されており、その大部分は極めて複雑な形状を伴うものです。自動車用管継手は、水圧膨張および内部高圧による成形を経ることで、使用寿命が長くなり、重量も軽くなる。また、材料の使用コストや効率も向上し、開発期間も短縮される。今日の社会では効率こそが最優先です。自動車のフレーム製造分野では、材料の需要が減少したため、顧客の調達コストや生産コストも下がっています。以前はいくつかの溶接部品を溶接して作られていました。今では精度が高くなった。曲げ加工、エッジプレス、膨張成形などの工程から。 内部高圧成形機による成形法は、主にフレームやレールの製造に用いられており、内部高圧成形品は自動車エンジン部品分野において標準となっています。これは、軽量な基本構造部品と、複雑で高応力を要する機能部品が組み合わさったものです。興迪源の製品は自動車の軽量化分野で広く利用されており、我が国の有力な部品メーカー数社にとって重要な機器供給業者です。サービスの最終顧客には、上汽集団、北汽集団、東風汽車、吉利汽車、華晨中華、華晨BMW、北京ベンツ、比亜迪、チェリー汽車、紅旗汽車、長安汽車、中国一汽、長城汽車、華晨汽車、海馬汽車などがあります。 内部高圧成形により、溶接部のない複雑な形状の部品を一括して製造することが可能になる。現在、業界では軽量化や省エネルギー、製品の一体化が着実に進められています。精度を向上させる。加工工程を削減してコストを低減し、車両の重量を10%軽減し、燃料消費量を6%～8%削減し、排気ガスの排出量を5%～6%削減します。現在、海外の乗用車は10年ごとに8％～9％軽量化されており、商用車は10％～15％軽量化されている。今後10年間で乗用車はさらに20％軽量化される見込みだ。 5）内圧成形技術と伝統的な製造業の比較における優位性： 伝統的な製造業では、ほとんどがプレスを用いて成形した後、二つに分けて全体を溶接する方法が採用されているため、内圧成形の優位性はこちらよりも高い。プレス成形金型を用いて、異なる方向から材料を供給・補充し、部品の軸線断面が変化する中空部品を成形することができる。 その利点は、製品の全体的な重量を軽減し、原材料を節約することです。内圧成形品はプレス成形品に比べて20％～40％軽量化でき、中空のステップシャフト類は40％～50％軽量化可能です。また、1つの金型で1つの製品を生産できるため、プレス金型のコストも削減されます。 例えば、自動車部品の工程数は6項目に達しており、水膨張金型を使用すれば一度の膨張で作業速度が速く、精度も高く、さらに溶接も不要です。ヒーター支持架を例にすると、放熱面積は43％増加し、はんだ付け箇所は174個から20個に減少、工程数も13工程から6工程に削減され、生産性は70％向上した；内圧成形によって製造される自動車部品には、主に以下のものがある。使用される材料としては、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金、銅合金、ニッケル合金などがある。シャーシ関連の部品としては、サブフレーム、後軸、縦梁、バンパーなどがあり、シートフレーム、上面梁、天井梁なども含まれる。また、マニホールドや排気管関連の部品、車体構造部品としては、ラジエーターサポート、カムシャフト、計器盤支持梁、駆動軸などがある。さらに、ステアリングおよびサスペンションシステムとしては、コントロールアームやステアリングロッドなどがある。