熱成型鋼板的案例
汽車用熱成型鋼板的加工工藝
熱成型鋼的出現完美解決了以上兩大難題。汽車用熱成型鋼的成分、性能及制造工藝介紹如下：
熱成型鋼板的成分和性能
高強鋼家族（右下的PHS為熱成型用鋼）
汽車上使用的熱成型鋼板我們又叫做硼鋼或B鋼，寶鋼的產品手冊當中也叫PH鋼（Press Hardening）。我們看一下熱成型鋼的化學成分，以常用的22MnB5為例：C 0.23%，Si 0.25%，Mn 1.2%，然后 B 0.003%，其他元素請查看下圖。B元素的主要作用是提高鋼板的淬透性。
下面以寶鋼熱成型用鋼HD950/1300HS為例，說明一下熱成型鋼的性能，HD950/1300HS熱處理前YS（屈服強度）為280-450MPa，TS（抗拉強度）大于450MPa，斷后延伸率20%，這幾項參數非常像HC340/590DP的性能參數。但是熱處理之后YS大于950Mpa，TS大于1300MPa，強度提升至少2.5倍。
白車身上使用熱成型鋼板的主要零部件有：A柱、B柱、C柱、上邊梁、門檻邊梁、中央通道、地板橫梁、前圍板等。這些車身關鍵骨架件使用熱成型件，能在碰撞事故中有效保證車身框架結構的完整性，從而保護乘客。
熱成型件制造工藝流程
熱成型鋼加工時間線
1.
展開 先進高強鋼鍍層技術發展方向
02 鍍鋁/鍍鋅熱成型鋼板
近幾年，熱成型鋼得到了快速發展，目前全球每年的熱沖壓部件需求超過10億件，我國熱沖壓生產線超過100條，年產熱沖壓部件超過1億件。一般情況下，熱成型鋼板無需進行表面處理，但為提高熱成型鋼的耐腐蝕性能和抗氧化性能，目前進行鍍層處理的熱成型鋼板不斷增加，鍍層熱成型鋼板已成為國內外鋼鐵公司研究的熱點。
據報道，在北美，Al-Si鍍層或裸板熱沖壓零件占40%，鋅基鍍層零件占60%。而且，據悉到2020年寶馬所采用的鋅基鍍層熱沖壓零件將達到其熱沖壓零件總量的62.5%。2016年，我國熱成型鋼板用量達46.8萬噸，其中，Al-Si鍍層的用量達38萬噸。目前，我國Al-Si鍍層熱浸鍍生產線主要有無錫中彩（2009年投產）、華菱安賽樂米塔爾汽車板有限公司（VAMA）（2015年投產）、寶鋼（2015年投產）、鞍鋼重慶（2016年投產）、馬鋼（2017年投產）、河鋼唐鋼（2017年投產）。
03 物理氣相沉積（PVD）技術
物理氣相沉積（PVD）技術，作為一種生態兼容性好和功能強大的沉積技術，可以靈活地進行鍍層設計，而且靶材及基材多樣化。PVD技術沉積的膜可以是單質金屬、化合物以及合成膜，也可以是復合膜、梯度膜或多層膜。其可用來制備單晶、多晶、非晶以及納米材料，也可研制用于光學材料、磁性材料和耐蝕材料等的功能膜。與電鍍、熱鍍以及有機涂層工藝相比，PVD技術更加綠色環保。
雖然鋅合金（鋅鎂和鋅鋁等）鍍層鋼板性能優異，但是采用常規的鍍覆方法存在一些問題，如熱鍍時，鎂和鋁在空氣中極易氧化，鍍鍋內面渣嚴重；電鍍時產生工業三廢，污染環境。另外，先進高強鋼熱鍍鋅時存在合金元素在退火爐內產生外氧化進而導致漏鍍等問題。
展開 熱成型技術的應用現狀和發展趨勢
摘要：闡述了熱成型技術在汽車行業的起源和發展過程，簡單介紹了熱成型的分類與技術原理，探討了先進熱成型技術的發展趨勢，分析了國內外的具體應用及現狀，總結了熱成型技術在國內自主品牌應用中所存在的問題。
關鍵詞：熱成型 輕量化 碰撞
1
前言
隨著汽車新材料的不斷應用，以及滿足市場對輕量化和高安全性能汽車需求的先進設計理念的不斷引入，制造工藝也需要不斷革新。采用高強度鋼板沖壓件制造車身是同時實現車體輕量化和提高碰撞安全性的重要途徑。目前汽車車身安全件普遍采用1 300~1 500 MPa 級的超高強零件，但是高強度鋼板強度越高，越難成形，尤其是當鋼板強度達到1 500 MPa時，常規的冷沖壓成形工藝幾乎無法成形。熱成型技術的采用可以很好地解決超高強零件的成型問題。
2
熱成型技術發展歷程
19世紀中期，瑞典SSAB公司研發出了第一代熱軋與冷軋含硼鋼；20 世紀70 年代，熱成型工藝首先在瑞典得到開發并取得專利。
瑞典SSAB 汽車公司在1984 年成為第一家采用硬化硼鋼板的汽車制造商，生產出第一件熱成型汽車零件——客車門內防撞梁。
展開 鋼板成型例子abaqus
做了一個鋼板成型的例子，需要源文件的或者教學視頻的可以加我球球443941211
【論文解讀】焊點力學模型失效參數獲取試驗-碰撞安全
本文中選取1. 6mm 厚的U1500 熱成型鋼板與1. 0mm 厚的B250P1 的搭接組合作為失效判據有效性的研究對象，根據不同的工況對該搭接組合進行力學性能試驗，所獲得的焊點失效參數如表1所示。
圖2 焊點力學性能試驗
通過在CAE 模型中對焊點添加失效判據，解決了汽車碰撞有限元模擬中難以準確預測焊點失效的問題。基于焊點力學性能試驗獲取的焊點失效參數建立焊點失效判據; 通過多焊點部件的仿真與試驗對比，驗證了焊點失效判據的有效性。結果表明，添加焊點失效判據能反映真實的焊點受力和失效情況。在整車碰撞模型中進行焊點失效預測，并通過與實車碰撞結果的對比，表明該方法能準確預測出實車碰撞中的焊點失效情況，對整車碰撞安全設計具有指導意義。
[1]季鈺榮,孫曉嶼.整車焊點失效預測的研究及應用[J].汽車工程,2019,41(02):219-224.
大家好，為了更好地提升自己，幫助自己對最新研究進行整理和復盤，本人在學習相關文獻時會進行相關總結和分享，希望對大家有所幫助和啟發，有問題請及時反饋和聯系，謝謝！
展開 激光焊接在熱成形門環中的應用
為了達到小角度偏置碰的要求，最簡單直接的方法就是把A柱加強板和門檻加強板的材料都改為熱成型鋼，這是目前大多數車型的解決方案。
但是，熱成型鋼板電阻點焊的焊點強度是有限的。研究表明，焊點周邊的塑性環是應力集中區域，是點焊結構強度和疲勞強度的破壞區，也是點焊結構疲勞壽命的起裂點[3-4]。圖6（a）是熱成形鋼點焊金相圖，中間區域是焊點內核，白色邊界外偏黑的區域是塑性環。通過試驗數據可以看到，塑性環的硬度不到400HV，低于熱成型鋼基板的硬度（500HV），如圖6（b）所示。
而激光焊縫的硬度達到500HV左右，接近熱成型鋼基板的硬度，而且超過熱成型鋼的硬度標準的最低要求（410HV），如圖7所示。
熱成型板材的激光焊使用填絲焊工藝，其焊縫位置厚度要厚于基板的厚度。
展開 基于MoldFlow的直壓式熱固性成型分析（反應壓縮成型）
從MoldFlow2015開始，MoldFlow就提供了反應壓縮成型的分析類型，這種分析類型相對于熱塑性成型，應用的領域較小，筆者所在的公司，一直從事熱固性產品的生產，成型的方式也不是使用注塑機，而是通過模具直接擠壓原材料(打成餅)，將材料擠壓進型腔，材料在此過程經歷熱和壓力后，先液化再固化，這種成型方式在MoldFlow早期的版本中不支持，從2015版本開始才支持，筆者也在通過MoldFlow軟件，了解產品的成型過程，為工程師提供一個直觀的成型過程！
基本參數如下：
o 材質：X7010
o 充填+保壓時間：25S
o 其他工藝設置:保壓力100Ton
分析模型如上：綠色部分為熱固性材料制成的餅，紫色部分為成型后的形狀！
由于大多數對反應壓縮成型的設置過程不是很熟悉，這里簡單的說明一下具體的設置過程：
1:新建一個工程算例，選擇分析類型為反應壓縮成型
2：劃分網格，并在邊界設置中指定綠色區域為初始充注單元：
3：指定紫色區域為壓縮單元區域：
設置完畢后，指定材料，并設置相關工藝參數，提交分析，其他的步驟和注塑分析一致，就不一一詳述了；
分析結果如下：
成型動畫如下：
流動前沿溫度
纖維取向
氣穴預測
從整個填充過程動畫看，此種填充方式與傳遞模具相比，各個穴位在填充階段分批次填充，周邊區域穴位有部分為熔接線，各個穴位的困氣情況不一；此次分析強制保壓壓力為100Ton，從分析看，填充過程需要的力較小；從纖維取向看，各個穴位的纖維配向不一；
展開 基于MoldFlow的直壓式熱固性成型分析（反應壓縮成型）
從MoldFlow2015開始，MoldFlow就提供了反應壓縮成型的分析類型，這種分析類型相對于熱塑性成型，應用的領域較小，筆者所在的公司，一直從事熱固性產品的生產，成型的方式也不是使用注塑機，而是通過模具直接擠壓原材料(打成餅)，將材料擠壓進型腔，材料在此過程經歷熱和壓力后，先液化再固化，這種成型方式在MoldFlow早期的版本中不支持，從2015版本開始才支持，筆者也在通過MoldFlow軟件，了解產品的成型過程，為工程師提供一個直觀的成型過程！
基本參數如下：
o 材質：X7010
o 充填+保壓時間：25S
o 其他工藝設置:保壓力100Ton
分析模型如上：綠色部分為熱固性材料制成的餅，紫色部分為成型后的形狀！
由于大多數對反應壓縮成型的設置過程不是很熟悉，這里簡單的說明一下具體的設置過程：
1:新建一個工程算例，選擇分析類型為反應壓縮成型
2：劃分網格，并在邊界設置中指定綠色區域為初始充注單元：
3：指定紫色區域為壓縮單元區域：
設置完畢后，指定材料，并設置相關工藝參數，提交分析，其他的步驟和注塑分析一致，就不一一詳述了；
分析結果如下：
成型動畫如下：
流動前沿溫度
纖維取向
氣穴預測
從整個填充過程動畫看，此種填充方式與傳遞模具相比，各個穴位在填充階段分批次填充，周邊區域穴位有部分為熔接線，各個穴位的困氣情況不一；此次分析強制保壓壓力為100Ton，從分析看，填充過程需要的力較小；從纖維取向看，各個穴位的纖維配向不一；
展開 汽車鋼板沖壓件的熱沖壓成形包含多少工序
汽車鋼板沖壓件的熱沖壓成形工序通常由以下幾個工序組成：
1.落料：是熱沖壓成形中的第一道工序，把板材沖壓出所需外輪廓坯料；
2.鋼板的奧氏體化：這個過程包括加熱和保溫兩個階段。這一工序的目的在于將鋼板加熱到一個合適的溫度，使鋼板完全奧氏體化，并且具有良好的塑性。加熱所使用的設備為專用的連續加熱爐，鋼板在加熱到再結晶溫度以上之后，表面很容易氧化，生成氧化皮，這層氧化皮會對后續的加工造成不利的影響。為了避免或減少鋼板在加熱爐中的氧化，一般在加熱爐內設置惰性氣體保護機制，或者對板料進行表面防氧化處理。
3.轉移：指的是將加熱后的鋼板從加熱爐中取出放進熱成形模具中去。在這一道工序中，必須保證鋼板被盡可能快地轉移到模具中，一方面是為了防止高溫下的鋼板氧化，另一方面是為了確保鋼板在成形時仍然處在較高的溫度下，以具有良好的塑性。
4.沖壓和淬火：在將鋼板放進模具之后，要立即對鋼板進行沖壓成形，以免溫度下降過多影響鋼板的成形性能。成形以后模具要合模保壓一段時間，一方面是為了控制零件的形狀，另一方面是利用模具中設置的冷卻裝置對鋼板進行淬火，使零件形成均勻的馬氏體組織，獲得良好的尺寸精度和機械性能。研究表明，就目前常用的熱沖壓鋼材而言，實現奧氏體向馬氏體轉變的最小冷卻速率為27~30℃/s，因此要保證模具對板料的冷卻速度大于此臨界值。
5.后續處理：在成形件從模具中取出以后，還需要對其進行一些后續的處理，如利用酸洗或噴丸的方式去除零件表面的氧化皮，以及對零件進行切邊和鉆孔。熱沖壓件由于強度太高，不能用傳統的手段對其進行切邊及鉆孔加工，而必須用激光技術來完成。
熱沖壓模具設計是熱沖壓成形工藝的核心技術，它不僅要滿足零件的成形需要，而且還要具有優異的冷卻能力，以保證汽車沖壓件獲得良好的機械性能和尺寸精度。
展開 哪位大佬能解釋下熱成型與熱成形之間的區別？
高強鋼熱處理后是熱成形鋼材，還是熱成型鋼材？
熱擠壓成型動畫
工具： opencapture + Ulead GIF Animator
附件說明： 熱擠壓成型動畫，感興趣的就下去看看吧。
熱固性BMC的注塑成型介紹
5)成型周期
由于塑件的大小和復雜程度不同，各段的工藝時間也不同，一般注射時間為2~20s，保溫時間為10-20s/mm(厚度)。
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什么是熱塑性塑料？和熱固性塑料有什么區別？
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首先聲明，本模型就單純的熱沖壓成型，不涉及具體的生產過程，僅僅展示該工藝的大致建模分析過程，需要按照不同的需求不斷優化。本模型僅適用于ABAQUS2016及以上版本。
根據尺寸需求建立各部件，對各部件分別賦予屬性，并將各部件進行裝配：
分析步設定：設定兩個分析步，第一步的目的將鋼板壓緊，第二步上模具下壓。
相互作用：主要目的就是將各個面接觸面設定相互作用，將部件綁定參考點（以便之后能夠通過控制參考點控制模具移動。
邊界條件：就是定義哪個部件是固定的，哪個部件是移動的、是怎么移動的。
預定義場：首先將絕對零度設定為-273.15；模具的初始溫度設定為20℃，鋼板的溫度設定為800℃。
網格就正常設定就行了（鑒于熱力耦合的計算時間較長，調試很慢，所以呢，在調試過程中將網格粗化，運行沒有問題之后再細化網格），大概就這樣。
付費內容包括CAE模型，聯系方式。
展開 熱塑性彈性體TPE二次注塑成型簡介
不管是選用嵌件注塑成型仍是二次注塑成型，都是將熱塑性彈性體（TPE）注塑在與之相容的剛性基材上。這使得“軟包覆硬”商品的功用性得到增強，如絕緣性、耐化學性、愈加契合人類工程學、更佳的手感、握持性以及拔尖的美感。
嵌件成型：嵌件成型中，先制成剛性部件（一般為比較硬的塑料部件），將其嵌入模穴中，然后在這個組件上用TPE注射成型，最終得到完好的商品。慣例的注射成型設備能夠用于嵌件成型。置入剛性部件時能夠經過人工或機械手臂來完結。
二次注射成型：二次注塑成型也叫做兩次注射成型、雙色成型或多原料成型。這種情況下運用的專用機器帶有多個料筒，用來向同一個模具中寫入不相同的資料。
復式注塑中的粘結性 在復式注塑中，堅固的基材和TPE間的粘結性是加工能否成功的要害。較差的粘結性可致使如剝離、彎曲、磨損或分層等疑問。兩種資料間的相容性和加工溫度是影響粘結強度的重要因素。
資料相容性：不相同硬/軟資料組合的粘結強度
加工溫度：它反映了TPE熔融溫度、剛性基材溫度與粘結強度之間的聯系。TPE在復式注塑中的運用 以聚酯為基體的熱塑性彈性體（TPE-E或 COPE），是由DSM工程塑料所出產。
這類聚酯彈性體兼具了工程塑料的強度、加工特性以及熱固性彈性體功用，改進了加工、出產率和耐化學性。
大多數手感柔軟的復式注塑運用都觸及把薄薄一層軟性資料（TPE）注射在硬質基材上。因為TPE一般需求流經較長的途徑和薄壁區來充入模具，所以TPE得具有較高的流動性。 低粘度商品規格優化了關于復式注塑而言至關重要的粘結性，是這一加工運用的首選資料。
化學粘結：TPE經過復式注塑與用作剛性基材的極性聚合物（如PC, PC/ABS, ABS）粘結得非常好。
展開 金屬板熱成型條件的優化
物體在高溫環境中作業，必須考慮結構形狀的熱變形。如飛機巡航時所受的太陽輻射問題引起機翼變形也屬于此類問題類，此外，還必須考慮生產過程中由于對材料進行熱處理引起的變形問題。優化案例-金屬板的熱成形條件的優化，采用modeFRONTIER集成ABAQUS對板材熱處理過程的工作條件進行多目標優化，探索熱成型過程滿足較少能源的使用和熱處理時間最短，同時又符合成型回彈最少的要求。對于大計算量的優化問題，可利用modeFRONTIER 的響應面優化功能，采用虛擬解和實際解相結合的方法來加快計算速度獲得滿意的優解。
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