Пълното име на процеса формоване под високо налягане отвътре обикновено се заменя с краткия термин „хидроформинг” Този процес се отнася към иновационните технологии и обхваща производствени процеси, използващи течност, като работещо тяло.
Процесът хидроформинг — хидравлично изтегляне или студено листово щамповане с течност, при която сложни еднокомпонентни детайли се получават, чрез пресоване във форми за сметка на течно налягане, — представлява по-добра алтернатива на обикновено пресоване с използване на матрици и поансон. Използване на съвременни управляеми процеси на пресоване позволява получаване на голямо количество детайли от малко количество все по- дефицитна и скъпа суровина. Обикновено процеси с използване на течности се делят на процеси формоване, рязане и съединение. Установките на приспособления за хидроформинг изискват специални инженерни решения.
Хидроформингът първо се е използвал преди повече от 100 години за огъване на тръби. През 60-те г. на XXв. този метод се е използвал за производство на фитинг-тройници, а така също за детайли на изпускателни тръби, рами за мотори и други конструкционни детайли за автомобили. За последните 10 години технологията хидроформване значително е усъвършенствана. По-нататък се очаква постоянно разширяване на това използване за сметка на усъвършенстване на оборудването и процеса на контрол, а така също в резултат от замяната на сложни конструкционни материали, произвеждани във вериги от кратки процеси (често с допълнителни операции с използване на оборудване за хидроформовка) и в резултат от интензивно провеждане на изследователски работи. Днес в основата на използване на този метод лежи използването на стандартни кухи заготовки. Хидроформингът позволява да се произвеждат даже специални тръби от различни материали или с различна дебелина на стените.
От скоро се внедряват нови технологии на основа хидравлични методи — хидроформовка на листов метал. В тези технологии се осъществява едновременно формоване на две заготовки при предаване на течно налягане през установъчна система — специален тип течна среда, като основа за дълбоко щамповане. Тъй като системата, като цяло и нейни отделни компоненти се подлагат на много големи натоварвания, към хидравличните системи с висок налягане се предявяват извънредно високи изисквания към статични и динамични параметри. Всички компоненти и системи се подлагат на многократни изпитания и тестове на показатели за качества в тежки условия.
Формоване с течност под високо налягане открива възможност за производство на детайли, отличаващи се с малки размери и маса в сравнение с пресовани детайли, при това се повишава устойчивостта и се осигурява по-добро използване на материала. В автомобилната промишленост производството на компоненти за шаси, двигател и ходова част вече е немислимо без метода хидроформинг. Тази технология получава все по-голямо разпространение и в редица други отрасли.
Като цяло при хидроформинг се осъществяват два различни процеса: формоване под високо налягане на течност отвътре и хидромеханично формоване при дълбоко изтегляне. Класификация на способите хидроформинг е представена на рис. 1.
Различни варианти се отличават с конкретни стадии от процеса. В редица случаи е възможно обединение на няколко варианта в един стадии на процеса. Използването на технологиите хидроформинг е довело до поява на нови конструктивни решения в различни области на металообработващата промишленост. Например обекти за изследване и разработки са например, оптимизация на технологичния маршрут при сглобяване на компоненти за тръбопроводи, оптимизация теглото на компоненти за леки конструкции на автомобилни мотори, оптимизация на механичното напрежение в конструктивни детайли с установени размери кръстообразни секции за рами на автомобилни двигатели. Основни преимущества на този подход се явява намаленото число на стадиите на процеса и съхраняване на заваръчните шевове. Важен фактор се явява това, че хидроформинга може успешно да се подложи на ковки материали (стомана, алуминиеви сплави, а така също мед и месинг).
Принципи при провеждане на процеса
Обикновено при хидроформинг сложни еднокомпонентни детайли се получават, чрез пресоване във форма за сметка на течно налягане. При хидроформинг се осъществяват два различни процеса: формоване под високо налягане на течност отвътре и хидромеханично формоване, чрез дълбоко изтегляне. Формоване с високо налягане отвътре се използва за получаване на херметични кухи детайли. При това прес-формата се състои от горна и долна част. Детайлите се поместват в прес-форма, която се затваря, след което вътрешните стени на заготовките се подлагат на въздействие породено от хидростатично налягане от течност, а въздуха се отстранява. Под действие на хидростатично налягане примерно от 2000 до 2500 атм заготовката се разширява и точно повтаря очертанията на прес-формата. В последно време при необходимост често се използва налягане от 4000 атм и повече, например, в случаи на голяма дебелина на стените. Основните процеси на хидроформинг са представени на рис.2—4.
