Development of Aluminium Sheet Compliant Clamping and Sealing Technologies to Unlock Ultra-High-Speed Blow Forming

开发铝板合规夹紧和密封技术以解锁超高速吹塑成型

• 批准号: 555873-2020
• 负责人: Picard, Mathieu
• 金额: $ 4.26万
• 依托单位: Université de Sherbrooke
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Alliance Grants
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2021-01-01 至 2022-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=722766
• 关键词: Development; Aluminium; Sheet; Compliant; Clamping

This project seeks to increase the output rate of High Speed Blow Forming (HSBF), a process developed by Verbom that allows superplastic forming of aluminium sheets at high speed. This process achieves a production time of a few minutes per part, but the long-term objective is to reach a production rate of 120 parts per hour. To achieve this, novel strategies regarding the heating of the sheets to superplastic temperatures (~500 C) and the sealing of the sheets in the mold cavities must be developed as these have been identified as the main limitations in increasing the process rate.The expected outcomes of this research project are proof-of-concept prototypes of direct resistance heating and compliant sealing technologies for small-scale aluminium sheets (0.3m x 0.3m). A full-scale (2m x 2m) implementation study will also be realised, allowing Verbom to start testing these technologies in their installations. It is expected that at least 2 patents will result from this work, giving a commercial edge in sheet metal processing for Verbom, and widening the market in the automotive industry, thus increasing the need for aluminium transformation for the Canadian aluminium producers.This project will help to democratize the aluminum usage in vehicles. By offering more design freedom and better pricing, we will expand the number of projects where business cases will justify the switch from steel to aluminum. The result will be lighter vehicle, less energy consumption, better range for electrical vehicle, less pollution and smaller carbon footprint. It will also allow AluQuébec to transpose or combine the knowledge acquired in this project with other aluminum transformation processes, which will in return expand the use of Canadian Aluminium to other markets. This project will contribute to the training of the next generation of highly qualified personnel in the aluminum transformation, which strategic to the Canadian industry.#(cr)#(lf)Ce projet vise à augmenter la vitesse de production du formage par soufflage à grande vitesse (HSBF), un procédé développé par Verbom qui permet le formage superplastique de tôles d'aluminium à grande vitesse. Ce procédé permet d'atteindre un temps de production de quelques minutes par pièce, mais l'objectif à long terme est d'atteindre un taux de production de 120 pièces par heure. Pour y parvenir, de nouvelles stratégies concernant le chauffage des feuilles à des températures superplastiques (~ 500 C) et l'étanchéité des feuilles dans les cavités du moule doivent être développées car celles-ci ont été identifiées comme les principales limitations de l'augmentation de la vitesse de traitement. Les résultats attendus de ce projet de recherche sont des prototypes de chauffage par résistance directe et des technologies d'étanchéité conformes pour les tôles d'aluminium à petite échelle (0,3 mx 0,3 m). Une étude d'implémentation à grande échelle (2m x 2m) sera également réalisée, permettant à Verbom de commencer à tester ces technologies dans leurs installations. Il est prévu qu'au moins 2 brevets découleront de ces travaux, donnant un avantage commercial dans le traitement des tôles d'aluminium pour Verbom et élargissant le marché de l'industrie automobile. Ce projet contribuera à démocratiser l'utilisation de l'aluminium dans les véhicules. En offrant plus de liberté de conception et de meilleurs prix, nous augmenterons le nombre de projets où les analyses de rentabilisation justifieront le passage de l'acier à l'aluminium. Le résultat sera un véhicule plus léger, avec consommation d'énergie moindre, une meilleure autonomie pour les véhicules électriques, moins de pollution et une empreinte carbone plus faible. Il permettra également à AluQuébec de transposer ou de combiner les connaissances acquises dans ce projet avec d'autres procédés de transformation de l'aluminium, ce qui en retour élargira l'utilisation de l'aluminium canadien à d'autres marchés. Ce projet contribuera à la formation de la pr

该项目旨在提高高速吹塑成型 (HSBF) 的产量，该工艺由 Verbom 开发，可实现铝板的高速超塑性成型，该工艺可实现每个零件几分钟的生产时间。长期目标是达到每小时 120 个零件的生产率，必须开发有关将板材加热到超塑性温度（~500 C）以及将板材密封在模具型腔中的新策略。这些已被确定为提高加工速度的主要因素。该研究项目的预期成果是用于小型铝板（0.3m x 0.3m）的直接电阻加热和合规密封技术的概念验证原型。规模 (2m x 2m) 的实施研究也将实现，从而使 Verbom 能够开始在其装置中测试这些技术。预计这项工作将产生至少 2 项专利，从而在钣金领域获得商业优势。 Verbom 的加工，并拓宽汽车行业的市场，从而增加了加拿大铝生产商对铝转型的需求。该项目将通过提供更多的设计自由度和更好的定价，帮助实现汽车铝使用的民主化。大量项目证明从钢铁转向铝的结果将是更轻的车辆、更少的能源消耗、更好的电动汽车续航里程、更少的污染和更小的碳足迹，这也将使 Alu Québec 能够进行转换或组合。知识该项目与其他铝加工工艺一起收购，这将反过来将加拿大铝业的使用扩大到其他市场。该项目将有助于培训下一代铝加工领域的高素质人才，这对加拿大工业具有战略意义。 .#(cr)#(lf)Ce 项目虎钳增强了蛋奶酥制作大维特斯 (HSBF) 的生产，un procédé développé par Verbom qui为新的铝材打造超级塑料。涉及超塑料温度 (~ 500 C) 的燃料的驾驶策略以及汽车电池开发的汽车电池的主要限制参加小阶梯式铝制司机原型研究和技术研究的结果 (0,3 mx 0,3 m)。 × 2m)之前有 2 条短线，这将是铝制品的优势商业化，并在市场上大放异彩汽车工业项目致力于推动铝在汽车领域的民主化。碳加寓言。加拿大的其他市场项目。