AIST forceert niet-axiaalsymmetrische vormen (met film)

Het National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) uit Japan liet tijdens de Hannover Messe in hal 2 zien dat het gestuurd en bewaakt bewegen van het gereedschap tijdens het omvormproces forceren resulteert in verbluffende productvormen.

Bij het forceren wordt een ronde plaat, ook wel blenk genoemd, tegen een roterende mal, de zogheten klos, geduwd met behulp van een forceerstaal of een forceerrol. Het resultaat zijn holle, rotatie-symmetrische werkstukken. Werkstukken dus met een cirkelvormige doorsnede.

Het bijzondere is dat het AIST nu een forceerprocédé ontwikkeld heeft dat resulteert in werkstukken met niet-axiaalsymmetrische vormen. De film geeft een goede indruk van de mogelijkheden: een excentrische, scheve kegelvorm en een piramide.

Het AIST heeft twee procesvarianten ontwikkeld: ‘Force-controlled Metal Spinning’ en ‘Synchronized Metal Spinning’. Bij de krachtgestuurde variant van het proces wordt een mal die de gewenste vorm heeft gebruikt. De proceskracht van de forceerrol wordt met behulp van een ingebouwde krachtsensor zodanig ingesteld dat de forceerrol het te vervormen materiaal met een constante kracht op de roterende mal drukt.

 

Tegelijkertijd wordt de forceerrol zodanig bestuurd dat de rol als het ware het contour van de mal volgt . Zeker bij niet-axiaalsymmetrische producten is het dan van belang dat de forceerrol snel heen en weer kan bewegen. Op dit te kunnen realiseren heeft het AIST een forceermachine ontwikkeld die is voorzien van aandrijvingen met lineaire motoren.

Bij het gesynchroniseerd forceren is radiaalverstelling van de rol een functie van de hoekverdraaiing van het werkstuk. De weg van de het contactpunt tussen de forceerrol en het te forceren plaatmateriaal geeft de gewenste vorm van de doorsnede.