El conformado superplástico es un proceso industrial utilizado para crear componentes precisos y complejos a partir de materiales superplásticos .
El material se calienta primero para promover la superplasticidad . Para aleaciones de titanio, por ejemplo, Ti 6Al 4V y algunos aceros inoxidables, esto es alrededor de 900 °C (1,650 °F) y para aleaciones de aluminio, por ejemplo, AA5083, está entre 450 y 520 °C. En este estado, el material se vuelve blando, por lo que se pueden aplicar procesos que generalmente se usan en plásticos, como: termoformado , conformado por soplado y conformado al vacío . [1] Se aplica presión de gas inerte en la lámina superplástica forzándola a entrar en una matriz hembra. Un agente desmoldante, como ZYP Coatings JK-41, también se usa comúnmente en moldes para facilitar la liberación de la matriz. Esto permite que el proceso tenga alta precisión.
La principal ventaja de este proceso es que puede formar piezas de trabajo grandes y complejas en una sola operación. El producto terminado tiene una precisión excelente y un acabado superficial fino . Tampoco sufre de recuperación elástica o tensiones residuales . Los productos también se pueden hacer más grandes para eliminar conjuntos o reducir el peso, lo que es fundamental en aplicaciones aeroespaciales . [1] Menor resistencia requerida y menores costos de herramientas. McDonnell Douglas utilizó la tecnología de diseño y producción SPF en el F-15 en la década de 1980, [ cita requerida ] mientras que en Europa se puede encontrar un ejemplo de aplicación en algunos conjuntos del Eurofighter Typhoon [2] [3] (por ejemplo, paneles del compartimiento del motor, planos delanteros, slats).
La mayor desventaja del proceso es su lenta velocidad de formación. Los tiempos de ciclo varían de dos minutos a dos horas, por lo que generalmente se utiliza en aplicaciones de producción de bajo volumen. [4] [1] Otra desventaja es la falta de uniformidad del espesor de la pieza producida. [5] Se utilizan varios métodos para mejorar la uniformidad del espesor de las piezas SPF. Uno es aplicar un perfil de presión de gas variable diseñado en lugar de una presión constante. [6] Otro enfoque es adaptar la fricción de contacto entre la superficie de la matriz y la lámina superplástica. [7]