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，这是Verbom开发的一种工艺，可以高速超塑成型铝板。该工艺实现了每个零件几分钟的生产时间，但长期目标是达到每小时120个零件的生产率。为了实现这一点，必须开发关于将板材加热到超塑性温度（~500 ℃）和将板材密封在模腔中的新策略，因为这些已被确定为提高加工速率的主要限制。本研究项目的预期成果是用于小尺寸铝板的直接电阻加热和顺应性密封技术的概念验证原型（0.3米x0.3米）。此外，还将进行全面的（2 m x 2 m）实施研究，以便Verbom开始在其安装中测试这些技术。预计这项工作将产生至少2项专利，为Verbom提供钣金加工的商业优势，并扩大汽车行业的市场，从而增加加拿大铝生产商对铝转型的需求。该项目将有助于实现汽车铝的民主化。通过提供更多的设计自由度和更好的定价，我们将扩大项目的数量，在这些项目中，商业案例将证明从钢到铝的转变是合理的。其结果将是更轻的汽车，更少的能源消耗，更好的范围为电动汽车，更少的污染和更小的碳足迹。 它还将使魁北克省能够将该项目中获得的知识与其他铝转化工艺进行转换或联合收割机结合，从而将加拿大铝业的使用扩展到其他市场。该项目将有助于培训下一代高素质的铝转型人才，这对加拿大工业具有战略意义。(cr)#（lf）该项目旨在提高泡沫铝（HSBF）的生产效率，并通过Verbom的一项工艺来实现泡沫铝的超塑性成型。该程序允许每分钟生产一个工件，但长期目标是每小时生产120个工件。为了和新的策略，关于在超塑性温度（~ 500 C）下的喷丝头的喷丝以及喷丝头在汽车电池中的喷丝头的喷丝，我们确定了增加处理量的主要限制。 该研究项目的研究成果包括直接抵抗力的动力原型和用于小埃谢尔铝合金（0.3 mx 0.3 m）的符合性技术。Une étude d'implémentation à Quéchelle（2m x 2m）sera également réalisée，permettant à Verbom de commencer à tester ces technologies dans leurs installations.该项目预计将在Au至少两个短周期内完成，并在Verbom铝合金处理和汽车工业市场扩大方面取得商业优势。 该项目有助于提高铝在车辆中的使用率。在概念自由和价格自由的基础上，我们增加了对铝合金勒帕瑟的出租性分析项目的名称。该结果是一个汽车加léger，avec consommation d 'énergie moindre，一个meilleure approximie pour les véhicules éelectriques，moins de pollution和一个empreinte carbone plus faible。该项目允许魁北克省将转换器或组合器与其他铝转化工艺相结合，从而扩大了加拿大铝在其他市场的应用。为建立公共关系作出贡献的项目