Jaunas enerģiju taupošas mobilitātes koncepcijas prasa konstrukcijas optimizāciju, samazinot komponentu izmērus un izvēloties korozijizturīgus materiālus ar augstu stiprības un blīvuma attiecību. Komponentu izmēru samazināšanu var veikt, vai nu konstruktīvi optimizējot konstrukciju, vai aizstājot smagos materiālus ar vieglākiem, augstas stiprības materiāliem. Šajā kontekstā kalšanai ir svarīga loma slodzei optimizētu konstrukcijas komponentu ražošanā. Metāla formēšanas un metāla formēšanas mašīnu institūtā (IFUM) ir izstrādātas dažādas inovatīvas kalšanas tehnoloģijas. Attiecībā uz konstrukcijas optimizāciju tika pētītas dažādas komponentu lokalizētas stiegrošanas stratēģijas. Varētu realizēt lokāli inducētu deformācijas sacietēšanu, izmantojot aukstu kalšanu zem uzlikta hidrostatiskā spiediena. Turklāt kontrolētas martensīta zonas varētu izveidot, veidojot inducētu fāzes konversiju metastabilos austenīta tēraudos. Citi pētījumi bija vērsti uz smago tērauda detaļu aizstāšanu ar augstas stiprības krāsaino metālu sakausējumiem vai hibrīda materiālu savienojumiem. Tika izstrādāti vairāki magnija, alumīnija un titāna sakausējumu kalšanas procesi dažādiem aeronautikas un automobiļu pielietojumiem. Ir ņemta vērā visa procesa ķēde, sākot no materiāla raksturošanas, izmantojot simulācijā balstītu procesa projektēšanu, līdz detaļu ražošanai. Tika apstiprināta sarežģītas formas ģeometrijas kalšanas iespējamība, izmantojot šos sakausējumus. Neskatoties uz grūtībām, kas radušās mašīnu trokšņa un augstās temperatūras dēļ, akustiskās emisijas (AE) metode ir veiksmīgi pielietota kalšanas defektu tiešsaistes uzraudzībai. Ir izstrādāts jauns AE analīzes algoritms, lai varētu noteikt un klasificēt dažādus signālu modeļus dažādu notikumu, piemēram, izstrādājuma/formas plaisāšanas vai presformas nodiluma, dēļ. Turklāt minēto kalšanas tehnoloģiju iespējamība tika pierādīta, izmantojot galīgo elementu analīzi (FEA). Piemēram, kalšanas presformu integritāte attiecībā uz plaisu veidošanos termomehāniskā noguruma dēļ, kā arī kalumu elastīgie bojājumi tika pētīti, izmantojot kumulatīvos bojājumu modeļus. Šajā rakstā ir aprakstītas dažas no minētajām pieejām.
Publicēšanas laiks: 2020. gada 8. jūnijs