高硬度聚氨酯橡胶板充当关键的缓冲介质和柔性冲头。该部件的硬度通常约为 90 Shore A，直接放置在压力隔膜和铝板之间。其主要功能是均衡工件上的压力分布，从而有效延缓材料开裂和起皱等常见成形缺陷的发生。
橡胶板通过将不均匀的水压转化为均匀的机械压力来稳定工艺。这种弹性干预对于最大限度地减少回弹并确保最终铝件严格符合设计规格至关重要。
橡胶板的力学原理
充当柔性冲头
在这种配置中，聚氨酯板并非仅仅被动放置；它充当 柔性冲头。
由于其高硬度（90 Shore A），它保留了足够的刚性来传递显著的力到金属上。然而，其弹性特性使其能够略微变形，从而弥合了刚性工具和纯流体压力之间的差距。
均匀压力传递
该板的主要操作作用是确保 均匀压力传递。
直接液压有时会导致局部应力集中。橡胶板充当缓冲器，在这些变化到达铝板之前将其平滑化。
对零件质量的影响
延缓材料失效
使用这种特定橡胶板最显著的优点之一是减轻了 材料缺陷。
通过均匀分布力，该板有助于延缓铝板失效的时间点。这使得在出现裂纹或皱纹之前可以进行更深的拉伸或更复杂的形状。
控制回弹
铝合金以其回弹性而闻名——金属在成形后恢复到原始形状的趋势。
使用具有特定硬度参数的橡胶板是 控制这种现象 的关键因素。它有助于更有效地“固定”材料，确保在释放压力后最终几何形状与原始设计要求非常吻合。
理解工艺限制
特定硬度的重要性
该方法的效果在很大程度上取决于橡胶的特定硬度，即约 90 Shore A。
如果材料太软，它可能会过度变形，无法传递必要的成形压力。如果硬度显著更高，它将失去缓冲能力，表现得更像刚性固体而不是弹性介质。
层间相互作用
该板为成形堆叠增加了一个独立的层，位于隔膜和板之间。
这需要仔细设置以确保板正确对齐。错位可能会抵消均匀压力分布的好处，或将新的变量引入成形过程。
优化您的水成形策略
为了最大限度地发挥高硬度聚氨酯在铝成形过程中的优势，请考虑您的具体生产目标。
- 如果您的主要重点是减少缺陷： 利用该板作为缓冲器均匀分布压力，特别是为了延缓撕裂和皱纹的发生。
- 如果您的主要重点是几何精度： 依靠约 90 Shore A 的硬度来有效控制回弹，并将最终零件与预期设计对齐。
正确实施这种弹性元件可以将水成形工艺从粗暴的操作转变为精密成形技术。
总结表：
| 特征 | 在水成形工艺中的作用 | 对铝材质量的影响 |
|---|---|---|
| 90 Shore A 硬度 | 充当刚性但有弹性的冲头介质 | 确保有效的力传递而不损失弹性 |
| 压力缓冲 | 均衡板材上的水压 | 延缓材料失效、开裂和起皱 |
| 弹性恢复 | 补偿金属记忆 | 显著减少回弹，实现高几何精度 |
| 力分布 | 平滑局部应力集中 | 实现更深的拉伸和更复杂的零件几何形状 |
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参考文献
- Cristina Churiaque, F.J. Botana. Springback Estimation in the Hydroforming Process of UNS A92024-T3 Aluminum Alloy by FEM Simulations. DOI: 10.3390/met8060404
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
