13、增量成形工艺的可成形性、壁厚分布及表面粗糙度研究

增量成形工艺的可成形性、壁厚分布及表面粗糙度研究

壁厚分布研究

在增量成形工艺中，不同板材材料的壁厚分布受到多种因素的影响。相关研究对几种常见板材材料进行了分析，具体如下表所示：
|作者|板材材料|研究发现|
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|Malwad 和 Nandedkar|AA 8011|随着壁角增大，拉伸加剧，导致壁厚分布不均匀|
|Oleksik|Dc - 04|壁厚减薄高度依赖于壁角|
|Sisodia 和 Kumar|Al - 1050|在使用虚设板材的单点增量成形（SPIF）工艺中，壁厚变化小，沿成形件深度方向的整体壁厚分布几乎均匀|

从这些研究结果可以看出，壁角是影响壁厚分布的一个关键因素。对于不同的板材材料，壁角的变化对壁厚分布的影响程度和方式有所不同。例如，AA 8011 板材随着壁角增大，拉伸作用使得壁厚分布变得不均匀；而 Dc - 04 板材的壁厚减薄与壁角密切相关。

表面粗糙度研究

表面粗糙度是增量成形工艺中的重要响应参数之一。高表面粗糙度的主要原因是工具导致板材产生波纹，即扇贝高度。对 31 篇关于工艺参数对表面粗糙度影响的研究论文进行了分类总结，以下是一些主要研究工作的概述：
|作者/年份|板材材料|备注|
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|Hagan 和 Jeswiet [45]|退火 Al 3003|主轴转速对表面粗糙度的影响较小|
|Durante 等 [46]|AA 7075 T0|发现步长和工具尺寸之间存在相互作用。在指定和可接受范围内，小的步长和大的工具尺寸可获得良好的表面光洁度|
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