Τι είναι μια υγρή μήτρα;

Η μήτρα υγρού είναι ένα εργαλείο ακριβείας που χρησιμοποιεί την πίεση υγρού ή υδραυλική πίεση για να σχηματίσει μέταλλο. Η διαδικασία χρήσης υδραυλικής πίεσης και μήτρας ρευστού ονομάζεται υδροδιαμόρφωση. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει στο μέταλλο να διαμορφωθεί σε πολύπλοκα σχήματα που είναι ταυτόχρονα ισχυρά και ελαφριά. Μεταλλικά εξαρτήματα που σχηματίζονται με τη χρήση ρευστού καλουπιού και υδραυλικής πίεσης χρησιμοποιούνται συχνά στην κατασκευή αυτοκινήτων, ποδηλάτων και άλλων προϊόντων που απαιτούν πολύπλοκα δομικά εξαρτήματα.

Στη διαμόρφωση μετάλλου, η μήτρα προσαρμόζεται για το τελικό προϊόν που κατασκευάζεται. Ορισμένα μπορεί να έχουν ένθετα ή προσθήκες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή παραλλαγών του βασικού τελικού προϊόντος. Οι μήτρες μπορούν να κατασκευαστούν σε διάφορα μεγέθη, από μικρές μήτρες που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή κοσμημάτων έως μήτρες μεγέθους αυτοκινήτου που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία του πλαισίου για ένα όχημα. Η μήτρα συνήθως κρατιέται σε ένα παπούτσι με μήτρα για να αυξηθεί η ακρίβεια στη διαδικασία κατασκευής. Η συναρμολόγηση καλουπιών και παπουτσιών είναι γνωστή ως σετ καλουπιών.

Οι απλές μήτρες χρησιμοποιούνται στη διαμόρφωση μετάλλων εδώ και χιλιάδες χρόνια. Στα πρώτα στάδια της κατασκευής μετάλλων, τα φύλλα από μαλακό μέταλλο σφυρηλατήθηκαν σε πέτρες ή ξύλινες μορφές, επιτρέποντας στον τεχνίτη να δημιουργήσει πολλά σχεδόν πανομοιότυπα κομμάτια ακριβών μεγεθών και σχημάτων. Αυτές οι ακατέργαστες, απλές μήτρες αντικαταστάθηκαν τελικά με μεταλλικές μήτρες που ήταν ισχυρότερες και πιο ανθεκτικές. Στα μέσα της δεκαετίας του 1800, οι κατασκευαστές άρχισαν να χρησιμοποιούν ζευγαρωμένες μήτρες, που ονομάζονται επίσης μήτρες προσαρμοσμένες σε αρσενικά και θηλυκά, για να διαμορφώσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια το μέταλλο. Σε αυτή τη διαδικασία, οι δύο μήτρες πιέζονται μεταξύ τους γύρω από λαμαρίνα, που ονομάζεται επίσης τυφλό, χρησιμοποιώντας πίεση.

Οι ζευγαρωμένες μήτρες μπορούν να σχηματίσουν μόνο περιορισμένα σχήματα, επειδή οι μήτρες πρέπει να μπορούν να προσαρμόζονται μεταξύ τους και να χωρίζονται. Αν και οι ζευγαρωμένες μήτρες μπορούν να σχηματίσουν περίπλοκα, λεπτομερή σχήματα, όπως όψεις νομισμάτων, δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για το σχηματισμό πολύπλοκων σωλήνων ή άλλων κλειστών σχημάτων χωρίς πολλαπλά βήματα και πολύπλοκες μήτρες. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι κατασκευαστές ανέπτυξαν την τεχνική της χρήσης μιας ρευστής μήτρας για υδρομορφοποίηση.

Στη διαδικασία της υδροδιαμόρφωσης, ένα μεταλλικό ακατέργαστο τεμάχιο σφραγίζεται μεταξύ πολλαπλών ρευστών καλουπιών. Το ακατέργαστο τεμάχιο συμπιέζεται εσωτερικά με υγρό, επεκτείνοντας το ακατέργαστο υλικό στα περιγράμματα που σχηματίζονται από τις μήτρες. Το τεμάχιο είναι σφραγισμένο, έτσι το υγρό πιέζει το τεμάχιο προς τα έξω, που ονομάζεται επίσης διογκωμένο, και το διαμορφώνει ώστε να ταιριάζει στις μήτρες. Μια ρευστή μήτρα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία ενός απλού σχήματος, όπως ένας σωλήνας διασταύρωσης Τ, από έναν μόνο σωλήνα ή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σχηματίσει τα περίπλοκα σχήματα που απαιτούνται για ένα πλαίσιο αυτοκινήτου unibody.