Published January 1, 2020 | Version v1
Publication Open

Study on the formability by TPIF technology for aluminium sheet at room temperature

Creators

  • 1. Ho Chi Minh City University of Technology and Education
  • 2. PetroVietnam University
  • 3. Technical University of Sofia

Description

Two Point Incremental Forming technology (TPIF) is one forming method of incremental sheet forming technology (ISF) which is an innovation sheet forming process with potential advantages such as simplicity, less-time consumption, and high flexibility. This technology using a hemispherical-end tool under CNC movement deforms a metal sheet which is fixed on simple frame. The sheet metal clamped between movable plate and clamp plate, under the metal sheet has a support die which is fixed on bottom plate. The lower plate is firmly positioned on the CNC machine table in while upper plate (included sheet material, movable plate and clamp plate) is able to move easily up and down along guide bars. The sheet material is plastically deformed layer by layer until final-shape product by CNC tool path. This technology is very suit for the rapid prototyping process and the low batch production. In this research, formability of the TPIF process due to operating parameters was investigated with aluminum sheet at room temperature. Four operating parameters such as depth step, feed rate, tool diameter, and spindle speed, was considered their effects on the formability of TPIF process through DOE strategy. The forming results showed that TPIF process for metal sheet material at room temperature has potential applicability in the metal sheet-product manufacturing.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تقنية التشكيل التزايدي بنقطتين (TPIF) هي إحدى طرق تشكيل تقنية تشكيل الألواح التزايدي (ISF) وهي عملية تشكيل ورقة ابتكار ذات مزايا محتملة مثل البساطة والاستهلاك الأقل وقتًا والمرونة العالية. تعمل هذه التقنية باستخدام أداة طرفية نصف كروية تحت حركة CNC على تشويه صفيحة معدنية مثبتة على إطار بسيط. تحتوي الصفائح المعدنية المثبتة بين اللوحة المتحركة ولوحة التثبيت، أسفل الصفائح المعدنية على قالب داعم مثبت على اللوحة السفلية. يتم وضع اللوحة السفلية بإحكام على طاولة آلة CNC في حين أن اللوحة العلوية (بما في ذلك مادة الصفيحة واللوحة المتحركة ولوحة المشبك) قادرة على التحرك بسهولة لأعلى ولأسفل على طول قضبان التوجيه. تكون مادة الصفيحة مشوهة لدائنيًا طبقة تلو الأخرى حتى الشكل النهائي للمنتج بواسطة مسار أداة CNC. هذه التقنية مناسبة جدًا لعملية النماذج الأولية السريعة وإنتاج الدفعات المنخفضة. في هذا البحث، تم التحقيق في قابلية تشكيل عملية TPIF بسبب معلمات التشغيل باستخدام صفائح الألومنيوم في درجة حرارة الغرفة. تم اعتبار أربعة معلمات تشغيلية مثل خطوة العمق ومعدل التغذية وقطر الأداة وسرعة المغزل، آثارها على قابلية تشكيل عملية TPIF من خلال استراتيجية DOE. أظهرت نتائج التشكيل أن عملية TPIF لمواد الصفائح المعدنية في درجة حرارة الغرفة لها إمكانية تطبيق محتملة في تصنيع منتجات الصفائح المعدنية.

Translated Description (French)

La technologie de formage incrémentiel à deux points (TPIF) est une méthode de formage de la technologie de formage de feuilles incrémentiel (ISF) qui est un processus de formage de feuilles innovant avec des avantages potentiels tels que la simplicité, une consommation en moins de temps et une grande flexibilité. Cette technologie utilisant un outil à extrémité hémisphérique sous mouvement CNC déforme une tôle qui est fixée sur un cadre simple. La tôle serrée entre la plaque mobile et la plaque de serrage, sous la tôle a une matrice de support qui est fixée sur la plaque inférieure. La plaque inférieure est fermement positionnée sur la table de la machine CNC tandis que la plaque supérieure (matériau en feuille inclus, plaque mobile et plaque de serrage) peut se déplacer facilement de haut en bas le long des barres de guidage. Le matériau en feuille est déformé plastiquement couche par couche jusqu'à la forme finale du produit par le trajet de l'outil CNC. Cette technologie convient très bien au processus de prototypage rapide et à la faible production par lots. Dans cette recherche, la formabilité du processus TPIF en raison des paramètres de fonctionnement a été étudiée avec une feuille d'aluminium à température ambiante. Quatre paramètres de fonctionnement tels que le pas de profondeur, la vitesse d'avance, le diamètre de l'outil et la vitesse de la broche ont été considérés comme leurs effets sur la formabilité du processus TPIF par le biais de la stratégie DOE. Les résultats du formage ont montré que le processus TPIF pour le matériau en feuille métallique à température ambiante a une applicabilité potentielle dans la fabrication de produits en feuille métallique.

Translated Description (Spanish)

La tecnología de formación incremental de dos puntos (TPIF) es un método de formación de tecnología de formación incremental de láminas (ISF) que es un proceso innovador de formación de láminas con ventajas potenciales como simplicidad, menor consumo de tiempo y alta flexibilidad. Esta tecnología que utiliza una herramienta de extremo hemisférico bajo movimiento CNC deforma una lámina metálica que se fija en un marco simple. La chapa metálica sujeta entre la placa móvil y la placa de sujeción, debajo de la chapa metálica tiene un troquel de soporte que se fija en la placa inferior. La placa inferior está firmemente posicionada en la mesa de la máquina CNC, mientras que la placa superior (incluida la chapa, la placa móvil y la placa de sujeción) puede moverse fácilmente hacia arriba y hacia abajo a lo largo de las barras de guía. El material de la lámina se deforma plásticamente capa por capa hasta el producto de forma final mediante la trayectoria de la herramienta CNC. Esta tecnología es muy adecuada para el proceso de prototipado rápido y la baja producción por lotes. En esta investigación, se investigó la conformabilidad del proceso TPIF debido a los parámetros de operación con lámina de aluminio a temperatura ambiente. Cuatro parámetros operativos, como el paso de profundidad, la velocidad de alimentación, el diámetro de la herramienta y la velocidad del husillo, se consideraron sus efectos en la formabilidad del proceso TPIF a través de la estrategia DOE. Los resultados de la formación mostraron que el proceso TPIF para el material de lámina metálica a temperatura ambiente tiene una aplicabilidad potencial en la fabricación de productos de lámina metálica.

Files

e3sconf_fpepm2020_05005.pdf.pdf

Files (24 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
24 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دراسة حول قابلية التشكيل بواسطة تقنية TPIF لألواح الألومنيوم في درجة حرارة الغرفة
Translated title (French)
Etude sur la formabilité par la technologie TPIF pour la tôle d'aluminium à température ambiante
Translated title (Spanish)
Estudio sobre la conformabilidad por tecnología TPIF para chapa de aluminio a temperatura ambiente

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3105585041
DOI
10.1051/e3sconf/202020705005

Is supplement to
https://openalex.org/W4360593417 (Other)
https://openalex.org/W4312652736 (Other)
https://openalex.org/W3165161030 (Other)
https://openalex.org/W3123178647 (Other)
https://openalex.org/W3105585041 (Other)
https://openalex.org/W2929872543 (Other)
https://openalex.org/W2910319815 (Other)
https://openalex.org/W2363411330 (Other)
https://openalex.org/W2021038212 (Other)
https://openalex.org/W1989176662 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1718541168
  • https://openalex.org/W2024938260
  • https://openalex.org/W2608246764
  • https://openalex.org/W2768546558
  • https://openalex.org/W2800414021
  • https://openalex.org/W2991679001
  • https://openalex.org/W3000444765
  • https://openalex.org/W3005881022
  • https://openalex.org/W3022493516
  • https://openalex.org/W3130323020
  • https://openalex.org/W3360204