شکل (2-26) بهبود خواص مکانیکی برای چند ماده با توجه به درصد کاهش ضخامت (الف) ]35[ و ریز ساختار دانه‌ی (ب)]38[
شکل دهی سرد مواد بسیار مستحکم
تولید محصول با دقت و تکرار پذیری بالا
2-8-2- معایب فرآیند فلوفرم
سرعت تولید پایین : فرآیندهای اسپینینگ معمولاً کندتر از دیگر انواع روش های شکل دهی خصوصاً پرسکاری می‌باشند.
تغییر نامطلوب خواص مواد : کاهش قابلیت انعطاف پذیری یا کاهش قابلیت طویل شدگی، تغییر شکل زیاد دانه‌ها، خواص مکانیکی جهت دار و افزایش بیش از اندازه سختی در قطعات تولیدی بسته به نوع کاربرد قطعه، ممکن است نامطلوب باشد. چنین تأثیرات نامطلوبی را عموماً می‌توان توسط کنترل ضخامت، فرآیند های دمایی در بین مراحل کار اسپینینگ یا عملیات حرارتی در پایان فرآیند تصحیح نمود.
اعوجاج در قطعه کار : به دلیل بروز شکل های ناخواسته مانند دهانه شیپوری شدنو قوس برداشتن که معمولاً ناشی از استحکام بالای ماده، تغذیه یا پیشروی زیاد و یا ناشی از انباشته شدن حجم زیادی از ماده در پیش روی غلطک ها (شکل 2-27) و یا ایجاد کار سختی در ماده می‌باشد، باید قسمتی از ضخامت لوله را برای ماشینکاری تکمیلی در این حالت در نظر گرفت ]31[.
شکل (2-27) اعوجاج در قطعه کار‌][
2-9- معرفی پارامتر ها و عوامل موثر بر فرآیند فلوفرم
2-9-1- زاویه حمله غلطک
زاویه گوشه غلطک از مهمترین پارامتر‌های کنترل فرآیند است که می‌تواند فرآیند را به حالت پایدار یا غیر پایدار در ‌آورد. زاویه‌ای که به عنوان زاویه حمله غلطک شناخته شده است، نیروی اعمالی از ماشین را به دو قسمت نیروی شعاعی و نیروی محوری در طی تغییرشکل تقسیم می‌کند که با کوچک شدن این زاویه نیروی محوری نیز کوچکتر و نیروی شعاعی اعمالی از جانب غلطک بیشتر می‌شود. زاویه حمله بیشترین تاثیر را در جهت بوجود آوردن یا رفع برآمدگی و برجستگی پریفرم بخصوص در حالت فلوفرم معکوس دارد. این موضوع تأثیر بسزایی در تأمین میزان نیروی لازم جهت انجام فلوفرم را داراست. مقدار زاویه حمله دارای یک حد بهینه است که که در شرایط نا‌مناسب اگر میزان بلند شدگی از حد بحرانی خود فراتر رود ماده شروع به بریده شدن و جدا شدن از ماده مادر می‌کند و به صورت تکه تکه سطوح نهایی محصول بی کیفیت می‌شود]2[.
2-9-2- شعاع سر غلطک
انحنایی در محل تلاقی زاویه حمله و زاویه پشت غلطک که رأس آن نزدیک ترین نقطه به مندرل است را شعاع سر غلطک گویند. قاعده اصل شعاع سر غلطک بدین صورت است که باتغییر آن می توان شکل پذیری و همچنین مقدار اسپینینگ را افزایش داد.
2-9-3- نرخ پیشروی
حرکت محوری غلطک در هر چرخش لوله را پیشروی یا تغذیه می‌گویند. در طول فرآیند اسپینینگ پیشروی بر ضخامت نهایی دیواره لوله، صافی سطح و قطر لوله تاثیر می‌گذارد. با افزایش تغذیه ضخامت دیواره افزایش می‌یابد در حالی که قطر داخلی کوچکتر می‌شود و زبری سطح افزایش می‌یابد][. به دلیل این که پیشروی در هر چرخش با شعاع غلطک به هم وابسته هستند اثر تغییرات تغذیه را می توان بوسیله تغییرات در ابعاد غلطک تعدیل کرد. با افزایش شعاع غلطک، ضخامت دیواره لوله و قطر داخلی افزایش می‌یابد و سطح قطعه صیقلی‌تر می‌شود. بنابراین بجز تأثیر بر ضخامت دیواره، افزایش سطح تماس غلطک با لوله از طریق استفاده از افزایش شعاع غلطک همان اثر افزایش پیشروی را دارد][.
2-9-4- بار دهی
میزان سهم هر غلطک در تغییر ضخامت قطعه کار را بار دهی و نسبت ضخامت کاهش یافته به ضخامت اولیه را نسبت کاهش ضخامت می‌گویند. جدول(2-1) مقادیر توصیه شده برای حداکثر کاهش ضخامت در فلزات مختلف را نشان می‌دهد.
(2-3) نسبت کاهش ضخامت
(2-4) درصد کاهش ضخامت *100 ( (1-
جدول(2-1) مقادیر توصیه شده برای حداکثر کاهش ضخامت در فلزات مختلف]41[
2-9-5- ویژگی های ماده
جنس و ترکیبات قطعه کار بر پرداخت سطح حاصل از عملیات فلوفرمینگ بسیار تأثیر‌گذار است، چون برخی از مواد فلزی تحت عملیات فلوفرمینگ برای پاره شدن و یا دندانه‌ای شدن مستعد هستند. برای مثال آلیاژ آلومینیوم6061 آنیل را در هر بار فلوفرمینگ به مقدار کمی می‌توان کاهش ضخامت داد ، چون برای دندانه‌ای شدن مستعد است. البته برای اعمال حدود 25% الی 30% کاهش ضخامت در هر مرحله در این آلیا‍‍ژ و حصول سطح پرداختی خوب انجام عملیات حرارتی انحلال و پیر سختی لازم است ][. به طور کلی گستره وسیعی از انواع فلزات و آلیاژها از جمله فولاد‌های زنگ‌نزن، فولادهای‌کربنی، فولاد ماریجینگ، فولادهای آلیاژی، تیتانیو، اینکونل‌ها، هستلوی، برنج، مس، آلومینیوم، نیکل و نیوبیوم ماهیت فلوفرم پذیری را در شرایط گوناگون دارا هستند]11[.
2-9-6- دما
یکی از پارامتر های بسیار موثر بر فرآیند فلوفرم و ابعاد نهایی قطعه کار پارامتر دما است، که اهمیت این موضوع به صورت تجربی آشکارا مشاهده شده است. به همین دلیل ایجاد شرایط مناسب کارگاهی، حفظ دمای محیط متناسب با دستگاه و هچنین دمای قطعه کار در حین انجام عملیات فلوفرمینگ توسط مایعات خنک کننده و روانسازها در یک محدوده بهینه برای کنترل دقیق ابعادی نمونه تولید شده امری قابل توجه است.
2-9-7- روانساز
در فرآیند اسپینینگ به دلیل بالا رفتن دما از روانکار ها استفاده می شود که به صورت پیش فرض به جای خنک کننده که معمولاً از روغن های حل شونده یا خنک کننده های پایه آبی که قدرت جذب حرارت بالایی را دارند استفاده می‌شود. هر چند که مرغوبیت سطوح فلوفرم شده بیشتر به کیفیت سطح غلطک‌ها و مندرل و زوایا و شعاع سر غلطک بستگی دارد اما استفاده از روانساز‌های مناسب نیز می‌تواند در کیفیت سطح محصول تأثیر بسزایی داشته باشد]18[. علاوه بر آن برای کاهش اصطکاک، بالا بردن دوام اجزاء دستگاه فلوفرم و یا جازنی پریفرم، بر قراری راحت‌تر جریان پلاستیک فلز و در آوردن محصول نهایی از روی مندرل نیز از روانکار‌ها استفاده می‌شود.
فصل سوم