内高压成形在汽车工业中的首创

早在2013年，福特Fusion汽车就开始采用内高压成形技术来制造A、B柱，这在当时被称为汽车业界首创。使用内高压成形技术代替原有的热压印焊接薄板来制造车顶柱结构，既可以减轻重量，又可以节约材料和成本，更重要的是安全性能更加出色。

“内高压成形技术使得汽车的车身有更好的结构连续性。”福特技术主管摩根曾经表示。

内高压成形技术的优势究竟表现在哪些方面？

1、与传统的冲压工艺相比，内高压成形工艺在减轻重量、减少零件数量和模具数量、提高刚度与强度、降低生产成本等方面具有明显的技术和经济优势，在工业领域尤其是汽车工业中得到了越来越多的应用。

在汽车工业及航空、航天等领域，减轻结构质量以节约运行中的能量是人们长期追求的目标，也是先进制造技术发展的趋势之一。内高压成形（hydroforming）就是为实现结构轻量化的一种先进制造技术。

内高压成形也被称为“液压成形”，它的基本原理是以管材作为坯料，在管材内部施加超高压液体同时，对管坯的两端施加轴向推力，进行补料。在两种外力的共同作用下，管坯材料发生塑性变形，并最终与模具型腔内壁贴合，得到形状与精度均符合技术要求的中空零件。

2、对于空心变截面结构件，传统的制造工艺是先冲压成形两个半片，然后再焊接成整体，而内高压成形则可以一次整体成形沿构件截面有变化的空心结构件。与冲压焊接工艺相比，内高压成形技术和工艺有以下主要优点：

　　□ 减轻质量，节约材料。对于汽车发动机托架、散热器支架等典型零件，液压成形件比冲压件减轻20%～40%；对于空心阶梯轴类零件，可以减轻40%～50%的重量。

　　□ 减少零件和模具数量，降低模具费用。液压成形件通常只需要1套模具，而冲压件大多需要多套模具。液压成形的发动机托架零件由6个减少到1个，散热器支架零件由17个减少到10个。

　　□ 可减少后续机械加工和组装的焊接量。以散热器支架为例，散热面积增加43%，焊点由174个减少到20个，工序由13道减少到6道，生产率提高66%。

　　□ 提高强度与刚度，尤其是疲劳强度，如液压成形的散热器支架，其刚度在垂直方向可提高39%，水平方向可提高50%。

　　□ 降低生产成本。根据对已应用液压成形零件的统计分析，液压成形件的生产成本比冲压件平均降低15%～20%,模具费用降低20%～30%。

如今，内高压成形技术已经成为汽车轻量化关键技术之一，被越来越多的汽车企业所采用。此外，内高压成形技术还被广泛应用于不锈钢卡压管件、铜管件、卫浴管件、日用五金、卫星通讯、航空航天、军工制造等多个领域。

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