Bulkmuotoiluun

Bulkmuotoilu on metallin muotoilumenetelmien ryhmä, jossa kappaleeseen aiheutetaan suuria plastisia muodonmuutoksia kolmiulotteisesti. Prosessit voivat toteutua sekä kuumennettuna että kylmämuotoiluna, ja niillä on usein mahdollista valmistaa suuria osia sekä saada hyvä mekaaninen lujuus kohdalleen.

Keskeisiä bulkmuotoilun prosesseja ovat valssaus, vasarointi sekä puristus- ja vetomuotoilut, sekä hydroformointi. Valssauksessa materiaalia muokataan kahden tai useamman valssin välissä, jolloin kappaleen paksuutta ja pituutta muokataan. Vasaroinnissa kappaletta muotoillaan iskun voimalla joko avon muotoihin tai suljettujen muottien avulla. Puristusmuotoilu (extrusion) ja vetomuotoilu (drawing) muokkaavat materiaalia läpi die:n tai vetäen sitä pitkittäisesti, jolloin syntyy monimutkaisia profiileja sekä pitkänomaista geometriaa. Hydroformointi käyttää nesteen paineita kappaleen muotoilemiseen, mikä mahdollistaa monimutkaiset, vahvat profiilit ilman rasittavia työstöjä.

Materiaalit bulkmuotoiluun ovat tyypillisesti metalliseokset, kuten teräs, alumiini ja kupari sekä niiden seokset. Prosessi voi parantaa osien lujuutta, kovuutta ja jäykkiä ominaisuuksia, mutta vaatii erityistä lämpötilan, plastisen käyttäytymisen ja muodonhallinnan hallintaa sekä työkalu- ja energiankulun huomioimista.

Sovelluksia ovat esimerkiksi auto- ja rakennusteollisuuden koneenosat sekä kulutuselemetit. Tutkimus keskittyy energiatehokkuuden, materiaalin hyödyntämisen ja uusien muotoilumenetelmien kehittämiseen bulkmuotoilussa.