در زمینه ماشین آلات انرژی، فورجینگ ها اجزای اصلی هستند و دقت و استحکام آنها دو شاخص کلیدی برای اندازه گیری عملکرد آنها است. آنها نه تنها به طور مستقیم با راندمان عملیاتی، پایداری و ایمنی تجهیزات مرتبط هستند، بلکه یک نیروی محرکه مهم برای ارتقای نوآوری فناوری انرژی و ارتقاء صنعتی هستند.
در ماشین آلات انرژی، دقت از قطعات فورج ماشین آلات انرژی به طور مستقیم با عملکرد کلی و قابلیت اطمینان تجهیزات مرتبط است. با در نظر گرفتن توربین های بادی به عنوان مثال، فورجینگ های قالب اجزای کلیدی مانند محور اصلی و گیربکس باید دقت ابعادی و شکل بسیار بالایی داشته باشند تا از مش بندی نرم دنده، چرخش پایدار و انتقال انرژی کارآمد اطمینان حاصل شود. این نیاز به دقت اغلب به سطح میلی متر یا حتی سطح میکرون می رسد و هر انحراف جزئی ممکن است باعث کاهش عملکرد یا حتی خرابی تجهیزات شود.
به منظور دستیابی به تولید آهنگری ماشین آلات با انرژی با دقت بالا، شرکت های آهنگری مدرن انواع فن آوری های پیشرفته را اتخاذ کرده اند. معرفی تجهیزات آهنگری دقیق، مانند پرس های هیدرولیک با دقت بالا، دستگاه های فورج قالب چند جهته و غیره، پایه سخت افزاری را برای تولید آهنگری با دقت بالا فراهم می کند. این دستگاه ها می توانند از طریق سیستم های کنترل دقیق و فناوری پیشرفته حسگر به نظارت در زمان واقعی و کنترل دقیق فرآیند آهنگری دست یابند. استفاده از فناوری آهنگری CNC باعث بهبود بیشتر دقت آهنگری قالب شده است. از طریق شبیه سازی کامپیوتری و بهینه سازی پارامترهای فرآیند آهنگری، قانون تغییر شکل آهنگری را می توان پیش بینی و کنترل کرد و انحراف ابعادی و اعوجاج شکل را در طول فرآیند آهنگری کاهش داد.
قطعات آهنگری قالب ماشین های انرژی نه تنها به اندازه و شکل با دقت بالایی نیاز دارند، بلکه باید قدرت حفظ عملکرد پایدار در شرایط کاری شدید را نیز داشته باشند. در زمینه‌های انرژی مانند نیروی باد و انرژی هسته‌ای، فورجینگ‌های قالب اغلب نیاز به تحمل بارهای عظیم، دماهای بالا، فشارهای بالا و فرسایش توسط رسانه‌های خورنده دارند. انتخاب مواد، فرآیند عملیات حرارتی و طراحی ساختاری آن باید به شدت در نظر گرفته شود.
از نظر مواد، مواد آلیاژی با استحکام بالا، چقرمگی بالا و مقاوم در برابر خوردگی اولین انتخاب هستند. این مواد می توانند خواص مکانیکی عالی را از طریق طراحی ترکیب شیمیایی معقول و بهینه سازی فرآیند عملیات حرارتی به دست آورند و نیازهای استفاده از فورجینگ های قالب را در محیط های شدید برآورده کنند. در عین حال، به منظور بهبود مقاومت در برابر خستگی و مقاومت در برابر انتشار ترک در فورجینگ‌های قالب، فناوری‌های پس از پردازش مانند تقویت سطح و شات پینینگ نیز مورد نیاز است.
از نظر طراحی ساختاری، طراحی قطعات قالب‌گیری ماشین‌آلات انرژی باید شرایط تنش و محیط کاری آنها را کاملاً در نظر بگیرد. از طریق تنظیم شکل مقطع معقول، توزیع ضخامت دیوار و فیله انتقال، توزیع تنش آهنگری قالب را می توان بهینه کرد و وقوع غلظت تنش را می توان کاهش داد.
در مواجهه با چالش‌های دوگانه دقت و استحکام، تولید قطعات فورج ماشین‌آلات انرژی مستلزم نوآوری مداوم فناوری و بهینه‌سازی فرآیند است. از یک سو می توان با معرفی ابزارهای فنی پیشرفته مانند هوشمندسازی و اتوماسیون، کارایی تولید و کیفیت محصول را بهبود بخشید. از سوی دیگر، تحقیقات و کاربرد در زمینه‌های علم مواد، فناوری عملیات حرارتی، شبیه‌سازی عددی و غیره باید تقویت شود تا بهبود مستمر عملکرد آهنگری قالب را ارتقا دهد.
چالش‌های دوگانه‌ای که قطعات فورج ماشین‌های انرژی از نظر دقت و استحکام با آن روبرو هستند، نیروهای محرکه مهمی برای بهبود عملکرد و ارتقای صنعتی آنها هستند. شکست مداوم این چالش ها از طریق نوآوری های تکنولوژیکی و بهینه سازی فرآیند، توسعه حوزه ماشین آلات انرژی را به سطح بالاتری ارتقا می دهد.
