內高壓成形的概念，技術的4個特點
內高壓成形技術
內高壓成形的概念
內高壓成形技術的精確範疇應該屬於液力成形技術。現在國際上流行用液力成形來替代原先的液壓成形的說法，因為液力成形更能精確地描述加工過程的實質，即通過液體傳遞的壓強，作用在一定的加工表面，最終以液力的形式加工工件，使工件達到所要求的尺寸和形狀。
一般液力成形（Hydro-forming）分為3種：殼液力成形(Shell hydroforming)；板液力成形(Sheet hydroforming), 一般加壓在600~800MPa；液力成形(Hydroforming)，一般特指美國的管子液力成形(Tube hydroforming )，或是德國、歐洲的內高壓成形(Internal High Pressure Forming)。簡單的成形過程就是通過加壓裝置對封閉在模腔中內部充滿液體的管件施加一定的壓力，使液體具有極高內壓力并流動，迫使管壁向內腔形狀的空間流動而成形，最高的內壓可以達到4000MPa。
國內汽車行業首先接觸到的主要是德國公司的產品，因此習慣稱這種成形技術為內高壓成形。
內高壓成形工藝
原理
以采用內高壓成形工藝加工T型管接頭為例來說明內高壓成形工藝的基本原理。在專門配合內高壓成形工藝的專用液壓機上配置可同時加工多個工件的雙面模具，同時每個管子兩端配有軸向密封壓頭(軸向擠壓缸)和一個對向壓頭。管坯放在下模上，然後模具閉合，管坯兩端由密封壓頭密封，接向管坯內腔注滿壓力介質，如油、水等。在實際成形過程中，軸向壓頭擠壓管坯，使充滿管內壁的壓力介質產生很高的內壓力。在管坯外形和模腔形狀存在間隙的情況下，壓力介質自然向該空間流動，同時作用在管壁上使管子脹形，直到管坯的形狀與模具的內腔輪廓相符。另外，對向壓頭還能控制縱向材料的流動。借助整形壓力，使工件形狀完全符合模具的輪廓。這樣可以在零件的尺寸和形狀上達到很高的精度。最後打開模具，取出工件。
特點
由於壓力介質的流動性使其可隨外界的形狀而改變，所以適用於任意不規則的形狀；在填充的過程中，將管壁擠向模具內腔的壓力介質前沿，以包絡線的形狀使管壁連續變形，同時由於各方向上傳遞的內壓力的一致性，使零件各處產生一致的均勻塑性變形。同彎管相比，直管擴脹的幅度要大得多，因為彎管的幾何形狀阻止了材料的流動。脹形頸部高度的極限值隨幾何形狀的復雜程度的增加而減少。
脹形失效控制
在脹形過程中常常出現4種失效形式：折曲(buckling)、皺紋(wrinkling)、開裂(bursting)和折迭(tube pushed inwards)。
控制在脹形過程中不出現以上形式的失效的方法，主要是通過控制軸向力的大小，保證脹形在一定範圍的成形區內進行，以及控制在一定內高壓下軸向進給行程的大小，保證脹形在一定範圍的成形區內進行。
關鍵成形力
管件內高壓成形技術的關鍵就在於：控制壓力介質在高壓下的流動狀態，包括應力的分布、粘滯度、變形後的響應、層流的擾動等與關鍵的成形力有關。而關鍵成形力FU包括對模力FZ、摩擦力FR以及密封力FD，并且：FU=FZ+FR+FD。
其中對模力FZ=工件投影面積×最高內壓力。而對中空的細長工件成形時，長度方向材料會有塑性變形，則作用在工件末端的軸向力會因為作用於整個部件的摩擦力而減少，就必須提高軸向力。當軸向力超過關鍵成形力FU時，便會出現管壁不規則壓縮的不穩定現象。
內高壓成形技術在汽車上的應用—管狀副車架
內高壓成形技術是一種新的制造技術，只有結合特定場合下的特殊應用才能表現出該項技術所具有的先進性和突破性。
從內高壓成形技術在汽車上的應用實例，可以看出該項技術的幾個特點：
(1) 內高壓成形一次成形復雜形狀，使管材結構強度提高；
(2) 內高壓成形產生均勻、連續的塑性變形，壁厚減薄程度一致，容易控制裝配尺寸；
(3) 控制變形的關鍵是控制軸向力不超過關鍵成形力FU，保證不出現管壁不規則壓縮的現象；
(4) 內高壓成形技術的明顯的弱點是一次性啟動投資比較大。
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