Superplastično oblikovanje postalo je kamen temeljac u proizvodnji složenih tankih{0}}titanskih dijelova od titanijuma za okvire aviona i pogonske sisteme. Među dostupnim metodama, formiranje pod pritiskom i vakuum oblikovanje su dvije najčešće korištene. Njihov izbor direktno utiče na točnost dimenzija, distribuciju debljine zida, cenu alata i vreme proizvodnje, ali je izbor često pogrešno shvaćen. Odluka ovisi o geometriji dijela, debljini lima, potrebnoj veličini deformacije i preciznosti koja se zahtijeva na unutarnjim i vanjskim površinama.

Vakuumsko oblikovanje radi na diferencijalnom pritisku ograničenom na jednu atmosferu. Koristi ili mušku matricu za komponente koje zahtijevaju internu dimenzijsku preciznost, kao što su duboki kontejneri, ili žensku matricu za preciznost vanjske površine u plićim dijelovima. Pokretačka snaga je skromna, što ograničava proces na tanke gabarite-obično ispod dva milimetra-i na oblike sa blagom zakrivljenošću i plitkim omjerom izvlačenja. Tamo gdje su ovi uslovi ispunjeni, vakuumsko oblikovanje daje čiste dijelove sa-ublaženim oksidacijom sa minimalnim zaostalim naprezanjem i bez povratnog opterećenja, a sve uz niske troškove opreme. Njegova jednostavnost ga čini privlačnim za ne-nestrukturalne obloge, antenske reflektore i određena kućišta od titanijuma - medicinskog kvaliteta.
Formiranje pritiska gasa, nasuprot tome, uvodi inertni argon pri regulisanim pritiscima znatno iznad atmosferskog, obično u rasponu od 0,3 do 2,0 MPa. Ova povišena pogonska sila omogućava duboke poteze, oštre zakrivljenosti i velike ukupne deformacije koje bi bile nemoguće samo pod vakuumom. Proces se može izvesti kao oblikovanje slobodnim puhanjem, stvarajući osnosimetrične oblike poput sfera bez kalupa, ili kao -potpomognuto oblikovanje pomoću muških ili ženskih alata. Muška varijanta matrice daje visoku unutrašnju{6}}preciznost unutrašnje površine i veliki omjer dubine{7}}i-širine, dok opcija sa ženskim kalupom poboljšava vađenje iz kalupa i ekonomičnost materijala po cijenu smanjene dubine izvlačenja. Za vazdušne strukturne pregrade, kućišta motora i integralno ukrućene ploče, formiranje pritiska gasa je jedini održivi put.
Sam mehanizam formiranja se bitno razlikuje. Prilikom formiranja pod pritiskom, metal prolazi kroz viskozno ili poluviskozno strujanje sa minimalnim trenjem-posebno u konfiguracijama slobodnog puhanja-tako da skoro sva primijenjena energija doprinosi deformaciji. Ovo promoviše ravnomjerniju raspodjelu debljine stijenke od tradicionalnog štancanja. Vakuumsko oblikovanje, iako je nježnije, nedostaje mu tlačna glava za prevazilaženje lokalnog stanjivanja ili za prisiljavanje lima na fine detalje matrice, što često rezultira debljim donjim dijelovima u odnosu na bočne zidove u muškim-konfiguracijama kalupa, i obrnuto u ženskim-konfiguracijama kalupa. Ove varijacije debljine moraju se uzeti u obzir tokom projektovanja i naknadnog planiranja dodataka za obradu.
U praksi, mnogi proizvođači vazduhoplovstva usvajaju hibridni pristup. Vakum se na početku primjenjuje kako bi se uklonile bore i postigla preliminarna usklađenost oblika, nakon čega slijedi plin pod visokim-pritiskom za konačno precizno oblikovanje. Ova kombinacija koristi početak vakuuma-bez nabora i detaljnu usklađenost pritiska gasa, smanjujući vrijeme ciklusa i poboljšavajući ponovljivost. Hibridni slijed je posebno efikasan za velike panele kože i komponente dvostruke-zakrivljenosti gdje bi jedno-formiranje proizvelo neprihvatljivo stanjivanje ili neusklađenost kalupa.
Konačno, odluka o procesu nije stvar superiornosti jedne metode, već odabir pravog alata za specifičnu geometriju i zahtjeve performansi. Tanki, plitki dijelovi sa malo-deformacijom odgovaraju vakuumskom oblikovanju; Komponente duboke, složene, visoke-deformacije zahtijevaju formiranje pritiska plina. Kada ni jedno ni drugo ne zadovoljava sve kriterije, hibridna ruta nudi praktičan kompromis. Kako superplastično oblikovanje nastavlja da se razvija, razumijevanje ovih različitih sposobnosti ostaje od suštinskog značaja za inženjere dizajna i planere proizvodnje koji imaju za cilj balansirati troškove, kvalitet i strukturalni integritet u titanijumskim vazdušnim strukturama.




