Süperplastik şekillendirme, uçak gövdeleri ve tahrik sistemleri için karmaşık-duvarlı titanyum parçaların üretiminde bir mihenk taşı haline geldi. Mevcut yöntemler arasında gaz basıncıyla şekillendirme ve vakumla şekillendirme en sık kullanılanlardır. Bunların seçimi doğrudan boyut doğruluğunu, duvar kalınlığı dağılımını, takım maliyetini ve üretim teslim süresini etkiler, ancak seçim sıklıkla yanlış anlaşılır. Karar, parça geometrisine, sac kalınlığına, gerekli deformasyon büyüklüğüne ve iç ve dış yüzeylerde talep edilen hassasiyete bağlıdır.
Vakum şekillendirme, bir atmosferle sınırlı bir basınç farkıyla çalışır. Derin kaplar gibi iç boyut doğruluğu gerektiren bileşenler için bir erkek kalıp veya daha sığ parçalarda dış yüzey hassasiyeti için bir dişi kalıp kullanır. İtici güç mütevazıdır ve bu durum, süreci-tipik olarak iki milimetrenin altındaki-ince ölçülerle ve hafif kavis ve sığ çekme oranlarına sahip şekillerle sınırlandırır. Bu koşulların karşılandığı durumlarda, vakumlu şekillendirme, düşük ekipman maliyetiyle, minimum artık gerilime sahip ve geri esneme olmayan, temiz, oksidasyonu-azaltılmış parçalar sağlar. Sadeliği onu yapısal olmayan kaportalar, anten reflektörleri ve bazı tıbbi-sınıf titanyum muhafazalar için çekici kılmaktadır.
Gaz basıncı oluşturma, aksine, atmosferik basıncın çok üzerinde, genellikle 0,3 ila 2,0 MPa arasında değişen, düzenlenmiş basınçlarda inert argon sağlar. Bu yükseltilmiş itici güç, yalnızca vakum altında imkansız olan derin çekmelere, keskin eğrilere ve büyük genel deformasyonlara olanak tanır. İşlem, kalıp olmadan küreler gibi eksenel simetrik şekiller üreten serbest üflemeli şekillendirme veya erkek veya dişi takımlarla kalıp- destekli şekillendirme şeklinde gerçekleştirilebilir. Erkek kalıp çeşidi yüksek iç-yüzey hassasiyeti ve büyük derinlik{-genişlik oranları sağlarken, dişi kalıp seçeneği daha düşük çekme derinliği pahasına kalıptan çıkarma ve malzeme ekonomisini iyileştirir. Havacılık yapısal perdeleri, motor muhafazaları ve entegre olarak sertleştirilmiş paneller için gaz basıncıyla şekillendirme tek geçerli yoldur.
Şekillendirme mekanizmasının kendisi temel olarak farklılık gösterir. Gaz basıncıyla şekillendirmede metal, minimum sürtünmeyle-özellikle serbest üfleme konfigürasyonlarında-viskoz veya yarı-viskoz akışa maruz kalır, dolayısıyla uygulanan enerjinin neredeyse tamamı deformasyona katkıda bulunur. Bu, geleneksel damgalamaya göre daha düzgün bir duvar kalınlığı dağılımı sağlar. Vakumla şekillendirme, daha yumuşak olmasına rağmen, yerel incelmenin üstesinden gelmek veya tabakayı ince kalıp ayrıntılarına zorlamak için basınç başlığından yoksundur; bu durum genellikle erkek-kalıp kurulumlarında yan duvarlara göre daha kalın alt bölümlere ve dişi-kalıp yapılandırmalarında bunun tersiyle sonuçlanır. Bu kalınlık değişimleri tasarım ve sonraki işleme payı planlaması sırasında hesaba katılmalıdır.
Uygulamada birçok havacılık ve uzay üreticisi hibrit bir yaklaşımı benimsiyor. Kırışıklıkları ortadan kaldırmak ve ön şekil uyumunu sağlamak için başlangıçta vakum uygulanır, ardından son hassas şekillendirme için yüksek-basınçlı gaz uygulanır. Bu kombinasyon, vakumun kırışmadan-başlatılmasını ve gaz basıncının ayrıntılı uyumluluğunu güçlendirerek döngü süresini kısaltır ve tekrarlanabilirliği artırır. Hibrit dizi, tek-yöntem oluşturmanın kabul edilemez incelmeye veya kalıp uyumsuzluğuna yol açacağı büyük yüzey panelleri ve çift-eğrilik bileşenler için özellikle etkilidir.
Sonuçta proses kararı, bir yöntemin üstün olması meselesi değil, belirli geometri ve performans gereksinimleri için doğru takımın seçilmesi meselesidir. İnce, sığ, düşük-deformasyonlu parçalar vakumla şekillendirmeye uygundur; derin, karmaşık, yüksek-deformasyonlu bileşenler gaz basıncı oluşumu gerektirir. Her ikisi de tek başına tüm kriterleri karşılamadığında, hibrit rota pratik bir uzlaşma sunar. Süperplastik şekillendirme gelişmeye devam ettikçe, titanyum havacılık yapılarında maliyet, kalite ve yapısal bütünlüğü dengelemeyi amaçlayan tasarım mühendisleri ve üretim planlayıcıları için bu farklı yeteneklerin anlaşılması temel olmaya devam ediyor.
