تعدين المساحيق (تعدين المساحيق، ويشار إليه اختصاراً بـ PMتعد تقنية تعدين المساحيق تقنيةً معدنيةً تُستخدم فيها مساحيق المعادن (أو خليط من مساحيق المعادن ومساحيق اللافلزات) كمادة خام لتشكيل منتجات أو مواد معدنية من خلال التشكيل أو التلبيد أو التشكيل الساخن. وتتشابه عملية إنتاج تعدين المساحيق مع عملية إنتاج المنتجات الخزفية، ولذلك يُطلق على هذه الطريقة غالبًا اسم "طريقة السيراميك المعدني".
مع التطور السريع لجميع مناحي الحياة، والمتطلبات المختلفة مثل التصميم الخفيف والمدمج، أصبحت الأجزاء أكثر تعقيدًا، مما دفع عملية قولبة مسحوق المعادن إلى مواجهة المزيد من التحديات.
مع ازدياد كمية مسحوق المعادن، ستزداد متطلبات العملية صرامةً. وباعتبارها أهم المعدات في خط إنتاج أجزاء مسحوق المعادن، فإن مكبس تشكيل المسحوق الهيدروليكي يحدد جودة مسحوق المعادن المضغوط ويقيد تطور صناعة مسحوق المعادن في الصين. يُعد مكبس المسحوق عالي الأداء منتجًا من مكابس تشكيل المسحوق الهيدروليكية القائمة على تقنية النسبة الكهروهيدروليكية، إلا أن تقنيته لا تزال قيد التطوير.
في الوقت الراهن، استوردت مصانع إنتاج مساحيق المعادن الكبيرة معدات وخطوط إنتاج متطورة لتشكيل المساحيق من الخارج، إلا أن هذا الاستيراد وحده لا يحل المشكلة جذرياً. لذا، يُعدّ التطوير المستقل لمعدات تشكيل المساحيق عالية التقنية الاتجاه الأبرز في صناعة المساحيق.
عملية تشكيل المعادن المسحوقة
يُعدّ التشكيل خطوةً أساسيةً في عملية تعدين المساحيق. والهدف منه هو إنتاج مادة مضغوطة ذات شكل وحجم وكثافة وقوة محددة. ويُعتبر التشكيل بالضغط أبسط طرق التشكيل.
تتميز طريقة التشكيل بالضغط ببساطة العملية وكفاءتها العالية، كما أنها ملائمة للإنتاج الآلي. مع ذلك، فإن توزيع الضغط في هذه الطريقة غير منتظم، مما يؤدي إلى عدم تجانس كثافة المادة الأولية، وزيادة احتمالية حدوث التشققات، وبالتالي ظهور منتجات معيبة.
أ. تجانس توزيع كثافة المادة المضغوطة: نظرًا لأن مسحوق المادة يتدفق في جميع الاتجاهات بعد تعرضه للضغط داخل القالب، فإنه يُحدث ضغطًا جانبيًا عموديًا على جدار القالب. يُسبب هذا الضغط الجانبي احتكاكًا، مما يؤدي إلى انخفاض ملحوظ في الضغط باتجاه ارتفاع المادة المضغوطة.
إجراءات التحسين: 1) تقليل الاحتكاك، وضع زيت التشحيم على الجدار الداخلي أو استخدام قالب بجدار داخلي أكثر نعومة؛
2) يتم استخدام الضغط ثنائي الاتجاه لتحسين عدم انتظام توزيع الكثافة للمواد المضغوطة الخضراء؛
3) حاول تقليل نسبة الارتفاع إلى القطر عند تصميم القالب.
ب. سلامة فك القالب: بسبب التمدد المرن للقالب الأنثوي أثناء عملية الضغط، عند إزالة الضغط، يعيق المضغوط الانكماش المرن للقالب الأنثوي، ويتعرض المضغوط لضغط شعاعي، مما يتسبب في تعرضه لإجهاد قص عكسي أثناء عملية فك القالب. قد تتلف بعض النقاط الضعيفة على المضغوط تحت تأثير إجهاد القص المذكور أعلاه.
إجراءات التحسين: من حيث الهيكل، يجب أن تتجنب الأجزاء الجدران الرقيقة والأخاديد العميقة والضيقة والحواف الحادة والنتوءات الصغيرة والرقيقة والأشكال الأخرى قدر الإمكان.
انطلاقًا من النقطتين السابقتين، يُمكن تقديم وصفٍ تقريبي لتأثير عاملٍ واحد في عملية التحكم بالتشكيل على جودة المنتج، ولكن في التطبيقات العملية، تتداخل عوامل مؤثرة متعددة. وخلال عملية البحث، تبيّن أن العوامل التي تؤثر على جودة المنتج في آنٍ واحد هي:
1. تأثير ضغط التشكيل على جودة البليت: تؤثر قوة الضغط بشكل مباشر على الكثافة. ويؤدي انخفاض الضغط إلى انفصال الطبقات وتقشرها أثناء عملية الضغط، كما تظهر تشققات عند سطح التلامس بين أجزاء البليت بعد فك القالب.
٢. تأثير سرعة الضغط على جودة المادة المضغوطة: أثناء ضغط المسحوق، تؤثر سرعة الضغط على خروج الهواء من المسام بين جزيئات المسحوق، وتؤثر بشكل مباشر على تجانس كثافة المادة المضغوطة. كلما زاد تفاوت الكثافة في المادة المضغوطة، زادت احتمالية ظهور التشققات.
3. تأثير وقت التثبيت على جودة المضغوطة: أثناء عملية الضغط، يجب أن يكون هناك وقت تثبيت مناسب تحت أقصى ضغط للضغط، مما يمكن أن يزيد بشكل كبير من كثافة المضغوطة.
تم تصميم معدات التشكيل بالمسحوق المعدني الأوتوماتيكية بالكامل التي طورتها شركة Chengdu Zhengxi Hydraulic Equipment Manufacturing Co., Ltd. كمعدات رائدة محلية جديدة تجمع بين مزايا المكابس الميكانيكية والمكابس الهيدروليكية المؤازرة CNC.
تتيح قاعدة القالب المركب العائم في الجهاز التحكم الفعال في تجانس المنتج ونسبة المنتجات المطابقة للمواصفات. وبالإضافة إلى ضمان الضغط الثابت، تم تزويد الجهاز بآلية ضغط ثابتة، تعمل كآلية تحديد وضبط للضغط. ويساهم نظام الحماية المزدوج للضغط في تحسين دقة المنتج وكفاءة الإنتاج بشكل ملحوظ.
السيدة سيرافينا
الهاتف/واتساب/وي شات: 008615102806197
تاريخ النشر: 7 يونيو 2021
