Pulvermetallurgie (Pulvermetallurgie, kurz PMPulvermetallurgie ist ein metallurgisches Verfahren, bei dem Metallpulver (oder ein Gemisch aus Metall- und Nichtmetallpulver) als Rohmaterial zur Herstellung von Metallprodukten durch Umformen, Sintern oder Warmumformen verwendet wird. Der Produktionsprozess ähnelt dem der Keramikherstellung, weshalb das pulvermetallurgische Verfahren oft auch als „Cermet-Verfahren“ bezeichnet wird.
Mit der rasanten Entwicklung aller Lebensbereiche steigen die Anforderungen, beispielsweise hinsichtlich Leichtbauweise und Kompaktheit, und die Bauteile werden immer komplexer, was den pulvermetallurgischen Formgebungsprozess vor immer größere Herausforderungen stellt.
Mit steigenden PM-Mengen werden die Anforderungen an den Prozess zwangsläufig strenger. Als wichtigste Anlage in der pulvermetallurgischen Teilefertigung bestimmt die Pulverformpresse die Qualität des Pulverpresslings und hemmt die Entwicklung der Pulvermetallurgie in China. Die Hochleistungs-Pulverpresse ist eine auf elektrohydraulischer Übersetzungstechnologie basierende Pulverformpresse, deren Technologie jedoch noch nicht weiterentwickelt wurde.
Derzeit haben die größeren pulvermetallurgischen Produktionsanlagen fortschrittliche Pulverformungsanlagen und Produktionslinien aus dem Ausland eingeführt, doch dies allein kann das Problem nicht grundlegend lösen. Daher ist die Eigenentwicklung von Hightech-Pulverformungsanlagen der wichtigste Entwicklungstrend in der Pulverindustrie.
Pulvermetallurgisches Umformverfahren
Das Umformen ist ein wichtiger Schritt im pulvermetallurgischen Prozess. Ziel des Umformens ist die Herstellung eines Formteils mit einer bestimmten Form, Größe, Dichte und Festigkeit. Das Pressformen ist das grundlegendste Umformverfahren.
Das Formpressverfahren ist einfach, hocheffizient und eignet sich gut für die automatisierte Produktion. Allerdings ist die Druckverteilung bei diesem Verfahren ungleichmäßig, was zu einer ungleichmäßigen Dichte des Grünlings und damit zu Rissbildung und fehlerhaften Produkten führt.
a. Die Gleichmäßigkeit der Dichteverteilung des Presslings: Da sich das Pulver nach dem Pressvorgang in der Matrize in alle Richtungen ausbreitet, entsteht ein seitlicher Druck senkrecht zur Matrizenwand. Dieser seitliche Druck verursacht Reibung, die zu einem signifikanten Druckabfall in Richtung der Höhe des Presslings führt.
Verbesserungsmaßnahmen: 1) Reibung verringern, Schmieröl auf die Innenwand auftragen oder eine Form mit glatterer Innenwand verwenden;
2) Durch Zwei-Wege-Pressung wird die Ungleichmäßigkeit der Dichteverteilung der Grünlinge verbessert;
3) Versuchen Sie, beim Entwurf der Form das Verhältnis von Höhe zu Durchmesser zu verringern.
b. Entformungsintegrität: Aufgrund der elastischen Ausdehnung der weiblichen Form während des Pressvorgangs behindert der Pressling nach dem Entfernen des Drucks die elastische Kontraktion der weiblichen Form. Der Pressling ist einem radialen Druck ausgesetzt, wodurch er während des Entformungsprozesses einer umgekehrten Scherspannung ausgesetzt ist. Unter der oben genannten Scherspannung können einige Schwachstellen am Pressling zerstört werden.
Verbesserungsmaßnahmen: Hinsichtlich der Struktur sollten Bauteile möglichst keine dünnwandigen, tiefen und schmalen Nuten, scharfen Kanten, kleinen und dünnen Vorsprünge und andere Formen aufweisen.
Aus den beiden oben genannten Punkten ergibt sich eine grobe Beschreibung des Einflusses eines einzelnen Faktors im Formgebungsprozess auf die Produktqualität. In der Praxis wirken jedoch verschiedene Einflussfaktoren wechselseitig zusammen. Im Rahmen der Untersuchung wurde festgestellt, dass folgende Faktoren die Produktqualität gleichzeitig beeinflussen:
1. Einfluss des Formdrucks auf die Knüppelqualität: Die Presskraft beeinflusst die Dichte direkt. Der entstehende Druckabfall führt beim Pressvorgang zu Delamination und Ablösung, und nach dem Entformen entstehen Risse an der Grenzfläche des Presslings.
2. Einfluss der Pressgeschwindigkeit auf die Qualität des Presslings: Bei der Pulververdichtung beeinflusst die Pressgeschwindigkeit den Luftaustritt aus den Poren zwischen den Pulverpartikeln und wirkt sich direkt auf die Gleichmäßigkeit der Presslingsdichte aus. Je größer die Dichteunterschiede im Pressling sind, desto leichter entstehen Risse.
3. Der Einfluss der Haltezeit auf die Qualität des Presslings: Während des Pressvorgangs muss eine angemessene Haltezeit unter maximalem Pressdruck eingehalten werden, wodurch die Dichte des Presslings deutlich erhöht werden kann.
Die von Chengdu Zhengxi Hydraulic Equipment Manufacturing Co., Ltd. neu entwickelte vollautomatische Pulvermetallurgie-Formanlage ist als neue, inländische Pionieranlage konzipiert, die die Vorteile von mechanischen Pressen und CNC-Servohydraulikpressen vereint.
Die schwimmende Formbasis der Anlage ermöglicht eine effektive Kontrolle der Produktkonsistenz und der Ausschussquote. Zusätzlich zur Gewährleistung eines konstanten Pressdrucks ist die mechanische Presse mit einem Fixiermechanismus ausgestattet, der sowohl als Begrenzung als auch als Fixiermechanismus dient. Dieser doppelte Schutz von Pressvorgang und Pressung verbessert die Produktgenauigkeit und Produktionseffizienz erheblich.
Frau Serafina
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Veröffentlichungsdatum: 07.06.2021
