فرآیند قالب‌گیری فشاری متالورژی پودر

فرآیند قالب‌گیری فشاری متالورژی پودر

متالورژی پودر (متالورژی پودر، که به اختصار PM نامیده می‌شود) یک فناوری متالورژیکی است که در آن از پودر فلز (یا مخلوطی از پودر فلز و پودر غیرفلزی) به عنوان ماده اولیه برای تشکیل محصولات یا مواد فلزی از طریق شکل‌دهی، تف‌جوشی یا شکل‌دهی گرم استفاده می‌شود. فرآیند تولید متالورژی پودر مشابه فرآیند تولید محصولات سرامیکی است، بنابراین مردم اغلب روش متالورژی پودر را "روش سرمت" می‌نامند.
با توسعه سریع همه جنبه‌های زندگی، الزامات مختلفی مانند طراحی سبک و جمع و جور، قطعات بیشتر و بیشتری پیچیده‌تر می‌شوند و فرآیند قالب‌گیری متالورژی پودر را با چالش‌های بیشتری روبرو می‌کنند.
با افزایش میزان PM، الزامات این فرآیند قطعاً سختگیرانه‌تر خواهد شد. پرس هیدرولیک شکل‌دهی پودر، به عنوان مهم‌ترین تجهیزات در خط تولید قطعات متالورژی پودر، کیفیت پودر فشرده را تعیین می‌کند و توسعه صنعت متالورژی پودر در چین را محدود می‌کند. پرس پودر با کارایی بالا، یک محصول پرس هیدرولیک شکل‌دهی پودر است که بر اساس فناوری نسبت الکتروهیدرولیکی ساخته شده است، اما فناوری آن در حالت قفل شده قرار دارد.
در حال حاضر، کارخانه‌های بزرگتر تولید متالورژی پودر، تجهیزات و خطوط تولید پیشرفته شکل‌دهی پودر را از خارج از کشور معرفی کرده‌اند، اما معرفی به تنهایی نمی‌تواند مشکل را به طور اساسی حل کند. بنابراین، توسعه مستقل تجهیزات شکل‌دهی پودر با فناوری پیشرفته نیز بزرگترین روند توسعه در صنعت پودر است.

فرآیند شکل‌دهی متالورژی پودر
شکل‌دهی مرحله‌ای مهم در فرآیند متالورژی پودر است. هدف از شکل‌دهی، تولید قطعه‌ای فشرده با شکل، اندازه، چگالی و استحکام مشخص است. قالب‌گیری فشاری اساسی‌ترین روش شکل‌دهی است.
روش قالب‌گیری فشاری فرآیند ساده و راندمان بالایی دارد و برای تولید خودکار مناسب است. با این حال، توزیع فشار در این روش یکنواخت نیست، به طوری که چگالی بدنه خام یکنواخت نیست و مستعد ترک خوردگی است که منجر به ظاهر شدن محصولات معیوب می‌شود.
الف) یکنواختی توزیع چگالی توده فشرده: از آنجا که جسم پودر پس از تنش در قالب، در تمام جهات جریان می‌یابد، باعث ایجاد فشار جانبی عمود بر دیواره قالب می‌شود. فشار جانبی باعث ایجاد اصطکاک می‌شود که باعث افت فشار قابل توجهی در جهت ارتفاع توده فشرده خواهد شد.
اقدامات بهبود: ۱) اصطکاک را کاهش دهید، روغن روان‌کننده را روی دیواره داخلی بمالید یا از قالبی با دیواره داخلی صاف‌تر استفاده کنید.
۲) از پرس دو طرفه برای بهبود ناهمواری توزیع چگالی قطعات خام استفاده می‌شود؛
۳) سعی کنید هنگام طراحی قالب، نسبت ارتفاع به قطر را کاهش دهید.
ب. یکپارچگی در هنگام خروج از قالب: به دلیل انبساط الاستیک قالب ماده در حین فرآیند پرس، هنگامی که فشار برداشته می‌شود، قطعه فشرده مانع انقباض الاستیک قالب ماده می‌شود و قطعه فشرده تحت فشار شعاعی قرار می‌گیرد و باعث می‌شود که قطعه فشرده در حین فرآیند خروج از قالب، تنش برشی معکوس دریافت کند. برخی از نقاط ضعف قطعه فشرده ممکن است تحت تنش برشی فوق‌الذکر از بین بروند.
اقدامات بهبود: از نظر ساختار، قطعات باید تا حد امکان از دیواره‌های نازک، شیارهای عمیق و باریک، لبه‌های تیز، برآمدگی‌های کوچک و نازک و سایر اشکال اجتناب کنند.
از دو نکته فوق، توصیف تقریبی از تأثیر یک عامل واحد در فرآیند کنترل قالب‌گیری بر کیفیت محصول حاصل شد، اما در کاربردهای عملی، عوامل تأثیرگذار مختلف متقابل هستند. در طول فرآیند تحقیق، مشخص شد که عواملی که همزمان بر کیفیت محصول تأثیر می‌گذارند عبارتند از:
۱. تأثیر فشار شکل‌دهی بر کیفیت بیلت: نیروی پرس تأثیر مستقیمی بر چگالی دارد. افت فشار موجود باعث لایه لایه شدن و کنده شدن در حین پرس می‌شود و پس از خروج از قالب، ترک‌هایی در سطح مشترک قطعه فشرده ایجاد می‌شود.
۲. تأثیر سرعت پرس بر کیفیت قطعه فشرده: در طول فشرده‌سازی پودر، سرعت پرس بر تخلیه هوا از منافذ بین پودرها تأثیر می‌گذارد و مستقیماً بر یکنواختی چگالی قطعه فشرده تأثیر می‌گذارد. اختلاف چگالی قطعه فشرده نسبتاً زیاد است. ایجاد ترک در آن آسان‌تر است.
۳. تأثیر زمان نگهداری بر کیفیت قطعه فشرده: در طول فرآیند پرس، باید زمان نگهداری مناسبی تحت حداکثر فشار پرس وجود داشته باشد که می‌تواند چگالی قطعه فشرده را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.

دستگاه قالب‌گیری متالورژی پودر تمام اتوماتیک که به تازگی توسط شرکت تولیدی تجهیزات هیدرولیک چنگدو ژنگشی توسعه یافته است، به عنوان یک دستگاه پیشگام داخلی جدید طراحی شده است که مزایای پرس‌های مکانیکی و پرس‌های سروو هیدرولیک CNC را در خود جای داده است.
پایه قالب کامپوزیتی نوع شناور این دستگاه می‌تواند به طور موثر قوام محصول و میزان کیفیت محصول را کنترل کند. بر اساس برآورده کردن فشار ثابت پرس، مکانیزم پرس مکانیکی فرآیند ثابت اضافه شده است که نه تنها می‌تواند به عنوان یک محدودیت عمل کند، بلکه به عنوان یک مکانیزم پرس ثابت نیز عمل می‌کند. محافظ دو لایه پرس و فشار، دقت محصول و راندمان تولید را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد.

 

خانم سرافینا

تلفن/واتس/وی‌چت: 008615102806197


زمان ارسال: 7 ژوئن 2021