Métallurgie des poudres (La métallurgie des poudres, également appelée PMLa métallurgie des poudres est une technologie métallurgique qui utilise de la poudre métallique (ou un mélange de poudre métallique et de poudre non métallique) comme matière première pour former des produits ou des matériaux métalliques par formage, frittage ou formage à chaud. Le procédé de production de la métallurgie des poudres est similaire à celui de la fabrication des céramiques ; c’est pourquoi on l’appelle souvent « méthode cermet ».
Avec le développement rapide de tous les secteurs d'activité, les exigences diverses telles que la conception légère et compacte, et la complexité croissante des pièces, obligent le processus de moulage par métallurgie des poudres à relever de nouveaux défis.
Avec l'augmentation de la quantité de poudres métalliques, les exigences du procédé sont vouées à se durcir. En tant qu'équipement le plus critique d'une ligne de production de pièces par métallurgie des poudres, la presse hydraulique de formage des poudres détermine la qualité du compactage et freine le développement de l'industrie de la métallurgie des poudres en Chine. La presse à poudre haute performance est un produit de ce type, basé sur une technologie électrohydraulique, mais cette technologie reste encore à développer.
Actuellement, les grandes usines de production de métallurgie des poudres ont importé des équipements et des lignes de production de pointe, mais cette importation ne suffit pas à résoudre le problème de fond. Par conséquent, le développement indépendant d'équipements de pointe pour la mise en forme des poudres constitue également la principale tendance de développement du secteur.
procédé de formage par métallurgie des poudres
Le formage est une étape importante du procédé de métallurgie des poudres. Son but est de produire une pièce compacte présentant une forme, des dimensions, une densité et une résistance spécifiques. Le moulage par compression est la méthode de formage la plus simple.
Le moulage par compression présente un procédé simple, un rendement élevé et se prête bien à la production automatisée. Cependant, la répartition de la pression étant non uniforme, la densité de la pièce brute est également variable, ce qui favorise l'apparition de fissures et, par conséquent, de produits défectueux.
a. Uniformité de la répartition de la densité du compact : sous l’effet de la compression dans la matrice, la poudre s’écoule dans toutes les directions, engendrant une pression latérale perpendiculaire à la paroi de celle-ci. Cette pression latérale provoque des frottements, ce qui entraîne une chute de pression importante dans le sens vertical du compact.
Mesures d’amélioration : 1) Réduire la friction, appliquer de l’huile lubrifiante sur la paroi intérieure ou utiliser un moule avec une paroi intérieure plus lisse ;
2) Le pressage bidirectionnel est utilisé pour améliorer l'hétérogénéité de la répartition de la densité des pièces brutes ;
3) Essayez de réduire le rapport hauteur/diamètre lors de la conception du moule.
b. Intégrité au démoulage : en raison de la dilatation élastique du moule femelle pendant le processus de pressage, lorsque la pression est relâchée, la pièce compacte entrave la contraction élastique du moule femelle et est soumise à une pression radiale, ce qui provoque une contrainte de cisaillement inverse lors du démoulage. Certaines zones fragiles de la pièce compacte peuvent être détruites sous l'effet de cette contrainte de cisaillement.
Mesures d'amélioration : En termes de structure, les pièces doivent éviter autant que possible les rainures profondes et étroites à parois minces, les arêtes vives, les bossages petits et fins et autres formes similaires.
D'après les deux points précédents, on peut décrire sommairement l'impact d'un facteur isolé du processus de contrôle du moulage sur la qualité du produit. Cependant, en pratique, de nombreux facteurs interagissent. Au cours de la recherche, il a été constaté que les facteurs qui affectent simultanément la qualité du produit sont :
1. Influence de la pression de formage sur la qualité de la billette : la force de pressage influe directement sur la densité. La chute de pression induite provoque un délaminage et un pelage lors du pressage, et des fissures apparaissent à l’interface de la pièce compactée après démoulage.
2. Influence de la vitesse de pressage sur la qualité du compactage : Lors du compactage des poudres, la vitesse de pressage influe sur l’évacuation de l’air des pores entre les particules et, par conséquent, sur l’homogénéité de la densité du compactage. Plus les différences de densité sont importantes, plus le risque de fissures est élevé.
3. L'influence du temps de maintien sur la qualité du compact : Lors du processus de pressage, il doit y avoir un temps de maintien approprié sous la pression de pressage maximale, ce qui peut augmenter considérablement la densité du compact.
L'équipement de moulage par métallurgie des poudres entièrement automatique, récemment développé par Chengdu Zhengxi Hydraulic Equipment Manufacturing Co., Ltd., est conçu comme un nouvel équipement pionnier national intégrant les avantages des presses mécaniques et des presses servo-hydrauliques CNC.
Le moule composite à gabarit flottant de l'équipement permet de contrôler efficacement la régularité et le taux de conformité du produit. Outre le pressage à pression constante, un mécanisme de pressage à pression fixe, assuré par une presse mécanique, est ajouté. Ce mécanisme sert à la fois de butée et de dispositif de pression fixe. La double protection lors du pressage améliore considérablement la précision du produit et la productivité.
Mme Serafina
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Date de publication : 7 juin 2021
