粉末冶金圧縮成形プロセス

粉末冶金 (粉末冶金、PMと呼ばれる）は、金属粉末（または金属粉末と非金属粉末の混合物）を原料として使用し、成形、焼結、または熱間成形を通じて金属製品または金属材料を形成する冶金技術です。粉末冶金の製造工程はセラミック製品の製造工程に似ているため、粉末冶金法のことを「サーメット法」と呼ぶこともあります。
あらゆる分野の急速な発展に伴い、軽量化やコンパクト化などのさまざまな要件が求められ、より多くの部品がますます複雑になり、粉末冶金成形プロセスはより多くの課題に直面しています。
PMの量の増加に伴い、プロセスに対する要件はさらに厳しくなるはずです。粉末冶金部品の生産ラインで最も重要な設備である粉末成形油圧プレスは、粉末成形体の品質を決定し、中国の粉末冶金産業の発展を制限します。。高性能パウダープレスは、電気油圧比技術に基づく粉末成形油圧プレス製品ですが、その技術はロック状態にあります。
現在、大規模な粉末冶金生産工場では海外から先進的な粉末成形設備や生産ラインを導入していますが、導入だけでは問題を根本的に解決することはできません。したがって、ハイテク粉末成形装置の自主開発は、粉末業界の最大の発展傾向でもあります。

粉末冶金成形プロセス
成形は粉末冶金プロセスの重要なステップです。成形の目的は、特定の形状、サイズ、密度、強度を備えた成形体を製造することです。圧縮成形は最も基本的な成形方法です。
圧縮成形法は工程が簡単で効率が高く、自動生産に有利です。しかし、この方法では圧力分布が均一ではないため、成形体の密度が不均一になり、クラックが発生しやすく不良品が発生します。
ａ．成形体の密度分布の均一性：粉体は金型内で応力を受けた後、全方向に流動するため、金型の壁に垂直な側圧が発生します。側圧により摩擦が発生し、成形体の高さ方向に大きな圧力降下が発生します。
改善策： 1) 摩擦を低減し、内壁に潤滑油を塗布するか、内壁が平滑な金型を使用する。
２）二方向プレスを用いて圧粉体の密度分布の不均一性を改善する。
3) 金型を設計する際には、高さと直径の比率を小さくするようにしてください。
b.離型の完全性: プレスプロセス中の雌型の弾性膨張により、圧力が解除されると、成形体は雌型の弾性収縮を妨げ、成形体は半径方向の圧力を受けるため、成形体は逆せん断を受けます。脱型プロセス中の応力 成形体の一部の弱い部分は、上記のせん断応力によって破壊される可能性があります。
改善策：部品の構造上、薄肉、深く狭い溝、鋭利なエッジ、小さくて薄いボスなどの形状は極力避ける。
以上の 2 点から、成形制御プロセスにおける単一の要因が製品の品質に与える影響を大まかに説明しましたが、実際のアプリケーションでは、さまざまな影響要因が相互に影響します。研究の過程で、製品の品質に同時に影響を与える要因は次のとおりであることがわかりました。
1. ビレットの品質に対する成形圧力の影響: プレス力は密度に直接影響します。圧力損失が存在すると、プレス中に層間剥離や剥離が発生し、脱型後の成形体の界面にクラックが発生します。
2. 成形体の品質に対するプレス速度の影響: 粉末圧縮中、プレス速度は粉末間の細孔からの空気の排出に影響を与え、成形体の密度の均一性に直接影響します。成形体の密度差は比較的大きい。ひび割れが発生しやすくなります。
3. 保持時間の成形体の品質への影響: プレスプロセスでは、最大プレス圧力下で適切な保持時間を確保する必要があります。これにより、成形体の密度が大幅に向上します。

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セラフィナさん

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