กระบวนการขึ้นรูปด้วยการอัดขึ้นรูปด้วยผงโลหะวิทยา

โลหะวิทยาผง (โลหะวิทยาผง หรือเรียกย่อว่า PMโลหะวิทยาผง (หรือส่วนผสมของผงโลหะและผงอโลหะ) เป็นเทคโนโลยีทางโลหะวิทยาที่ใช้ผงโลหะ (หรือส่วนผสมของผงโลหะและผงอโลหะ) เป็นวัตถุดิบในการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์หรือวัสดุโลหะผ่านกระบวนการขึ้นรูป การเผาผนึก หรือการขึ้นรูปด้วยความร้อน กระบวนการผลิตโลหะวิทยาผงคล้ายคลึงกับกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์เซรามิก ดังนั้นจึงมักเรียกวิธีโลหะวิทยาผงว่า "วิธีเซรามิกโลหะ"
ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วในทุกด้านของชีวิต ความต้องการต่างๆ เช่น การออกแบบที่เบาและกะทัดรัด และชิ้นส่วนที่ซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ ทำให้กระบวนการขึ้นรูปโลหะผงต้องเผชิญกับความท้าทายมากขึ้น
ด้วยปริมาณของผงโลหะที่เพิ่มขึ้น ข้อกำหนดสำหรับกระบวนการจึงเข้มงวดมากขึ้นตามไปด้วย เครื่องอัดขึ้นรูปผงโลหะแบบไฮดรอลิก ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญที่สุดในสายการผลิตชิ้นส่วนผงโลหะ เป็นตัวกำหนดคุณภาพของชิ้นงานอัดขึ้นรูปและเป็นข้อจำกัดในการพัฒนาอุตสาหกรรมผงโลหะในประเทศจีน เครื่องอัดขึ้นรูปผงโลหะประสิทธิภาพสูงเป็นผลิตภัณฑ์เครื่องอัดขึ้นรูปผงโลหะแบบไฮดรอลิกที่ใช้เทคโนโลยีอัตราส่วนไฟฟ้าไฮดรอลิก แต่เทคโนโลยีของมันอยู่ในสถานะหยุดนิ่ง
ในปัจจุบัน โรงงานผลิตผงโลหะขนาดใหญ่ได้นำเข้าอุปกรณ์และสายการผลิตขึ้นรูปผงขั้นสูงจากต่างประเทศ แต่การนำเข้าเพียงอย่างเดียวไม่สามารถแก้ปัญหาได้อย่างแท้จริง ดังนั้น การพัฒนาอุปกรณ์ขึ้นรูปผงไฮเทคด้วยตนเองจึงเป็นแนวโน้มการพัฒนาที่สำคัญที่สุดในอุตสาหกรรมผงโลหะ

กระบวนการขึ้นรูปโลหะผง
การขึ้นรูปเป็นขั้นตอนสำคัญในกระบวนการผลิตโลหะผง จุดประสงค์ของการขึ้นรูปคือการผลิตชิ้นงานที่มีรูปร่าง ขนาด ความหนาแน่น และความแข็งแรงตามที่ต้องการ การขึ้นรูปด้วยการอัดเป็นวิธีการขึ้นรูปพื้นฐานที่สุด
วิธีการขึ้นรูปด้วยการอัดมีกระบวนการที่ง่าย ประสิทธิภาพสูง และสะดวกต่อการผลิตแบบอัตโนมัติ อย่างไรก็ตาม การกระจายแรงดันของวิธีนี้ไม่สม่ำเสมอ ทำให้ความหนาแน่นของชิ้นงานดิบไม่สม่ำเสมอ และมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตก ส่งผลให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่มีข้อบกพร่อง
ก. ความสม่ำเสมอของการกระจายความหนาแน่นของชิ้นงานอัด: เนื่องจากผงโลหะไหลไปในทุกทิศทางหลังจากถูกอัดในแม่พิมพ์ ทำให้เกิดแรงดันด้านข้างตั้งฉากกับผนังของแม่พิมพ์ แรงดันด้านข้างนี้ก่อให้เกิดแรงเสียดทาน ซึ่งจะทำให้แรงดันลดลงอย่างมากในทิศทางความสูงของชิ้นงานอัด
มาตรการปรับปรุง: 1) ลดแรงเสียดทาน ทาน้ำมันหล่อลื่นที่ผนังด้านใน หรือใช้แม่พิมพ์ที่มีผนังด้านในเรียบกว่า
2) การอัดแบบสองทิศทางใช้เพื่อปรับปรุงความไม่สม่ำเสมอของการกระจายความหนาแน่นของชิ้นงานอัดขึ้นรูปสีเขียว
3) พยายามลดอัตราส่วนความสูงต่อเส้นผ่านศูนย์กลางเมื่อออกแบบแม่พิมพ์
ข. ความสมบูรณ์ในการถอดแบบ: เนื่องจากการขยายตัวแบบยืดหยุ่นของแม่พิมพ์ตัวเมียในระหว่างกระบวนการกด เมื่อถอดแรงกดออก ชิ้นงานอัดจะขัดขวางการหดตัวแบบยืดหยุ่นของแม่พิมพ์ตัวเมีย และชิ้นงานอัดจะได้รับแรงกดในแนวรัศมี ทำให้ชิ้นงานอัดได้รับแรงเฉือนย้อนกลับในระหว่างกระบวนการถอดแบบ จุดอ่อนบางจุดบนชิ้นงานอัดอาจถูกทำลายภายใต้แรงเฉือนดังกล่าว
มาตรการปรับปรุง: ในแง่ของโครงสร้าง ชิ้นส่วนควรหลีกเลี่ยงผนังบาง ร่องลึกและแคบ ขอบคม ปุ่มเล็กและบาง และรูปทรงอื่นๆ ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
จากสองประเด็นข้างต้น เป็นการอธิบายอย่างคร่าวๆ ถึงผลกระทบของปัจจัยเดี่ยวในกระบวนการควบคุมการขึ้นรูปต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ แต่ในทางปฏิบัติ ปัจจัยต่างๆ ที่มีอิทธิพลนั้นมีปฏิสัมพันธ์กัน ในระหว่างกระบวนการวิจัย พบว่าปัจจัยที่ส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์พร้อมกัน ได้แก่:
1. ผลกระทบของแรงกดในการขึ้นรูปต่อคุณภาพของชิ้นงาน: แรงกดมีผลโดยตรงต่อความหนาแน่น การลดลงของแรงกดทำให้เกิดการแยกชั้นและการลอกระหว่างการกด และเกิดรอยแตกที่บริเวณรอยต่อของชิ้นงานหลังจากถอดออกจากแม่พิมพ์
2. ผลกระทบของความเร็วในการอัดต่อคุณภาพของชิ้นงานอัด: ในระหว่างการอัดผง ความเร็วในการอัดจะมีผลต่อการระบายอากาศออกจากรูพรุนระหว่างผง และส่งผลโดยตรงต่อความสม่ำเสมอของความหนาแน่นของชิ้นงานอัด หากความแตกต่างของความหนาแน่นของชิ้นงานอัดมีมาก ก็จะยิ่งทำให้เกิดรอยแตกได้ง่ายขึ้น
3. ผลกระทบของระยะเวลาการคงแรงกดต่อคุณภาพของชิ้นงานอัดขึ้นรูป: ในระหว่างกระบวนการอัดขึ้นรูป จะต้องมีระยะเวลาการคงแรงกดที่เหมาะสมภายใต้แรงกดสูงสุด ซึ่งจะช่วยเพิ่มความหนาแน่นของชิ้นงานอัดขึ้นรูปได้อย่างมาก

เครื่องขึ้นรูปโลหะผงอัตโนมัติเต็มรูปแบบที่พัฒนาขึ้นใหม่โดยบริษัท เฉิงตู เจิ้งซี ไฮดรอลิก อีควิปเมนท์ จำกัด ได้รับการออกแบบให้เป็นอุปกรณ์บุกเบิกใหม่ในประเทศที่ผสานรวมข้อดีของเครื่องอัดเชิงกลและเครื่องอัดไฮดรอลิกเซอร์โว CNC เข้าด้วยกัน
ฐานแม่พิมพ์คอมโพสิตแบบแม่แบบลอยตัวของอุปกรณ์นี้สามารถควบคุมความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์และอัตราคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยอาศัยการกดด้วยแรงดันคงที่ จึงมีการเพิ่มกลไกการกดแบบคงที่ของเครื่องกดเชิงกลเข้าไป ซึ่งไม่เพียงแต่ทำหน้าที่เป็นตัวจำกัดเท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นกลไกการกดแบบคงที่อีกด้วย การป้องกันสองชั้นของการกดและการอัดช่วยเพิ่มความแม่นยำของผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมาก

คุณเซราฟิน่า

โทรศัพท์/WhatsApp/WeChat: 008615102806197