Nyckelfunktioner i pulvermetallurgiprocessen

Nyckelfunktioner i pulvermetallurgiprocessen

Från "tillverkning" till "intelligent tillverkning" är mänsklighetens dröm och strävan över hela världen. Nuförtiden, med utvecklingen av intelligenta tillverkningssystem och den snabba utvecklingen av avancerad tillverkning, har nyckelmaterial och kärnkomponenter blivit de viktigaste tillväxtpunkterna i tillverkningsindustrins kedja. Olika avancerade delformningstekniker strävar också efter att ta vara på denna möjlighet och briljera.

Pulvermetallurgitillverkningsteknologi är erkänd som en grön och hållbar tillverkningsteknik av industrin med fördelarna energibesparing, materialbesparing, grönt miljöskydd, hög effektivitet och hög precision. Under de senaste åren, med den fortsatta integrationen av informationsteknologi och tillverkningsindustri, utstrålar också olika banbrytande 3D-utskriftstekniker vitalitet och utvecklas kraftigt.

1. Nyckelfunktioner i pulvermetallurgiprocessen

Pulvermetallurgisk teknologi integrerar flera processer såsom pulvertillverkning, formning, sintring, etc., och kännetecknas av låg kostnad, hög effektivitet, mindre (ingen) förorening, etc. Samtidigt, som en viktig formningsprocess för additiv tillverkning ( 3D-utskrift), är det en viktig länk till Made in China 2025.

Enligt olika formler är draghållfastheten för pulvermetallurgiska delar 170 ~ 1200 MPa. Jämfört med traditionell tillverkningsprocess för delar har den följande egenskaper:

·Den enda tillverkningsmetoden för vissa material med speciella egenskaper (för närvarande finns det många kompositprodukter med utmärkt prestanda som endast kan bearbetas med pulvermetallurgi);

·Bearbetningsprocessen är kort, enkel och lätt att kontrollera (produkter som endast kan slutföras genom att bearbeta mer än tio processer kan ibland uppnås genom flera processer i pulvermetallprocessen);

·Delarna är nära den slutliga storleken och ytan är slät, vilket minskar den efterföljande bearbetningskostnaden;

·Energibesparing, hög utnyttjandegrad av råvaror och hög bearbetningseffektivitet (jämfört med traditionella bearbetnings- och skärprocesser sparar pulvermetallurgi 60 procent av energin och materialutnyttjandegraden når 95 procent);

·Låg produktstyrka; Dålig likviditet och begränsad form;

· Trycket för pressformning är högre, och storleken på produkterna är mindre;

· Matriskostnaden är hög.

För att främja den bredare tillämpningen och utvecklingen av pulvermetallurgiteknologi har snabba prototyptekniker som pulverformsprutning (PIM) och 3D-utskriftsteknik kommit i förgrunden, vilket gör att pulvermetallurgin kontinuerligt uppgraderas i riktning mot hög densitet, hög prestanda, integration och låg kostnad.

2. Renovation avformsprutning av metallpulver

PIM är en nästan nätformningsteknik för tillverkning av högkvalitativa precisionsdetaljer, som har fördelar som konventionell pulvermetallurgi och bearbetningsmetoder inte kan matcha. Ur kundernas perspektiv kommer bearbetningskapaciteten och kostnadseffektiviteten för produkter att bli de främsta anledningarna till att välja PIM.

När det gäller bearbetningsförmåga kan PIM verkligen realisera formningsförmågan hos tredimensionella komplexa delar, och kan tillverka många komplexa formade delar, såsom olika yttre spår, utvändiga gängor, avsmalnande yttre ytor, tvärhål och blinda hål, urtag och nyckel stift, förstyvande ribbplattor, yträfflor, etc; På grund av den likformiga fyllningen av formhåligheten under det flytande tillståndet av material är trycket och densiteten för varje punkt i formhåligheten konsekventa, och de nästan nätformade delarna med enhetlig struktur och utmärkta mekaniska egenskaper kan erhållas; PIM kan också realisera integrerad tillverkning av delar gjorda av olika material, med bred materialanpassning och hög grad av automatisering.

När det gäller kostnadseffektivitet, för många metallmaterialsystem, har PIM-pulver höga kostnader, men PIM-metoden är inte som traditionell bearbetning för skärning, så kostnaden som sparas bör kunna fylla gapet i råmaterialkostnad. Samtidigt är kostnadsfördelen med PIM vanligtvis tillämplig på massproduktion. Först när produktionspartiet är tillräckligt stort kan formkostnaden delas; Tvärtom, när produktionsbatchen är låg tappar PIM rösten.

△ PEP processflöde

För att övervinna begränsningarna och hindren i PIM-processen har utvecklingen av 3D-utskriftsteknik blivit en allmän trend. Powder Extrusion Printing (PEP), en metall/keramisk indirekt 3D-utskriftsteknik kombinerad med "3D-utskrift plus pulvermetallurgi", marknadsfördes först av Sublimation 3D i Kina. Dess grundläggande process är följande: först blandas metall/keramiskt pulvret och det organiska bindemedlet enhetligt för granulering, sedan separeras bindemedlet i det formade ämnet (grönt ämne) efter formning med 3D-skrivare, och slutligen produkten med enhetlig och utmärkt prestanda erhålls genom sintring och förtätning.

△ Tre funktioner i PEP-lösningen

PEP-teknologin använder sig av mogen pulvermetallurgiteknologi för ny innovation, realiserar innovativt kontrollen och formningen av material genom 3D-utskrift och möter den personliga anpassningen av metall/keramiska delar som kunderna kräver. PEP-metoden sparar tillverknings- och tidskostnaden för mögelutveckling genom mögelfri beredning; Utöka bearbetningsförmågan för mycket svåra och komplexa delar, som att realisera design och tillverkning av konforma kylkanaler i ren koppar, stor storlek, lätt och integrerad beredning av kiselkarbidkeramik med komplexa strukturer; Det ger bättre precision än direkt 3D-utskriftsteknik, högre kostnadsprestanda för utskriftsutrustning och material, och mer marknadsföring och popularisering av 3D-utskriftsapplikationer.

▽ Den framgångsrika tillämpningen av PEP 3D-utskrift drar nytta av följande kombination av fördelar

3. Med hjälp av användarbehov och industriella tillämpningar kan andra stenar användas för att attackera jade. Traditionell pulvermetallurgi och ny PEP 3D-utskrift är inga substitut, utan iterativa relationer och kompletterande fördelar. De är den framtida vägen för intelligent tillverkningsutveckling, vägen för integrerad utveckling av pulvermetallurgi och digital teknik, och vägen för symbios och win-win.

För närvarande utvecklas nyckelkomponenterna och ramarna som används i moderna industrier som flyg, flyg, varvsindustrin och kärnkraft mot riktning mot komplexitet, integration, lättvikt och högpresterande. PEP 3D-teknik har också visat sig uppfylla formningskraven, blir en länk i tillverkningskedjan av nyckelmaterial och kärnkomponenter inom det högteknologiska området, och "möjliggör" bättre pulvermetallurgi med nya fördelar.

"Empowerment" är inte ett begrepp. Zhongwei Precision har ackumulerat och nöjt sig med denna teknik i nästan 20 år. Nu överväger den "nästa steg" och göra mer utforskning och övning för att "bygga en intelligent värld av 3D-utskrift" baserat på användarbehov och industritillämpningar. I hela framtiden kommer Zhongwei Precision att gå framåt stadigt, möjliggöra pulvermetallurgi med digital teknik och ge bidrag till att öppna en större värld för pulvermetallurgi.