Nuair a chluinneas a’ mhòr-chuid de ‘mheatailt pùdar adhartach’, bidh iad a’ smaoineachadh sa bhad air pàirtean aerospace àrd-theicneòlas no is dòcha na h-implantan meidigeach toinnte sin. Chan eil sin ceàrr, ach tha e na shealladh bileag gleansach. Tha an fhìrinn, a’ bleith làitheil dheth, nas motha mu bhith a’ fuasgladh dhuilgheadasan fìor: ciamar a gheibh thu an gèar iom-fhillte sin gus a chumadh a chumail tro shineadh gun warping, no ciamar a bhuaileas tu gu cunbhalach dùmhlachd 7.4 g/cm3 air ruith cinneasachaidh de 50,000 pìos? Chan e dìreach am pùdar stuth a th’ anns a’ phàirt ‘adhartach’; is e an t-sreath smaoineachaidh gu lèir a th’ ann, bho làimhseachadh pùdar gu gnìomhachd meudachaidh deireannach. Tha mòran bhùthan ag agairt comas an seo, ach tha an diabhal anns na mion-fhiosrachadh nach eil a’ mhòr-chuid de dhuilleagan sònraichte eadhon ag ainmeachadh.
Am Bunait: Bidh e a’ tòiseachadh agus a’ stad leis a’ phùdar
Bidh a h-uile duine a 'gabhail dragh mu dheidhinn a bhith a' bruthadh agus a 'seinn, ach mura h-eil an stuth pùdair agad ceart, tha thu a' togail air gainmheach. Tha mi air pròiseactan fhaicinn a’ fàiligeadh leis gu robh cuairteachadh meud gràin beagan dheth aig a’ phùdar gas atomized stàilinn. Bha an t-sruthadh a-steach don die neo-chunbhalach, a’ leantainn gu caiseadan dùmhlachd a nochd dìreach mar sgàinidhean às deidh làimhseachadh teas. Chan urrainn dhut sin a chàradh nas fhaide air adhart. Chan ann dìreach mu chosgais a tha an roghainn eadar uisge atomized agus gas atomized; tha e mu dheidhinn beatha sgìth na pàirt mu dheireadh. Airson slat ceangail chàraichean le cuideam àrd air an robh sinn ag obair, cha robh na mìrean spherical de phùdar gas-atomized agus susbaint ocsaidean nas ìsle air an rèiteachadh, eadhon aig ìre àrd de 30%. Sin far a bheil meatailteachd pùdarrach adhartach dha-rìribh a’ tòiseachadh - aig ìre stuth amh, le tuigse dhomhainn air mar a bhios morf-eòlas pùdarrach a’ riaghladh a h-uile càil sìos an abhainn.
An uairsin tha am measgachadh ann. Tha e coltach gu bheil e sìmplidh: measgachadh am pùdar iarainn bunaiteach leis a’ ghrafait, bealaidh, agus is dòcha beagan copar. Ach is e cruth ealain beag a th’ ann a bhith a’ faighinn measgachadh aon-ghnèitheach nach bi a’ dealachadh ri linn còmhdhail gu na meadhanan. Bha baidse de phàirtean againn uaireigin far an robh cruas an uachdair foirfe, ach bha an cridhe bog. Thug sinn seachdain airson a lorg air ais gu cruinneachadh bealaidh aig àm gluasaid beagan leudaichte. Chaidh am pròiseas 'adhartach' a leigeil sìos le cùis làimhseachadh stuthan bunaiteach. Tha e na chuimhneachan iriosal gu bheil an teicneòlas seo na shuidhe aig crois-rathaid ceimigeachd, fiosaig, agus innleadaireachd meacanaigeach fìor phractaigeach.
Is e am fòcas granular seo air stoc beathachaidh as coireach gu bheil com-pàirteachasan le solaraichean earbsach deatamach. Chan ann dìreach mu bhith a’ ceannach pùdar; tha e mu dheidhinn còmhradh teignigeach a bhith agad air cunbhalachd tòrr gu tòrr. Tha companaidh mar Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), le deicheadan ann an tilgeadh mionaideach agus innealachadh, a’ tuigsinn seo gu gnèitheach. Fhad ‘s a tha am bun-stèidh aca aig https://www.tsingtaocnc.com a’ soilleireachadh tilgeadh molltair shligean agus innealachadh CNC, tha an conaltradh fad-ùine sin le saidheans stuthan - gu sònraichte aloidhean sònraichte leithid feadhainn stèidhichte air nicil - ag eadar-theangachadh gu spèis stèidheachaidh do thogalaichean stuthan a tha gu dìreach na bhuannachd do shireadh sam bith a-steach gu cinneasachadh no crìochnachadh co-phàirt meatailte pùdarrach.
Cùis èiginneach Innealan agus Neart Uaine
Tha dealbhadh innealan airson PM na shaoghal fhèin. Cha 'n e mhàin caonnaig a th' ann ; tha e na shiostam airson cuairteachadh pùdar, teannachadh, agus cuir a-mach. Tha dreachd ceàrnan glè bheag, tha eadar-dhealachaidhean ann an tiugh balla gu math duilich, agus mar as trice chan eil fo-chòmhnard air falbh mura h-eil thu a’ dèanamh cumadh in-stealladh meatailt (co-ogha PM). Dhealbhaich sinn inneal airson sprocket le cruth fiacail beag helical. Air pàipear, bha e gu math. Ann an cleachdadh, bha an suathadh neo-chòmhnard aig àm cuir a-mach ag adhbhrachadh laminations mionaid anns a’ phàirt uaine. Bha iad neo-fhaicsinneach gus an deach iad a-steach, nuair a dh’ fhosgail iad mar sgàinidhean beaga. B ’fheudar dhuinn a dhol air ais, crìochnachadh uachdar an inneil atharrachadh agus an t-sreath ejection - tweaks beaga a chosgas dà sheachdain ann an ruith deuchainn.
Tha neart uaine - neart a 'phàirt de phùdar teann mus tèid a shineadh - na paramadair riatanach eile ach gu tric air a dearmad. Bidh e a’ dearbhadh an urrainn do phàirt a bhith beò air a làimhseachadh, air a dhì-phùdaradh, agus air a chuir air an treidhe sintering. Ro iosal, 's e 'g aomadh ; ro àrd, agus 's dòcha gu bheil thu a' dèanamh cus toinnte, a bheir a dhuilgheadasan fhèin. Tha cuimhne agam air neach-dèiligidh bho ghnìomhachas nan innealan cumhachd a bha ag iarraidh taigheadas le ballachan tana a bha gu math toinnte. Choilean sinn an geoimeatraidh, ach bha am pàirt uaine cho cugallach is gu robh feum air siostam làimhseachaidh robotach àbhaisteach. Bha am pàirt na shoirbheachadh teignigeach, ach dh’ fhàs eaconamas cinneasachaidh dùbhlanach. Is e sin am malairt seasmhach a-steach meatailteachd pùdarrach adhartach: a’ putadh crìochan geoimeatrach fhad ‘s a chumas iad neart toraidh.
Seo far a bheil an co-obrachadh le innealachadh post-sinter deatamach. Gu math tric, bidh pròiseas PM a 'faighinn 95% dhut an sin, ach feumaidh fulangas èiginneach no feartan leithid tuill snàthaichte innealachadh. Tha e na bhuannachd mhòr gu bheil eòlas innealachaidh a-staigh, leithid comasan CNC sònraichte QSY. Chan eil thu dìreach a' dèanamh pàirt PM; tha thu ag innleachadh slighe saothrachaidh. Feumaidh an inneal-inneal structar an stuth sintered a thuigsinn - tha e porous, a bheir buaidh air caitheamh innealan agus feachdan gearraidh ann an dòigh eadar-dhealaichte seach stuth obraichte. Tha an eòlas lùb dùinte sin bho shineadh gu innealachadh deireannach a’ cur casg air mòran de bhith a’ comharrachadh mheòir agus pàirtean air fàiligeadh.
Sintering: Far a bheil an draoidheachd agus na mearachdan a’ tachairt
Is e sintering cridhe a’ phròiseis. Is e dannsa teirmeach a th 'ann le ùine, teòthachd, agus àile. Tha fùirneis crios mogal àbhaisteach ceart gu leòr airson mòran phàirtean, ach nuair a thèid thu a-steach meatailteachd pùdarrach adhartach le aloidhean àrd-choileanaidh, bidh thu gu tric a’ coimhead air sintering falamh no àileachdan le cuideam àrd. Is e an t-amas ceanglaichean metallurgical a chruthachadh eadar mìrean pùdar gun a bhith a’ leaghadh an rud gu lèir. Is e cothromachadh fìnealta a th’ ann.
Is e smachd àile a h-uile dad. Faodaidh aodion beag ann am fùirneis àile hydrogen-nitrogen ocsaidean a thoirt a-steach, a’ leantainn gu oxidation uachdar a sgriosas am pàirt. Bha sinn aon uair a’ cuir a-steach baidse de phàirtean alloy stèidhichte air nicil airson tagradh àrainneachd creimneach. Bha na deuchainnean dùmhlachd agus cruas foirfe post-sinter. Ach rè deuchainn spraeadh salainn an neach-dèiligidh, dh’ fhàillig iad ro-luath. An ciontach? Còmhdach de ìsleachadh gualain a tha gann a lorgar air an uachdar, beagan mhicronan de thighead, air adhbhrachadh le mì-chothromachadh àile rè grèim àrd-teòthachd. Sheall logaichean an fhùirneis lùghdachadh beag ann an cuideam gas a bha sinn air a chuir às mar fhuaim. B’ e leasan cosgail a bh’ ann ann a bhith a’ cumail sùil air dàta.
Tha an ìre fuarachaidh na luamhan eile. Airson cuid de ìrean stàilinn, faodaidh tu an earrann fuarachaidh den fhùirneis atharrachadh gus microstructure sònraichte a choileanadh, gu h-èifeachdach a’ dèanamh làimhseachadh teas in-loidhne. Tha an amalachadh seo na chomharradh air pròiseasan adhartach. Bidh e a’ cuir às do ghnìomhachd àrd-sgoile ach tha feum air smachd eireachdail. Tha e a’ cur nam chuimhne cho mionaideach ‘s a tha feum ann am pròiseasan tilgeadh tasgaidh airson lannan roth-uidheam, far a bheil riaghladh teirmeach a’ mìneachadh structar a’ ghràin. Tha intuition pròiseas teirmeach aig companaidhean a tha air maighstireachd a dhèanamh air daingneachadh fo smachd, mar an fheadhainn a tha eòlach air tilgeadh tasgaidh (prìomh sheirbheis airson QSY), a ghabhas gluasad gu dìreach gu bhith a’ maighstireachd an lùb sintering.
Post-giollachd: An Crìoch Dèan-no-Briseadh
Tha mòran den bheachd gu bheil am pàirt air a dhèanamh às deidh sintering. Fada bhuaithe. Gu tric bidh feum air pàirtean sintered sizing (ath-bhrùthadh deireannach), làimhseachadh smùid, lìonadh ola, no diofar chòmhdach. Bidh làimhseachadh smùid, mar eisimpleir, a’ cruthachadh còmhdach magnetite (Fe3O4) a leasaicheas cruas agus strì an aghaidh creimeadh airson pàirtean stèidhichte air iarann. Ach ma tha an teòthachd no an ùine smùid dheth, gheibh thu an ocsaid ceàrr, agus bidh am pàirt a 'meirgeadh an àite a bhith air a dhìon. Is e ceum crìochnachaidh a th’ ann a dh’ fheumas uiread de spèis ris a’ phrìomh thachartas.
Tha impregnation ola cumanta airson bearings fèin-lubricating. Is e am beachd an porosity eadar-cheangailte a lìonadh le ola. Tha e coltach gu bheil e sìmplidh, ach tha e duilich a bhith a’ faighinn làn lìonadh èideadh ann am baidse àrd-lìonaidh. Tha sinn air siostaman impregnation falamh a chleachdadh, ach eadhon an uairsin, tha stiùireadh pàirt anns a’ bhasgaid cudromach. Dh’ fhaodadh pàirt le toll dall èadhar a ghlacadh, a’ cruthachadh àite tioram a dh’ adhbhraicheas caitheamh ro-luath ann an seirbheis. Chan ann mu dheidhinn teicneòlas sùbailte a tha fuasgladh seo; tha e mu dheidhinn dealbhadh tàmh-àirneisean smaoineachail agus dearbhadh pròiseas.
Is e an aire seo gu crìochnachadh a tha a’ sgaradh pàirt a tha ag obair bho phàirt a mhaireas. Is e an aon fheallsanachd a chì thu ann an obair tilgeadh agus innealachadh àrd-ionracas. Chan eil an luach deireannach dìreach ann an cumadh faisg air lìon; tha e ann an coileanadh cinnteach. Nuair a bhios neach-dèanamh mar QSY a 'liostadh an cuid obrach le aloidhean stèidhichte air cobalt agus nicil airson iarrtasan dùbhlanach, tha e a' ciallachadh comas làn-speactram chan ann a-mhàin a bhith a 'cruthachadh ach a' crìochnachadh co-phàirt gus a bhith beò ann an suidheachaidhean fìor - co-dhiù a tha e a 'tighinn bho mholltair tilgeadh no PM teannadh a' bàsachadh.
An fhìor fhreagarrachd san t-saoghal agus an fhìrinn eaconamach
Mar sin nuair a bhios meatailteachd pùdarrach adhartach ciall a dhèanamh? Chan e a-riamh an aon roghainn. Bidh thu an-còmhnaidh ga chuideam an aghaidh innealachadh bho stoc bàr, tilgeadh tasgaidh, no cruthachadh. Tha an spot milis na cho-phàirtean iom-fhillte, àrd-lìonaidh far a bheil cleachdadh stuthan deatamach. Smaoinich air gèar helical airson tar-chuir: bidh a bhith ga innealachadh bho bhàr stàilinn a’ caitheamh còrr air 60% den stuth mar chips. Is dòcha gum bi toradh stuth 95% aig PM. Nuair a tha thu a’ dèanamh ceudan de mhìltean, bidh na sàbhalaidhean stuth sin a’ pàigheadh airson an inneal gu math luath.
Ach chan ann airson a h-uile càil. Meudan ìosal? Tha cosgais innealan ga mharbhadh. Pàirtean air leth mòr? Bidh tonnage preas agus meud an fhùirneis a’ fàs cuibhrichte. Pàirtean a dh 'fheumas ductility fìor, isotropic? Bidh stuthan obraichte fhathast a’ buannachadh. Is e am prìomh rud measadh onarach. Tha mi air bruidhinn ri teachdaichean mu bhith a’ cleachdadh PM nuair nach robh an tomhas-lìonaidh prototype aca de phìosan 500 a’ fìreanachadh an inneal $80k, gan stiùireadh an àite sin a dh’ ionnsaigh innealachadh no eadhon jetting inneal-ceangail airson prototyping. Is e an t-amas an inneal ceart a chuir an sàs airson na h-obrach.
A’ coimhead air adhart, is e amalachadh theicneòlasan far a bheil na h-ath bhuannachdan. A ’cothlamadh preforms PM le beagan inneal CNC ro-innleachdail, no a’ cleachdadh PM gus stuthan stuthan gun samhail a chruthachadh (leithid stàilinn in-shìoladh le copar airson seoltachd agus neart àrd) nach gabh a dhèanamh le dòighean eile. Is ann anns na dòighean tar-chinealach sin a bhios eòlas domhainn saothrachaidh companaidh air leth luachmhor. An comas coimhead air dealbh pàirt agus chan e a-mhàin pàirt PM fhaicinn, ach slighe a dh’ fhaodadh a bhith a ’toirt a-steach PM airson a’ bhodhaig, feart innealta airson snàithlean èiginneach, agus còmhdach sònraichte airson caitheamh caitheamh - is e sin crìoch iomlan, practaigeach meatailteachd pùdarrach adhartach. Bidh e a’ stad a bhith na phròiseas leis fhèin agus bidh e na chairt cumhachdach anns an deic fharsaing de fhuasglaidhean saothrachaidh.
