Біреу «ұнтақ металлургиясының түрлері» туралы сұрағанда, оқулықтағы бірден жауап әдетте ұқыпты тізім болып табылады: пресс пен агломерация, металл инъекциялық қалыптау, ыстық изостатикалық престеу және т.б. Бірақ іс жүзінде бұл классификация тым таза дерлік. Ол белгілі бір бөлік үшін неге бір-бірін таңдау керектігі туралы нюанстарды және әрқайсысымен бірге келетін нақты әлем ымыраларын жібермейді. Мен тым көп дизайнды көрдім, онда таңдау процестің шектеулерін терең түсінуге емес, каталог сипаттамасына негізделген болып көрінді. Жұмыс істейтін, ұзақ уақытқа созылатын және бюджетке әсер етпейтін бөлікті жасауға тырысқанда, бұл түрлердің шын мәнінде нені білдіретіні туралы сөйлесейік.
Жұмыс күші: кәдімгі пресс және агломератор
Көптеген адамдар осы жерден басталады және жақсы себеп бар. Бұл салыстырмалы түрде қарапайым пішіндердің үлкен көлемі үшін үнемді. Металл ұнтағын алып, матрицаны толтырып, оны жоғары қысыммен басып, содан кейін бөлшектерді біріктіру үшін оны пеште агломерациялайсыз. Мұндағы кілт «салыстырмалы түрде қарапайым». Астыңғы кесу? Ұмыт. Қабырғалардың қалыңдығындағы елеулі ауытқулар? Сіз өнімділікте көрсетілетін тығыздық градиенттеріне қатысты ақаулықты сұрап жатырсыз.
Бір кездері бізде кішігірім беріліс компонентіне арналған жоба болды. Сызба тамаша көрінді престеу және агломерациялау. Бірақ клиентте ұстап тұратын сақина үшін өткір, терең ойық болды. Агломерация кезеңінде бұл жұқа бөлік майысқан. Біз қайтып оралып, ойықты жұмсақ радиусқа қайта құруға тура келді, содан кейін жұптасатын бөлікті өзгерту қажет болды. Бұл брошюрада жоқ ұсақ бөлшектер. Механикалық қасиеттері лайықты, бірақ олар анизотропты – баспасөз бағытына перпендикуляр күштірек. Егер сіздің жүктеме корпусыңыз оған сәйкес келмесе, білуіңіз керек.
Мұндағы материал ауқымы кең, негізгі құрылымдық бөлшектерге арналған темір-мыс-көміртекті қоспалардан төмен легирленген болаттарға дейін. Бірақ пресс пен агломерациялық бөлікке арналған тот баспайтын болат сияқты нәрселерге тапсырыс бергенде, абай болу керек. Хромның тотығуын болдырмау үшін агломерациялау атмосферасын қатаң бақылау қажет, бұл шығынды арттырады. Кейде басқасын ұсыну ақылға қонымдырақ ұнтақ металлургиясы маршрут немесе тіпті басқа өндіріс процесі.
Күрделілігі келісуге жатпайтын кезде: металл бүрку (MIM)
MIM - бұл сіздің бөлігіңіз пластикалық инъекциялық құйылған құрамдас бөлікке ұқсайтын, бірақ металл болуы керек кездегі жауап. Күрделі, кішкентай, күрделі пішіндерді ойлап көріңіз - тақ бұрыштарда бірнеше тесігі бар жақшалар, хирургиялық құралдың жақтары, миниатюралық құлып компоненттері. Процесс майда металл ұнтағын полимерлі байланыстырғышпен араластырады, оны инъекциялық қалыпқа келтіреді, байланыстырғышты ажыратады және агломерациялайды. Сіз толық тығыздық пен тамаша пішін дәлдігін аласыз.
Ұстау? Бұл ұзағырақ, неғұрлым нәзік процесс тізбегі. Бөлшектену кезеңі сыни және баяу; асығыңыз, сонда сізде жарықтар немесе көпіршіктер пайда болады. Түпкілікті агломерация кезіндегі шөгу де маңызды және болжамды, бірақ оның орнын толтыру үшін қалып құралдарын жобалау керек. Мен қосқыш компоненттерінің партиясын еске түсіремін, онда құрал ертерек, аздап төмендеген материалдың шөгу факторы негізінде кесілген. Бүкіл жүгіру бірнеше пайыздық тармаққа төмен шықты. Пайдасыз. Сабақ әрқашан, әрқашан сіз өндірісте пайдалануды жоспарлап отырған ұнтақ пен байланыстырушы шикізатпен сынақтарды өткізу болды.
Бағасы жағынан ол бір бөлікке пресс пен агломерацияға қарағанда жоғары, бірақ дұрыс қолдану үшін оны жеңу мүмкін емес. Біз күрделі, өнімділігі жоғары пішіндерді қажет ететін клиенттер үшін MIM бөлшектерін сатып алдық, мұнда қатты материалдан өңдеу өте қымбатқа түседі. Компаниялар ұнайды Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd.(QSY), дәлдікпен құю және өңдеудегі терең білімі бар, көбінесе MIM процесі ғана кепілдік бере алмайтын төзімділікке жету үшін агломерациядан кейін сыни деректер бетін дәлдікпен CNC өңдеу сияқты MIM бөлшектерінде құнды қайталама операцияларды қамтамасыз етеді.
Жоғары өнімді арена: Ыстық изостатикалық басу (HIP) және одан тыс
Бұл жерде сіз бос жерлері жоқ бөліктерге барасыз. Айтайын дегенім, нөлдік кеуектілік. Аэроғарыштық турбиналық қалақтар, премиум медициналық имплантаттар, ұңғыманың маңызды мұнай және газ компоненттері. HIP алдын ала дайындалған ұнтақты (көбінесе жабық контейнерде қапталған) жоғары температураға және барлық жағынан изостатикалық газ қысымына бір уақытта әсер етеді. Нәтиже - толық тығыз, біртекті микроқұрылым.
Құны өте қымбат. Жабдықты сатып алу және іске қосу өте қымбат. Бұл үлкен көлемді процесс емес. Сіз оны ең талап етілетін қолданбалар үшін пайдаланасыз. Қызықты гибридті тәсіл құймалардағы ішкі ақауларды емдеу үшін HIP қолдану болып табылады. Бұл жеткізушінің материалдық сараптамасы басты орын алатын сала. Мысалы, никель негізіндегі немесе кобальт негізіндегі арнайы қорытпалармен жұмыс істеу — QSY сияқты фирмалар жасайтын инвестициялық құю жұмыстарында жиі кездеседі (олардың материал ауқымын мына жерден көруге болады). https://www.tsingtaocnc.com) — қалаусыз фазаның пайда болуын болдырмау үшін ұнтақтың HIP циклі кезінде қалай әрекет ететіні туралы нақты білімді қажет етеді.
HIP-тен басқа, жаңадан шыққан және мамандандырылған түрлердің бүкіл әлемі бар. Жетілдірілген керамика мен композиттерге арналған Spark Plasma агломерация. Негізінен қабат-қабат болып табылатын металдардың аддитивтік өндірісі ұнтақ металлургиясы. Бірақ AM көмегімен сіз лазер немесе электронды сәуленің жылу кернеулері үшін HIP изотропты қысымын саудалайсыз. Құрастырылған беттің әрлеуі мен ішкі кернеу күйі мүлдем басқа жануарлар, көбінесе микро-кеуектілікті жабу үшін HIP кейінгі процесті қажет етеді. Бұл ұнтақты біріктіру құралдар жәшігіндегі ерекше түрі азырақ және жаңа құрал.
Материал - бұл хабарлама
Процесс түрін материалдан ажырата алмайсыз. туралы сөйлесу ұнтақ металлургиясының түрлері ұнтақты талқыламау ингредиенттерді айтпай-ақ пісіру туралы айтумен бірдей. Сумен атомдалған ұнтақ арзанырақ, пішіні дұрыс емес және пресс пен агломерацияға жақсы. Газды атомдалған ұнтақ сфералық, MIM немесе AM үшін жақсы ағып кетеді, бірақ қымбатырақ. Легірлеу әдісі де маңызды - сіз алдын ала легірленген ұнтақты пайдаланасыз ба немесе элементтік ұнтақтарды араластырасыз ба? Алдын ала легірленген қасиет біркелкі, бірақ қымбатырақ. Элементтерді араластыру дұрыс өңделмеген жағдайда біртектілікке әкелуі мүмкін.
Бізде агломерациялық қатайтатын болат бөлігінде істен шығуды талдау жағдайы болды. Ол жоғары тозуға төзімді қолданбаға арналған. Бөлшек бастапқы QC өтті, бірақ далада мерзімінен бұрын сәтсіздікке ұшырады. Металлургия ұсталған аустениттің локализацияланған жерлерін көрсетті, ол жұмсақ. Негізгі себеп? Престеу алдында графит (көміртек) қоспасының негізгі темір ұнтағымен біркелкі араласпауы. Агломерация кезінде көміртегі біркелкі таралмады, сондықтан кейбір жерлер дұрыс қатыспады. Түзету ерітіндідегі көміртегі бар алдын ала легірленген болат ұнтағына ауысу болды. Мәселе шешілді, бірақ материал құны 15% өсті. Бұл күнде болатын сауда-саттық.
Сондықтан осы деңгейдегі материалдарды түсінетін құю зауытымен немесе машиналық цехпен серіктестік өте маңызды. Құю және өңдеу саласында 30 жыл жұмыс істейтін компания, QSY сияқты, металлургиялық интуицияны әкеледі. Олар ұнтақты жасамауы мүмкін, бірақ олар бұл материалдардың жылу мен стресс жағдайында қалай әрекет ететінін біледі шойын, болат, тот баспайтын болат және арнайы қорытпалар. Бұл кросс-процесстік білім PM бағытын таңдағанда және бөліктің постагломерацияны қалай орындайтынын болжағанда өте маңызды.
Дәстүрлі өндіріспен конвергенция
Сызықтар бұлыңғыр. Қазір өте кең таралған жол - а ұнтақ металлургиясы дәл өңдеуден кейінгі желіге жақын процесс. Сіз MIM немесе бөлшекті оның соңғы пішінінің 95% дейін басып, агломерациялай аласыз, содан кейін дәлдік тесігін, жіптерді немесе маңызды тығыздағыш бетін өңдеу үшін CNC диірменін әкеле аласыз. Бұл гибридті тәсіл құны мен өнімділігін оңтайландырады.
Мен негізгі күрделі ішкі өтулер MIM арқылы құрылған клапан корпустарында жұмыс істедім, бірақ фланец беттері мен жіп порттары CNC өңдеуден кейін өңделген. Бұл қажетті бетті өңдеуге және сол ерекше белгілерге геометриялық төзімділікке қол жеткізудің жалғыз жолы болды. QSY-ның қабықша құюға, инвестициялық құюға және CNC өңдеуге назар аударғанында көрсетілгендей, PM тәжірибесін де, үйдегі өңдеуді де ұсынатын жеткізуші біріктірілген өндірістік шешімнің осы түріне жақсы орналастырылған. Ол қарым-қатынас пен жауапкершілікті жеңілдетеді.
Сонымен, PM түрін таңдау оқшауланған шешім емес. Бұл өндіріс жоспарындағы алғашқы қадам. Сізге сұрақ қою керек: Қандай қосымша операциялар қажет болады? Бөлім қалай аяқталады? қапталған ба? Агломерация процесі беттік химияға әсер етеді, бұл қаптаманың адгезиясына немесе бояудың өнімділігіне әсер етуі мүмкін. Мұның бәрі байланысты. Мұны мәзірден «түрді» таңдау деп ойлау - сіз жасай алатын ең үлкен қателік. Бұл жеткізу тізбегін және функционалды құрамды қамтамасыз ететін технологиялық тізбекті жобалау туралы. Ұнтақ тек бастамасы ғана.
