Көпчүлүк адамдар "өнүккөн порошок металлургиясын" укканда, алар дароо эле жогорку технологиялуу аэрокосмостук тетиктерди же татаал медициналык импланттарды ойлошот. Бул туура эмес, бирок бул бир аз жалтырак брошюра көрүнүшү. Чындыгында, анын күнүмдүк тиричилиги өтө сезилерлик маселелерди чечүү менен байланыштуу: бул татаал тиштүү жабдыктын формасын ийрибестен кармап турууга кантип жетишүүгө болот же 50 000 даана өндүрүштө 7,4 г/см3 тыгыздыкка кантип ырааттуу түрдө жетесиз? "Өркүндөтүлгөн" бөлүк материалдык порошок гана эмес; бул порошок менен иштөөдөн баштап акыркы өлчөмдү аныктоо операциясына чейинки бүтүндөй ой жүгүртүү чынжырчасы. Көптөгөн дүкөндөр бул жерде мүмкүнчүлүктөрүн айтышат, бирок шайтан деталдарда көп спецификациялык баракчаларда айтылбайт.
Фонд: Бул порошок менен башталат жана токтойт
Ар бир адам престүү жана агломерацияга кызыкдар, бирок порошок чийки затыңыз туура эмес болсо, сиз кумга куруп жатасыз. Газ менен атомизацияланган дат баспас болоттон жасалган порошоктун бөлүкчөлөрүнүн көлөмү бир аз бөлүштүрүлгөндүктөн, долбоорлор ишке ашпай жатканын көрдүм. Калыпка кирген агым ыраатсыз болуп, тыгыздык градиенттерине алып келди, алар жылуулук менен дарылоодон кийин гана жаракалар катары пайда болду. Муну кийин оңдой албайсың. Атомизацияланган суу менен газдын ортосундагы тандоо бул жөн гана чыгым эмес; бул акыркы бөлүктүн чарчоо жашоосу жөнүндө. Биз иштеп жаткан жогорку стресске дуушар болгон автомобиль шатун үчүн газ менен атомизацияланган порошоктун сфералык бөлүкчөлөрү жана кычкылтектин төмөнкү мазмуну 30% премиумда болсо да, сүйлөшүү мүмкүн эмес болчу. Ошол жерде өнүккөн порошок металлургиясы чындап эле башталат - чийки зат деңгээлинде, порошок морфологиясы ылдыйкы агымдын баарын кантип буйрарын терең түшүнүү менен.
Андан кийин аралаштыруу бар. Бул жөнөкөй угулат: негизги темир порошокту графит, майлоочу май жана жез менен аралаштырыңыз. Бирок прессага жеткирүү учурунда бөлүнбөй турган бир тектүү аралашмага жетишүү – бул кичинекей искусствонун түрү. Бизде бир жолу беттик катуулугу кемчиликсиз болгон бөлүктөрдүн партиясы болгон, бирок өзөгү жумшак болчу. Бир аз узартылган өткөрүп берүү убактысында майлоочу майдын топтолушуна көз салууга бир жума кетти. "Өркүндөтүлгөн" процессти негизги материалдар менен иштөө маселеси жокко чыгарды. Бул технология химиянын, физиканын жана абдан практикалык машина куруунун кесилишинде отурганын момундук менен эскертет.
Бул чийки затка өзгөчө көңүл бурулуп, ишенимдүү жеткирүүчүлөр менен өнөктөштүк маанилүү. Бул порошок сатып алуу жөнүндө гана эмес; бул өкчөмө таш ыргытуу боюнча техникалык диалог жүргүзүү жөнүндө. Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY) сыяктуу компания, анын ондогон жылдар бою так куюу жана механикалык иштетүүсү менен муну терең түшүнөт. Алардын https://www.tsingtaocnc.com дарегиндеги өзөгү кабык калыптарын куюу жана CNC иштетүүнү баса белгилегени менен, материал таануу менен узак мөөнөттүү иштешүү, айрыкча никель негизиндеги өзгөчө эритмелер, материалдык касиеттерге болгон урмат-сыйга айлантат, ал түздөн-түз порошок металлургиясынын компоненттерин өндүрүүгө же бүтүрүүгө пайда алып келет.
Инструменттердин жана жашыл күчтүн актуалдуу маселеси
PM үчүн инструменттердин дизайны өзүнчө бир дүйнө. Бул жөн эле көңдөй эмес; бул порошок бөлүштүрүү, ныктоо жана чыгаруу системасы. Долбоордун бурчтары минималдуу, дубалдын калыңдыгынын вариациялары татаал жана астын кесүү адаттагыдай болбойт, эгерде сиз металл инжектордук форманы жасабасаңыз (PMдин аталаш бир тууганы). Биз бир аз спираль тиш формасы менен тиштүү тиштүү үчүн аспапты иштеп чыктык. Кагазда баары жакшы болчу. Иш жүзүндө, чыгаруу учурунда бирдей эмес сүрүлүү жашыл бөлүктө бир аз ламинаттарды пайда кылган. Алар майда мүчүлүштүктөр сыяктуу ачылып бүткөнгө чейин көрүнбөй турган. Биз артка кайтууга, куралдын бетинин жасалгасын жана чыгаруу ырааттуулугун тууралашыбыз керек болчу - сыноо учурунда эки жума турган кичинекей оңдоп-түзөөлөр.
Жашыл күч - ныкталган порошок бөлүгүнүн агломерацияга чейинки күчү - дагы бир маанилүү, бирок көп учурда көз жаздымда калган параметр. Бул сиздин бөлүкчөңүз иштетилип, порошоксуздандырылып, агломерациялоо лотогуна жайгаштырылса, аман калышын аныктайт. Өтө төмөн, ал талкаланат; өтө жогору, жана сиз өтө тыгыз болушуңуз мүмкүн, бул өзүнүн көйгөйлөрүн алып келет. Мен абдан татаал, жука дубалдуу турак жайды каалаган электр инструмент тармагындагы кардарды эстейм. Биз геометрияга жетиштик, бирок жашыл бөлүк ушунчалык морт болгондуктан, ыңгайлаштырылган роботтук башкаруу системасын талап кылган. Бөлүк техникалык ийгиликке жетишти, бирок өндүрүш экономикасы татаал болуп калды. Бул тынымсыз соодалашуу өнүккөн порошок металлургиясы: өндүрүштүн бекемдигин сактоо менен геометриялык чектерди түртүү.
Бул жерде агломерациядан кийинки иштетүү менен синергетика маанилүү болуп калат. Көбүнчө, PM процесси сизге 95% жетет, бирок критикалык толеранттуулуктар же сайлуу тешиктер сыяктуу функциялар иштетүүнү талап кылат. QSYдин атайын CNC мүмкүнчүлүктөрү сыяктуу, үйдөн иштетүү тажрыйбасына ээ болуу чоң артыкчылык болуп саналат. Сиз жөн гана PM бөлүгүн жасап жаткан жоксуз; сиз өндүрүш жолун иштеп жатасыз. Машинист агломерацияланган материалдын түзүлүшүн түшүнүшү керек — ал тешиктүү, ал инструменттин эскиришине жана кесүүчү күчкө согулган материалдан башкача таасир этет. Агломерациядан акыркы иштетүүгө чейинки жабык циклдеги билим көптөгөн манжаларды көрсөткөн жана иштебей калган тетиктердин алдын алат.
Синтерлөө: сыйкыр жана каталар кайда
Агломерация процесстин өзөгү болуп саналат. Бул убакыт, температура жана атмосфера менен термикалык бий. Стандарттык торлуу мешти көптөгөн тетиктер үчүн жакшы, бирок сиз киргенде өнүккөн порошок металлургиясы жогорку натыйжалуу эритмелер менен, сиз көбүнчө вакуумдук агломерацияны же жогорку басымдуу атмосфераны карап жатасыз. Максаты – бүт нерсени эритип туруп, порошок бөлүкчөлөрүнүн ортосунда металлургиялык байланыштарды түзүү. Бул назик баланс.
Атмосфераны көзөмөлдөө - бул бардыгы. Суутек-азот атмосферасынын мешиндеги кичинекей агып кетүү кычкылтекти киргизип, беттик кычкылданууга алып келип, тетиктин бузулушуна алып келет. Биз бир жолу дат чөйрөсүн колдонуу үчүн никелден жасалган эритме бөлүктөрүнүн партиясын агломерациялаганбыз. тыгыздыгы жана катуулук сыноолор кемчиликсиз пост агломерация болгон. Бирок кардар туз чачуучу сыноо учурунда алар мөөнөтүнөн мурда өтпөй калышты. күнөөлүү? Жогорку температураны кармап туруу учурунда атмосфера дисбалансынан келип чыккан, калыңдыгы бир нече микрон болгон бетинде араң байкалган көмүртектин азайышы катмары. Мештин журналдары газ басымынын бир аз түшүп кеткенин көрсөттү, биз аны ызы-чуу деп эсептегенбиз. Бул маалымат сергектиги боюнча кымбат сабак болду.
Муздатуу ылдамдыгы дагы бир рычаг болуп саналат. Кээ бир болот сорттору үчүн сиз мештин муздатуу бөлүгүн линияда жылуулук менен дарылоону эффективдүү кылып, белгилүү бир микроструктурага жетүү үчүн тууралай аласыз. Бул интеграция прогрессивдүү процесстердин өзгөчөлүгү болуп саналат. Бул экинчи операцияны жок кылат, бирок мыкты көзөмөлдү талап кылат. Бул мага турбиналык калпактарды инвестициялоо процесстеринде талап кылынган тактыкты эске салат, мында термикалык башкаруу дан структурасын аныктайт. Инвестициялык куюу боюнча тажрыйбалуу компаниялар (QSY үчүн негизги кызмат) сыяктуу контролдонуучу катууланууну өздөштүргөн компаниялар агломерация ийри сызыгын өздөштүрүү үчүн түздөн-түз өтүүчү жылуулук процессинин интуициясына ээ.
Пост-процессинг: Жасоо же сындыруу
Көптөгөн бөлүгү агломерациядан кийин жасалат деп ойлошот. Андан алыс. Агломерацияланган бөлүктөр көбүнчө өлчөмдү (акыркы кайра басуу), буу менен иштетүүнү, май импрегнациялоону же ар кандай каптоолорду талап кылат. Мисалы, буу менен иштетүү темир негизиндеги тетиктердин катуулугун жана коррозияга туруктуулугун жакшыртуучу магнетит (Fe3O4) катмарын түзөт. Бирок буу температурасы же убакыт өчүрүлгөн болсо, анда сиз туура эмес кычкылын аласыз, ал эми бөлүгү корголгондун ордуна дат басып калат. Бул негизги окуя сыяктуу эле сый-урматты талап кылган аяктоочу кадам.
Өзүн-өзү майлоочу подшипниктер үчүн май импрегнациясы кеңири таралган. Идея бири-бири менен байланышта болгон көзөнөктүүлүктү май менен толтуруу. Бул жөнөкөй угулат, бирок жогорку көлөмдүү партияда толук, бирдей импрегнацияга жетишүү кыйын. Биз вакуумдук импрегнация системаларын колдондук, бирок ошондо да себеттин бөлүгүн багыттоо маанилүү. Сокур тешиги бар бөлүк абаны кармап калышы мүмкүн, бул кургак жерди жаратып, кызматтын мөөнөтүнөн эрте эскиришине алып келет. Муну чечүү кооз технология жөнүндө эмес; ал ойлонулган арматура дизайны жана процессти текшерүү жөнүндө.
Аяктоого болгон бул көңүл иштеген бөлүктү узакка созулган бөлүктөн бөлүп турган нерсе. Бул жогорку бүтүндүктөгү куюу жана механикалык иштетүү операцияларында көргөн философия. Акыркы маани жөн гана тармакка жакын формада эмес; ал кепилденген аткарууда. QSY сыяктуу өндүрүүчү кобальт жана никель негизиндеги эритмелери менен иштөөнү талап кылынган колдонмолор үчүн тизмектегенде, ал куюу калыптанбы же PM тыгыздоочу өлчөмдөн болобу, чыныгы дүйнө шарттарында аман калуу үчүн компонентти түзүү үчүн гана эмес, бүтүрүү үчүн толук спектрдин мүмкүнчүлүгүн билдирет.
Чыныгы дүйнөгө туура келүү жана экономикалык реалдуулук
Ошентип, качан болот өнүккөн порошок металлургиясы мааниси барбы? Бул эч качан жалгыз вариант эмес. Сиз ар дайым аны штангадан, инвестициялык куюудан же согуудан иштетүүгө каршы таразалап жатасыз. Таттуу жер - бул татаал, чоң көлөмдүү компоненттер, анда материалды колдонуу маанилүү. Трансмиссия үчүн спиралдуу тиштүү механизм жөнүндө ойлонуп көрүңүз: аны темир тилкеден иштетүү материалдын 60% дан ашыгын чиптерге айлантат. PM 95% материалдык түшүмгө ээ болушу мүмкүн. Жүз миңдеген акчаларды жасап жатканыңызда, бул материалдык үнөмдөө шаймандарды абдан тез төлөйт.
Бирок бул баары үчүн эмес. Төмөнкү көлөмбү? Куралдардын баасы аны өлтүрөт. Өтө чоң бөлүктөрбү? Пресс тоннажынын жана мештин өлчөмү чектелүү болуп калат. Өтө, изотроптук ийкемдүүлүктү талап кылган тетиктер? Согулган материалдар дагы эле утат. Негизгиси - чынчыл баа берүү. Мен кардарларды PM колдонуудан баш тарттым, эгерде алардын прототипинин көлөмү 500 даана 80 миң долларлык шайманды актабай, аларды кайра иштетүүгө же ал тургай прототиптөө үчүн туташтыргычтарга буруп койду. максаты жумуш үчүн туура куралды колдонуу болуп саналат.
Алдыга карай, технологиялардын интеграциясы кийинки жетишкендиктер болот. PM преформаларын бир аз стратегиялык CNC иштетүү менен айкалыштыруу же башка ыкмалар менен жасоо мүмкүн болбогон уникалдуу материалдык композиттерди (мисалы, жогорку өткөрүмдүүлүк жана бекемдик үчүн жез инфильтрацияланган болот) түзүү үчүн колдонуу. Дал ушул гибриддик ыкмаларда фирманын терең өндүрүш тажрыйбасы баа жеткис болуп калат. Тетиктин чиймесин карап, жөн гана PM бөлүгүн көрбөй, дене үчүн PM камтышы мүмкүн болгон потенциалдуу жолду көрүү, критикалык жип үчүн иштетилген функция жана эскирүүгө туруштук берүү үчүн адистештирилген жабууну көрүү жөндөмдүүлүгү - бул өнүккөн порошок металлургиясынын бирдиктүү, практикалык акыркы оюну. Ал өз алдынча процесс болууну токтотот жана өндүрүш чечимдеринин кеңири палубасында күчтүү карта болуп калат.
