מהן טכנולוגיות דפוס מטלורגיית אבקה
Nov 20, 2022
מהן טכנולוגיות דפוס מטלורגיית אבקה
מטלורגיית אבקה היא טכנולוגיית ייצור מתקדמת המשלבת הכנת חומר ויצירת חלקים, שהיא חסכונית באנרגיה, חיסכון בחומרים, יעילה, יצירה סופית ופחות זיהום. יש לה תפקיד ותפקיד שאין לו תחליף בתעשיית ייצור החומרים והחלקים, והוא נכנס לחזית הפיתוח של מדע החומר העכשווי. כיום, טכנולוגיית מטלורגיית אבקה מתפתחת בכיוון של צפיפות גבוהה, ביצועים גבוהים ועלות נמוכה
טכנולוגיות חדשות ליצירת מתכות אבקה כוללות טכנולוגיית דחיסה חמה, טכנולוגיית דחיסה חמה זרימה, טכנולוגיית שימון קירות, טכנולוגיית דחיסה במהירות גבוהה וכו'
טכניקת דחיסה חמה
טכנולוגיית דחיסה חמה היא טכנולוגיה חדשה שפותחה בתחום מטלורגיית האבקה בשנים האחרונות. זה יכול לייצר צפיפות גבוהה וחוזק גבוה, ויש לו סיכוי יישום רחב מאוד
מה שנקרא טכנולוגיית דחיסה חמה היא טכנולוגיה שמשתמשת במערכת מיוחדת לחימום אבקה, שינוע אבקה וחימום עובש כדי לחמם את האבקה והתבנית המוקפצת עם חומר סיכה מיוחד ל-130 ~ 150 מעלות, לשלוט בתנודת הטמפרטורה בתוך ± 25 מעלות, ולאחר מכן לחץ וסינטר זהה לתהליך מטלורגיית האבקה המסורתי לייצור חלקי מתכות אבקה
מפתח טכני: הכנת אבקת דחיסה חמה בתוספת מערכת דחיסה חמה
יתרונות טכניים: לתהליך הכבישה החמה יש לחץ לחיצה נמוך וכוח פירוק קטן, ובמקביל, לחלקים ביצועים אחידים, דיוק מוצר גבוה, קצב ניצול חומרים גבוה, תהליך פשוט ועלות נמוכה
טכנולוגיית דחיסה חמה זרימה
Warm Flow Compaction (WFC) היא טכנולוגיה חדשה ליצירת רשת כמעט עבורמטלורגיית אבקהחלקים, המבוססת על תהליך דחיסה ודחיסה חמה ומשלבת את היתרונות של תהליך הזרקת אבקת מתכת. טכנולוגיית המפתח שלה היא לשפר את הנזילות של אבקה מעורבת על ידי שיפור הנזילות, יכולת המילוי ויכולת הצורה של אבקה מעורבת, היא יכולה ליצור במדויק חלקים בעלי צורות גיאומטריות מורכבות במכבשים מסורתיים ב-80 ~ 130 מעלות, כגון חלקים עם חריצים, חורים ו חורים מושחלים בניצב לכיוון הלחיצה, ללא צורך בעיבוד משני לאחר מכן
טכנולוגיית מפתח: טכנולוגיית WFC עדיין בשלב הראשוני של מחקר בחו"ל, וטכנולוגיית הייצור העיקרית ומנגנון הצפיפות שלה עדיין לא דווחו
יתרונות טכניים: זה יכול ליצור חלקים עם גיאומטריה מורכבת, עם צפיפות גבוהה וצפיפות אחידה, התאמה טובה לחומרים, תהליך פשוט ועלות נמוכה
טכנולוגיית שימון קיר ממברנה
במהלך היווצרות חלקי אבקה מסורתיים, על מנת להפחית את החיכוך בין חלקיקי האבקה ובין חלקיקי האבקה לדופן התבנית, יש להוסיף כמות מסוימת של חומר סיכה לתערובת האבקה, אך חומר הסיכה המעורב אינו תורם להשגת חלקי מתכות אבקת צפיפות בשל הצפיפות הנמוכה שלה; יתר על כן, סינון של חומר סיכה יהיה לזהם את הסביבה, אפילו להפחית את החיים של תנור sintering ואת הביצועים של מוצרים. היישום של טכנולוגיית שימון קירות עובש פתר בעיה זו היטב. בשנים האחרונות, שימוש בשימון קירות במות במקום בשימון אבקה הפך לנקודה חמה נוספת במחקר ופיתוח של אבקה.
מפתח טכני: להבין את שימון הקירות של עובש
יתרונות טכניים: לשפר כמובן את הצפיפות הירוקה של חומרי אבקה ואת החוזק הירוק של חומרי אבקה
טכנולוגיית לחיצה במהירות גבוהה
תהליך הכבישה במהירות גבוהה של חלקים זהה לזה של תהליך הכבישה המסורתי האבקה המעורבת מתווספת לתוך קופסית ההזנה, והאבקה מתמלאת אוטומטית לתוך חלל התבנית דרך נעל האכלת האבקה לצורך דחיסה. לאחר מכן, החלקים נפלטים ומועברים לתהליך סינטר. ההבדל הוא שמהירות הדחיסה של דחיסה במהירות גבוהה ומהירות ראש הפטיש של המכבש גבוהות בהרבה מזו של דחיסה מסורתית.
מפתח טכני: פטיש הידראולי כבד, מהירות בלימה בלחץ גבוה
יתרונות טכניים: לטכנולוגיית HVC יש מאפיינים של צפיפות גבוהה, ביצועים גבוהים, עלות נמוכה, פרודוקטיביות גבוהה ויכולה ליצור חלקים גדולים
טכנולוגיית דחיסה מגנטית דינמית
DMC משתמש בלחץ המופעל על ידי שדה אלקטרומגנטי מאופנן דופק כדי לגבש את האבקה. כמו תהליך הלחיצה המסורתי של מטלורגיית אבקה, לחיצה מגנטית דינמית היא גם תהליך לחיצה דו-ממדי, אך זהו תהליך לחיצה רדיאלי ולא צירי כאשר האבקה מכניסים לתוך מיכל מוליך (מעטפת) ומניחים בחלל המרכזי עם חוזק שדה גבוה, הסליל מחובר עם דופק זרם גבוה, נוצר שדה מגנטי בסליל, וזרם מושרה נוצר במעטפת הזרם המושרה מקיים אינטראקציה עם השדה המגנטי המופעל כדי לייצר את הכוח המגנטי שדוחס את הנדן מבחוץ לפנים, כך שניתן ללחוץ על האבקה. כל זמן תהליך הלחיצה הוא פחות מ-1ms
מפתח טכני: דיכוי רדיאלי דו מימדי, לחץ שדה אלקטרומגנטי
יתרונות טכניים: זה יכול להשיג כוח לחיצה גבוה יותר, עלויות תחזוקה וייצור נמוכות יותר. הוא יכול להפעיל לחץ בכל טמפרטורה ואווירה, והוא מתאים לכל החומרים. תנאי העבודה גמישים יותר. אין שימוש בחומרי סיכה או קלסר, דבר המסייע לשמירה על איכות הסביבה
טכנולוגיית סינטר פלזמה של Spark
טכנולוגיה זו משלבת יצירת אבקה וסינטרינג, ללא יצירה מוקדמת, תוספים ודבקים. היא משתמשת בעיקר בשדה החשמלי שנוצר על ידי הזרם החיצוני החזק כדי להסיר את התחמוצות והגזים הנספגים על פני חלקיקי האבקה, לטהר את החומרים, להפעיל את פני האבקה, לשפר את יכולת הדיפוזיה של משטח האבקה, ולאחר מכן להשתמש בזרם החזק כדי לחמם את האבקה לזמן קצר בלחץ מכני נמוך לצפיפות סינטר
טכנולוגיית מפתח: שילוב של יצירת אבקה וסינטר
יתרונות טכניים: טמפרטורת הסינטר של האבקה מופחתת, זמן הסינטרינג מתקצר ואפקט החימום של האבקה עצמה מנוצל במלואו. היעילות התרמית גבוהה במיוחד, והחימום אחיד. ניתן להשיג חלקים בעלי דיוק גבוה, הומוגניות, קומפקטיות, תכולת חמצן נמוכה ומבנה גרגר עדין באמצעות יצירה חד פעמית
טכנולוגיית דיכוי נפץ
חומר אבקת המתכת מונח בדרך כלל בתבנית בעלת מבנה מסוים כדי להפעיל לחץ נפץ. האנרגיה הכימית של חומר הנפץ מומרת לגל הלם בלחץ גבוה בתווך שמסביב תוך זמן קצר מאוד, ופועלת על האבקה בצורה של גל דופק לקבלת צפיפות גבוהה
מפתח טכני: פיצוץ אלים בתוספת דיכוי במהירות גבוהה
יתרונות טכניים: זה יכול לגרום לחומרים רופפים להגיע לצפיפות תיאורטית ניתן להפוך חומרים שאינם מתאימים לעיבוד לחץ מסורתי לחלקים, וחומרי צרמט מסורתיים שאינם ניתנים לדחיסה ומתכות בעלי משיכות נמוכה יכולים להפוך לחומרים מרוכבים על ידי לחיצה
מטלורגיית אבקה היא חלק חשוב ביצירת טכנולוגיה ההופעה המתמשכת של טכנולוגיות ותהליכים חדשים במטלורגיית אבקה תקדם את ההתפתחות המהירה של תעשיות ההיי-טק ותביא סיכויים מזהירים לטכנולוגיות הנדסת חומרים וייצור.







