Maszyny do formowania metalu

Spis treści

Maszyny do formowania metalu produkują precyzyjne elementy o kształcie siatki z proszków metalicznych za pomocą formowania wtryskowego proszków (PIM) dla przemysłu motoryzacyjnego, lotniczego, medycznego i innych wymagających zastosowań. Niniejszy przewodnik zawiera przegląd typów urządzeń PIM, etapów procesu, kluczowych specyfikacji, wiodących producentów i ocenę porównawczą.

maszyna do formowania metalu Przegląd

Maszyny do formowania metalu ułatwiają formowanie wtryskowe proszków - proces formowania kształtu zbliżonego do siatki, zapewniający złożoność i precyzję przy dużych ilościach:

ProcesTermoplastyczne formowanie wtryskowe drobnych proszków metali z następującym po nim usuwaniem zgorzeliny i spiekaniem
MetaleStale nierdzewne, stale narzędziowe, tytan, ciężkie stopy wolframu, nadstopy niklu itp.
AtrybutyZłożoność, dokładność, produktywność, automatyzacja
ZastosowaniaMotoryzacja, lotnictwo, medycyna, elektronika
SkalaProdukcja na małą, średnią i dużą skalę

Ekonomiczne połączenie swobody projektowania i właściwości mechanicznych między formowaniem tworzyw sztucznych a obróbką skrawaniem sprawia, że PIM nadaje się do małych, skomplikowanych elementów, takich jak wirniki turbosprężarek i płyty czaszowe.

maszyna do formowania metalu

maszyna do formowania metalu Rodzaje

Typ maszynyOpis
Formowanie wtryskowePrecyzyjne maszyny formierskie do pierwszego etapu zagęszczania proszków metali pod niskim ciśnieniem
DebindowanieUrządzenia termiczne lub rozpuszczalnikowe usuwające spoiwo przed spiekaniem
Piec do spiekaniaKonsolidacja gęstości brązowych części poprzez ogrzewanie poniżej temperatury topnienia

Kompletne linie PIM integrują te podstawowe stacje z dodatkowym wyposażeniem, takim jak mieszalniki, podajniki, roboty i maszyny do obróbki końcowej.

Etapy procesu

  1. Mieszanie - Drobny proszek metalowy jest jednorodnie mieszany ze spoiwami termoplastycznymi
  2. Formowanie wtryskowe - Podawanie mieszanek surowcowych do precyzyjnych wnęk narzędziowych za pomocą maszyn do formowania
  3. Debindowanie - Usuwanie spoiwa za pomocą rozpuszczalników termicznych lub chemicznych
  4. Spiekanie - Brązowe części zagęszczone do końcowych komponentów osiągających gęstość 95-99% litego metalu
  5. Przetwarzanie końcowe - Obróbka wtórna, łączenie lub ulepszanie powierzchni

Prawidłowa sekwencja i zoptymalizowane parametry mają kluczowe znaczenie dla opłacalnej maksymalizacji właściwości mechanicznych.

Specyfikacja maszyny

ModułKluczowe parametry
Formowanie wtryskoweWydajność wtrysku, siła zacisku, szybkość wtrysku, jednorodność, precyzja
DebindowanieKontrola atmosfery, jednorodność temperatury, zapobieganie zanieczyszczeniom
SpiekanieTemperatura, atmosfera, czas przebywania, szybkość hartowania
Przetwarzanie końcoweTolerowanie, wymagania dotyczące wykończenia powierzchni

Komponenty medyczne lub lotnicze wymagają bardziej rygorystycznych specyfikacji i weryfikacji zgodności z normami niż złącza komercyjne.

Wiodący producenci

FirmaModeleZakres kosztów
ARBURGWszechstronny zakres$150,000-$750,000
MilacronRoboshot, Elektron, Magna$100,000-$650,000
NisseiPS, PN, seria Hyelectric$250,000-$800,000
ToshibaSeria EC, ET, EV$200,000-$700,000

Większa wydajność tłoczenia, specjalne płyty dociskowe, pomieszczenia czyste lub zrobotyzowana automatyzacja zwiększają koszty. Podczas inwestowania należy wziąć pod uwagę ogólną wielkość produkcji.

Ocena porównawcza

Formowanie wtryskoweDebindowanieSpiekanie
PrzepustowośćWysokiŚredniNiski
Czas cykluProtokółGodzinyDni
Koszty operacyjneŚredniNiskiWysoki
Koszty kapitałoweWysokiŚredniBardzo wysoka dla dużej skali
Elastyczność projektowaniaWysokiŚredniNiski

Kluczowe wnioski

  • Całkowity koszt produkcji formowania wtryskowego proszków dyktują inwestycje w sprzęt skalowane do objętości
  • Ogólna złożoność części i cele jakościowe napędzają specyfikacje
  • Zintegrowane modelowanie i monitorowanie procesu umożliwia redukcję defektów
maszyna do formowania metalu

Najczęściej zadawane pytania

P: Jaki rozmiar prasy jest optymalny dla 10000 części rocznie?

O: Prasy o nacisku 50-80 ton i wydajności <100 g ułatwiają ekonomiczną realizację średnich nakładów. Zintegrowana automatyzacja zapewnia optymalną produktywność.

P: Czy istnieją ograniczenia materiałowe dla pieców do spiekania?

O: Powyżej 1900°C opcje znacznie się zawężają. W przypadku stopów reaktywnych konieczna może być próżnia, atmosfera ochronna lub środowisko obojętne. Ciągłe piece taśmowe oferują bardzo duże skale spiekania.

P: Co decyduje o wydajności wtryskarki w PIM?

O: Wydajność wtrysku, czas suchego cyklu i poziom automatyzacji dyktują przede wszystkim godzinową wydajność części. Czynniki drugorzędne obejmują przezbrajanie, konserwację, konstrukcję formy i szybkość ogrzewania/chłodzenia.

P: Jak wysokie mogą być praktycznie formowane części PIM?

O: W przypadku metali takich jak stal nierdzewna należy utrzymywać wysokość poniżej 25 mm. W przypadku materiałów takich jak stopy wolframu o wysokim skurczu zalecana jest wysokość maksymalnie 15 mm. Zoptymalizuj pozycjonowanie bramy i odpowietrzanie formy.

poznaj więcej procesów druku 3D

Udostępnij

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-mail

MET3DP Technology Co., LTD jest wiodącym dostawcą rozwiązań w zakresie produkcji addytywnej z siedzibą w Qingdao w Chinach. Nasza firma specjalizuje się w sprzęcie do druku 3D i wysokowydajnych proszkach metali do zastosowań przemysłowych.

Zapytaj o najlepszą cenę i spersonalizowane rozwiązanie dla Twojej firmy!

Powiązane artykuły

Pobierz Metal3DP
Broszura produktu

Pobierz najnowsze produkty i cennik