Машины для формовки металла

Машины для формовки металла производство прецизионных деталей сетчатой формы из металлических порошков методом литья под давлением (PIM) для автомобильной, аэрокосмической, медицинской и других ответственных областей применения. В данном руководстве представлен обзор типов оборудования для литья под давлением, этапов технологического процесса, основных технических характеристик, ведущих производителей и сравнительная оценка.

металлоформовочная машина Обзор

Металлоформовочные машины обеспечивают порошковое литье под давлением - процесс формования, близкий к чистому, обеспечивающий сложность и точность при больших объемах производства:

Процесс	Термопластическое литье под давлением тонких металлических порошков с последующим измельчением и спеканием
Металлы	Нержавеющие стали, инструментальные стали, титан, тяжелые сплавы вольфрама, никелевые суперсплавы и т.д.
Атрибуты	Сложность, точность, производительность, автоматизация
Приложения	Авто, аэрокосмическая промышленность, медицина, электроника
Масштаб	Малое, среднее и крупносерийное производство

Экономически эффективное сочетание свободы проектирования и механических свойств между литьем пластмассы и механической обработкой делает PIM подходящим для небольших сложных компонентов, таких как роторы турбокомпрессоров и черепные пластины.

металлоформовочная машина Типы

Тип аппарата	Описание
Литье под давлением	Прецизионное формовочное оборудование для первой стадии уплотнения металлического порошка при низком давлении
Облицовка	Термическое или сольвентное оборудование для удаления связующего перед спеканием
Печь для спекания	Уплотнение коричневых деталей за счет нагрева ниже точки плавления

Комплексные линии PIM объединяют эти первичные станции с дополнительным оборудованием, таким как смесители, питатели, роботы и машины для последующей обработки.

Этапы процесса

1. Смешивание - Мелкий металлический порошок гомогенно смешивается с термопластичными связующими веществами
2. Литье под давлением - Подача исходного сырья в полости прецизионных инструментов через формовочные машины
3. Облицовка - Удаление связующего вещества термическим или химическим способом с помощью растворителя
4. Агломерация - Коричневые детали уплотняются в конечные компоненты, достигающие плотности твердого металла 95-99%
5. Постобработка - Вторичная обработка, соединение или улучшение поверхности

Правильная последовательность и оптимизированные параметры имеют решающее значение для экономически эффективного максимизации механических свойств.

Технические характеристики машины

Модуль	Основные параметры
Литье под давлением	Мощность выстрела, сила прижима, скорость впрыска, однородность, точность
Облицовка	Контроль атмосферы, равномерность температуры, предотвращение загрязнения
Агломерация	Температура, атмосфера, время выдержки, скорость закалки
Постобработка	Допуски, требования к обработке поверхности

Медицинские или аэрокосмические компоненты требуют более жестких спецификаций и проверки соответствия стандартам, чем коммерческие фитинги.

Ведущие производители

Компания	Модели	Диапазон стоимости
АРБУРГ	Серия Allrounder	$150,000-$750,000
Milacron	Roboshot, Elektron, Magna	$100,000-$650,000
Nissei	PS, PN, серия Hyelectric	$250,000-$800,000
Toshiba	Серия EC, ET, EV	$200,000-$700,000

Большие объемы дроби, специальные пластины, чистые помещения или роботизированная автоматизация увеличивают расходы. При инвестировании учитывайте общие объемы производства.

Сравнительная оценка

	Литье под давлением	Облицовка	Агломерация
Пропускная способность	Высокая	Средний	Низкий
Время цикла	Протоколы	Часы	Дни
Операционные расходы	Средний	Низкий	Высокая
Капитальные затраты	Высокая	Средний	Очень высокая для крупных масштабов
Гибкость конструкции	Высокая	Средний	Низкий

Основные выводы

• Общая стоимость производства литья под давлением с использованием порошка диктует инвестиции в оборудование в зависимости от объема
• Общая сложность и качество деталей определяют технические характеристики
• Интегрированное моделирование и мониторинг процесса позволяют сократить количество дефектов

Вопросы и ответы

Вопрос: Какой размер пресса оптимален для 10000 деталей в год?

A: 50-80-тонные прессы с производительностью <100 г дроби способствуют экономически эффективному производству средних объемов. Интегрируйте автоматизацию для оптимальной производительности.

В: Существуют ли ограничения по материалам для печей спекания?

О: При температуре выше 1900°C возможности значительно сужаются. Для реакционноспособных сплавов может потребоваться вакуум, защитная атмосфера или инертная среда. Печи с непрерывной лентой обеспечивают очень большие масштабы спекания.

Вопрос: Что определяет производительность термопластавтомата в PIM?

О: Производительность пресс-формы, время сухого цикла и уровень автоматизации в первую очередь определяют почасовую производительность деталей. Второстепенные факторы включают переналадку, техническое обслуживание, конструкцию пресс-формы и скорость нагрева/охлаждения.

В: Какой высоты детали PIM можно практически отливать?

О: Для таких металлов, как нержавеющая сталь, высота не должна превышать 25 мм. Для таких материалов, как вольфрамовые сплавы с высокой усадкой, рекомендуется высота не более 15 мм. Оптимизируйте расположение затвора и вентиляцию пресс-формы.

узнать больше о процессах 3D-печати