粉末成形

 金属射出成形粉末冶金私たちについて

 

• 粉末成形は粉末冶金の第二段階です。粉末を所定の形状、サイズ、密度、強度を持つビレットに成形するプロセスです。

• 粉末を成形プロセスに通して所定の形状と強度の粉末体を得ます。これをコンパクトと呼びます。

粉末成形には、通常の成形法に加えて、特殊成形法と呼ばれる様々な方法があります。中でも金型成形は最も基本的な方法です。

 

 

プレス成形の欠如 - パルプ鋳造 - ゆるい焼結

材料を成形するために、圧力、ダイ、熱間、静水圧、圧延、遠心、押し出し、爆発などのプロセスが使用されます。

• 特殊な成形技術

•通常の成形

•粉末前処理

•抑制理論

粉末の前処理には、焼鈍、ふるい分け、混合、造粒、潤滑剤の添加などが含まれます。

 

通常の粉末ダイ成形

 

ダイフォーミングは、粉末成形技術の中で最も広く用いられている技術です。均一に混合された粉末を常温で密閉された金型に一定量充填し、プレス機を用いて一定の単位圧力でビレット状に成形する方法を指します。

この成形プロセスは通常、粉末の計量、粉末の充填、プレス、圧力の保持、および剥離という次のステップで構成されます。

粉末成形プロセス

成形の原理

(1)型を使って粉末を希望の形にします。

(2)正確な寸法で本体を提供する。

(3)ビレットに必要な多孔度と多孔度の種類を指定する。

(4)ハンドリングに適した強度と密度をボディに与える

 

プレス方法

一方向加圧:凹型ダイと下パンチは動かず、上パンチに一方向加圧します。

双方向プリ成形:凹型ダイを固定し、上下のパンチを等しく反対方向の圧力で同時にプレスします。

フローティングプレス:下パンチは固定され、圧縮エイブダイは、スプリング、シリンダー、シリンダなどで支持されており、応力を受けた後に浮くことができます。

プレス方法

プレス工程

プレス工程は4つの段階に分けられます。

 

(1)粉末粒子が移動し、気孔が減少し、粒子同士が圧迫される。

 

(2)粉末を強く圧縮すると、小さな粒子が大きな粒子の間の隙間に充填され、粒子が変形し始める。

 

(3)粉体粒子表面の凹凸が押圧されて噛み合い、強固な接触状態となる。

 

(4)粉末粒子を限界状態まで加工硬化させ、さらに圧力を高めると粉末粒子が破壊され、結晶が微細化される。

 

金属粉末の硬度とプレス圧力の関係

粉末種

見かけ密度 /(g/cm3

硬度HBW

成形体が60%の相対密度を達成するために必要な加圧力/MPa

成形体が80%の相対密度を達成するために必要な加圧力/MPa

3.98

35

245

618

スン

3.50

50

515

1029

3.51

49

2205

3724

2.70

70

2009

4900

 

粉末純度の影響

粉末製造工程の違いにより、粉末の純度は一定ではなく、粉末には一定量の不純物が含まれています。粉末に含まれる不純物は、主に金属酸化物の形態をしています。

金属酸化物粉末は硬くて脆いものが多く、主に金属粉末の表面に分布しているため、プレス抵抗が増加し、プレス性能が低下します。

 

粉末成形部品構造の製造可能性

1. 鋳型製作と圧縮を容易にするために、断面の極端な変化や狭い溝、球面などを避け、単純で対称的な設計を選択するようにしてください。

 粉末成形

2. 粉末の圧縮を促進し、亀裂を防ぐために、局所的な薄壁を避けます。

 粉末成形(2)

3. 圧縮を容易にしたり残留ブロックを減らしたりするために、側壁に溝や穴を作らないでください。

粉末成形(3)

4. 圧縮を容易にするため、加圧方向に沿った断面積の増加は避けてください。各壁の接合部は、圧縮を容易にし、応力集中を防ぐため、角を丸くする必要があります。

 粉末成形(4)

 

粉末成形部品

焼結金属部品

第1のタイプの部品:一方向プレス、薄肉、任意形状、テーブル部品(壁の厚さは通常最大6.35mm)

 

焼結金属部品(2)2 番目のタイプのパーツ: テーブル パーツは、高さと形状は問わず、双方向プレス パーツである必要があります。

 

焼結金属部品 (4)パートIII:高さや形状を問わず、両方向に押す必要がある2つのテーブルの一部

 

焼結金属部品(3)

4番目のタイプの部品:マルチテーブル、任意の高さと形状、マルチダイスタンピング双方向プレス部品を使用する必要があります

 


投稿日時: 2023年9月28日