Навігація
Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
 
Головна arrow Природознавство arrow Теорія і технологія пресування порошкових матеріалів
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Технологія та обладнання інжекційного формування

За останні роки у практиці виготовлення виробів методом порошкової металургії значне розповсюдження знаходить інжекційне формування (литво під тиском). Сутність методу полягає у тому, що для виготовлення виробів готується пластифікована суміш багато у чому подібно до того, як це має місце при мундштучному пресуванні (див. підрозділ 7.1). Приготована пластифікована суміш за допомогою спеціальних установок формується у порошкову заготівку виробу. При цьому механізм ущільнення порошку подібний до механізму ущільнення при мундштучному пресуванні – тобто має місце структурна деформація порошкового тіла, яка полегшується за рахунок наявності в ньому пластифікатора. У випадку інжеційного формування можна застосовувати пластифікатори, характеристика яких наведена в таблиці 39. Також можна застосовувати термопластичні смоли – полістерол, поліетилен, акрилову смолу. Крім того, можуть використовуватись добавки, які підвищують пластичність порошкових пластифікованих сумішей та зменшують внутрішнє та зовнішнє тертя – ефіри жирних кислот, дібутилфтолат, діетилфтолат, стеарати та інші. Методом інжекційного формування можна отримувати вироби з порошків металів, сплавів, тугоплавких сполук, оксидів (вид матеріалу не обмежений), які повинні мати розмір частинок менший за 10 мкм.

Вихідні компоненти, взяті в кількостях, які забезпечують необхідні реологічні властивості порошкових пластифікованих сумішей (пластична міцність, пластична в'язкість, умовна динамічна межа текучості (див. підрозділ 7.1)), змішують з використанням примусових змішувачів (шнекові, двох шнекові, каландрові та інші). У випадку використання термопластичних пластифікаторів змішування проводять з підігрівом з використанням змішувачів, які мають зовнішній обігрів робочої камери. У подальшому, для покращення технологічних властивостей отриманої пластифікованої суміші (надання їй текучості), її гранулюють (див. підрозділ 3.1) і формують у заготівки необхідних розмірів та форми. Для цього можна застосовувати різноманітні установки. Так, у випадку формування виробів з термопластичних пластифікованих сумішей можна застосовувати машини для виробництва виробів з пластмас, удосконалених відповідно до формування порошкових пластифікованих сумішей (рис. 131). Гранульована суміш з бункера 9 гравітаційно поступає у формівний вузол (рис. 132) де вона попередньо ущільнюється, нагрівається до температури, яка забезпечує необхідні її реологічні властивості і подається у форму (рис. 133) під тиском 10-40 МПа де і відбувається формування виробу.

Схема установки для інжекційного формування

Рисунок 131 – Схема установки для інжекційного формування

Формівний вузол

Рисунок 132 – Формівний вузол

Форма для інжекційного формування

Рисунок 133 – Форма для інжекційного формування

Одним з недоліків розглянутих установок може бути наявність у виробах газових пустот за рахунок не повної дегазації пластифікованої суміші у формівному вузлі. У цьому відношенні більш прийнятними для інжекційного формування є установки з вакуумування пластифікованої суміші у процесі формування заготівок , яка розроблена в інституті надтвердих матеріалів під керівництвом д.т.н. Івженко В.В. (рис. 134).

Установка для інжекційного формування

Рисунок 134 – Установка для інжекційного формування

В цій установці горизонтальне розміщення робочого циліндру 5, встановленого на рамі, забезпечує більш просту компоновку і обслуговування. Обернено-поступальний рух плунжера 4 забезпечує гідроциліндр 3, який встановлено співвісно з робочим циліндром на рамі установки. Привід гідроциліндру забезпечується від гідростанції, розміщеній автономно. Приготована термопластична маса завантажується у живильник 7 з якого через внутрішній канат перехідника 8 поступає в робочий циліндр. Для попередження розшарування маси пов'язаного з різною щільністю порошку і пластифікатора, у кришці живильника передбачена планетарна мішалка у кришці живильника. Обертання мішалки забезпечує привід на траверсі, який у свою чергу кріпиться на стійці. Як було зазначено вище, у даній конструкції установки д.ля інжекційного формування передбачується вакуумування як живильника, так і порожнини робочого циліндру за допомогою вакуумного насосу'. Вакуумування порожнини робочого циліндру може відбуватись одночасно з вакуумуванням живильника так і окремо.

Завантажувати вихідний матеріал у живильник можливо як у вигляді пластифікованої суміші, так і у вигляді гранул після її грануляції.

Подача матеріалу у форму забезпечується через сопло розміщене на виході з робочого циліндру. Внутрішня порожнина сопла має конусоподібну форму, що забезпечує обтиснення пластифікованої суміші та збільшення швидкості її затікання у форму. На виході сопла встановлений шиберний затвор для герметизації робочого циліндру при вакуумуванні. Пдібний затвор встановлено між живильником і перехідником.

Для забезпечення рівномірного нагрівання пластифікованої суміші по всьому об'єму, всі поверхні, які стикаються з нею , обладнані паровою рубашкою в яку поступає нагріта до заданої температури вода від термостату.

Для виготовлення заготівок порошкових виробів методом інжекційного формування (СІМ процес) також можна застосовувати установку, загальний вигляд якої показаний на рисунку 135. її технічні характеристик наведені в таблиці 41.

Установка інжекційного формування Allrounder 170 U 150-70

Рисунок 135 – Установка інжекційного формування Allrounder 170 U 150-70

Таблиця 41 – Технічні характеристики установки інжекційного формування Allrounder 170 U 150-70

Характеристика

Показник

Максимальний тиск формування

200 МПа

Зусилля змикання

150 кН

Діаметр шнека

22 мм

Максимальний об'єм виробу

34 см3

Максимальна температура нагріву

200 иС

Відстань між колонами

170x170 мм

Відстань між плитами змикання, мм

350 мм

У цілому перевагами інжекційного формування є те, що ним можна отримувати заготівки самої різноманітної форми (рис. 136), які не можливо або економіно не вигідно отримувати інши ми методами формування (рис. 136). При цьому кінцеві вироби не вимагають подальшої розмірної оброби або вона є незначною.

Приклади порошкових виробів виготовлених з застосуванням інжекційного формування

Рисунок 136 – Приклади порошкових виробів виготовлених з застосуванням інжекційного формування

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси