Vergleich von Sintermetallpulver-Plastifizierungs-Extrusionsform- und Spritzgussverfahren

Mar 20, 2023

Vergleich von Sintermetallpulver-Plastifizierungs-Extrusionsform- und Spritzgussverfahren

Heute,PulvermetallurgieDie Technologie hat sich zu vielen Zweigen und verschiedenen Verfahren entwickelt, von denen die beiden repräsentativsten Verfahren das plastifizierende Extrusionsformen und das Spritzgießen sind. Obwohl beide zur Pulvermetallurgie gehören, weisen sie auch viele Unterschiede auf. Schauen wir uns heute gemeinsam die kleinen Tapes an.

Werfen wir zunächst einen Blick auf das Metallpulver-Plastifizierungsextrusionsverfahren, das ein neues Verfahren ist, das auf der Grundlage der Metallpulverumhüllungsextrusion und anderer Verfahren entwickelt wurde. Es kann verwendet werden, um Kupfer, Wolfram, harte Legierungen, intermetallische Verbindungen mit hohem Schmelzpunkt und keramische Materialien mit ausgezeichneter Fließfähigkeit bei niedrigeren Temperaturen zu extrudieren. Gegenwärtig gibt es für dieses Verfahren spezielle kontinuierliche Extrusionsanlagen. Das in diesem Verfahren verwendete Material ist ein Metallpulver mit ausgezeichneter Fließfähigkeit, dem eine bestimmte Menge Beschleuniger zugesetzt wird. Der durch dieses Verfahren hergestellte Rohling kann nach dem Trocknen und Sintern das Endprodukt werden.

Werfen wir einen Blick auf ein weiteres neues Umformverfahren für Metallkomponenten – das Metallspritzgießen. Es handelt sich um ein Near-Net-Forming-Verfahren, das traditionelle Pulvermetallurgie mit moderner Kunststoff-Spritzgusstechnologie kombiniert und sich auf die Entwicklung der Bindemittelformulierung und die Technologie der Futtermittelproduktion stützt. Es ist ein Umformprozess mit langer Geschichte, aber einer langsamen Entwicklungsgeschwindigkeit. Der grundlegende Prozess dieses Prozesses besteht darin, eine Mischung aus Metallpulver und Klebstoff unter bestimmten Temperatur- und Druckbedingungen in einen bestimmten Formhohlraum zu spritzen, um einen Rohling zu erhalten, der der Größe und Form des Endprodukts nahe kommt, und ihn dann zu lösen und zu sintern Rohling, um das Endprodukt mit bestimmten mechanischen Eigenschaften zu erhalten.

Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, dass das pulverplastifizierte Extrusionsformen und das Spritzgießen viele ähnliche Vorteile haben, so dass diese beiden Verfahren in den letzten Jahren eine schnelle Entwicklung erreicht haben. Ihre gemeinsamen Vorteile lassen sich in vier Punkten zusammenfassen: Near Net Forming, bei dem beide gleichzeitig den Rohling formen können, der der endgültigen Form des Produkts am nächsten kommt; Die Verwendung herkömmlicher Gieß-, Bearbeitungs- und anderer Methoden zur Verhinderung der Bildung von schwer herzustellenden Metallprodukten, insbesondere kleinen und komplexen Teilen und länglichen Teilen, hat einen großen Vorteil; Die Palette der verfügbaren Materialien ist ziemlich breit, und einige Materialien, die nicht gut darin sind, fertige Produkte mit herkömmlichen Methoden herzustellen, können diese beiden Methoden verwenden; Diese beiden Methoden können als neue Forschungs- und Entwicklungsmethoden für neue Materialien und Produkte verwendet werden.

Eine wesentliche Gemeinsamkeit beider ist die Verwendung von Klebstoffen. Aus Sicht der Auswahl und Formulierung von Klebstoffen können die in beiden verwendeten Klebstoffe in drei Systeme eingeteilt werden: auf Wachsbasis, auf Methylzellulosebasis und auf Kunststoffbasis, mit ähnlichen Mengen, alle im Bereich von 8 % bis 20 % Massenverhältnis . Aus technologischer Sicht ist es erforderlich, den Klebstoff nach dem Umformen des Rohlings gründlich zu entfernen.

Es gibt jedoch auch signifikante Unterschiede zwischen den beiden. In Bezug auf die Rohstoffe hat das zum Plastifizieren und Strangpressen verwendete Metallpulver einen relativ großen Schwankungsbereich der Partikelgröße, der von einigen Mikrometern bis zu mehreren hundert Mikrometern reicht; Metallspritzguss erfordert jedoch relativ hohe Anforderungen an Metallpulver, mit Partikelgrößen typischerweise zwischen 0,5-20 Mikrometer. Es hat höhere Anforderungen an die Pulverherstellungsmethoden und die Pulverform, sodass das geformte Produkt dichter ist, mit einer geringeren Schrumpfungsrate während des Sinterns und einer höheren Maßhaltigkeit.

Wenn es einen Unterschied zwischen den beiden gibt, ist der Unterschied in der Kraft, die von der Umformausrüstung und dem Material ausgeübt wird, ein weiterer signifikanter Unterschied. Beim plastifizierenden Extrusionsformen wird eine spezielle Schneckenextrusionsformmaschine verwendet, bei der das Material einer Verformung in beiden Kompressionsrichtungen und in einer Extrusions- und Streckrichtung unterzogen wird und der Extrusionsdruck im Allgemeinen 300 MPa nicht überschreitet. In der zum Spritzgießen verwendeten Spritzgussmaschine wird das Material während des Formprozesses einer dreidimensionalen Druckspannung ausgesetzt, und seine Verformung ist eine Druckverformung einer dreidimensionalen Kraft.

Durch den Vergleich der Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen den beiden stellen wir fest, dass beide heute die neue Entwicklungsrichtung der Pulvermetallurgie-Technologie darstellen und einen Vorteil beim Formen kleiner und komplex geformter Produkte aus schwer zu verarbeitenden Materialien haben können. Wenn die Präzisionsanforderungen nicht besonders hoch sind, kann das plastifizierende Extrusionsformverfahren verwendet werden, um die Produktionskosten zu senken. Das Formen von Produkten mit hohen Präzisionsanforderungen kann nur durch Metallpulver-Spritzgießen erreicht werden, das strenge Anforderungen an die Pulverpartikelgröße stellt.