Лабораторія компактування порошків спеціалізується на дослідженнях та виробництві деталей методом порошкової металургії. Основна мета лабораторії – вивчення процесів ущільнення порошків та розробка технологій для виготовлення високоякісних виробів.
Обладнання:
- Гідравлічний прес
- Ізостатичний прес
Ущільнення порошків на гідравлічному пресі
Принцип роботи:
Ущільнення порошків на гідравлічному пресі здійснюється шляхом застосування високого тиску до порошкового матеріалу, розташованого в матриці. Гідравлічний циліндр створює необхідну силу, яка передається через пуансон на порошок, ущільнюючи його до заданої форми та щільності.
Етапи процесу:
- Підготовка порошку:
- Змішування порошків з додаванням зв’язувальних речовин (якщо необхідно).
- Завантаження підготовленого порошку в матрицю.
- Ущільнення:
- Пуансон пресує порошок у матриці під дією гідравлічного циліндра.
- Тиск може варіюватися в залежності від типу матеріалу та бажаних властивостей кінцевого продукту.
- Ущільнений порошок приймає форму матриці.
- Витягання:
- Готовий компактований виріб витягується з матриці.
Переваги:
- Висока точність форми та розмірів виробів.
- Можливість регулювання тиску для оптимізації щільності та міцності виробів.
- Підходить для виробництва деталей складної форми.
Недоліки:
- Обмежена форма та розміри виробів через використання жорсткої матриці.
- Необхідність точного налаштування преса для уникнення дефектів.
Ущільнення порошків на ізостатичному пресі
Принцип роботи:
Ізостатичне пресування здійснюється шляхом рівномірного застосування тиску з усіх боків до порошкового матеріалу, розміщеного в еластичній оболонці, яка заповнюється рідиною або газом під високим тиском.
Етапи процесу:
- Підготовка порошку:
- Змішування порошків з додаванням зв’язувальних речовин (якщо необхідно).
- Завантаження підготовленого порошку в еластичну оболонку (наприклад, гумову).
- Ущільнення:
- Еластична оболонка з порошком поміщається в робочу камеру ізостатичного преса.
- Камера заповнюється рідиною або газом під високим тиском, який рівномірно діє на порошок з усіх боків.
- Порошок ущільнюється, набуваючи більш високої щільності та однорідної структури.
- Витягання:
- Готовий компактований виріб виймається з еластичної оболонки після зниження тиску.
Переваги:
- Рівномірний тиск з усіх боків забезпечує високу однорідність та щільність виробів.
- Можливість виробництва виробів складної геометрії та великих розмірів.
- Підходить для матеріалів, які важко ущільнюються традиційними методами.
Недоліки:
- Високі витрати на обладнання та матеріали (еластичні оболонки).
- Складність процесу та необхідність спеціальної підготовки персоналу.
Порівняння методів:
- Точність: Гідравлічний прес забезпечує високу точність форми, але ізостатичне пресування дає кращу однорідність та щільність виробів.
- Гнучкість: Ізостатичне пресування дозволяє виготовляти вироби складної геометрії, в той час як гідравлічний прес обмежений формою матриці.
- Витрати: Гідравлічний прес є менш затратним у порівнянні з ізостатичним, але останній забезпечує кращі фізико-механічні характеристики виробів.
Обидва методи мають свої переваги та недоліки, і вибір конкретного методу залежить від вимог до кінцевого продукту та виробничих можливостей.
