Лабораторія компактування порошків

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:

1. Підготовка порошку:
   • Змішування порошків з додаванням зв’язувальних речовин (якщо необхідно).
   • Завантаження підготовленого порошку в матрицю.
2. 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.
3. 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:

1. Підготовка порошку:
   • Змішування порошків з додаванням зв’язувальних речовин (якщо необхідно).
   • Завантаження підготовленого порошку в еластичну оболонку (наприклад, гумову).
2. 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.
3. 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.