Metallpulver-Spritzgie?en Technische Anforderungen für die Prüfung und Bewertung von Sinterformationen in Umformprozessen

Datum:[2024/1/3]

Im Pulverspritzgussverfahren wird eine gro?e Menge an Pulver verwendet, was bedeutet, dass das endgültige geformte Bauteil kleine Poren enth?lt. Die Gr??e der Pulverpartikel beeinflusst ma?geblich die innere strukturelle Leistung der Komponente, wie Porosit?t und Korngr??e. Die Verringerung der Gr??e von Pulverpartikeln kann die Sinterleistung verbessern, aber es wird auch die spezifische Oberfl?che vergr??ern und letztlich zu einem Anstieg des Trends der Sauerstoffkonzentration führen.
Nach dem Pulverspritzguss müssen Kleb- und Sinterprozesse durchgeführt werden, und der Klebstoff, der zwischen den Lücken von Pulverpartikeln in diesen Prozessen verstreut ist, kann ?nderungen in der Form des Formteils verursachen. Darüber hinaus muss aufgrund der Anforderung an Dichte das Sintern bei hohen Temperaturen durchgeführt werden, und die Sintertemperatur liegt nahe am Schmelzpunkt. Zu diesem Zeitpunkt ist es notwendig, das Kriechen zu berücksichtigen, das durch die Schwerkraft verursacht wird. Je gr??er die Gr??e des Formteils, desto gr??er die Verformung, die es erzeugt. Dadurch ist die geforderte Ma?haltigkeit des Endteils schwer zu garantieren. In der eigentlichen Produktion resultiert die Kriechverformung bei hohen Temperaturen darin, dass das Pulverspritzgie?verfahren nur für die Herstellung von leichten Kleinteilen mit weniger als 100g Gewicht verwendet werden kann. Daher ist es für die Herstellung schwererer gro?formatiger Bauteile notwendig, Wege zu finden, diese Verformung mithilfe der Pulverspritzgie?technik zu unterdrücken, die derzeit eine gro?e Herausforderung für die Pulverspritzgie?technik darstellt.
Für die Herstellung von leichten kleinformatigen Bauteilen, um hochpr?zise und qualitativ hochwertige Produkte zu erhalten, ist es auch notwendig, die Gesetze dieses Verformungsverhaltens genau zu erfassen und die Sinterprozessparameter und die geometrischen Abmessungen des Knüppels vor dem Sintern basierend auf den endgültigen Eigenschaften des Produkts zu bestimmen. Die Erfassung des Schrumpfgesetzes von Produktkomponenten w?hrend des Gummiaustritts und Sinterprozesses umfasst haupts?chlich folgende zwei Aspekte:
(1) Die Schrumpfung der Produktkomponenten w?hrend des Sinterprozesses kann nicht allein durch Prüfung des W?rmeausdehnungskoeffizienten durch Probenahme genau ermittelt werden. Dies ist haupts?chlich darauf zurückzuführen, dass die interne W?rmeübertragung der Probe w?hrend des Probennahme- und Testprozesses der thermischen Ausdehnung vollst?ndig von derjenigen der Produktkomponenten abweicht, und es kann erhebliche Fehler bei der Vorhersage der Verformung der Bauteile auf der Grundlage des gemessenen W?rmeausdehnungskoeffizienten geben. Der beste Weg besteht darin, die Gesamtverformung von Produktkomponenten w?hrend des Simulationsinterprozesses in Echtzeit zu testen, indem genaue, zuverl?ssige und effiziente Prüf- und numerische Simulationsmethoden verwendet werden, um die aktuelle Berechnung der W?rmeausdehnungskoeffizientverformung und erfahrungsbasierte wiederholte Prüfmethoden zu ersetzen, wodurch der Produktentwicklungszyklus und die Kosten verkürzt werden.
(2) W?hrend des Sinterprozesses k?nnen einige nicht unterstützte Teile der Produktkomponenten aufgrund des Einflusses der Schwerkraft aufgrund der Materialerweichung nach Erreichen einer bestimmten Temperatur eine Biegeverformung nach unten erfahren, wie in Abbildung 5 gezeigt. Bei gerahmten Produktkomponenten weisen die Seitenkanten der Bauteile nach dem Sintern oft eine gewisse Konkavit?t oder Konvexit?t auf. Daraus ist ersichtlich, dass der Einfluss der Schwerkraft Anisotropie bei der Schrumpfung von Produktkomponenten verursachen und die endgültige Form von Produktkomponenten beeinflussen kann. Referenzen 1-10 geben eine detaillierte Beschreibung des Einflusses der Schwerkraft in verschiedenen Sinterprozessen. Zusammenfassend ist festzustellen, ob all diese Verformungen w?hrend des Sinterheizprozesses oder des Abkühlprozesses auftreten, sowie die spezifische Temperatur und Gr??e der Verformung sind wichtige Parameter, die im Sinterprozess verstanden werden müssen. Diese Verformungsparameter k?nnen jedoch nicht durch Prüfung des W?rmeausdehnungskoeffizienten ermittelt werden und k?nnen nur durch die Gesamtmessung der Bauteile genau verstanden werden.
Zusammenfassend müssen folgende Probleme hinsichtlich der Schrumpfverformung von Produktkomponenten w?hrend des Spritzgie?sinterprozesses angegangen werden:
1. Beobachten Sie direkt die allgemeinen Dimensions?nderungen der Produktkomponenten w?hrend des Sinterprozesses und die lokale Biegeverformung der Komponenten, die von der Schwerkraft betroffen sind;
2. Annahme berührungsloser Messmethoden, um den Einfluss der Kontaktmessung der Belastungskraft der obersten Stange auf die Klebstoffentladung und Sinterformation zu vermeiden;
3. Nehmen Sie eine gro?fl?chige Messmethode an, um die Verformung des Formteils direkt zu prüfen und eine unzureichende Repr?sentativit?t der Probenvorbereitung zu vermeiden;

4. Realisieren Sie simultane Messung der zweidimensionalen Verformung von geformten Teilen oder Proben und haben Sie die Funktion der gleichzeitigen Messung von Mehrpunkt-Positions?nderungen;

5. Beobachtung der ?nderungen der Bauteilabmessungen unter verschiedenen Heizsystemen (z. B. unterschiedliche Heiz- und Kühlgeschwindigkeiten und konstante Temperaturen);
6. die Auswirkungen verschiedener Atmosph?ren (Vakuum, Argon, Stickstoff, Wasserstoff usw.) und Druckbedingungen auf die Variation der Bauteilabmessungen sowie die Auswirkungen von Schaltatmosph?renbedingungen und konstantem Druck in verschiedenen Temperaturbereichen auf die Variation der Bauteilabmessungen zu beobachten;
7. Gleichzeitig ausgerüstet mit hochpr?ziser W?rmeausdehnungskoeffizientenprüffunktion der hohen Temperatur.