Þróun málmduftsprautunarbúnaðar

Þróun málmduftsprautunarbúnaðar

Málmsprautumótun(MIM) er hraðast þróunarsviðið í duftmálmvinnslu og iðnaði undanfarin ár. Það er ný nær-net mótunartækni í duftmálmvinnslu sem myndast með því að sameina nútíma háþróaða plastsprautumótunartækni með hefðbundinni duftmálmvinnslutækni.

1, MIM mótunartækni

Grunnferlið MIM er að blanda fínu málmi eða keramikdufti jafnt og lífrænt lím til að mynda gigtarefni, sprauta háþróaðri inndælingarvél inn í moldhol með lögun hluta til að mynda eyðu og nota nýja tækni til að fjarlægja lím og hertu það til að gera það mjög þétt í vöru. Ef nauðsyn krefur er einnig hægt að framkvæma eftirvinnslu. „IHI tæknin hefur ekki aðeins kosti hefðbundinnar duftmálmvinnslutækni eins og mikillar framleiðsluhagkvæmni, góðrar vörusamkvæmni, minni eða engin skurður og hagkvæmni, heldur sigrar hún einnig annmarka hefðbundinna duftmálmvinnsluvara eins og lágþéttni, ójafnt efni , lágir vélrænir eiginleikar og erfiðleikar við að mynda þunnveggða flókna hluta. Það hentar sérstaklega vel til framleiðslu og vinnslu á miklu magni, litlum stærðum, flóknum og málmíhlutum með sérstakar kröfur." Frá iðnvæðingu þessarar vinnslutækni um miðjan-1980s hefur hún náð hraðri þróun. Sprautumótunarvörur hafa verið mikið notaðar í tölvuupplýsingaiðnaði, bíla- og mótorhjólaiðnaði, lækninga- og heilsubúnaði, heimilistækjum, tækjabúnaði, vélaframleiðslu, efnaverkfræði, textíl, landvarna- og hernaðariðnaði og öðrum sviðum. Hingað til hafa hundruð fyrirtækja í meira en 20 löndum og svæðum tekið þátt í vöruþróun, rannsóknum og sölu á þessari vinnslutækni. Fyrir vikið hefur duftsprautumótunartækni orðið virkasta háþróaða tæknisviðið í nýjum framleiðsluiðnaði, þekktur sem brautryðjandi tækni á duftmálmvinnslusviði heimsins, sem táknar meginstefnu þróunar duftmálmvinnslutækni.

Helstu eiginleikar þessa ferlis eru sem hér segir:

(1) Þessi vinnslutækni notar sprautumótunarvél til að sprauta vörueyðum til að tryggja að efni fylli moldholið að fullu, sem tryggir framkvæmd flókinnar uppbyggingu hlutans. Þetta er ósambærilegt við hefðbundna vélræna vinnslu og hefðbundna duftmálmvinnslutækni og er sterkur grunnur fyrir þróun sprautumótunartækni.

(2) Sprautumótunarvörur hafa mikla víddarnákvæmni og sprautumótunarferli geta beint mótað þunnvegga og flókna byggingarhluta. Lögun vörunnar getur nú þegar uppfyllt eða nálgast lokavörukröfur og varan þarfnast ekki aukavinnslu eða aðeins nokkurra frágangsferla. Víddarvikmörk hluta er almennt haldið við um ± 0,1 prósent til ± 0,3 prósent. Sérstaklega til að draga úr vinnslukostnaði á hörðum málmblöndur sem erfitt er að vinna og draga úr vinnslutapi góðmálma er það sérstaklega mikilvægt.

(3) Í samanburði við hefðbundna duftpressunarferla hafa sprautumótaðar vörur samræmda örbyggingu, mikla þéttleika og góða frammistöðu.

2, Nauðsyn samfelldra sintubúnaðar

Með stórfelldri iðnvæðingu MIM tækni hefur almennur framleiðslubúnaður og ýmis sérhæfð málmsprautumótunarbúnaður í hefðbundinni duftmálmvinnslu og sprautumótunariðnaði verið mikið notaður í iðnaðarframleiðslu á málmsprautumótun. Umbætur á kröfum fyrirtækja um skilvirkni iðnaðarframleiðslu, sjálfvirkni búnaðar, samfellu í vinnslu og frammistöðu búnaðar hefur stuðlað að iðnvæðingarferli málmsprautunar. Alhliða þróun MIM iðnaðarins krefst meiri framleiðslubúnaðar til að bæta framleiðslu skilvirkni fyrirtækja. Rétt val og tökum á ýmsum búnaði í MIM framleiðsluferlinu getur bætt vörugæði, framleiðslu og vinnuafköst og flýtt fyrir þróun iðnvæðingar.

Eins og er, notar blöndunarferlið aðallega hefðbundna tveggja plánetuhrærivélar, einskrúfa pressuvélar, stimpla pressur, tvískrúfa pressur, sérvitringar hjólblöndunartæki og z-laga hjólblöndunartæki, sem geta tryggt einsleitni og skilvirkni blöndunar.

Inndælingarferlið getur einnig byggt á hefðbundnum inndælingarbúnaði, svo sem sprautumótunarvélum með tveimur lykkjum, innspýtingarvélum með tvöföldum sniðmáti, innspýtingarvélum án stangar, fullsjálfvirkar innspýtingarvélar, rafsegulfræðilegum kraftsprautunarvélum osfrv., sem geta betur uppfyllt tæknilegar kröfur. af fyllingu.

Fyrir fituhreinsunarferlið, þar sem fituhreinsun er svið sem aldrei hefur áður komið við sögu í viðkomandi iðnaði, er meginregla þess: undir þeirri forsendu að tryggja að hlutar sem fást með sprautumótun afmyndast ekki, breytast hinir ýmsu þættir límsins smám saman í loftkennd eða fljótandi efni með hækkun hitastigs, með því að nota meginregluna um stöðugar eðlisfræðilegar og efnafræðilegar breytingar, til að fjarlægja sprautuformið til að ná þeim tilgangi að fjarlægja límið. Þess vegna er staða þessa ferlis í allri MIM tækninni sérstaklega sérstök og mikilvæg. Fituhreinsuðu hlutarnir hafa nánast engan styrk og lítilsháttar titringur getur valdið skemmdum á hlutunum. Á sama tíma skaltu íhuga fituhreinsunar- og sintunarstig til að lágmarka orkusóun sem stafar af endurtekinni upphitun hluta og íhuga að samþætta hefðbundna staka ferla eins og fituhreinsun, sintrun og hitameðferð í alhliða ferli. Þetta getur dregið úr óvissum þáttum í framleiðslu, bætt gæði mótaðra hluta og bætt framleiðslu skilvirkni til muna.

Hugmyndin um samfelldan hertubúnað fæddist með kynningu á alhliða ferlum. Til þess að sigra ekki Kína í harðri alþjóðlegri samkeppni og gegna leiðandi stöðu í alþjóðlegum iðnaði, er nauðsynlegt að þróa MIM tækni á virkan hátt, sérstaklega til að samþætta og samþætta hefðbundin stak ferla til að mynda skilvirka samþætta ferla og framkvæma rannsóknir og þróun á samþættum vinnslubúnaði eins fljótt og auðið er.

3, Stöðug sintunarbúnaður og stjórntækni hans

Mikill fjöldi varma fituhreinsunarrannsókna hefur sýnt að lykillinn að hitauppstreymi fituhreinsunar er að stjórna hitastigi fituhreinsunar á lághitastigi (150~350 prósent) og hækka hitastigið hægt (1~C/mín), án þess að valda aflögun eða galla. Þess vegna er nauðsynlegt að tryggja að sannur fituhreinsiofn hafi góðan hitastöðugleika og einsleitni. Í samanburði við hitauppstreymi í andrúmslofti hefur lofttæmandi hitauppstreymi lægri lofttæmisþrýsting, sem stuðlar að rokgjörn bindiefnisins og brotthvarf niðurbrotsefna. Þess vegna er fituhreinsunarhraði hærri en hitauppstreymi í andrúmslofti við venjulegan þrýsting. Vegna þessa eiginleika er marktækur munur á MIM fituhreinsun og öðrum tengdum ferlum. Nokkrar tegundir samfelldra hertubúnaðar eru kynntar á markaðnum.

Það eru tvær gerðir af sintunarofnum hvað varðar rekstur: lóðrétt og lárétt. Ókosturinn við lóðrétta sintunarofna er að þeir hafa tilhneigingu til að vera mjög misjafnir í hitastigi í nærveru andrúmslofts; Það er einnig hitastigsfrávik á milli bogadregna enda geymsluhluta lárétta hertuofnsins og innra hitastigs, sem dregur verulega úr gæðum hertu vörunnar.

Samþætti fitu- og sintunarofninn samanstendur af eftirfarandi sex hlutum: fangakerfi, lofttæmiskerfi, uppblásturskerfi, ytra hringrásarkerfi, rafmagnsstýringarhluta og lofttæmisstjórnunarhluta. Ofninn tekur upp vatnskælda samlokubyggingu og ofnfóðrið samanstendur af litlu ryð stáli bylgjupappa ytra einangrunarteppi, sirkon teppi, hitaeiningu og háhitaþolnu ryðfríu stáli bylgjupappa innri einangrunarhlíf innan frá og út. . Innri hitahlífin getur komið í veg fyrir að lípíðefni sleppi til annarra hluta ofnhússins og er þægilegt til að þrífa. Ofninn notar innri lokaða hurð, sem getur í raun komið í veg fyrir hitatapi og lípíðsleppa. Gildukerfið samanstendur af fjölþrepa vatnskældri diskagildru, fituhreinsitanki, fjölþrepa síu og ræsiloka. Fituefni geta flætt vel inn í fituhreinsunartankinn. Tómarúmskerfið samanstendur af tveggja þrepa tómarúmskerfi. Hægt er að velja og nota hringtómsdæluna og Roots dæluna í samræmi við vöruefnið og lofttæmisstigið sem þarf til að fituhreinsa. Hægt er að brjóta uppblásturskerfið í gegnum þrjár glersnúningar á flæðimælinum til að ná breiðri flæðisstjórnun. Ytra hringrásarkerfið samanstendur af lokuðum viftum og varmaskiptum, sem gerir hraða kælingu kleift. Rafmagnsstýringarkerfið samanstendur af hitastýringarkerfi fyrir ofn, lofttæmistýringarkerfi, uppblástursstýringarkerfi og kælikerfi. Raunverulegt hitastig er mælt með hitaeiningum og borið saman við stillt hitastig og straumur og hitunarafli búnaðar er breytt til að ná hitastýringu, sem gerir hitunarsvæðum þremur kleift að hækka samtímis. Meðan á notkun stendur, kynnir lofttæmandi hitauppstreymi stöðugt hlífðargas, myndar lítinn þrýstingsmun á milli innri og ytri ofnanna, nær einstefnu gasflæði, kemur í raun í veg fyrir lípíðmengun í upphitunarhlutanum og aflögun innri ofnsins vegna of mikils hitamun, Með stöðugri þróun á málmsprautumótunartækni hefur tæknilegt stig fituhreinsunar orðið sífellt víðtækara, þar sem Þýskaland hefur þróað hraðvirka hvatahreinsunartækni. Þessi tækni krefst mikilla krafna til fituhreinsunarofna, krefst sérhæfðs sýruþolins fituhreinsunarbúnaðar og umhverfisvandamál ættu að hafa í huga við hönnun ofna. Styrkur hlutanna eftir fituhreinsun með þessari tækni er mjög lítill og skemmist auðveldlega (í raun er styrkur allra fituhreinsaðra hluta ekki hár); Og fyrir sintun verða alltaf límþyrnar eftir í eyðunni. Í þessu tilviki gegnir það mjög mikilvægu hlutverki að draga úr millihlekkjum vörunnar við að bæta vöruafraksturinn.

Til þess að ná raunverulegri samfelldri starfsemi á milli þess að fjarlægja lím, fjarlægja límleifar og hertuferli, hefur Þýskaland þróað MIM-MASTER hvatalosunar- og hertukerfi. Þetta kerfi inniheldur hvatalosunarhluta, samfelldan sintunarhluta og hjálpartæki, þar á meðal útblástursbrennslu, þurrkunarbúnað fyrir gaskonvection, framhjáhlaupsfæriband, sýruinnsprautukerfi, rafmagnsstýriskáp og heildarferlisstýringarkerfi (PIC). Stöðugi hvatandi fituhreinsunarhlutinn er hannaður sem múffu netbelti með Ni-Cr hitaeiningum. Málmsprautumótuðu hlutarnir eru settir á færiband og hitað upp í ákveðið hitastig í forhitunarsvæðinu, þannig að sýran þéttist ekki á vinnustykkinu þegar hún fer í gegnum losunarbeltið. Þegar farið er í gegnum losunarbeltið fjarlægir efri hlutinn límið undir áhrifum burðargass (venjulega köfnunarefnis) og hvata (almennt notuð saltpéturssýra). Flæðisstefna andrúmsloftsins í ofninum er mjög mikilvæg. Á forhitunarsvæðinu er flæðisstefna andrúmsloftsins sú sama og hreyfing vinnustykkisins þar til það fer inn í útblástursbrennsluhólfið. Þegar límbeltið er fjarlægt er flæðisstefna andrúmsloftsins í ofninum gagnstæð hreyfistefnu vinnustykkisins, sem tryggir að þeir hlutar sem hafa í grundvallaratriðum fjarlægt límið geti lent í hæsta styrk sýru. Stærð brennslubúnaðar þessa ofns getur verið minni en á lotuofni með sama framleiðsluhraða, vegna þess að útblástursloftið myndast stöðugt í miðju öllu fjarlægingarferlinu og mikið magn af útblásturslofti verður ekki myndast innan ákveðins tíma, eins og í lotuofni. Brennslubúnaðurinn er hannaður sem tveggja þrepa uppbygging: í fyrsta þrepi er eldsneytisgas, svo sem jarðgas, notað til að hafa samskipti við formaldehýð (einn af íhlutum útblástursloftsins) til að brenna við ófullnægjandi súrefni, Afoxandi köfnunarefnisoxíð og saltpéturssýruleifar; Í öðru þrepi er formaldehýði og eldsneytisgasi sem eftir er blandað saman við umfram loft og brennt að fullu til að mynda koltvísýring og vatn. Eftir að hafa farið í gegnum fituhreinsunarofninn eru málmsprautumótaðir hlutar færðir inn í samfelldan sintunarofn í gegnum lokað þvert færiband. Meðan á því að fjarlægja leifar af lím og hertu, ættu hlutar að forðast titring, þannig að sérhönnuð göngugeislaflutningsbygging er tekin upp. Hertuhlutanum er aðallega skipt í þrjú stig: upphitun, hertu og kælingu. Upphitunarhlutinn er ábyrgur fyrir því að fjarlægja límið sem eftir er og forbrenna. Ni-cr spólur eru notaðar sem hitaeiningar, með almennt hámarkshitastig 800 gráður. Hertubeltið ber aðal sintunaraðgerðina og hitaeiningin er vír, með hámarkshita allt að l600oC. Málmduftsprautumótaðir hlutar eru hertir í óvirku eða afoxandi andrúmslofti og útblástursloftið sem myndast við framleiðslu er losað eftir bruna í gegnum útblástursstafla sem staðsettur er í íbúahlutanum. Kælibeltið er hannað sem tvöföld vatnskælibygging og hægt er að stilla kælivatnsrennsli og hitastig handvirkt.

Þó að hertu gæði tengist hverju ferli, er mikilvægasti þátturinn ákvarðaður af einsleitni hitastigs og stöðugleika hertuferlisins. Þess vegna er þörf á sintubúnaði sem notaður er til að sprauta málmduft til að hafa framúrskarandi hitastig einsleitni til að ná fram samsætu rýrnun MIM afurða, og dregur þannig úr aflögun sintunar og bæta nákvæmni vörunnar; Hertuofninn þarf að hafa góða þéttingarafköst, lágan loftlekahraða og tryggja nauðsynlegt hitastig, þrýsting og andrúmsloft til að ná þéttingu hertuefnisins; Nauðsynlegt hitastig og næm stjórn er nauðsynleg til að ná stöðugri lotuframleiðslu á MIM vörum. Þar að auki er aðalvandamálið við sintunarofna sem nú eru framleiddir í Kína lítil nákvæmni hitastýringar, sem gerir það erfitt að ákvarða stöðugt framleiðsluferli meðan á framleiðsluferlinu stendur. Stöðugir sintunarofnar sem framleiddir eru í Þýskalandi eru í fremstu röð í greininni hvað varðar stjórnunarnákvæmni, en það eru líka gallar. Mjög sjálfvirkur búnaður krefst mjög staðlaðrar notkunar. Smá villa getur tafið rekstur alls búnaðarins, sem leiðir til mikils taps. Að auki eru lípíðúrgangsefnin sem myndast við fituhreinsunarferlið auðveldlega fest við ýmsa hluti í ofninum, sem getur einnig haft veruleg áhrif á frammistöðu búnaðarins. Á heildina litið, þó að sintunarofninn hafi einnig náð að samþætta fituhreinsun og sintrun, eru enn vandamál eins og ófullnægjandi sveigjanleiki í hitastýringu, óstöðugur þrýstingur í forhitunarhlutanum milli fituhreinsunar og sintunar, og ekkert tillit er tekið til hagkvæmni þess að samþætta með síðari hitameðferð.

Í stuttu máli eru tilvalin markmið fyrir samfelldan sintunarbúnað:

(1) Samþætting hefðbundinna stakra ferla til að ná samþættingu fituhreinsunar, hertu, hitameðferðar og annarra ferla. Að bæta við hitameðhöndlunarhluta til að hitameðhöndla hlutina beint eftir sintun getur sparað framleiðslukostnað mjög, dregið úr framleiðslulotum og tryggt framleiðslugæði.

(2) Gerðu þér grein fyrir sveigjanlegri stjórn á hitastigi og dvalartíma vöru á fituhreinsunarsvæðinu og háhita sintunarsvæðinu, sem getur mætt framleiðsluþörfum ýmissa vara með mismunandi vinnslukröfur og einnig bætt ástand seinkaðrar framleiðslu vegna ósveigjanlegrar stjórnunar .

(3) Bættu sjálfvirknistýringu búnaðar og sjálfsstillingargetu, bættu áreiðanleika búnaðar í rekstri, draga úr vinnuafli rekstraraðila og bæta framleiðslu skilvirkni.

4, Niðurstaða

Byggt á greiningu á MIM mótunarferlinu og eiginleikum duftsprautumótaðra hluta er nauðsynlegt að samþætta hefðbundin stak ferli eins og fituhreinsun, sintrun og jafnvel eftirvinnslu í alhliða ferli. Uppbygging og stjórnunarhamur samfellda sintunarbúnaðarins er gefinn upp.