Ürüne Genel Bakış

Nano kartlar kağıt üzerinde basit görünür: tozu karıştırın, kalıbı doldurun, bastırın, sinterleyin. Gerçekte "doldurma" ve "basma" arasındaki adım, tüm partinin kullanılabilir olup olmadığına karar verir. Nano malzemelere yönelik bir servo toz presinin, gevşek, hava dolu bir yatağı, iki gün sonra çatlamaya dönüşecek iç gerilimi yaratmadan, taşıma, fırın nakliyesi ve sinterlemenin büzülmesine dayanabilecek yeşil bir gövdeye sıkıştırması gerekir. Sac metalin damgalanmasıyla aynı iş değildir ve damgalama için yapılmış bir preste yapılamaz.

Nano levhalar için toz presi bu çelişki etrafında inşa edilmiştir. Gözenekleri kapatmak için yeterli tonaja ihtiyacı var ama aynı zamanda yoğunluk hedefine ulaşıldığında duracak kadar iyi bir basınç kontrolüne de ihtiyacı var. Servo sürücü size bu kontrolü sağlar: Sabit bir pompa eğrisine ve operatörün pedalı ne zaman bırakacağını tahmin etmesine bağlı kalmak yerine konum, hız ve kuvvetin tümü, strok aşamasına göre programlanabilir.

Bu makalede açıklanan makine, 200 tonluk servo hidrolik toz şekillendirme presi olan XTM-P200'dür. 2000 kN'lik nominal kuvvet, 500 x 500 mm'lik bir presleme tablası ve ayar noktasının %1'i dahilinde kalan programlanabilir bir basınç eğrisi. Presten çıkan levhaların bozulma olmadan sinterlenecek kadar boyutsal olarak kararlı olması gereken üretim hatları hedefleniyor.

Temel Özellikler

Servo basınç eğrisi, tek bir sıkma bile yok

Bir toz yatağı doğrusal olarak sıkışmaz. Strokun ilk %30'u havayı dışarı iter; orta kısım asıl yoğunlaştırmayı yapar; son birkaç milimetre aşırı basıncın yaşadığı yerdir. Her şeyi tek bir kuvvetle çalıştırmak, laminasyon çatlaklarını nasıl elde ettiğinizdir. Servo sistem, stroku programlanabilir aşamalara (baskı öncesi, ana baskı, bekleme, dekompresyon) ayırır ve kuvveti boşaltmak yerine yukarı ve aşağı rampalar yapar. Fark, sinterleme sonrasında daha az kenar bölünmesi olarak ortaya çıkıyor.

Pozisyon kontrollü dolgu derinliği

Tek tip yeşil yoğunluk, tek tip bir dolguyla başlar. Pres, dolum derinliğini zamana göre değil konuma göre kontrol eder, böylece toz kütle yoğunluğundaki bir değişiklik, levha kalınlığında bir değişikliğe dönüşmez. Nano levhalar için bu, daha iri tozlara göre daha önemlidir: aynı kütle farkı, ince, düşük kütleli bir levhada çok daha büyük bir yüzde değişimi temsil eder.

Daha iyi yoğunluk dağılımı için üç etkili presleme

Üst, alt ve senkronize presleme seçeneklerinin tümü mevcuttur. Tek etkili üst presleme hızlıdır ancak yukarıdan aşağıya bir yoğunluk gradyanı bırakır. Kalınlık boyunca tekdüze özelliklere ihtiyaç duyan levhalar için, alttan veya senkronize presleme bu eğimi eşitler. Makine, tarif başına seçim yapmanıza olanak tanır; bu, tek bir baskının hem hızlı hem de kirli parçaları ve kritik parçaları işleyebileceği anlamına gelir.

Bekleme ve kontrollü dekompresyon

Basıncı belirli bir süre tutmak, toz parçacıklarının yerleşmesini ve sıkışan havanın dışarı çıkmasını sağlar. Basıncın çok hızlı serbest bırakılması tam tersini yapar; kompakt parçayı geriye doğru yayar ve mikro çatlakları açar. Servo sürücü programlanmış bir aralıkta yavaşlar; bu, ekranda küçük bir ayrıntıdır ve reddetme kutusunda büyük bir ayrıntıdır.

Takım hizalaması ve kılavuz sütunları

Yarım milimetre kadar kayan bir kalıp, bir tarafı daha kalın olan ve sinterleme sırasında eğrilen levhalar üretir. Dört sütunlu çerçeve, tam yük altında hareketli merdaneyi sabit olana paralel tutar ve kalıp seti, sertleştirilmiş kılavuz sütunların yerini belirler. Sonuç, yalnızca tek bir pres döngüsünde değil, bir vardiya boyunca kalınlığın tekrarlanabilirliğidir.

Tarif saklama ve servo enerji kullanımı

Her levha formülasyonunun kendi tarifi vardır: doldurma derinliği, basınç aşamaları, bekleme süresi, basınç azaltma oranı. Operatörler, kadranları bellekten ayarlamak yerine tarifi koda göre yükler, bu da partiden partiye varyasyonun tüm sınıfını ortadan kaldırır. Servo sürücü ayrıca yalnızca çalışırken güç çeker, böylece sayaç aynı tonajda sürekli çalışan bir hidrolik üniteye göre daha hafif çalışır.

Uygulama Senaryoları

Nano kartlar ve nano toz kompaktlar

Nano tozlar yüksek yüzey alanına ve düşük kütle yoğunluğuna sahiptir, bu da onları hem yetersiz sıkıştırmaya hem de diferansiyel büzülmeye yatkın hale getirir. Bu presteki servo eğrisi, havayı kapalı gözeneklere zorlamadan dışarı atacak kadar yavaş bir şekilde onları sıkıştıracak ve ardından parçacık ağının serbest bırakılmadan önce dengelenmesine yetecek kadar uzun süre kalacak şekilde ayarlanmıştır.

Aerojel yalıtım levhaları

Aerojel levhaların çelişkili görünen bir dengeye ihtiyacı vardır: yapıyı bir arada tutacak kadar yüksek sıkıştırma, aerojele yalıtım değerini veren gözenek ağını koruyacak kadar hafif. Yalıtım malzemelerine yönelik toz presinin "daha sert bastırmak" yerine dar bir pencereye çarpması gerekir. Programlanabilir kuvvet eğrisi, bu pencereyi üretim çalışması boyunca tekrarlanabilir kılan şeydir.

Isı ve elektrik yalıtım yastıkları

Pil modülleri ve güç elektroniği yalıtım pedlerinin kontrollü kalınlığa ve düzlüğe ihtiyacı vardır, çünkü herhangi bir değişiklik termal temas direncini değiştirir. Pres, kalınlığı pozisyona göre tutar ve tarife göre kontrol eder, böylece pedler, baskı sonrası taşlamaya gerek kalmadan tolerans dahilinde kalır.

Metal tozu yapısal parçalar

Panellerin ötesinde aynı platform, sinterlenmiş indüktörler ve yapısal parçalar için bakır-demir, demir ve diğer metal tozu kompaktlarını da işliyor. Tarif sistemi, her malzeme için presleme profilini taşır ve dört sütunlu çerçeve, bu parçaların gerektirdiği daha yüksek basınçlar için gereken sertliği sağlar.

Hattı Engelleyen Üç Kusur

Basınç artışlarından dolayı çatlama

Klasik başarısızlık: Pres hedef kuvvete ulaşır, toz yatağı daha fazla sıkışamaz ve basınç saniyenin çok küçük bir kısmı için yükselmeye devam eder. Bu fazla enerji kompaktta depolanır ve basınç azaltma veya sinterleme sırasında bir çatlak olarak salınır. Servo kuvvet kontrolü, ayar noktasını aşmak yerine ayar noktasında durur.

Kenar delaminasyonu ve laminasyon çatlakları

Kuvvet çok hızlı uygulandığında üst katmanlar yoğunlaşırken alt katmanlar hala gevşektir. Bu katmanlar arasındaki sınır bir zayıflık düzlemi haline gelir ve tahta bu düzlem boyunca bölünür. Aşamalı bir basınç eğrisi ve kontrollü dekompresyon bu sınırı ortadan kaldırır.

Kalınlık ve yoğunluk değişimi

Bir tarafı daha kalın olan bir levha fırında düz durmaz, eşit şekilde sinterlenmez ve daha sonra çizime uymaz. Doldurma derinliği kontrolü, merdane paralelliği ve tekrarlanabilir basınç eğrisi, tüm parti boyunca kalınlığı tolerans dahilinde tutan unsurlardır.

Makine Ailesi ve Seçimi

XTM-P200 gibi Servo Hidrolik Toz Şekillendirme Makinesi daha geniş bir ailenin bir dalıdır. Kuvvet kontrolü ve tekrarlanabilirliğin mümkün olan en düşük satın alma fiyatından daha önemli olduğu durumlarda servo-hidrolik versiyon doğru seçimdir. Tariflerin değiştiği, malzeme partilerinin değiştiği ve ret panosunun maliyetinin makinenin maliyetinden yüksek olduğu hatlara uygundur.

Yağlı Elektrikli Toz Şekillendirme Makinesi, aynı ürün ailesindeki alternatiftir; genellikle kontrolü daha basittir ve ilk maliyeti daha düşüktür. Basınç profilinin bir işten diğerine değişmesinin gerekmediği, tek ve stabil bir formülasyonun yüksek hacimli çalışmaları için makul bir seçimdir. Takas esnekliktir: tarifleri değiştirmek, bir dosyayı yüklemek yerine mekanik ayarlama anlamına gelir.

Her ikisi de daha geniş Dört Sütunlu Hidrolik Pres makineleri kategorisine giriyor. Dört sütunlu düzen dekorasyon değildir; baskı tam tonajdayken hareketli merdane karesini sabit olana doğru tutan şeydir; bu, bir panonun fiilen oluşturulduğu koşuldur. C-çerçeveli presin yüklenmesi daha kolay olabilir ancak 200 tonda aynı paralelliği sağlayamaz.

Teknik Parametreler

Sıkça Sorulan Sorular

S: Nano kartım neden sinterleme sonrasında çatlıyor ama preslemeden hemen sonra çatlamıyor?

C: Çünkü çatlak döngünün göremediğiniz kısmında oluşuyor. Aşırı basınç, elastik enerjiyi yeşil kompaktta depolar; Sinterleme büzülmesi sırasında bu enerji açığa çıktığında tahta bölünür. Bir servo pres, ayarlanan kuvvette durur ve programlanan bir rampada basıncı azaltır, böylece kompakt, depolanan enerjiyi fırına taşımaz.

S: Aynı makinede farklı toz formülasyonlarını çalıştırabilir miyim?

C: Evet ve daha basit bir yağlı-elektrikli pres yerine servoyu seçmenin ana nedeni budur. Her formülasyon, kodla saklanan kendi tarifini (doldurma derinliği, basınç aşamaları, bekleme, basınç azaltma oranı) alır. İşleri değiştirmek, kadranları sıfırlamak değil, bir tarifi yüklemek ve operatörün eski ayarları hatırlamasını ummak anlamına gelir.

S: Üstten presleme ile senkronize presleme arasındaki fark nedir?

C: Üstten bastırma yalnızca üst zımbayı çalıştırır; daha hızlıdır ancak kalınlık boyunca bir yoğunluk gradyanı bırakır. Senkronize presleme, üst ve alt vuruşları birlikte hareket ettirerek bu eğimi eşitler. Kritik olmayan parçalar ve yüksek verim için üstten preslemeyi kullanın; Kalınlık boyunca tekdüze özelliklerin önemli olduğu panolar için senkronize kullanın.

S: Bu pres, toz kütle yoğunluğundaki değişimi nasıl ele alıyor?

C: Dolgu derinliğini zamana veya kütleye göre değil, konuma göre kontrol ederek. Bir toz partisi hacim başına bir öncekinden daha hafifse, konum kontrollü dolum yine de kalıba aynı derinlikte malzeme koyar, böylece ham yoğunluk toz partisiyle birlikte sürüklenmek yerine tutarlı kalır.

S: Dört sütuna mı ihtiyacım var yoksa C-çerçevesi yeterli mi?

C: 200 ton için dört sütun. C-çerçevesi kalıp alanına daha iyi erişim sağlar, bu da manuel yükleme için kullanışlıdır ancak tam tonajda aynı merdane paralelliğini koruyamaz. Levha kalınlığı bu paralelliğe bağlı olduğundan, toleransların önemli olduğu durumlarda dört sütunlu çerçeve daha güvenli bir seçimdir.