Die Anwendung von Ethylenbisstearamid (EBS)-Wachs fungiert als entscheidendes Hochleistungs-Trennschmiermittel bei der Pulverpressung. Seine Hauptaufgabe besteht darin, die Reibung an der Schnittstelle zwischen dem losen Pulver und den starren Formenwänden drastisch zu reduzieren. Diese Reibungsreduzierung ist der grundlegende Mechanismus, der zu einer verbesserten Druckgleichmäßigkeit, strukturellen Integrität und Oberflächenqualität des endgültigen Grünlings führt.
Bei der Pulverpressung ist Reibung der Feind der Konsistenz. EBS-Wachs löst dieses Problem, indem es eine Gleitgrenze schafft, die sicherstellt, dass der Druck gleichmäßig durch das Teil übertragen wird, Dichtevariationen verhindert und empfindliche Schichten beim Auswerfen schützt.
Optimierung der internen Struktur
Reduzierung der Wandreibung
Wenn Pulver gepresst wird, widersteht es natürlicherweise der Bewegung gegen die Matrizenwände. EBS-Wachs beschichtet diese Oberflächen, um den Reibungskoeffizienten erheblich zu senken. Dies ermöglicht es den Pulverpartikeln, sich während der Verdichtung freier in Position zu bewegen.
Gleichmäßige Druckübertragung
Hohe Reibung an der Formwand führt normalerweise zu einem Druckabfall, wenn er tiefer in das Pulverbett eindringt. Durch die Minderung dieser Reibung ermöglicht EBS-Wachs, dass die Presskraft gleichmäßiger durch das gesamte Materialvolumen übertragen wird.
Minimierung von Dichtegradienten
Das direkte Ergebnis eines gleichmäßigen Drucks ist eine gleichmäßige Dichte. Ohne Schmierung weisen Teile oft weiche, niedrigdichte Zentren und harte, hochdichte Kanten auf. EBS-Wachs stellt sicher, dass der "Grünling" (das verdichtete, aber ungesinterte Teil) ein konsistentes Dichteprofil von oben nach unten beibehält.
Erhaltung der Oberflächenqualität und -integrität
Verhinderung von Delamination
Während der "Entformungs"- oder Auswurfphase kann hohe Reibung dazu führen, dass Schichten des verdichteten Pulvers scheren oder sich trennen. EBS-Wachs minimiert die erforderliche Auswerfkraft und verhindert so wirksam Delaminationsfehler. Dies ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der strukturellen Einheit des Teils.
Schutz empfindlicher Gradientenschichten
Bei komplexen Komponenten, wie z. B. solchen mit Gradientenschichten oder unterschiedlicher Porosität, ist die strukturelle Integrität schwer aufrechtzuerhalten. EBS wirkt als Schutzpuffer. Es verhindert, dass die Scherkräfte der Formenwand diese empfindlichen inneren Strukturen auseinanderreißen.
Gewährleistung der Oberflächengüte
Die Anwendung von EBS ist besonders wirksam zum Schutz von hochporösen äußeren Schichten. Diese Bereiche neigen beim Auswerfen zum Zerbröseln oder zu Oberflächennarben. Das Wachs sorgt für ein sauberes Ablösen und bewahrt die beabsichtigte Oberflächenqualität des Titan-Grünlings.
Verständnis der Kompromisse
Anwendungskonsistenz
Obwohl EBS wirksam ist, ist die Anwendungsmethode wichtig. Wenn das Wachs ungleichmäßig auf die Formenwände aufgetragen wird, kann dies zu inkonsistenter Schmierung führen und genau die Dichtegradienten wieder einführen, die Sie vermeiden möchten.
Potenzial für Kontamination
EBS ist ein Verarbeitungshilfsmittel, kein permanenter Bestandteil des Materials. Es muss schließlich entfernt werden (normalerweise während einer Ausbrenn- oder Sinterphase). Eine übermäßige Anwendung kann Rückstände hinterlassen oder Hohlräume erzeugen, wenn der Ausbrennprozess nicht perfekt auf die verwendete Schmiermittelmenge abgestimmt ist.
Die richtige Wahl für Ihr Ziel treffen
Um den Wert von EBS-Wachs in Ihren Pressvorgängen zu maximieren, berücksichtigen Sie Ihre spezifischen Fertigungsprioritäten:
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf struktureller Homogenität liegt: Verwenden Sie EBS, um sicherzustellen, dass der Druck tief und gleichmäßig übertragen wird, und beseitigen Sie schwache, niedrigdichte Zonen im Zentrum Ihrer Teile.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf komplexen/empfindlichen Geometrien liegt: Verlassen Sie sich auf EBS, um Auswurfspannungen zu reduzieren und Risse und Delaminationen bei mehrschichtigen oder porösen Designs zu verhindern.
Durch die Kontrolle der Reibung an der Formenwand kontrollieren Sie effektiv die Qualität und Zuverlässigkeit des gesamten Pressvorgangs.
Zusammenfassungstabelle:
| Vorteil | Mechanismus | Ergebnis |
|---|---|---|
| Reduzierte Reibung | Schmiert die Schnittstelle zwischen Form und Pulver | Verbesserte Druckübertragung |
| Dichte-Gleichmäßigkeit | Minimiert Wandreibungs-Effekte | Eliminiert weiche Zentren und harte Kanten |
| Strukturelle Integrität | Reduziert die erforderliche Auswerfkraft | Verhindert Delamination und Risse |
| Oberflächenschutz | Bietet eine Gleitgrenze | Bewahrt empfindliche und poröse Schichten |
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Referenzen
- Yadir Torres, José Antonio Rodríguez-Ortiz. Design, processing and characterization of titanium with radial graded porosity for bone implants. DOI: 10.1016/j.matdes.2016.07.135
Dieser Artikel basiert auch auf technischen Informationen von Kintek Press Wissensdatenbank .
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