Der Hauptzweck der Anwendung von Festschmierstoffen auf Formen und Stempel besteht darin, die seitliche Reibung zwischen dem Verbundpulver und den Stahlwerkzeugwänden drastisch zu reduzieren. Dies erleichtert die gleichmäßige Kraftübertragung während des Pressens und schützt die strukturelle Integrität des Teils während des Auswurfs.
Durch die Schaffung eines schützenden dünnen Films sorgt die Festschmierung für eine gleichmäßige Dichte im "grünen" Pressling und verhindert Materialanhaftung, wodurch sowohl die Probenqualität als auch die Lebensdauer der Präzisionswerkzeuge effektiv erhalten bleiben.
Die Mechanik der Reibungsreduzierung
Minimierung des seitlichen Widerstands
Wenn Verbundpulver komprimiert werden, entsteht Reibung dort, wo die Partikel die Stahlwände der Form berühren.
Die Anwendung von Festschmierstoffen erzeugt eine gesättigte, schützende Schicht an dieser Grenzfläche. Dies senkt den Reibungskoeffizienten während der Hochdruckkompaktierungsphase erheblich.
Verbesserung der Kraftübertragung
Hohe Wandreibung erzeugt einen "Mitnahmeeffekt", der verhindert, dass der Druck das Zentrum oder den Boden der Pulversäule erreicht.
Durch die Reduzierung dieser Mitnahme ermöglicht die Schmierung eine gleichmäßigere Übertragung des Pressdrucks auf die gesamte Pulvermasse. Dies reduziert direkt Dichtegradienten und stellt sicher, dass das Endteil eine konsistente Struktur aufweist und nicht an den Rändern dicht und in der Mitte porös ist.
Schutz der Proben- und Werkzeugintegrität
Sicherer Auswurf
Das Beschädigungsrisiko ist am höchsten, wenn der komprimierte Teil (der grüne Pressling) aus der Form gedrückt wird.
Die Schmierungsschicht wirkt während dieser kritischen Auswurfphase als Gleitmittel. Sie verhindert, dass die Kanten der Probe ausfransen, reißen oder zerbröckeln, wenn sie gegen die Formwände gleiten.
Verhinderung von Anhaftung und Kleben
Unter hohem Druck neigen Metallpulver (wie Aluminium) zum Kaltverschweißen oder Anhaften an Stahlwerkzeugen.
Der Schmierfilm wirkt als physikalische Barriere, die diese Anhaftung verhindert. Dies stellt sicher, dass die Oberflächenintegrität des grünen Presslings unmittelbar nach dem Entformen makellos bleibt.
Verlängerung der Lebensdauer der Form
Präzisionsformen und Stempel sind teure Anlagen, die anfällig für Verschleiß und Riefenbildung sind.
Durch die konsequente Reduzierung des Reibungswiderstands und die Verhinderung von Pulveransammlungen auf den Werkzeugflächen verlängert die Festschmierung die Lebensdauer dieser Komponenten erheblich.
Häufige Fallstricke, die es zu vermeiden gilt
Das Risiko der Überdosierung
Obwohl die Schmierung unerlässlich ist, muss die Anwendung zu einem dünnen Film führen.
Übermäßige Schmierung kann im Formhohlraum Volumen einnehmen, das von Pulver gefüllt werden sollte. Dies kann zu Maßungenauigkeiten oder Oberflächenfehlern am Endteil führen.
Inkonsistente Abdeckung
Teilweise Schmierung ist fast so gefährlich wie keine Schmierung.
Wenn der Film nicht auf die gesamte Kavitätsoberfläche aufgetragen wird, kann es zu lokalem Anhaften kommen. Dies erzeugt Spannungsrisse, die dazu führen können, dass der Pressling während des Auswurfs innerlich reißt.
Die richtige Wahl für Ihr Ziel treffen
Um die Qualität Ihrer Verbundpressung zu maximieren, berücksichtigen Sie Ihr Hauptziel:
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der Konsistenz des Teils liegt: Priorisieren Sie die Schmierung, um eine gleichmäßige Kraftübertragung zu gewährleisten, die Schwachstellen aufgrund von Dichtegradienten beseitigt.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der Langlebigkeit der Werkzeuge liegt: Stellen Sie einen konsistenten Schmierfilm sicher, um Kaltverschweißung und abrasiven Verschleiß auf Präzisionsoberflächen zu verhindern.
Die richtige Anwendung von Festschmierstoffen ist die wirksamste Variable, um die Lücke zwischen Pulverpotenzial und struktureller Realität zu schließen.
Zusammenfassungstabelle:
| Hauptvorteil | Beschreibung | Auswirkung auf das Ergebnis |
|---|---|---|
| Reibungsreduzierung | Minimiert den Widerstand zwischen Pulver und Stahlwänden | Gleichmäßige Kraftübertragung |
| Dichtekontrolle | Eliminiert "Mitnahmeeffekte" während der Kompaktierung | Konsistente, qualitativ hochwertige grüne Presslinge |
| Sicherer Auswurf | Wirkt als Gleitmittel beim Entfernen des Teils | Verhindert Risse und Oberflächenausfransungen |
| Werkzeugschutz | Schafft eine Barriere gegen Kaltverschweißung und Verschleiß | Verlängerte Lebensdauer von Formen und Stempeln |
| Oberflächenqualität | Verhindert Pulveranhaftung an Werkzeugoberflächen | Makellose, glatte Teileoberfläche |
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Referenzen
- H.M. Mallikarjuna, R. Keshavamurthy. Microstructure and Microhardness of Carbon Nanotube-Silicon Carbide/Copper Hybrid Nanocomposite Developed by Powder Metallurgy. DOI: 10.17485/ijst/2016/v9i14/84063
Dieser Artikel basiert auch auf technischen Informationen von Kintek Press Wissensdatenbank .
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