Die Einführung eines speziell entwickelten Auswerfers ist der entscheidende Faktor für die Erhaltung der strukturellen Integrität von NiTi-Grünkörpern. Während des Kaltpressvorgangs ist diese spezielle Komponente entscheidend, da sie die Reibung zwischen der Matrizenwand und den Pulverpartikeln eliminiert, die normalerweise beim Auswerfen der Probe auftritt.
Der Auswerfer ermöglicht ein reibungsloses Entformen nach der Hochdruckverdichtung und verhindert eine ungleichmäßige Reibungsverteilung, die zu umlaufenden Mikrorissen führt, und garantiert so die Herstellung fehlerfreier Proben mit hoher Dichte.
Die Herausforderung der Hochdruckverdichtung
Die Reibungsvariable
Wenn NiTi-Pulver einer Hochdruckverdichtung unterzogen werden, werden die Partikel fest gegen die Matrizenwände gepresst.
Beim Auswerfen erzeugt dieser Druck einen erheblichen Widerstand. Ohne Eingriff wird die Reibung zwischen der Matrizenwand und den Partikeln zu einer zerstörerischen Kraft.
Die Entstehung von Mikrorissen
Wenn die Reibung nicht effektiv gemanagt wird, verteilt sie sich ungleichmäßig über die Probenoberfläche.
Diese ungleichmäßige Verteilung erzeugt Spannungsgradienten innerhalb des verdichteten Pulvers. Diese Spannungen führen zu umlaufenden Mikrorissen, die die physikalische Kontinuität des Grünkörpers beeinträchtigen, bevor überhaupt gesintert werden kann.
Die Rolle des Auswerfers
Sicherstellung eines reibungslosen Entformens
Der speziell entwickelte Auswerfer verändert die Mechanik, wie die Probe die Matrize verlässt.
Durch die effektive Eliminierung der Wandreibung unterstützt er das reibungslose Entformen der Probe. Diese kontrollierte Freigabe ist die primäre Verteidigung gegen Scherkräfte, die empfindliche Pulverstrukturen auseinanderreißen.
Gewährleistung hoher Dichte
Die Herstellung eines Grünkörpers betrifft nicht nur die Form, sondern auch die Erhaltung der Dichte.
Die primäre Referenz bezeichnet den Auswerfer als "wesentliche Prozessgarantie". Er stellt sicher, dass die während der Verdichtung erreichte hohe Dichte erhalten bleibt und nicht durch Defekte während der Entfernungsphase beeinträchtigt wird.
Häufige Fallstricke, die es zu vermeiden gilt
Unterschätzung der Auswerferspannung
Ein häufiger Fehler in der Pulvermetallurgie ist, sich nur auf die Presskraft zu konzentrieren und die Auswerferkraft zu vernachlässigen.
Das Versäumnis, einen speziell entwickelten Auswerfer zu verwenden, führt zu einer hohen Ausschussrate. Selbst wenn die Pressparameter perfekt sind, macht die ungleichmäßige Reibung während des Entfernens die Probe aufgrund von Strukturdefekten unbrauchbar.
Die richtige Wahl für Ihr Ziel treffen
Um die Qualität Ihrer NiTi-Grünkörper zu maximieren, erfordert die Auswerferphase genauso viel Ingenieuraufwand wie die Pressphase.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der Vermeidung von Defekten liegt: Implementieren Sie einen speziell entwickelten Auswerfer, um die Reibung zu eliminieren, die umlaufende Mikrorisse verursacht.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der Materialdichte liegt: Stellen Sie sicher, dass Ihr Entformungsprozess reibungsfrei ist, um die während der Pressphase erreichte hohe Verdichtungsdichte zu erhalten.
Erfolg beim Kaltpressen von NiTi liegt nicht nur darin, wie stark Sie pressen, sondern auch darin, wie reibungslos Sie entformen.
Zusammenfassungstabelle:
| Merkmal | Rolle des speziellen Auswerfers | Risiko ohne Auswerfer |
|---|---|---|
| Entformungsprozess | Reibungslose und kontrollierte Freigabe | Hoher Widerstand und mechanische Scherung |
| Wandreibung | Effektiv eliminiert | Hohe Reibung an den Matrizenwänden |
| Strukturelle Integrität | Verhindert umlaufende Mikrorisse | Bildung von Spannungsgradienten und Defekten |
| Probendichte | Erhält die hohe Verdichtungsdichte | Beeinträchtigt die Dichte durch Strukturschäden |
| Endqualität | Fehlerfreie NiTi-Grünkörper | Hohe Ausschussraten und unbrauchbare Proben |
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Referenzen
- Rajeev Singh, Ajay Kumar Sharma. Physical and Mechanical Behavior of NiTi Composite Fabricated by Newly Developed Uni-Axial Compaction Die. DOI: 10.1590/1980-5373-mr-2020-0549
Dieser Artikel basiert auch auf technischen Informationen von Kintek Press Wissensdatenbank .
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