タングステン骨格の製造に等方圧プレスが使用されるのはなぜですか？Cuw複合材の優れた均一性を実現

等方圧プレスは、タングステン骨格グリーンボディ全体の均一な密度を確保するために使用される重要な技術です。通常300〜400 MPaのバランスの取れた圧力を液体媒体を介して印加することにより、この方法は粉末混合物がすべての方向から等しい力を受けることを保証し、最終複合材の安定した前駆体を作成します。

等方圧プレスの主な利点は、内部圧力勾配の排除です。摩擦を中和し、全方向から力を印加することにより、高応力焼結段階中に形状と構造的完全性を維持する欠陥のないグリーンボディを生成します。

均一な高密度化のメカニズム

全方向からの圧力印加

従来の剛性ダイプレスとは異なり、等方圧プレスは液体媒体を使用して力を伝達します。

これにより、サンプルのすべての表面に同時に均等に圧力が印加されます。力はすべての方向からバランスが取れているため、粉末粒子は特定の幾何学的制約に強制されるのではなく、均一に圧縮されます。

ゴム型（ラバーモールド）の役割

このプロセスを容易にするために、混合粉末は柔軟なゴム型内にカプセル化されます。

この型は、液体媒体に対するシールと圧力伝達の両方の役割を果たします。その柔軟性により、粉末と一緒に変形することができ、印加された300〜400 MPaの圧力が粒子再配列と高密度化を直接促進することを保証します。

重要な欠陥の防止

密度勾配の排除

粉末冶金における主な課題は壁摩擦であり、これは通常、粉末が剛性金属ダイに対してプレスされるときに発生します。

等方圧プレスは、この摩擦を完全に排除します。その結果、グリーンボディは、外縁がコアよりも高密度である密度変動（勾配）に苦しむことはありません。

焼結安定性の向上

プレス中に達成された均一性は、後続の焼結プロセスの成功に直接影響します。

部品全体で密度が一貫しているため、加熱中の変形、反り、または亀裂のリスクが大幅に軽減されます。これにより、優れた表面品質で、剥離欠陥のないタングステン骨格が得られます。

重要なプロセス要件

型の完全性が最重要

この方法の成功は、ゴムカプセル化の品質に完全に依存します。

型は、液体媒体が粉末に浸入するのを防ぐために完全なシールを提供する必要があります。型に亀裂があると、サンプルが汚染され、グリーンボディの構造的完全性が損なわれます。

圧力校正

正しい密度を達成するには、特に300〜400 MPaの範囲内で、油圧を正確に制御する必要があります。

このしきい値を下回る圧力では、取り扱いに必要なグリーン強度を欠く多孔質な構造になる可能性がありますが、過度の圧力は工具や型を損傷する可能性があります。

製造戦略の最適化

等方圧プレスが特定の複合材アプリケーションに適したステップであるかどうかを判断するには、パフォーマンス要件を考慮してください。

主な焦点が構造的均一性にある場合：等方圧プレスは、均一な密度を確保し、圧力勾配によって引き起こされる内部の弱点を防ぐために不可欠です。
主な焦点が複雑な形状にある場合：この方法は、液体媒体が部品の輪郭に関係なく均等に圧力を印加するため、大型または不規則な形状の部品に優れています。

等方圧プレスは、緩い粉末混合物を堅牢で高品質な骨格に変換し、優れた銅タングステン複合材の基盤を築きます。

概要表：

特徴	等方圧プレス	剛性ダイプレス
圧力分布	全方向（全方向から均等）	単方向または双方向
媒体	液体（油圧）	固体金属ダイ
密度勾配	無視できる（均一な密度）	高い（壁摩擦の問題）
部品形状	複雑/不規則な形状に最適	単純な形状に限定
典型的な圧力	300〜400 MPa	可変
欠陥リスク	反りや亀裂の最小化	剥離のリスクが高い