金型壁に外部潤滑剤を塗布する必要があるのはなぜですか？高密度鉄系粉末成形品の実現

外部潤滑剤の塗布は不可欠です。これにより、鉄系粉末成形品の構造的完全性が維持されます。ワセリンや工業用グリースなどの薬剤で金型壁をコーティングすることにより、粉末、パンチ、ダイ間の摩擦が大幅に低減されます。これにより、プレス力が深く均一に伝達され、密度勾配や表面欠陥が防止されます。

コアの要点：粉末冶金において、摩擦は均一性の敵です。外部潤滑は、この抵抗を最小限に抑え、プレス中の圧力分布の均等化と応力のない取り出しを可能にし、亀裂、層状化、密度のばらつきを防ぐために不可欠です。

密度と構造への影響

粉末プレスでは、側壁に沿った摩擦がプレス力からエネルギーを「奪い」ます。これにより、部品の上部は高密度になる一方で、下部は多孔質のままになることがよくあります。

外部潤滑は、この側壁摩擦を大幅に低減します。これにより、プレス圧力が粉末コラムの全長に効果的に伝達されます。その結果、弱い低密度部分を持つ部品ではなく、全体にわたって均一な密度を持つグリーン成形品が得られます。

ワセリン、工業用グリース、シリコン系薬剤などの潤滑剤は、薄い保護膜を作成します。

この膜は、金属粉末と金型鋼壁との間にバリアとして機能します。高圧下で鉄粉が金型表面に付着するのを防ぎ、材料が固着するのではなく凝集することを保証します。

圧力がかかる前に、粉末は金型に均一に充填される必要があります。

潤滑された表面は、充填段階での抵抗を低減します。これにより、粉末粒子の流れとレベリングが向上し、圧縮が始まる前に一貫したベース構造が確立されます。

パンチが後退してもプロセスは終わりません。部品は取り出される必要があります。潤滑がない場合、膨張した成形品と金型壁との間の摩擦は非常に大きくなります。

潤滑は、この取り外し抵抗を最小限に抑えます。これにより、部品は過度の力を必要とせずにダイキャビティからスムーズにスライドアウトできます。

取り出し時の高い摩擦は、部品に引張応力を誘発します。この応力は、構造的故障の主な原因です。

この摩擦を低減することにより、層状化、亀裂、またはエッジの欠けの形成を防ぎます。これにより、グリーン成形品の表面完全性が金型から取り出された後も維持されます。

保護膜は包括的である必要があります。潤滑剤が上下のパンチおよびキャビティに塗布されていない場合、摩擦点は残ります。

これらの領域を省略すると、局所的な固着やパンチの接触点での不均一な圧力伝達につながる可能性があります。

参照では「飽和」または「薄い」膜の必要性が強調されていますが、精度が重要です。

目標は、粉末が充填されるべきスペースを占有することなく、摩擦を低減することです。膜は、充填材として機能するのではなく、単に摩擦抵抗を低減するために使用されます。

プレスプロセスを最適化するために、潤滑戦略を特定の品質目標に合わせます。

効果的な潤滑は、摩擦を破壊的な力から管理可能な変数に変え、最終部品の品質を確保します。

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A. V. Minitsky, Dmytro Krasnovyd. Determining the influence exerted by the static conditions of final squeezing on the compaction process of iron-based powder materials. DOI: 10.15587/1729-4061.2021.224941

この記事は、以下の技術情報にも基づいています Kintek Press ナレッジベース .