金型キャビティへの潤滑剤の塗布は、高応力のかかる脱型段階でのブリケットの生存を確保するために必須のステップです。 マンガン鉱石と鋼壁の間に微細なバリアを作成することにより、ブリケットが排出される際の摩擦を大幅に低減し、即時の構造破壊を防ぎます。
主な目的
潤滑はプレス段階を支援しますが、その最も重要な機能は排出中のサンプルを保護することです。 摩擦を低減する膜がないと、圧縮されたブリケットを除去することによって引き起こされるせん断応力が、端のひび割れや微細な亀裂の形成を引き起こし、正確な実験分析には使用できないサンプルとなります。
構造的完全性の維持
潤滑の主な理由は、マンガン鉱石ブリケットの物理的品質を確保することです。
排出時の摩擦低減
ブリケットがプレスされると、金型壁に対して大きな横方向の圧力がかかります。
排出時、この圧力は高い静止摩擦と動摩擦に変換されます。 潤滑は、この抵抗を最小限に抑え、ブリケットが金型壁に引っかかるのではなく、スムーズに滑り出るようにします。
微細亀裂およびひび割れの防止
ブリケット成形における最も一般的な故障点は、圧縮時ではなく、取り外し時です。
潤滑がない場合、金型壁に対するドラッグがブリケット内に引張応力を発生させます。 これにより、端のひび割れが発生したり、サンプルの強度を損なう内部の微細亀裂が発生したりします。
密度均一性の向上
摩擦は表面に影響を与えるだけでなく、材料の深さへの圧力伝達を妨げます。
側壁の摩擦を低減することにより、プレス力がマンガン鉱石全体により効果的に伝達されます。 これにより、より均一な密度分布が得られ、グリーンコンパクト内の密度勾配や層の形成を防ぎます。
装置の保護
サンプル自体を超えて、潤滑は工具の寿命を維持するために不可欠です。
金型の耐用年数の延長
マンガン鉱石は研磨性がある可能性があり、潤滑なしで繰り返しプレスサイクルを行うと金型が劣化します。
潤滑剤は、金属粉末と鋼壁を分離する保護膜として機能します。 これにより、傷や表面摩耗を防ぎ、高価な金型部品の動作寿命を大幅に延長します。
材料の付着防止
高圧下では、粉末粒子が付着したり、金型パンチや壁に「 cold weld 」したりする可能性があります。
飽和した潤滑剤は、この付着現象を防ぎます。 これにより、金型キャビティが後続のテストのために清潔に保たれ、ブリケットの表面仕上げ品質が維持されます。
トレードオフの理解
潤滑は必要ですが、不適切な塗布は実験に新たな変数を導入する可能性があります。
過剰潤滑のリスク
目標は「薄い膜」であり、厚いコーティングではありません。
潤滑剤を過剰に塗布すると、鉱石が占めるべき金型内の体積を占める可能性があります。 これにより、表面欠陥、低密度領域、またはブリケット構造への潤滑剤の混入が発生し、化学分析が歪む可能性があります。
表面汚染
潤滑剤は定義上、外部の汚染物質です。
選択した潤滑剤（例：ワセリン、シリコンベース、または工業用グリース）が、後続の処理またはテストに干渉する方法でマンガン鉱石と化学的に反応しないことを確認する必要があります。
目標に合わせた適切な選択
最良の結果を達成するために、特定の実験ニーズに合わせて潤滑戦略を調整してください。
- サンプルの完全性が最優先事項の場合： 密度勾配を排除し、端の欠けを防ぐために、潤滑膜がキャビティの深さ全体に均一に塗布されていることを確認してください。
- 装置の寿命が最優先事項の場合： 金型壁の摩耗を防ぐために、すべてのプレスサイクルの間に一貫した潤滑を優先してください。
再現可能な実験データを取得するには、潤滑の一貫性はプレス圧力自体と同じくらい重要です。
概要表：
| 主な利点 | 主な結果 | 重要度レベル |
|---|---|---|
| 排出時の摩擦低減 | 構造破壊および端のひび割れを防止 | 重要 |
| 均一な密度 | 一貫した圧力分布を保証 | 高 |
| 装置の保護 | 金型の傷や摩耗を最小限に抑える | 高 |
| 材料の付着 | 金型パンチへの「 cold weld 」を防ぐ | 中 |
| 表面の完全性 | 正確な分析のために微細亀裂を排除 | 重要 |
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参考文献
- Dhaffiny Rondon Gonçalves, Leandro Gustavo Mendes de Jesus. Compressive strength of manganese fine-grained material and molasses briquettes regarding binder content and curing time. DOI: 10.14419/v4z51n20
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 .
