제조공정
산업 제조
분말 야금은 재료 또는 구성 요소가 금속 분말로 만들어지는 광범위한 방법을 포괄하는 용어입니다. 이 프로세스는 금속 제거 프로세스를 사용할 필요성을 피하거나 크게 줄여 제조 시 수율 손실을 크게 줄이고 종종 비용을 낮출 수 있습니다.
분말 야금은 압축된 금속 분말을 융점 바로 아래로 가열하는 금속 성형 공정입니다. 이 공정은 100년 이상 지속되었지만 지난 25년 동안 다양한 중요한 응용 분야를 위한 고품질 부품을 만드는 우수한 방법으로 널리 인식되었습니다.
이러한 성공은 무엇보다도 단조 및 금속 주조와 같은 다른 성형 기술에 비해 공정이 제공하는 이점, 재료 사용의 이점, 형상의 복잡성 및 네트워크 부근의 형상 제어에 기인합니다. 모양. 이는 차례로 지속 가능성에 기여하고 분말 야금을 친환경 기술로 인식하게 합니다.
이러한 생산 기술은 일반적으로 다음 프로세스 단계의 전부 또는 대부분을 포함합니다.
때때로 이 프로세스는 사이징, 코이닝, 침투, 열간 단조 등과 같은 일부 2차 작업으로 수행됩니다.
PM 구성 요소 생산을 위한 거의 모든 철 분말은 해면철 공정을 사용하거나 물 분무를 통해 생산됩니다. 다른 PM 응용 분야에 사용되는 비철금속 분말은 여러 공정을 통해 만들 수 있습니다.
여기에는 원소 분말 형태의 합금 첨가제 또는 프레스 윤활유의 포함이 포함될 수 있습니다.
지배적인 통합 프로세스에는 다이, 펀치, 맨드릴 또는 코어 로드를 포함하는 견고한 도구 세트의 압입이 포함됩니다. 그러나 틈새 애플리케이션에서 사용되는 몇 가지 다른 통합 프로세스가 있습니다.
이 공정 단계는 일반적으로 보호 분위기에서 주요 성분의 융점보다 낮은 온도로 재료를 가열하는 것을 포함합니다.
어떤 경우에는 미량 성분이 소결 온도에서 액상을 형성할 수 있습니다. 이러한 경우를 액상 소결이라고 합니다. 고상 및 액상 소결과 관련된 메커니즘은 이후 섹션에서 간략하게 논의됩니다.
소결 부품에 마무리 공정을 적용합니다. 분말 야금에서는 이러한 공정을 종종 "2차 작업"이라고 합니다.
분말 야금은 압축된 금속 분말을 융점 바로 아래로 가열하여 수행하는 금속 성형 공정입니다.
분말 야금은 원소 또는 사전 합금 분말을 함께 혼합하고, 이 혼합물을 다이에서 압축하고, 제어된 노 분위기에서 압축 부품을 소결하거나 가열하여 입자를 결합함으로써 신뢰할 수 있는 그물 모양 구성 요소를 제조하는 고도로 발전된 방법입니다.
베어링 및 다양한 기어 부품은 DIY 전동 공구 및 가정용 "백색 가전"의 분말 야금 응용 분야의 예입니다. 금속 흑연 카본 브러시는 가전 제품, 자동차 및 전동 공구용 전기 모터 및 발전기에도 광범위하게 사용됩니다.
분말 야금 공정의 장점
제품 제조에 일반적으로 사용되는 금속 분말:
세라믹 및 금속 부품을 제조하기 위한 기본 분말 야금(PM) 기술에는 금속 또는 세라믹에서 분말 만들기, 혼합 또는 혼합, 압축 또는 강화, 소결 또는 소성의 4단계가 포함됩니다. 세라믹 재료로 분말을 만드는 기계적 방법은 분말 크기를 미세화하는 밀링입니다.
분말 압착은 분말을 기하학적 형태로 압축하는 것입니다. 프레싱은 일반적으로 실온에서 수행됩니다. 이렇게 하면 녹색 콤팩트라고 하는 솔리드 부품이 생성됩니다. 이 압축되고 소결되지 않은 부품의 강도(녹색 강도)는 호환성에 따라 다르며 결합제를 사용하여 호환성을 높일 수 있습니다.
금속 광석은 분쇄된 다음 일반적으로 탄소와 같은 다른 물질과 혼합됩니다. 혼합이 완료되면 용광로를 통해 분말의 산소 및 탄소 수준을 낮추는 반응을 생성합니다. 원하는 최종 제품을 얻으려면 비교적 순도가 높은 광석이 필요합니다.
분말 단조강은 더 높은 강도 수준을 제공할 수 있습니다. 연성 수준(5-18% 연신율).
분말 야금 공정에서 모든 금속은 분말 형태입니다. 주조에서 금속은 녹는점 이상으로 가열되고 다이에 부어 냉각됩니다. 그런 다음 부품이 정확한 부품을 위해 가공됩니다.
분말야금/적층가공 AM에서 생산하는 금속분말 및 금속부품의 원소분석. 산업 제품 개발의 필수적인 부분은 제품이 단순한 나사인지 비행기의 복잡한 부품인지에 관계없이 프로토타입 및 초기 샘플의 제조입니다.
툴링 및 장비의 높은 비용. 이는 특히 생산량이 적을 때 제한 사항입니다. 크거나 복잡한 형상의 부품은 PM 공정으로 생산하기 어렵습니다. 부품은 단조로 생산된 부품보다 연성과 강도가 낮습니다.
분말 야금의 한계:
연자성 분말 야금 등급에는 일반 철, 규소-철, 코발트-철 및 최근 개발된 연자성 복합재가 포함되며, 이는 경화 후 철 분말 입자를 분리하기 위해 적절한 바인더/절연체가 첨가된 일반 철 분말을 기반으로 합니다. 치료.
소결은 왜 수행되며 왜 중요한가요? 소결은 재료에 강도와 무결성을 부여할 뿐만 아니라 다공성을 줄이고 전기 전도성, 반투명도 및 열 전도성을 향상시키기 위해 수행됩니다.
전체 분말야금(PM) 공정의 첫 번째 단계는 금속 분말을 만드는 것입니다. 분말 생산에 사용되는 네 가지 주요 공정은 고체 상태 환원, 분무, 전기분해 및 화학입니다.
분말야금(PM)은 분말 형태의 원료를 사용하여 적절한 금형을 사용하여 필요한 모양과 크기로 압축하는 제품 및 공정을 다룹니다. 이러한 압축된 분말을 '그린 콤팩트'라고 합니다.
저항 투영 용접. 프로젝션 용접은 프로세스에 의해 생성되는 제한된 왜곡으로 인해 분말 금속 부품을 용접하는 데 종종 사용됩니다. 고탄소 분말 금속 부품과 표면 경화 부품을 모두 용접할 수 있습니다.
분말 형태로 찾을 수 있는 금속에는 알루미늄 분말, 니켈 분말, 철 분말 등이 있습니다.
분말 야금의 기본 속성은 혼합할 수 없는 분말 형태의 재료를 결합하는 능력입니다. 이러한 고유한 이점으로 인해 구리 및 기타 금속 분말이 고체 윤활제, 산화물 및 기타 화합물과 결합된 마찰재를 생산할 수 있습니다.
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드릴링이란 무엇입니까? 드릴링은 드릴 비트를 사용하여 단단한 재료에 원형 단면의 구멍을 절단하는 절단 공정입니다. 드릴은 일반적으로 회전하는 절삭 공구이며 종종 다점식입니다. 비트가 공작물에 눌러지고 분당 수백에서 수천 회전의 속도로 회전합니다. 그 결과 절삭날이 공작물에 눌려 드릴링 중에 구멍에서 칩이 제거됩니다. 암석을 드릴링할 때 일반적으로 비트가 회전하지만 구멍은 원형 절단 동작으로 만들어지지 않습니다. 대신, 구멍은 일반적으로 빠르게 반복되는 짧은 스트로크를 사용하여 드릴 비트를 구멍에 두드려서 만듭니다. 해머링 충
가공은 광범위한 기술과 기술을 포괄하는 제조 용어입니다. 동력 구동 공작 기계를 사용하여 공작물에서 재료를 제거하여 의도한 디자인으로 성형하는 과정으로 대략 정의할 수 있습니다. 대부분의 금속 부품과 부품은 제조 과정에서 어떤 형태의 가공이 필요합니다. 플라스틱, 고무 및 종이 제품과 같은 기타 재료도 일반적으로 기계 가공 공정을 통해 제조됩니다. 머시닝이란 무엇이며, 그 프로세스는 무엇이며, 이를 위해 사용되는 도구와 기술에 대해 자세히 알아보겠습니다. 가공이란 무엇입니까? 가공은 더 큰 재료 조각에서 원하지 않는 재료를 제