ຄູ່ມືທີ່ສົມບູນແບບຂອງໂລຫະຜົງ

ໂລຫະຜົງແມ່ນຫຍັງ?

ຄໍານິຍາມແລະພື້ນຖານ

ຊິ້ນສ່ວນໂລຫະຜົງ (PM) ຖືກສ້າງຂື້ນຈາກຝຸ່ນໂລຫະທີ່ດີຫຼາຍທີ່ຖືກບີບອັດແລະ sintered ເພື່ອບັນລຸຮູບຮ່າງສຸດທ້າຍ. ນີ້ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງແຕກຕ່າງຈາກພາກສ່ວນຫລໍ່, ເຊິ່ງເລີ່ມຕົ້ນຊີວິດຂອງເຂົາເຈົ້າເປັນໂລຫະແຫຼວ, ຫຼືຈາກເຄື່ອງຈັກຫຼື forged, ເຊິ່ງເລີ່ມຕົ້ນຈາກໂລຫະຫຼັກຊັບ. ຂະບວນການຜະລິດໂລຫະຜົງເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະສ້າງພາກສ່ວນທີ່ມີເລຂາຄະນິດທີ່ສັບສົນທີ່ສຸດ. ໃນຂະນະທີ່ຊິ້ນສ່ວນດັ່ງກ່າວອາດຈະຖືກຜະລິດໂດຍການຫລໍ່ຫຼືເຄື່ອງຈັກ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຍ້ອນຄວາມສັບສົນເພີ່ມຂຶ້ນ. ຊິ້ນສ່ວນ PM, ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຍັງຄົງມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ມີປະສິດທິພາບເຖິງແມ່ນວ່າມີເລຂາຄະນິດທີ່ສັບສົນແລະສາມາດເຮັດໃຫ້ຊິ້ນສ່ວນທີ່ເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະຜະລິດໂດຍໃຊ້ວິທີການອື່ນໆ.

Net ຫຼື Near Net ການຜະລິດ

ຜົນປະໂຫຍດທີ່ສໍາຄັນອີກອັນຫນຶ່ງຂອງໂລຫະຜົງແມ່ນວ່າມັນເປັນຂະບວນການຜະລິດສຸດທິຫຼືໃກ້ສຸດທິທີ່ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີສິ່ງເສດເຫຼືອຫນ້ອຍທີ່ສຸດ. ແທນທີ່ຈະລົບເລຂາຄະນິດແລະວັດສະດຸເພື່ອສ້າງສ່ວນຫນຶ່ງ, PM ບໍ່ໄດ້ເສຍໂລຫະໃດໆ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນຂະບວນການທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍແລະມີຄວາມຍືນຍົງຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ. ເນື່ອງຈາກວ່າ PM ເປັນພັນທະມິດຢ່າງໃກ້ຊິດກັບການຜະລິດທີ່ໃຊ້ຄອມພິວເຕີ, ຊິ້ນສ່ວນສາມາດຖືກສ້າງຂື້ນເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງນ້ໍາຫນັກ, ຄວາມແຂງແຮງ, ຄວາມແຂງ, ແລະຄວາມແຂງ. ນີ້ແມ່ນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນອຸດສາຫະກໍາເຊັ່ນ: ຍານອາວະກາດ, ບ່ອນທີ່ນ້ໍາຫນັກຕ້ອງຖືກຫຼຸດລົງ.

ຂະບວນການຜະລິດໂລຫະຜົງ

ການຜະລິດຜົງ

ຊິ້ນສ່ວນ PM ທົ່ວໄປແມ່ນເຮັດໃນສາມຂັ້ນຕອນພື້ນຖານ: ການຜະສົມຜົງໂລຫະ (pulverization), ການບີບອັດຕາຍ, ແລະ sintering ຂອງຜະລິດຕະພັນ. ຂັ້ນຕອນການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນເພີ່ມເຕີມອາດຈະຕ້ອງການຫຼັງຈາກ sintering ເພື່ອບັນລຸຄວາມຫນາແຫນ້ນ, ຂະຫນາດ, ແລະການສໍາເລັດຮູບຂອງພື້ນຜິວທີ່ເຫມາະສົມ.

Pulverization ແລະ Sieving

Pulverization ແລະ sieving ກະກຽມຝຸ່ນໂລຫະສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນ PM. ຜົງສາມາດແຕກຕ່າງກັນໃນທັງສອງຮູບຮ່າງ (ບາງອັນຖືກອອກແບບໃຫ້ເປັນຮູບຊົງກົມ) ແລະຂະຫນາດ. ຜົງໂລຫະສາມາດຜະລິດໄດ້ໂດຍຜ່ານຂະບວນການຕ່າງໆ, ລວມທັງການຂັດ, ການຂັດ, ການຊຶມເຊື້ອ electrolytic, ປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີ, ແລະປະລໍາມະນູ. ຂະຫນາດແລະຮູບຮ່າງຂອງອະນຸພາກແມ່ນປັດໃຈສໍາຄັນໃນເວລາທີ່ການອອກແບບພາກສ່ວນສໍາລັບການຜະລິດໂດຍວິທີການ PM.

ການບີບອັດຕາຍ

ການບີບອັດຕາຍແມ່ນເຮັດສຳເລັດໂດຍໃຊ້ປະລິມານຄວາມກົດດັນທີ່ກຳນົດໄວ້ລ່ວງໜ້າໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ. ຝຸ່ນໄດ້ຖືກກົດດັນເຂົ້າໄປໃນຕາຍເພື່ອສ້າງຮູບຮ່າງທີ່ຕ້ອງການ.

Sintering

Sintering ກ່ຽວຂ້ອງກັບການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຝຸ່ນທີ່ຫນາແຫນ້ນຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂບັນຍາກາດທີ່ຄວບຄຸມ. ຂະບວນການນີ້ຜູກມັດອະນຸພາກຝຸ່ນເຂົ້າກັນ, ເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງວັດສະດຸ. ຂະບວນການຄວາມຮ້ອນຂັ້ນສອງມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເສີມຂະຫຍາຍຄຸນສົມບັດກົນຈັກແລະຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງມິຕິລະດັບ.

ຂະບວນການໂລຫະຜົງຂັ້ນສູງ

ຂະບວນການ PM ແບບດັ້ງເດີມ

ຂະບວນການ PM ຫຼາຍຊະນິດໄດ້ຖືກພັດທະນາຕັ້ງແຕ່ຊຸມປີ 1940, ລວມທັງການຟອກຝຸ່ນ, ການກົດໄອໂຊສະຕິກຮ້ອນ (HIP), ການສີດໂລຫະ (MIM), ແລະການເຜົາຜະຫນັງດ້ວຍກະແສໄຟຟ້າ (ECAS).

Powder Forging

ໃນການຫລໍ່ຫຼອມຜົງ, ຮູບແບບທາງສ່ວນຫນ້າແມ່ນເຮັດໂດຍໃຊ້ວິທີການກົດແລະ sinter ທໍາມະດາ, ແຕ່ສ່ວນນັ້ນຖືກເຮັດດ້ວຍຄວາມຮ້ອນແລະຮ້ອນ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ພາກສ່ວນທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນເຕັມທີ່ດ້ວຍຄຸນສົມບັດທີ່ເຮັດ.

ການກົດໄອໂຊສະຕິກຮ້ອນ (HIP)

HIP ກ່ຽວຂ້ອງກັບການວາງຝຸ່ນໃນກະປ໋ອງໂລຫະ, ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນໄດ້ຖືກປະທັບຕາສູນຍາກາດແລະຂຶ້ນກັບອຸນຫະພູມສູງແລະຄວາມກົດດັນໃນກົດ isostatic ຮ້ອນ. ຂະບວນການນີ້ຜະລິດສ່ວນສໍາເລັດຮູບທີ່ມີຮູບຮ່າງທີ່ຖືກຕ້ອງແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຢ່າງເຕັມທີ່.

ການສີດໂລຫະ (MIM)

MIM ປະສົມຜົງໂລຫະຮູບຊົງກົມກັບແຜ່ນຮອງພາດສະຕິກ ຫຼືຂີ້ເຜີ້ງ, ປະກອບເປັນສ່ວນເກືອບແຂງທີ່ເປັນສີດ. ຫຼັງຈາກ debindering ແລະ sintering, ພາກສ່ວນບັນລຸຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງແລະເລຂາຄະນິດ intricate.

ການຂັດກະແສໄຟຟ້າຊ່ວຍເຫຼືອ (ECAS)

ECAS ໃຊ້ກະແສໄຟຟ້າເພື່ອເພີ່ມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຝຸ່ນ, ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂອງວົງຈອນຄວາມຮ້ອນທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອຮັກສາຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງສ່ວນສຸດທ້າຍ. ຂະບວນການນີ້ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບຮູບຮ່າງທີ່ຂ້ອນຂ້າງງ່າຍດາຍ.

ການຜະລິດສານເສບຕິດ (AM)

ການຜະລິດສານເສບຕິດ (AM), ຫຼືການພິມໂລຫະ 3D, ເປັນວິທີການ PM ໃໝ່ກວ່າ. ມັນສ້າງຊັ້ນສ່ວນໂດຍຊັ້ນໂດຍໃຊ້ laser sintering ຫຼື melting ຂອງຝຸ່ນໂລຫະ, ອະນຸຍາດໃຫ້ສໍາລັບເລຂາຄະນິດທີ່ສະລັບສັບຊ້ອນສູງແລະການປັບແຕ່ງ. AM ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບເຄື່ອງຕົ້ນແບບແລະສ່ວນທີ່ເປັນປະໂຫຍດໃນອາວະກາດ, ການແພດ, ແລະອຸດສາຫະກໍາລົດຍົນ.

AM ວິທີການ

1. ການຜະລິດເອເລັກໂຕຣນິກ (EBM): ໃຊ້ເບມອິເລັກໂທຣນິກໃນການເຊື່ອມໂລຫະຜົງໃນສູນຍາກາດ, ປ້ອງກັນການຜຸພັງ.
2. Direct Metal Sintering (DMLS): ໃຊ້ເລເຊີຢູ່ໃນບັນຍາກາດ argon ເພື່ອ sinter ຝຸ່ນໂລຫະ, ການສ້າງພາກສ່ວນທີ່ຊັດເຈນສູງ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກແລະຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງໂລຫະຜົງ

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອຸດສາຫະກໍາ

ອຸດສາຫະກໍາການບິນ

PM ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບອົງປະກອບທີ່ມີນ້ໍາຫນັກເບົາ, ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງໃນອາວະກາດ. ບໍລິສັດເຊັ່ນ ບໍລິສັດເທັກໂນໂລຍີຊ່າງໄມ້ ຊ່ຽວຊານໃນເຕັກໂນໂລຊີ PM ກ້າວຫນ້າສໍາລັບຂະແຫນງການນີ້.

ອຸດສາຫະກຳລົດຍົນ

ຊິ້ນສ່ວນ PM ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນເຄື່ອງຈັກລົດຍົນ, ລະບົບສາຍສົ່ງ, ແລະເກຍ, ສະຫນອງການຕໍ່ຕ້ານການສວມໃສ່ແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງທີ່ດີເລີດ. GKN ໂລຫະ Sinter ເປັນຜູ້ສະຫນອງຊັ້ນນໍາໃນອຸດສາຫະກໍານີ້.

ອຸປະກອນການແພດ

PM ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການປູກຝັງທາງການແພດແລະຂາທຽມເນື່ອງຈາກ biocompatibility ຂອງມັນ. ບໍລິສັດເຊັ່ນ Zimmer Biomet ໃຊ້ PM ສໍາລັບອຸປະກອນທາງການແພດທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ.

ເອເລັກໂຕຣນິກ

ໃນເອເລັກໂຕຣນິກ, PM ສ້າງວັດສະດຸແມ່ເຫຼັກ, ອົງປະກອບ conductive, ແລະພາກສ່ວນປະສິດທິພາບສູງ.Hitachi Powdered Metals Co., Ltd. ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກສໍາລັບການນໍາໃຊ້ນະວັດກໍາຂອງ PM ໃນອົງປະກອບເອເລັກໂຕຣນິກ.

ຂໍ້ດີຂອງໂລຫະຜົງ

ປະສິດທິພາບວັດສະດຸ

PM ຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງເສດເຫຼືອທາງດ້ານວັດຖຸ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນຂະບວນການຜະລິດທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະຍືນຍົງ.

ເລຂາຄະນິດທີ່ຊັບຊ້ອນ

PM ອະນຸຍາດໃຫ້ຜະລິດຮູບຮ່າງທີ່ສັບສົນທີ່ມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກຫຼືເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະບັນລຸດ້ວຍວິທີການທໍາມະດາ.

ຄຸນສົມບັດທີ່ສອດຄ່ອງ

ລັກສະນະການຄວບຄຸມຂອງ PM ຮັບປະກັນຄຸນສົມບັດທີ່ສອດຄ່ອງແລະຄາດເດົາໄດ້, ທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ.

ປະສິດທິພາບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ

PM ແມ່ນປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດຂະຫນາດໃຫຍ່, ສະເຫນີປະຫຍັດທີ່ສໍາຄັນໃນດ້ານວັດສະດຸແລະການປຸງແຕ່ງ.

ສິ່ງທ້າທາຍແລະແນວໂນ້ມໃນອະນາຄົດ

ສິ່ງທ້າທາຍດ້ານວິຊາການ

1. ການຄວບຄຸມ porosity: ການຄຸ້ມຄອງແລະການຫຼຸດຜ່ອນ porosity ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມສົມບູນແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ.
2. ເອກະພາບຂອງຄຸນສົມບັດ: ບັນລຸຄຸນສົມບັດວັດສະດຸທີ່ເປັນເອກະພາບໃນທົ່ວອົງປະກອບ, ໂດຍສະເພາະໃນຮູບຮ່າງທີ່ສັບສົນ.

ນະວັດຕະກໍາ ແລະ ແນວໂນ້ມໃນອະນາຄົດ

1. ການຜະລິດສານເສບຕິດ: ການລວມເອົາ PM ກັບການຜະລິດເພີ່ມເຕີມເພື່ອຜະລິດຊິ້ນສ່ວນທີ່ຊັບຊ້ອນ ແລະ ກຳນົດເອງດ້ວຍສິ່ງເສດເຫຼືອໜ້ອຍທີ່ສຸດ.
2. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ Nanoparticle: ການນໍາໃຊ້ອະນຸພາກ nanoparticles ໃນ PM ເພື່ອເພີ່ມຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸແລະເປີດໃຊ້ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃຫມ່.

ສະຫຼຸບ

ໂລຫະຜົງເປັນເຕັກໂນໂລຊີການຜະລິດທີ່ສໍາຄັນທີ່ສະເຫນີຂໍ້ໄດ້ປຽບຈໍານວນຫລາຍ, ຈາກປະສິດທິພາບວັດສະດຸກັບຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດຮູບຮ່າງສະລັບສັບຊ້ອນ. ຍ້ອນວ່າອຸດສາຫະກໍາສືບຕໍ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີອົງປະກອບທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ, ອະນາຄົດຂອງໂລຫະຜົງເບິ່ງຄືວ່າມີຄວາມສົດໃສດ້ານ, ມີການປະດິດສ້າງແລະການປັບປຸງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ຜູ້ຊ່ຽວຊານດ້ານອຸດສາຫະກໍາໄດ້ຖືກຊຸກຍູ້ໃຫ້ພິຈາລະນາໂລຫະຜົງສໍາລັບຄວາມຕ້ອງການການຜະລິດຂອງພວກເຂົາ, ນໍາໃຊ້ຜົນປະໂຫຍດທີ່ເປັນເອກະລັກເພື່ອບັນລຸຜົນໄດ້ຮັບທີ່ດີກວ່າ.

ເອກະສານອ້າງອີງ

1. ບັນຊີລາຍຊື່ທີ່ສົມບູນແບບຂອງແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ, ບົດຄວາມ, ແລະການສຶກສາກ່ຽວກັບໂລຫະຝຸ່ນສໍາລັບການອ່ານເພີ່ມເຕີມແລະຄວາມເຂົ້າໃຈລະອຽດ.