Преимущества механической обработки по сравнению с порошковой металлургией
Каковы преимущества и недостатки процессов механической обработки с ЧПУ по сравнению с порошковой металлургией (ПМ)? Хотя конкретные потребности вашего проекта будут играть определенную роль в ответе на этот вопрос, мы все же можем разделить их на несколько категорий. Читайте наши горячие металлургические новости Металл Плейс, и будьте всегда в курсе всех событий. Каждая из них поможет вам лучше определить, какой производственный процесс лучше всего подходит для вашей задачи:
Точность
Порошковая металлургия создает детали с небольшими - если вообще с какими-либо - погрешностями. Ваш производитель имеет полный контроль над микроструктурой и может настроить эту микроструктуру для удовлетворения конкретных потребностей вашего приложения. Правильно выполненный процесс изготовления деталей, имеющий форму сетки, снижает или даже устраняет необходимость вторичной обработки. Это экономит время, энергию и затраты на всех этапах изготовления продукции.
Однако порошковая металлургия обеспечивает надежную повторяемость деталей, что отчасти объясняет ее популярность при выполнении крупных заказов. Допуски порошковой металлургии зависят от материала и обработки, которую требует ваша деталь.
Качество
Качество механической обработки зависит от уровня технологии, которую вы используете. Качество ЧПУ практически не имеет себе равных; ручная обработка - не очень. Если у вас есть доступ к передовому программному обеспечению и вы понимаете принципы проектирования обработки на станках с ЧПУ, вы можете легко соответствовать спецификациям сложных деталей.
Качество деталей из порошкового металла не только высокое, вы также можете сделать еще один шаг вперед, используя передовые материалы. Хотя большинство деталей из порошкового металла изготавливаются из традиционной смеси железа, углерода и меди, существует огромное количество альтернативных материалов, которые обладают улучшенными свойствами.
К потенциальным добавкам относятся:
- Никель
- молибден
- хром (основной элемент нержавеющих сталей)
- Ниобий
- Ванадий
Эти металлы, наряду с технологическими операциями, эксклюзивными для порошковой металлургии, могут добавлять:
- Коррозионная стойкость
- магнитные характеристики
- Твердость
- Прочность (подробнее об этом ниже)
Одно из ограничений традиционного процесса обработки заключается в том, что нельзя просто бросить несколько материалов в блендер и получить лучшие свойства обоих миров. Кроме того, обработка твердых материалов может оказаться сложной (например, нержавеющей стали). А как насчет обрабатываемости стальных деталей из порошковой металлургии в рамках вторичной отделки? Как правило, это не проблема, хотя магнитомягкие композиты (группа материалов, посвященная магнитным характеристикам) обычно слишком хрупкие для обработки.
Гибкость конструкции
Порошковая металлургия - это "аддитивный" процесс, что означает, что проектирование начинается с нуля, а не со сляба материала. Благодаря возможности создавать детали с нуля, вы можете мгновенно создавать передовые конструкции. Порошковый металл дает вам возможность использовать геометрию, которая была бы сложной или расточительной при проектировании для обработки на станках с ЧПУ.
Но даже в этом случае существует ограничение на формообразование сетчатой формы с использованием металлического порошка. Осевое сжатие, обеспечиваемое пуансоном при движении в матрице, означает, что производитель силовой металлургии не сможет сформировать некоторые элементы. Либо порошок не будет перемещаться в матрицу, либо, если это произойдет, извлечение детали после этого станет затруднительным или даже невозможным. К таким особенностям относятся:
- поперечные отверстия (хотя они могут быть сформированы на некоторых новых прессах для уплотнения)
- Подрезы
- Резьба
- обратные конусы
Однако эти характеристики могут быть добавлены позже с помощью механической обработки. Одним из уникальных аспектов порошковой металлургии является возможность формирования косозубых шестерен. Большинство косозубых шестерен имеют угол в диапазоне 20°. ПМ может формовать косозубые формы до 35° - с нулевыми отходами. А в некоторых наиболее передовых процессах порошковой металлургии можно даже формировать поперечные отверстия.
Победитель... (и больше дебатов)
Нет необходимости начинать свой проект с удручающей мысли: "Сколько материала я плачу за то, что он будет выброшен?". Вместо этого, используя правильный процесс порошковой обработки металла, вы можете мечтать о бесконечных возможностях дизайна и сокращения затрат, которые вы открыли.
В бесплатной электронной книге ниже вы найдете больше информации о плюсах и минусах порошковой металлургии по сравнению с обработкой на станках с ЧПУ:
- Обработка с ЧПУ
- штамповка
- Литье
- Ковка
- MIM - и многое другое
Не упустите шанс открыть для себя трюк, позволяющий сократить расходы или повысить производительность, о существовании которого вы даже не подозревали!