การแนะนำกระบวนการเชื่อมสเปรย์ของขวดแก้วสามารถแม่พิมพ์ได้

บทความนี้แนะนำกระบวนการเชื่อมสเปรย์ของขวดแก้วสามารถขึ้นรูปได้จากสามด้าน

แง่มุมแรก: กระบวนการเชื่อมสเปรย์ของขวดและแม่พิมพ์แก้วสามารถรวมถึงการเชื่อมสเปรย์ด้วยตนเองการเชื่อมพลาสม่าสเปรย์การเชื่อมด้วยเลเซอร์สเปรย์ ฯลฯ

กระบวนการทั่วไปของการเชื่อมสเปรย์เชื้อรา - การเชื่อมพลาสม่าสเปรย์เพิ่งสร้างความก้าวหน้าใหม่ในต่างประเทศด้วยการอัพเกรดเทคโนโลยีและฟังก์ชั่นที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญหรือที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็น

การเชื่อมพลาสม่าพลาสม่าสามารถช่วย บริษัท แม่พิมพ์ลดค่าใช้จ่ายการลงทุนและการจัดซื้อจัดจ้างได้อย่างมากการบำรุงรักษาระยะยาวและการใช้วัสดุสิ้นเปลืองใช้ค่าใช้จ่ายและอุปกรณ์สามารถพ่นชิ้นงานที่หลากหลาย เพียงแค่เปลี่ยนหัวคบเพลิงการเชื่อมสเปรย์สามารถตอบสนองความต้องการการเชื่อมสเปรย์ของชิ้นงานที่แตกต่างกัน

2.1 ความหมายเฉพาะของ "ผงบัดกรีอัลลอยด์ที่ใช้นิกเกิลคืออะไร"

มันเป็นความเข้าใจผิดที่จะถือว่า "นิกเกิล" เป็นวัสดุหุ้มที่จริงแล้วผงบัดกรีอัลลอยด์ที่ใช้นิกเกิลเป็นโลหะผสมที่ประกอบด้วยนิกเกิล (NI), โครเมียม (CR), โบรอน (B) และซิลิกอน (SI) โลหะผสมนี้โดดเด่นด้วยจุดหลอมเหลวต่ำตั้งแต่ 1,020 ° C ถึง 1,050 ° C

ปัจจัยหลักที่นำไปสู่การใช้ผงบัดกรีโลหะผสมโลหะผสมอย่างกว้างขวาง (นิกเกิล, โครเมียม, โบรอน, ซิลิคอน) เป็นวัสดุหุ้มในตลาดทั้งหมดคือผงบัดกรีโลหะผสมโลหะผสมที่มีขนาดแตกต่างกันได้รับการส่งเสริมอย่างจริงจังในตลาด นอกจากนี้โลหะผสมที่ใช้นิกเกิลได้รับการสะสมอย่างง่ายดายโดยการเชื่อมก๊าซออกซิเจน (OFW) จากระยะแรกของพวกเขาเนื่องจากจุดหลอมเหลวต่ำความเรียบเนียนและความสะดวกในการควบคุมแอ่งน้ำเชื่อม

การเชื่อมก๊าซน้ำมันเชื้อเพลิงออกซิเจน (OFW) ประกอบด้วยสองขั้นตอนที่แตกต่างกัน: ขั้นตอนแรกเรียกว่าเวทีการสะสมซึ่งผงเชื่อมละลายและยึดติดกับพื้นผิวชิ้นงาน; ละลายเพื่อการบดอัดและความพรุนลดลง

ความจริงจะต้องถูกนำขึ้นมาว่าขั้นตอนที่เรียกว่า remelting นั้นเกิดขึ้นได้จากความแตกต่างในจุดหลอมเหลวระหว่างโลหะฐานและโลหะผสมนิกเกิลซึ่งอาจเป็นเหล็กหล่อเฟอร์ริติกที่มีจุดหลอมเหลว 1,350 ถึง 1,400 ° C หรือจุดหลอมละลาย 1,370 ถึง 1,500 ° C มันเป็นความแตกต่างในจุดหลอมเหลวที่ทำให้มั่นใจได้ว่านิกเกิล, โครเมียม, โบรอนและโลหะผสมซิลิคอนจะไม่ทำให้เกิดการ remelting ของโลหะฐานเมื่อพวกเขาอยู่ที่อุณหภูมิของระยะการ remelting

อย่างไรก็ตามการทับถมของโลหะผสมนิกเกิลสามารถทำได้โดยการวางลูกปัดลวดแน่นโดยไม่จำเป็นต้องมีกระบวนการ remelting: สิ่งนี้ต้องการความช่วยเหลือของการเชื่อมอาร์คพลาสมาที่ถ่ายโอน (PTA)

2.2 ผงบัดกรีโลหะผสมอิง

ด้วยเหตุผลเหล่านี้อุตสาหกรรมแก้วจึงเลือกโลหะผสมนิกเกิลตามธรรมชาติสำหรับการเคลือบแข็งบนพื้นผิวหมัด การสะสมของโลหะผสมที่ใช้นิกเกิลสามารถทำได้โดยการเชื่อมก๊าซออกซิเจน (OFW) หรือโดยการฉีดพ่นเปลวไฟเหนือเสียง (HVOF) ในขณะที่กระบวนการ remelting สามารถทำได้โดยระบบทำความร้อนเหนี่ยวนำหรือการเชื่อมก๊าซออกซิเจน (OFW) อีกครั้ง อีกครั้งความแตกต่างในจุดหลอมเหลวระหว่างโลหะฐานและโลหะผสมนิกเกิลเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่สำคัญที่สุดมิฉะนั้นการหุ้มจะไม่สามารถทำได้

นิกเกิล, โครเมียม, โบรอน, โลหะผสมซิลิคอนสามารถทำได้โดยใช้เทคโนโลยีการถ่ายโอนพลาสมา (PTA) เช่นการเชื่อมพลาสมา (PTAW) หรือการเชื่อมก๊าซเฉื่อยของทังสเตน (GTAW) หากลูกค้ามีการประชุมเชิงปฏิบัติการสำหรับการเตรียมก๊าซเฉื่อย

ความแข็งของโลหะผสมที่ใช้นิกเกิลนั้นแตกต่างกันไปตามข้อกำหนดของงาน แต่มักจะอยู่ระหว่าง 30 ชั่วโมงถึง 60 ชั่วโมง

2.3 ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงความดันของโลหะผสมที่ใช้นิกเกิลมีขนาดค่อนข้างใหญ่

ความแข็งที่กล่าวถึงข้างต้นหมายถึงความแข็งที่อุณหภูมิห้อง อย่างไรก็ตามในสภาพแวดล้อมการทำงานที่อุณหภูมิสูงความแข็งของโลหะผสมที่ใช้นิกเกิลลดลง

ดังที่แสดงไว้ข้างต้นถึงแม้ว่าความแข็งของโลหะผสมที่ใช้โคบอลต์จะต่ำกว่าโลหะผสมนิกเกิลที่อุณหภูมิห้อง แต่ความแข็งของโลหะผสมที่ใช้โคบอลต์นั้นแข็งแกร่งกว่าโลหะผสมนิกเกิลที่อุณหภูมิสูง (เช่นอุณหภูมิการทำงานของเชื้อรา)

กราฟต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของความแข็งของผงอัลลอยที่แตกต่างกันด้วยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น:

2.4 ความหมายเฉพาะของ“ ผงบัดกรีอัลลอยด์โคบอลต์” คืออะไร?

เมื่อพิจารณาถึงโคบอลต์เป็นวัสดุหุ้มมันเป็นโลหะผสมที่ประกอบด้วยโคบอลต์ (CO), โครเมียม (CR), ทังสเตน (W) หรือโคบอลต์ (CO), โครเมียม (CR) และโมลิบดีนัม (MO) มักจะเรียกว่าผงบัดกรี“ Stellite” โลหะผสมที่ใช้โคบอลต์มีคาร์ไบด์และบอร์ไรด์เพื่อสร้างความแข็งของตัวเอง โลหะผสมที่ใช้โคบอลต์บางตัวมีคาร์บอน 2.5% คุณสมบัติหลักของโลหะผสมที่ใช้โคบอลต์คือความแข็งสุด ๆ ของพวกเขาแม้ที่อุณหภูมิสูง

2.5 ปัญหาที่พบในระหว่างการทับถมของโลหะผสมที่ใช้โคบอลต์บนพื้นผิวหมัด/แกน:

ปัญหาหลักของการสะสมของโลหะผสมที่ใช้โคบอลต์นั้นเกี่ยวข้องกับจุดหลอมเหลวสูง ในความเป็นจริงจุดหลอมเหลวของโลหะผสมที่ใช้โคบอลต์คือ 1,375 ~ 1,400 ° C ซึ่งเกือบจะเป็นจุดหลอมเหลวของเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กหล่อ สมมุติฐานถ้าเราต้องใช้การเชื่อมก๊าซออกซิเจน (OFW) หรือการฉีดพ่นเปลวไฟแบบ hypersonic (HVOF) จากนั้นในช่วง "remelting" เวทีโลหะฐานก็จะละลายเช่นกัน

ตัวเลือกที่ทำงานได้เพียงอย่างเดียวสำหรับการฝากผงที่ใช้โคบอลต์บน Punch/Core คือ: Transferred Plasma Arc (PTA)

2.6 เกี่ยวกับการระบายความร้อน

ตามที่อธิบายไว้ข้างต้นการใช้การเชื่อมก๊าซน้ำมันเชื้อเพลิงออกซิเจน (OFW) และกระบวนการฉีดพ่นเปลวไฟ (HVOF) หมายความว่าชั้นผงที่สะสมจะถูกละลายและยึดติดพร้อมกัน ในระยะ remelting ที่ตามมาลูกปัดเชื่อมเชิงเส้นจะถูกอัดแน่นและเต็มไปด้วยรูขุมขน

จะเห็นได้ว่าการเชื่อมต่อระหว่างพื้นผิวโลหะพื้นฐานและพื้นผิวการหุ้มนั้นสมบูรณ์แบบและไม่มีการหยุดชะงัก หมัดในการทดสอบอยู่ในสายการผลิต (ขวด) เดียวกันต่อยโดยใช้การเชื่อมก๊าซออกซิเจน (OFW) หรือเปลวไฟเหนือเสียง (HVOF), หมัดโดยใช้พลาสม่าที่ถ่ายโอนอาร์ค (PTA) แสดงในความดันอากาศเย็นแบบเดียวกัน

2.7 เกี่ยวกับการตัดเฉือน

การตัดเฉือนเป็นกระบวนการที่สำคัญมากในการผลิตหมัด/แกน ตามที่ระบุไว้ข้างต้นมันเป็นเรื่องเสียเปรียบมากที่จะฝากผงบัดกรี (บนหมัด/คอร์) ด้วยความแข็งที่ลดลงอย่างรุนแรงที่อุณหภูมิสูง หนึ่งในเหตุผลเกี่ยวกับการตัดเฉือน การตัดเฉือนบนผงบัดกรีอัลลอยด์ความแข็ง 60hrc นั้นค่อนข้างยากบังคับให้ลูกค้าเลือกพารามิเตอร์ต่ำเท่านั้นเมื่อตั้งค่าพารามิเตอร์เครื่องมือการหมุน (ความเร็วในการเปลี่ยนเครื่องมือความเร็วฟีดความลึก…) การใช้ขั้นตอนการเชื่อมสเปรย์เดียวกันบนผงโลหะผสม 45hrc นั้นง่ายกว่าอย่างมาก พารามิเตอร์เครื่องมือเลี้ยวยังสามารถตั้งค่าได้สูงขึ้นและการตัดเฉือนเองจะเสร็จสมบูรณ์ง่ายกว่า

2.8 เกี่ยวกับน้ำหนักของผงบัดกรีที่สะสม

กระบวนการของการเชื่อมก๊าซออกซิเจน (OFW) และการฉีดพ่นเปลวไฟเหนือเสียง (HVOF) มีอัตราการสูญเสียผงสูงมากซึ่งอาจสูงถึง 70% ในการยึดวัสดุหุ้มกับชิ้นงาน หากการเชื่อมสเปรย์แกนกลางต้องใช้ผงบัดกรี 30 กรัมนั่นหมายความว่าปืนเชื่อมจะต้องพ่นผงบัดกรี 100 กรัม

จนถึงตอนนี้อัตราการสูญเสียผงของเทคโนโลยีพลาสมาที่ถ่ายโอน (PTA) คือประมาณ 3% ถึง 5% สำหรับแกนเป่าเดียวกันปืนเชื่อมจะต้องพ่นผงบัดกรี 32 กรัมเท่านั้น

2.9 เกี่ยวกับเวลาการสะสม

การเชื่อมก๊าซออกซิเจน (OFW) และการฉีดพ่นเปลวไฟเหนือเสียง (HVOF) เวลาการสะสมเหมือนกัน ตัวอย่างเช่นการทับถมและเวลาใหม่ของแกนเป่าเดียวกันคือ 5 นาที เทคโนโลยีพลาสม่าถ่ายโอนอาร์ค (PTA) ต้องใช้เวลา 5 นาทีเดียวกันเพื่อให้ได้การชุบแข็งอย่างสมบูรณ์ของพื้นผิวชิ้นงาน (พลาสมาที่ถ่ายโอนอาร์ค)

รูปภาพด้านล่างแสดงผลลัพธ์ของการเปรียบเทียบระหว่างกระบวนการทั้งสองนี้และการเชื่อมอาร์คพลาสมาที่ถ่ายโอน (PTA)

การเปรียบเทียบหมัดสำหรับการหุ้มด้วยนิกเกิลและการหุ้มแบบโคบอลต์ ผลของการทดสอบการทำงานในสายการผลิตเดียวกันแสดงให้เห็นว่าหมัด callt ที่ใช้โคบอลต์ใช้เวลานานกว่าหมัดที่ทำจากนิกเกิลและการหมัด callt ที่ใช้โคบอลต์ไม่ได้แสดง "การเสื่อมสภาพ" ใด ๆ : คำถามและคำตอบเกี่ยวกับการสัมภาษณ์กับนายคลอ

คำถามที่ 1: เลเยอร์การเชื่อมมีความหนาในทางทฤษฎีสำหรับการเชื่อมสเปรย์เต็มช่อง? ความหนาของเลเยอร์บัดกรีมีผลต่อประสิทธิภาพหรือไม่?

คำตอบ 1: ฉันขอแนะนำว่าความหนาสูงสุดของชั้นการเชื่อมคือ 2 ~ 2.5 มม. และแอมพลิจูดการแกว่งถูกตั้งค่าเป็น 5 มม.; หากลูกค้าใช้ค่าความหนาที่มากขึ้นอาจพบปัญหาของ "ข้อต่อตัก"

คำถามที่ 2: ทำไมไม่ใช้การแกว่งที่ใหญ่กว่า OSC = 30 มม. ในส่วนตรง (แนะนำให้ตั้งค่า 5 มม.)? นี่จะไม่มีประสิทธิภาพมากขึ้นหรือไม่? มีความสำคัญเป็นพิเศษในการแกว่ง 5 มม. หรือไม่?

คำตอบ 2: ฉันขอแนะนำให้ส่วนตรงยังใช้การแกว่ง 5 มม. เพื่อรักษาอุณหภูมิที่เหมาะสมบนแม่พิมพ์

หากใช้การแกว่ง 30 มม. จะต้องตั้งค่าความเร็วสเปรย์ช้ามากอุณหภูมิงานชิ้นงานจะสูงมากและการเจือจางของโลหะฐานจะสูงเกินไปและความแข็งของวัสดุฟิลเลอร์ที่หายไปนั้นสูงถึง 10 ชั่วโมง การพิจารณาที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือความเครียดที่เกิดขึ้นกับชิ้นงาน (เนื่องจากอุณหภูมิสูง) ซึ่งเพิ่มโอกาสในการแตก

ด้วยความกว้าง 5 มม. ความเร็วของเส้นจะเร็วขึ้นสามารถควบคุมได้ดีที่สุดมุมที่ดีจะเกิดขึ้นคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุเติมจะได้รับการบำรุงรักษาและการสูญเสียเพียง 2 ~ 3 ชั่วโมง

Q3: ข้อกำหนดด้านองค์ประกอบของผงบัดกรีคืออะไร? ผงบัดกรีใดที่เหมาะสำหรับการเชื่อมสเปรย์โพรง?

A3: ฉันขอแนะนำให้ทำแบบจำลองผง counter 30PSP ถ้าเกิดการแตกให้ใช้ 23PSP บนแม่พิมพ์เหล็กหล่อ (ใช้โมเดล PP บนแม่พิมพ์ทองแดง)

Q4: อะไรคือเหตุผลในการเลือกเหล็กดัด? การใช้เหล็กหล่อสีเทาคืออะไร?

คำตอบที่ 4: ในยุโรปเรามักจะใช้เหล็กหล่อเป็นก้อนกลมเพราะเหล็กหล่อเป็นก้อนกลม (ชื่อภาษาอังกฤษสองชื่อ: เหล็กหล่อเป็นก้อนกลมและเหล็กหล่อพรม) ชื่อได้รับเนื่องจากกราไฟท์ที่มีอยู่ในรูปทรงกลมภายใต้กล้องจุลทรรศน์; ซึ่งแตกต่างจากชั้นเหล็กหล่อสีเทาที่มีชั้นวาง (อันที่จริงมันสามารถเรียกได้ว่า "เหล็กหล่อลามิเนต") ความแตกต่างขององค์ประกอบดังกล่าวเป็นตัวกำหนดความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเหล็กดัดและเหล็กหล่อลามิเนต: ทรงกลมสร้างความต้านทานทางเรขาคณิตเพื่อการแพร่กระจายของรอยแตกและทำให้ได้รับลักษณะความเหนียวที่สำคัญมาก ยิ่งไปกว่านั้นรูปแบบทรงกลมของกราไฟท์ที่ได้รับในปริมาณเท่ากันมีพื้นที่ผิวน้อยลงทำให้เกิดความเสียหายน้อยลงกับวัสดุจึงได้รับความเหนือกว่าของวัสดุ ย้อนหลังไปถึงการใช้งานในอุตสาหกรรมครั้งแรกในปี 1948 เหล็กดัดได้กลายเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับเหล็ก (และเตารีดหล่ออื่น ๆ ) ทำให้ต้นทุนต่ำมีประสิทธิภาพสูง

ประสิทธิภาพการแพร่กระจายของเหล็กดัดเนื่องจากลักษณะของมันรวมกับการตัดง่ายและลักษณะความต้านทานตัวแปรของเหล็กหล่ออัตราส่วนการลาก/น้ำหนักที่ยอดเยี่ยม

ความสามารถในการกลืนได้ดี

ต้นทุนต่ำ

ค่าใช้จ่ายต่อหน่วยมีความต้านทานที่ดี

การผสมผสานที่ยอดเยี่ยมของคุณสมบัติแรงดึงและการยืดตัว

คำถามที่ 5: ข้อใดดีกว่าสำหรับความทนทานด้วยความแข็งสูงและความแข็งต่ำ?

A5: ช่วงทั้งหมดคือ 35 ~ 21 ชั่วโมงฉันขอแนะนำให้ใช้ผงบัดกรี 30 PSP เพื่อให้ได้ค่าความแข็งใกล้กับ 28 ชั่วโมง

ความแข็งไม่ได้เกี่ยวข้องโดยตรงกับอายุการใช้งานแม่พิมพ์ความแตกต่างที่สำคัญในชีวิตการบริการคือวิธีที่พื้นผิวแม่พิมพ์ถูก "ปกคลุม" และวัสดุที่ใช้

การเชื่อมด้วยตนเองการรวมกัน (วัสดุเชื่อมและโลหะฐาน) ของแม่พิมพ์ที่ได้รับนั้นไม่ดีเท่ากับพลาสมา PTA และรอยขีดข่วนมักจะปรากฏในกระบวนการผลิตแก้ว

คำถามที่ 6: วิธีการเชื่อมสเปรย์เต็มรูปแบบของโพรงภายใน? จะตรวจจับและควบคุมคุณภาพของเลเยอร์บัดกรีได้อย่างไร?

คำตอบ 6: ฉันขอแนะนำให้ตั้งค่าความเร็วผงต่ำบนเครื่องเชื่อม PTA ไม่เกิน 10RPM; เริ่มต้นจากมุมไหล่ให้ระยะห่างที่ 5 มม. เพื่อเชื่อมลูกปัดขนาน

เขียนในตอนท้าย:

ในยุคของการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีอย่างรวดเร็ววิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีผลักดันความก้าวหน้าขององค์กรและสังคม การเชื่อมสเปรย์ของชิ้นงานเดียวกันสามารถทำได้โดยกระบวนการที่แตกต่างกัน สำหรับโรงงานแม่พิมพ์นอกเหนือจากการพิจารณาข้อกำหนดของลูกค้าซึ่งควรใช้กระบวนการแล้วควรคำนึงถึงประสิทธิภาพการลงทุนของอุปกรณ์ความยืดหยุ่นของอุปกรณ์การบำรุงรักษาและค่าใช้จ่ายในการใช้งานในภายหลังและอุปกรณ์สามารถครอบคลุมผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายหรือไม่ การเชื่อมพลาสม่าพลาสม่าไมโครไม่ต้องสงสัยเป็นทางเลือกที่ดีกว่าสำหรับโรงงานแม่พิมพ์