특수 스테인리스강 몰드 부품은 가해진 유압과 원료 사이의 중요한 인터페이스 역할을 합니다. Ti-TiB2 복합재의 냉간 프레스 성형에서 다이, 펀치, 베이스는 함께 작동하여 정밀한 기하학적 제약을 제공하며, 실험실 프레스의 단축 압력이 분말 혼합물에 균일하게 전달되도록 합니다.
이러한 부품의 주요 기능은 원시 유압을 제어된 균일한 압축으로 변환하는 것입니다. 펀치와 다이 사이의 정밀한 맞춤을 유지함으로써 시스템은 최종 복합재 샘플의 구조적 무결성과 치수 일관성을 보장하는 동시에 안전한 추출을 가능하게 합니다.
분말 압축의 역학
기하학적 제약 설정
다이의 근본적인 역할은 복합재의 경계를 정의하는 것입니다. 느슨한 Ti-TiB2 분말을 특정 부피 내에 가두어 압축 중 측면 움직임을 제한합니다. 이러한 제약은 샘플의 최종 원통형 모양을 결정합니다.
정밀한 맞춤의 중요성
시스템은 펀치와 다이 캐비티 사이의 공차에 크게 의존합니다. 이 맞춤은 분말이 펀치 가장자리 주위로 압출되는 것을 방지할 만큼 정밀해야 합니다. 이러한 단단한 밀봉이 없으면 압력이 손실되고 샘플에 불규칙성이 발생합니다.
균일한 압력 전달
부품은 에너지 전달체 역할을 합니다. 유압 프레스에 가해진 단축 압력이 분말 본체 전체에 균일하게 전달되도록 합니다. 이러한 균일성은 낮은 밀도의 약한 부분이 아닌 균질한 복합재 구조를 만드는 데 필수적입니다.
정밀 툴링의 중요한 결과
구조적 무결성 보장
몰드 부품은 압축 환경을 제어함으로써 샘플의 물리적 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 견고한 스테인리스강 구조는 하중 하에서 변형에 저항합니다. 이러한 안정성은 Ti-TiB2 복합재가 필요한 밀도와 결합 강도를 달성하도록 보장합니다.
안전한 탈형 촉진
몰드의 기능은 압축 단계를 넘어섭니다. 설계는 압축된 실린더의 안전한 탈형을 촉진해야 합니다. 스테인리스강 부품의 고품질 표면 마감은 재료가 달라붙는 것을 방지하여 샘플이 균열이나 부스러짐 없이 배출되도록 합니다.
운영상의 절충점 이해
맞춤과 마찰 균형
분말을 담기 위해 단단한 맞춤이 필요하지만 마찰 위험이 있습니다. 간격이 너무 좁으면 작동 중에 펀치가 다이에 걸릴 수 있습니다. 이는 몰드 표면을 손상시키거나 불균일한 압력 적용을 초래할 수 있습니다.
재료 한계
스테인리스강은 내구성이 있지만 극한의 압력이나 TiB2와 같은 연마성 세라믹 분말에는 한계가 있습니다. 시간이 지남에 따라 복합재료의 연마성으로 인해 다이의 내부 표면이 마모될 수 있습니다. 이러한 마모는 결국 기하학적 정밀도와 탈형 용이성을 손상시킵니다.
목표에 맞는 올바른 선택
냉간 프레스 성형 공정의 효과를 극대화하려면 다음 우선 순위를 고려하십시오.
- 치수 정확도가 주요 초점인 경우: 최종 실린더의 기하학적 구조를 엄격하게 제한하기 위해 더 엄격한 가공 공차를 가진 몰드 세트를 우선시하십시오.
- 샘플 밀도가 주요 초점인 경우: 누출이나 바인딩 없이 압력 전달을 최대화하기 위해 펀치와 다이가 완벽하게 정렬되도록 하십시오.
Ti-TiB2 복합재의 성공은 가해진 유압뿐만 아니라 이를 안내하는 강철 부품의 정밀도에 달려 있습니다.
요약 표:
| 부품 | 주요 기능 | Ti-TiB2 복합재에 미치는 영향 |
|---|---|---|
| 다이 | 기하학적 경계 정의 | 최종 모양 결정 및 측면 움직임 방지 |
| 펀치 | 단축 압력 전달 | 균일한 밀도 보장 및 분말 압출 방지 |
| 베이스 | 안정적인 지지 제공 | 압축 중 정렬 및 구조적 무결성 유지 |
| 표면 마감 | 탈형 촉진 | 샘플 배출 중 균열 및 달라붙음 방지 |
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참고문헌
- Ali Mohammad Ali Aljafery, Julfikar Haider. Powder Metallurgy Preparation and Characterization of Titanium-Titanium Diboride Composite Targeted for Dental Implant. DOI: 10.3390/jcs7090353
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