2016-10-21 16:20:12

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是用矩形截面压坯的横向断裂强度来测定生坯强度的方法。选择性激光烧结(SLS)间接制造金属零件过程中,生坯强度是一项重要指标。

基本信息

  • 中文名

    生坯强度

  • 用    途

    测定生坯强度

  • 领    域

    工业

  • 学    科

    机械

折叠 编辑本段 概念简介

生坯强度是用矩形截面压坯的横向断裂强度来测定生坯强度的方法。选择性激光烧结(SLS)间接制造金属零件过程中,生坯强度是一项重要指标。以正交试验为手段,研究了SLS工艺参数(激光功率、扫描速度、扫描间距和切片层厚)对生坯强度的影响。讨论了粉末材料自身物性对于生坯强度的影响。对于一些强度影响因素的作用定性地建立了模型。结果表明,SLS过程中粘结剂降解行为、热熔后粘结剂的流动性、生坯片层内和片层间粉末粘结一体化程度以及粉末材料的热物性和粉末组分的均匀程度与生坯强度直接相关,可以通过选择适宜的粘结剂材料和优化调节SLS工艺参数来提高生坯强度。料和优化调节SLS工艺参数来提高生坯强度。

折叠 编辑本段 提高方法

粉末冶金工艺很适用于大批量生产这类的零件。它可以为印刷电路板的各种设计生产形状复杂的零件且不浪费材料。可是,制造这种铁框在技术上并非易事。由于这种装置小型化,电子电路日趋减小,从而这种铁框也越来越小。这种铁框壁厚可薄至08mm,因此很难制作。它必须有足够高的生坯强度,能承受脱模和进入烧结炉前生坯的搬运。在早期开发中,使用传统润滑剂,诸如硬脂酸锌与EBS腊等进行过生产试验,生坯废品率高达50%。面临的技术难题是寻找一条提高生坯强度和降低生坯废品率的途径。兹将提高生坯强度的几种方法说明如下:

1)用温压提高生坯密度

2)通过采用模壁润滑减少或消除混合粉中的润滑剂

3)采用新近开发的高生坯强度润滑剂。考虑到生产成本与现有设备,选择了用高生坯强度润滑剂来生产屏蔽框。

折叠 编辑本段 润滑剂

新近开发出具有良好润滑性能的新聚合物润滑剂,使得有可能通过压制达到高生坯强度。Tremblay等人开发的新润滑剂系列(BM系列)可使生坯在切削加工时具有所需要的足够高的生坯强度。根据压坯密度与切削加工条件,BM系列可能需要选择一种固化处理方法。

可是,这种润滑剂系列是为零件脱模温度高于50℃的大型零件而开发的,50℃是润滑剂有效达到高生坯强度所需要的温度。由于烧结铁框纤薄,对模壁的摩擦不可能产生高于50℃的温度。因此,对烧结铁框的生产试验选择了另一种高生坯强度润滑剂系列,其代号为CR系列。

折叠 编辑本段 CR系列

CR系列是专门为在室温下压制需高生坯强的压坯而选取的,以期减少生坯搬运时的碎裂。学组成与粒度皆列于表1,并列出EBS蜡与硬脂锌润滑剂作为参照。

先以实验室规模,用含075%润滑剂的FC0205混合粉对CR系列进行了测试。图4为FC0205混合粉的松装密度与流动性。含CR润滑剂的混合粉比添加传统润滑剂EBS蜡或硬脂酸锌者松装密度低、流速慢。因为模具的装粉深度浅,因此,较低的松装密度与较慢的流速对制造烧结铁框并不重要。必要时,可采用粘接剂处理技术(FLOMET)来提高流速。

将混合粉压制到密度为68g/cm3,按照美国金属粉末工业联合会(MPIF)的试验标准测定生坯强度。然后压坯在90N2∶10H2气氛中,1120℃烧结25min。测定烧结件的横向断裂强度。

这三种润滑剂对压缩性与烧结件强度并没有大的影响,可是添加CR系列的压坯,其生坯强度几乎是添加硬脂酸锌者的两倍,比添加EBS蜡者提高50%。

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