Αυτό το άρθρο εισάγει τη διαδικασία συγκόλλησης με ψεκασμό καλουπιών γυάλινων φιαλών από τρεις απόψεις
Η πρώτη πτυχή: η διαδικασία συγκόλλησης με ψεκασμό καλουπιών γυαλιού μπουκαλιών και κονσερβών, συμπεριλαμβανομένης της χειροκίνητης συγκόλλησης με ψεκασμό, της συγκόλλησης με ψεκασμό πλάσματος, της συγκόλλησης με ψεκασμό λέιζερ κ.λπ.
Η κοινή διαδικασία συγκόλλησης με ψεκασμό καλουπιού – συγκόλληση με ψεκασμό πλάσματος, έχει πρόσφατα κάνει νέες ανακαλύψεις στο εξωτερικό, με τεχνολογικές αναβαθμίσεις και σημαντικά βελτιωμένες λειτουργίες, κοινώς γνωστή ως «συγκόλληση με ψεκασμό μικρού πλάσματος».
Η συγκόλληση με ψεκασμό μικρού πλάσματος μπορεί να βοηθήσει τις εταιρείες καλουπιών να μειώσουν σημαντικά το κόστος επένδυσης και προμήθειας, το κόστος μακροχρόνιας συντήρησης και χρήσης αναλωσίμων και ο εξοπλισμός μπορεί να ψεκάσει ένα ευρύ φάσμα τεμαχίων εργασίας. Η απλή αντικατάσταση της κεφαλής του φακού συγκόλλησης με ψεκασμό μπορεί να καλύψει τις ανάγκες συγκόλλησης με ψεκασμό διαφορετικών τεμαχίων εργασίας.
2.1 Ποια είναι η συγκεκριμένη έννοια της "σκόνης συγκόλλησης από κράμα με βάση το νικέλιο"
Είναι παρανόηση να θεωρείται το «νικέλιο» ως υλικό επένδυσης, στην πραγματικότητα, η σκόνη συγκόλλησης κράματος με βάση το νικέλιο είναι ένα κράμα που αποτελείται από νικέλιο (Ni), χρώμιο (Cr), βόριο (B) και πυρίτιο (Si). Αυτό το κράμα χαρακτηρίζεται από το χαμηλό σημείο τήξης του, που κυμαίνεται από 1.020°C έως 1.050°C.
Ο κύριος παράγοντας που οδηγεί στην ευρεία χρήση κόνεων συγκόλλησης κράματος με βάση το νικέλιο (νικέλιο, χρώμιο, βόριο, πυρίτιο) ως υλικά επένδυσης σε ολόκληρη την αγορά είναι ότι οι σκόνες συγκόλλησης από κράμα με βάση το νικέλιο με διαφορετικά μεγέθη σωματιδίων έχουν προωθηθεί δυναμικά στην αγορά . Επίσης, τα κράματα με βάση το νικέλιο έχουν εναποτεθεί εύκολα με συγκόλληση αερίου οξυ-καυσίμου (OFW) από τα πρώτα τους στάδια λόγω του χαμηλού σημείου τήξης, της ομαλότητας και της ευκολίας ελέγχου της λακκούβας συγκόλλησης.
Η συγκόλληση με αέριο καυσίμου οξυγόνου (OFW) αποτελείται από δύο διακριτά στάδια: το πρώτο στάδιο, που ονομάζεται στάδιο εναπόθεσης, στο οποίο η σκόνη συγκόλλησης λιώνει και προσκολλάται στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας. Λιωμένο για συμπύκνωση και μειωμένο πορώδες.
Πρέπει να επισημανθεί ότι το λεγόμενο στάδιο επανατήξης επιτυγχάνεται από τη διαφορά στο σημείο τήξης μεταξύ του βασικού μετάλλου και του κράματος νικελίου, το οποίο μπορεί να είναι ένας φερριτικός χυτοσίδηρος με σημείο τήξης 1.350 έως 1.400 °C ή τήξη σημείο 1.370 έως 1.500°C ανθρακούχου χάλυβα C40 (UNI 7845–78). Είναι η διαφορά στο σημείο τήξης που διασφαλίζει ότι τα κράματα νικελίου, χρωμίου, βορίου και πυριτίου δεν θα προκαλέσουν εκ νέου τήξη του βασικού μετάλλου όταν βρίσκονται στη θερμοκρασία του σταδίου επανατήξης.
Ωστόσο, η εναπόθεση κράματος νικελίου μπορεί επίσης να επιτευχθεί με την εναπόθεση ενός σφιχτού συρμάτινου σφαιριδίου χωρίς την ανάγκη διαδικασίας επανατήξης: αυτό απαιτεί τη βοήθεια συγκόλλησης με τόξο με μεταφερόμενο πλάσμα (PTA).
2.2 Σκόνη συγκόλλησης κράματος με βάση το νικέλιο που χρησιμοποιείται για την επένδυση διάτρησης/πυρήνα στη βιομηχανία γυαλιού φιαλών
Για αυτούς τους λόγους, η βιομηχανία γυαλιού έχει φυσικά επιλέξει κράματα με βάση το νικέλιο για σκληρυμένες επικαλύψεις σε επιφάνειες διάτρησης. Η εναπόθεση κραμάτων με βάση το νικέλιο μπορεί να επιτευχθεί είτε με συγκόλληση αερίου οξυ-καυσίμου (OFW) είτε με ψεκασμό με υπερηχητική φλόγα (HVOF), ενώ η διαδικασία επανατήξης μπορεί να επιτευχθεί με συστήματα επαγωγής θέρμανσης ή με συγκόλληση αερίου οξυ-καυσίμου (OFW) ξανά. . Και πάλι, η διαφορά στο σημείο τήξης μεταξύ του βασικού μετάλλου και του κράματος νικελίου είναι η πιο σημαντική προϋπόθεση, διαφορετικά η επένδυση δεν θα είναι δυνατή.
Νικέλιο, χρώμιο, βόριο, κράματα πυριτίου μπορούν να επιτευχθούν χρησιμοποιώντας την τεχνολογία Plasma Transfer Arc Technology (PTA), όπως η συγκόλληση πλάσματος (PTAW) ή η συγκόλληση αδρανούς αερίου βολφραμίου (GTAW), με την προϋπόθεση ότι ο πελάτης διαθέτει εργαστήριο για την προετοιμασία αδρανούς αερίου.
Η σκληρότητα των κραμάτων με βάση το νικέλιο ποικίλλει ανάλογα με τις απαιτήσεις της εργασίας, αλλά είναι συνήθως μεταξύ 30 HRC και 60 HRC.
2.3 Στο περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας, η πίεση των κραμάτων με βάση το νικέλιο είναι σχετικά μεγάλη
Η σκληρότητα που αναφέρεται παραπάνω αναφέρεται στη σκληρότητα σε θερμοκρασία δωματίου. Ωστόσο, σε περιβάλλοντα λειτουργίας υψηλής θερμοκρασίας, η σκληρότητα των κραμάτων με βάση το νικέλιο μειώνεται.
Όπως φαίνεται παραπάνω, αν και η σκληρότητα των κραμάτων με βάση το κοβάλτιο είναι χαμηλότερη από εκείνη των κραμάτων με βάση το νικέλιο σε θερμοκρασία δωματίου, η σκληρότητα των κραμάτων με βάση το κοβάλτιο είναι πολύ ισχυρότερη από εκείνη των κραμάτων με βάση το νικέλιο σε υψηλές θερμοκρασίες (όπως η λειτουργία καλουπιού θερμοκρασία).
Το ακόλουθο γράφημα δείχνει τη μεταβολή της σκληρότητας των διαφόρων σκονών συγκόλλησης κραμάτων με την αύξηση της θερμοκρασίας:
2.4 Ποια είναι η συγκεκριμένη έννοια της «σκόνης συγκόλλησης από κράμα με βάση το κοβάλτιο»;
Θεωρώντας το κοβάλτιο ως υλικό επένδυσης, είναι στην πραγματικότητα ένα κράμα που αποτελείται από κοβάλτιο (Co), χρώμιο (Cr), βολφράμιο (W) ή κοβάλτιο (Co), χρώμιο (Cr) και μολυβδαίνιο (Mo). Συνήθως αναφέρεται ως σκόνη συγκόλλησης "Stellite", τα κράματα με βάση το κοβάλτιο έχουν καρβίδια και βορίδια για να σχηματίσουν τη δική τους σκληρότητα. Ορισμένα κράματα με βάση το κοβάλτιο περιέχουν 2,5% άνθρακα. Το κύριο χαρακτηριστικό των κραμάτων με βάση το κοβάλτιο είναι η σούπερ σκληρότητά τους ακόμα και σε υψηλές θερμοκρασίες.
2.5 Προβλήματα που προέκυψαν κατά την εναπόθεση κραμάτων με βάση το κοβάλτιο στην επιφάνεια διάτρησης/πυρήνα:
Το κύριο πρόβλημα με την εναπόθεση κραμάτων με βάση το κοβάλτιο σχετίζεται με το υψηλό σημείο τήξης τους. Στην πραγματικότητα, το σημείο τήξης των κραμάτων με βάση το κοβάλτιο είναι 1.375~1.400°C, που είναι σχεδόν το σημείο τήξης του ανθρακούχου χάλυβα και του χυτοσιδήρου. Υποθετικά, εάν έπρεπε να χρησιμοποιήσουμε συγκόλληση αερίου με οξυ-καύσιμο (OFW) ή ψεκασμό με υπερηχητική φλόγα (HVOF), τότε κατά τη διάρκεια του σταδίου της «επανατήξης», το βασικό μέταλλο θα έλιωνε επίσης.
Η μόνη βιώσιμη επιλογή για την εναπόθεση σκόνης με βάση το κοβάλτιο στη διάτρηση/πυρήνα είναι: Μεταφερόμενο τόξο πλάσματος (PTA).
2.6 Σχετικά με την ψύξη
Όπως εξηγήθηκε παραπάνω, η χρήση διεργασιών συγκόλλησης με αέριο καυσίμου οξυγόνου (OFW) και ψεκασμού υπερηχητικής φλόγας (HVOF) σημαίνει ότι το στρώμα σκόνης που έχει εναποτεθεί τήκεται και συγκολλάται ταυτόχρονα. Στο επόμενο στάδιο επανατήξης, το γραμμικό σφαιρίδιο συγκόλλησης συμπιέζεται και οι πόροι γεμίζουν.
Φαίνεται ότι η σύνδεση μεταξύ της επιφάνειας του βασικού μετάλλου και της επιφάνειας επένδυσης είναι τέλεια και χωρίς διακοπή. Οι διατρήσεις στη δοκιμή ήταν στην ίδια γραμμή παραγωγής (μπουκάλι), διατρήσεις με συγκόλληση αερίου οξυ-καυσίμου (OFW) ή ψεκασμό με υπερηχητική φλόγα (HVOF), γροθιές με μεταφερόμενο τόξο πλάσματος (PTA), που φαίνεται στο ίδιο Υπό πίεση αέρα ψύξης , η θερμοκρασία λειτουργίας της διάτρησης τόξου μεταφοράς πλάσματος (PTA) είναι 100°C χαμηλότερη.
2.7 Σχετικά με τη μηχανική κατεργασία
Η μηχανική κατεργασία είναι μια πολύ σημαντική διαδικασία στην παραγωγή διάτρησης/πυρήνα. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, είναι πολύ μειονεκτική η εναπόθεση σκόνης συγκόλλησης (σε διατρήσεις/πυρήνες) με σημαντικά μειωμένη σκληρότητα σε υψηλές θερμοκρασίες. Ένας από τους λόγους είναι η μηχανική κατεργασία. Η μηχανική κατεργασία σε σκόνη συγκόλλησης κράματος σκληρότητας 60HRC είναι αρκετά δύσκολη, αναγκάζοντας τους πελάτες να επιλέγουν μόνο χαμηλές παραμέτρους όταν ρυθμίζουν τις παραμέτρους του εργαλείου τόρνευσης (ταχύτητα εργαλείου στροφής, ταχύτητα τροφοδοσίας, βάθος…). Η χρήση της ίδιας διαδικασίας συγκόλλησης με ψεκασμό σε σκόνη κράματος 45HRC είναι σημαντικά ευκολότερη. Οι παράμετροι του εργαλείου τόρνευσης μπορούν επίσης να ρυθμιστούν υψηλότερα και η ίδια η μηχανική κατεργασία θα είναι ευκολότερο να ολοκληρωθεί.
2.8 Σχετικά με το βάρος της εναποτιθέμενης σκόνης συγκόλλησης
Οι διαδικασίες συγκόλλησης αερίου οξυ-καυσίμου (OFW) και ψεκασμού με υπερηχητική φλόγα (HVOF) έχουν πολύ υψηλά ποσοστά απώλειας σκόνης, τα οποία μπορεί να φτάσουν έως και το 70% στην προσκόλληση του υλικού επένδυσης στο τεμάχιο εργασίας. Εάν μια συγκόλληση με ψεκασμό πυρήνα εμφύσησης απαιτεί πραγματικά 30 γραμμάρια σκόνης συγκόλλησης, αυτό σημαίνει ότι το πιστόλι συγκόλλησης πρέπει να ψεκάσει 100 γραμμάρια σκόνης συγκόλλησης.
Με μεγάλη διαφορά, ο ρυθμός απώλειας σκόνης της τεχνολογίας μεταφερόμενου τόξου πλάσματος (PTA) είναι περίπου 3% έως 5%. Για τον ίδιο πυρήνα εμφύσησης, το πιστόλι συγκόλλησης χρειάζεται μόνο να ψεκάσει 32 γραμμάρια σκόνης συγκόλλησης.
2.9 Σχετικά με το χρόνο απόθεσης
Οι χρόνοι εναπόθεσης συγκόλλησης αερίου οξυ-καυσίμου (OFW) και ψεκασμού με υπερηχητική φλόγα (HVOF) είναι οι ίδιοι. Για παράδειγμα, ο χρόνος εναπόθεσης και επανατήξης του ίδιου πυρήνα εμφύσησης είναι 5 λεπτά. Η τεχνολογία Plasma Transferred Arc (PTA) απαιτεί επίσης τα ίδια 5 λεπτά για την επίτευξη πλήρους σκλήρυνσης της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας (πλάσμα μεταφερόμενο τόξο).
Οι παρακάτω εικόνες δείχνουν τα αποτελέσματα της σύγκρισης μεταξύ αυτών των δύο διεργασιών και της συγκόλλησης με μεταφερόμενο τόξο πλάσματος (PTA).
Σύγκριση διατρητών για επένδυση με βάση το νικέλιο και επένδυση με βάση το κοβάλτιο. Τα αποτελέσματα των δοκιμών εκτέλεσης στην ίδια γραμμή παραγωγής έδειξαν ότι οι διατρήσεις επένδυσης με βάση το κοβάλτιο διήρκεσαν 3 φορές περισσότερο από τις διατρήσεις επένδυσης με βάση το νικέλιο και οι διατρήσεις επένδυσης με βάση το κοβάλτιο δεν παρουσίασαν καμία «αποδόμηση». Η τρίτη πτυχή: Ερωτήσεις και απαντήσεις για τη συνέντευξη με τον κ. Claudio Corni, Ιταλό ειδικό συγκόλλησης με ψεκασμό, σχετικά με την πλήρη συγκόλληση με ψεκασμό της κοιλότητας
Ερώτηση 1: Πόσο πάχος είναι θεωρητικά το στρώμα συγκόλλησης για συγκόλληση με πλήρη ψεκασμό κοιλότητας; Το πάχος του στρώματος συγκόλλησης επηρεάζει την απόδοση;
Απάντηση 1: Προτείνω το μέγιστο πάχος του στρώματος συγκόλλησης να είναι 2~2,5 mm και το πλάτος ταλάντωσης να είναι 5 mm. Εάν ο πελάτης χρησιμοποιεί μεγαλύτερη τιμή πάχους, μπορεί να προκύψει το πρόβλημα της «άρθρωσης περιτύλιξης».
Ερώτηση 2: Γιατί να μην χρησιμοποιήσετε μια μεγαλύτερη ταλάντευση OSC=30mm στο ευθύ τμήμα (συνιστάται να ρυθμίσετε 5mm); Αυτό δεν θα ήταν πολύ πιο αποτελεσματικό; Έχει κάποια ιδιαίτερη σημασία η ταλάντευση των 5mm;
Απάντηση 2: Συνιστώ στο ευθύ τμήμα να χρησιμοποιεί επίσης μια ταλάντευση 5 mm για να διατηρεί τη σωστή θερμοκρασία στο καλούπι.
Εάν χρησιμοποιείται ταλάντευση 30 mm, πρέπει να ρυθμιστεί μια πολύ χαμηλή ταχύτητα ψεκασμού, η θερμοκρασία του τεμαχίου εργασίας θα είναι πολύ υψηλή και η αραίωση του βασικού μετάλλου γίνεται πολύ υψηλή και η σκληρότητα του χαμένου υλικού πλήρωσης είναι τόσο υψηλή όσο 10 HRC. Ένας άλλος σημαντικός παράγοντας είναι η επακόλουθη πίεση στο τεμάχιο εργασίας (λόγω της υψηλής θερμοκρασίας), η οποία αυξάνει την πιθανότητα ρωγμών.
Με μια ταλάντευση πλάτους 5 mm, η ταχύτητα γραμμής είναι πιο γρήγορη, μπορεί να επιτευχθεί ο καλύτερος έλεγχος, σχηματίζονται καλές γωνίες, διατηρούνται οι μηχανικές ιδιότητες του υλικού πλήρωσης και η απώλεια είναι μόνο 2~3 HRC.
Ε3: Ποιες είναι οι απαιτήσεις σύνθεσης της σκόνης συγκόλλησης; Ποια σκόνη συγκόλλησης είναι κατάλληλη για συγκόλληση με σπρέι κοιλότητας;
A3: Συνιστώ το μοντέλο σκόνης συγκόλλησης 30PSP, εάν εμφανιστεί ράγισμα, χρησιμοποιήστε 23PSP σε καλούπια από χυτοσίδηρο (χρησιμοποιήστε το μοντέλο PP σε καλούπια χαλκού).
Ε4: Ποιος είναι ο λόγος για την επιλογή του όλκιμου σιδήρου; Ποιο είναι το πρόβλημα με τη χρήση γκρίζου χυτοσιδήρου;
Απάντηση 4: Στην Ευρώπη, χρησιμοποιούμε συνήθως οζώδη χυτοσίδηρο, επειδή οζώδης χυτοσίδηρος (δύο αγγλικές ονομασίες: Nodular cast iron και Ductile cast iron), το όνομα λαμβάνεται επειδή ο γραφίτης που περιέχει υπάρχει σε σφαιρική μορφή στο μικροσκόπιο. Σε αντίθεση με τις στρώσεις γκρίζος χυτοσίδηρος σχηματισμένος σε πλάκες (στην πραγματικότητα, μπορεί να ονομαστεί ακριβέστερα "χυτοσίδηρος laminate"). Τέτοιες διαφορές στη σύνθεση καθορίζουν την κύρια διαφορά μεταξύ του όλκιμου σιδήρου και του ελασματοποιημένου χυτοσιδήρου: οι σφαίρες δημιουργούν μια γεωμετρική αντίσταση στη διάδοση των ρωγμών και έτσι αποκτούν ένα πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό πλαστιμότητας. Επιπλέον, η σφαιρική μορφή του γραφίτη, δεδομένης της ίδιας ποσότητας, καταλαμβάνει μικρότερη επιφάνεια, προκαλώντας λιγότερη ζημιά στο υλικό, αποκτώντας έτσι την υπεροχή του υλικού. Χρονολογείται από την πρώτη του βιομηχανική χρήση το 1948, ο όλκιμος σίδηρος έχει γίνει μια καλή εναλλακτική του χάλυβα (και άλλων χυτοσιδήρων), επιτρέποντας χαμηλό κόστος και υψηλή απόδοση.
Η απόδοση διάχυσης του όλκιμου σιδήρου λόγω των χαρακτηριστικών του, σε συνδυασμό με τα χαρακτηριστικά εύκολης κοπής και μεταβλητής αντίστασης του χυτοσιδήρου, Εξαιρετική αναλογία αντίστασης/βάρους
καλή μηχανική ικανότητα
χαμηλό κόστος
Το κόστος μονάδας έχει καλή αντίσταση
Εξαιρετικός συνδυασμός ιδιοτήτων εφελκυσμού και επιμήκυνσης
Ερώτηση 5: Ποιο είναι καλύτερο για ανθεκτικότητα με υψηλή σκληρότητα και χαμηλή σκληρότητα;
A5: Ολόκληρη η σειρά είναι 35~21 HRC, συνιστώ τη χρήση σκόνης συγκόλλησης 30 PSP για να λάβετε μια τιμή σκληρότητας κοντά στα 28 HRC.
Η σκληρότητα δεν σχετίζεται άμεσα με τη διάρκεια ζωής του καλουπιού, η κύρια διαφορά στη διάρκεια ζωής είναι ο τρόπος με τον οποίο «καλύπτεται» η επιφάνεια του καλουπιού και το υλικό που χρησιμοποιείται.
Η χειροκίνητη συγκόλληση, ο πραγματικός συνδυασμός (υλικό συγκόλλησης και βασικό μέταλλο) του καλουπιού που λαμβάνεται δεν είναι τόσο καλός όσο αυτός του πλάσματος PTA και συχνά εμφανίζονται γρατσουνιές στη διαδικασία παραγωγής γυαλιού.
Ερώτηση 6: Πώς γίνεται η πλήρης συγκόλληση με ψεκασμό της εσωτερικής κοιλότητας; Πώς να εντοπίσετε και να ελέγξετε την ποιότητα του στρώματος συγκόλλησης;
Απάντηση 6: Συνιστώ να ρυθμίσετε μια χαμηλή ταχύτητα σκόνης στον συγκολλητή PTA, όχι περισσότερο από 10 RPM. ξεκινώντας από τη γωνία του ώμου, κρατήστε την απόσταση στα 5 mm για να συγκολλήσετε παράλληλες χάντρες.
Γράψε στο τέλος:
Σε μια εποχή ραγδαίων τεχνολογικών αλλαγών, η επιστήμη και η τεχνολογία οδηγούν την πρόοδο των επιχειρήσεων και της κοινωνίας. Η συγκόλληση με ψεκασμό του ίδιου τεμαχίου μπορεί να επιτευχθεί με διαφορετικές διαδικασίες. Για το εργοστάσιο καλουπιών, εκτός από την εξέταση των απαιτήσεων των πελατών του, ποια διαδικασία θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί, θα πρέπει επίσης να λαμβάνει υπόψη την απόδοση κόστους της επένδυσης σε εξοπλισμό, την ευελιξία του εξοπλισμού, το κόστος συντήρησης και αναλώσιμων μεταγενέστερης χρήσης και εάν ο εξοπλισμός μπορεί να καλύψει ένα ευρύτερο φάσμα προϊόντων. Η συγκόλληση με ψεκασμό μικρού πλάσματος παρέχει αναμφίβολα μια καλύτερη επιλογή για τα εργοστάσια καλουπιών.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-17-2022