เฟืองตรงผงโลหะความแม่นยำสูงสำหรับยานยนต์, การผลิตเฟืองสแตนเลสแบบกำหนดเอง

การนําเสนอรายละเอียดเกี่ยวกับโลหะแป้ง

I. แนวคิดพื้นฐาน

II ขั้นตอนหลักของกระบวนการ

1. การเตรียมผง
   • วิธีการ: การบดกลไก (ตัวอย่างเช่นบดลูกบอล, การบดปาก), การฝากควาบทางกายภาพ (PVD), การลดทางเคมี (ตัวอย่างเช่นการลดน้ําหินสําหรับผงเหล็ก)atomization (การ atomization น้ํา/อากาศสําหรับผงเหล็ก).
   • ปริมาตรสําคัญ: ขนาดอนุภาคของผง (ระดับไมครอน, มีผลต่อความหนาแน่นในการสร้าง), ความบริสุทธิ์, และรูปร่าง (กลม / ไม่ปกติ, มีผลต่อความสามารถในการไหล)
     [ภาพ: เครื่อง อุปกรณ์ ทํา อะ โม ไซส์ ขาว ที่ ผลิต ขาว สะสม กลม]
2. การผสมและการปรับปรุง
   • ผสมผสานผงโลหะกับสารเสริมที่ไม่ใช่โลหะ (เช่น คาร์บอน, ทองแดงเพื่อความแข็งแรง) และสารย่อย (เช่น ซิงก์สเตอเรตเพื่อความสามารถในการปรับปรุง)
3. การสร้าง
   • การพิมพ์ด้วยการบด: ความดันสูง (50~300 MPa) ในหมูปั้นเพื่อสร้าง "พับก้อนสีเขียว" เหมาะสําหรับรูปร่าง symmetrical ง่าย ๆ
   • การพิมพ์เครื่องฉีดเหล็ก (MIM): ผสมผสมผสานผงขาวถูกฉีดเข้าไปในหม้อ, ถอน, และ sintered สําหรับชิ้นส่วนความละเอียดที่ซับซ้อน (เช่น เครื่องจักรนาฬิกา, อุปกรณ์การแพทย์)
   • การดันแบบอิสอสตติก: ความดันแบบเรียบร้อยผ่านของเหลว (การกดไอโซสตติกแบบเย็น/ร้อน) สําหรับวัสดุที่มีความหนาแน่นสูง (ตัวอย่างเช่นส่วนประกอบของสับเพลิงอากาศ)
     [ภาพ: แผนภาพของอุปกรณ์กดแบบไอโซสตติกเย็น]
4. การซินเตอร์
   • การทําความร้อนในบรรยากาศป้องกัน (อาร์กอน ไฮโดรเจน) หรือความว่างถึง 60~80% ของจุดละลายของโลหะ, การเชื่อมต่ออนุภาคผ่านการกระจายอะตอมเพื่อเพิ่มความหนาแน่นและความแข็งแรง
   • ปริมาตรสําคัญ: อุณหภูมิ, ระยะเวลาการรอ, และการควบคุมบรรยากาศ
5. การแปรรูปหลัง
   • การหนาแน่น: การดัน / ซินเตอร์ใหม่; การสลักร้อนเพื่อคุณสมบัติทางกล
   • การบํารุงผิว: การเคลือบไฟฟ้า, การทาสี, การคาร์บิวไรซ์
   • การแปรรูป: การตัดเล็ก ๆ น้อย ๆ (การเจาะ, การบด) เพื่อความแม่นยําสูง

III. ลักษณะทางเทคนิค

1. ข้อดี
   • ประสิทธิภาพของวัสดุสูง: การปรับรูปร่างใกล้กับเครือข่ายลดการทิ้ง (<5%) ลดต้นทุน
   • การผลิตโครงสร้างที่ซับซ้อน: สร้างชิ้นส่วนโดยตรงที่มีไมโครฮอลล์, สารประกอบหลายวัสดุ, หรือคุณสมบัติการชัน (ตัวอย่างเช่น หมุนที่ติดน้ํามัน, กล่องเกียร์)
   • วัสดุที่มีประสิทธิภาพสูง:
     • โลหะไฟไหม้ (ทองเฟิร์ม, โมลิบเดนัม) และคอมพอยท์ (การเสริมโลหะ-เมทริกซ์เซรามิก)
     • วัสดุที่มีขุม (กรอง, หนาวระบาย) และวัสดุต่อต้านการขัด (หมุนลื่นตัวเอง)
   • ประหยัดพลังงาน: การใช้พลังงานต่ํากว่าการโยง / การโกง เหมาะสําหรับการผลิตจํานวนมาก
2. จํากัด
   • ผลกระทบต่อความขวาง: วัสดุที่ซินเตอร์ได้รักษาความขวาง 5~20% จําเป็นต้องดําเนินการหลังเพื่อความหนาแน่น
   • การ ขึ้น อยู่ กับ หมัก: ต้นแบบแม่นยําสูงแพงและซับซ้อน เหมาะสําหรับการผลิตขนาดกลางและขนาดใหญ่
   • ข้อจํากัดขนาด: การพิมพ์แบบดั้งเดิมจํากัดขนาดชิ้นส่วน (หลายสิบเซนติเมตร) ส่วนชิ้นส่วนขนาดใหญ่ต้องการการกด isostatic หรือการพิมพ์ 3D

IV. วัสดุและการใช้งานหลัก

1. วัสดุทั่วไป
   • ฐานเหล็ก/ทองแดง: 70%+ ของการใช้งาน, ใช้สําหรับเกียร์, หมุนและส่วนโครงสร้าง (ตัวอย่างเช่น, ส่วนประกอบของเครื่องยนต์รถยนต์)
   • โลหะที่ทนไฟ: ทองเหลืองวอล์ฟสเทน โมลิบเดนัม สําหรับชิ้นส่วนอุณหภูมิสูงของเครื่องบินอวกาศ (ระบายอากาศร็อกเก็ต, เครื่องระบายความร้อนดาวเทียม)
   • สายสลัดพิเศษ: สารเหล็กไทเทเนียม, สารเหล็กสูงสุด (Inconel) สําหรับใบยนต์เครื่องบินและเครื่องปลูกทางการแพทย์ (สกรูกระดูกไทเทเนียม)
   • สารประกอบ: โลหะ-เซรามิก (ใบเลื่อยเพชร) โลหะขั้ว (การดูดซึมพลังงาน, คาตาลิสเตอร์รองรับ)
2. การใช้งานทั่วไป
   • รถยนต์: ที่นั่งของวาล์วเครื่องยนต์, เกียร์การขนส่ง (30% ลดน้ําหนัก), ส่วนประกอบของทูโบชาร์เจอร์
   • อิเล็กทรอนิกส์: แบรนเคทกล้องสมาชิกสมาร์ทโฟนที่ใช้ระบบ MIM, เครื่องระบายความร้อน 5G (ทองแดงที่มีความสามารถในการนําความร้อนสูง), ขาวแม่เหล็ก (อินดูเตอร์)
   • สายการบินและอวกาศ: ดิสก์ทูไบน์สับซุปเปอร์ลอยแบบอิสอสตติกร้อน ส่วนโครงสร้างจากไทเทเนียม (การลดน้ําหนัก)
   • การแพทย์: การปลูกฝังไทเทเนียมแบบมีขุม (การบูรณาการเซลล์กระดูก) กล่องฟัน MIM
   • พลังงานใหม่: ขาวอิเล็กทรอัดแบตเตอรี่ลิเดียม (NCM) แผ่นบีโปล่าเซลล์เชื้อเพลิง (สแตนเลส)
     [ภาพ: องค์ประกอบของเครื่องประกอบโลหะปูนในมอเตอร์รถไฟฟ้า]

V. เทคโนโลยีและแนวโน้มที่มีความทันสมัย (2025 Outlook)

1. การบูรณาการกับการผลิตสารเสริม
   • การพิมพ์ 3D โลหะ (SLM/LMD): พิมพ์ชิ้นส่วนที่ซับซ้อนโดยตรง (เช่น เครื่องหมุนอากาศ) จากผง
   • การพิมพ์แบบ 3 มิติ: ประหยัดในการผลิตชิ้นส่วนเล็กในจํานวนมาก ราคาถูกกว่า MIM ปกติ
     [ภาพ: องค์ประกอบเครื่องบินไทเทเนียมที่พิมพ์ 3 มิติผ่าน SLM]
2. นาโนพาวเดอร์และผลงานสูง
   • นาโนคริสตัลลีนปูน(ตัวอย่างเช่น นาโนทองแดง นาโนไทเทเนียม) เพิ่มความแข็งแรง 50% + สําหรับเครื่องมือและเกราะระดับสูง
   • วัสดุแบบชัน: การปรับปรุงผงเป็นชั้นสําหรับชิ้นส่วนที่มีความทนทานต่อการสกัดผิวและความแข็งแรงภายใน
3. การผลิตสีเขียว
   • สารผูกเชื้อที่ใช้ในน้ําแทนสารละลายอินทรีย์ใน MIM เพื่อลดมลพิษ; การรีไซเคิลผงมากกว่า 90% สอดคล้องกับเป้าหมายที่เป็นกลางคาร์บอน
4. การผลิตแบบสมาร์ท
   • หม้อปรับปรุงปะทะด้วย AI เพื่อควบคุมอุณหภูมิในเวลาจริง การทดสอบผงออนไลน์ (การวิเคราะห์ขนาดอนุภาคเลเซอร์, XRD) สําหรับการควบคุมคุณภาพ

สรุป