Lasipullojen muotin suihkehitsausprosessin käyttöönotto

Tämä artikkeli esittelee lasipullojen summahitsausprosessin kolmesta näkökulmasta

Ensimmäinen näkökohta: Pullon ja tölkkien muottien suihkehitsausprosessi, mukaan lukien manuaalinen suihkehitsaus, plasmahitsaus, lasermuterihitsaus jne.

Muotin suihkutehitsauksen yleinen prosessi - plasmasummahitsaus, on äskettäin tehnyt uusia läpimurtoja ulkomaille, teknologisilla päivityksillä ja merkittävästi parannetuilla toiminnoilla, joita kutsutaan yleisesti nimellä ”mikroplasmahitsaus”.

Mikroplasmahitsaus voi auttaa muokkaamaan yrityksiä vähentämään huomattavasti sijoitus- ja hankintakustannuksia, pitkäaikaisia ​​ylläpitoa ja kulutustarvikkeita käyttökustannuksia, ja laitteet voivat ruiskuttaa laajan valikoiman työkappaleita. Yksinkertaisesti sumutushitsauksen taskulampun pään korvaaminen voi vastata eri työkappaleiden suihkehitsaustarpeisiin.

2.1 Mikä on "nikkelipohjaisen seosjuotosjauheen" erityinen merkitys

On väärinkäsitys pitää ”nikkeliä” verhousmateriaalina, itse asiassa nikkelipohjainen seosmuotojauhe on seos, joka koostuu nikkeli (NI), kromista (CR), boorista (B) ja piistä (SI). Tälle seokselle on ominaista sen matala sulamispiste, joka vaihtelee välillä 1 020 ° C - 1 050 ° C.

Tärkein tekijä, joka johtaa nikkelipohjaisten seoksen juotosjauheiden (nikkeli, kromi, boori, pii) laajalle levinneeseen käyttöön, verhousmateriaaleina koko markkinoilla on, että markkinoilla on ylennetty nikkelipohjaiset seostouhteet, joilla on erilaiset hiukkaskoot. Myös nikkelipohjaiset seokset ovat helposti kerrostuneet oksipolttoainekaasuhitsauksella (OFW) varhaisimmista vaiheistaan ​​johtuen niiden matalan sulamispisteen, sileyden ja hitsauspudan hallinnan helppouden vuoksi.

Happipolttoainekaasuhitsaus (OFW) koostuu kahdesta erillisestä vaiheesta: ensimmäisestä vaiheesta, jota kutsutaan laskeutumisvaiheeksi, jossa hitsausjauhe sulaa ja tarttuu työkappaleen pintaan; Sulanut tiivistymisen ja vähentyneen huokoisuuden.

Tosiasia on, että ns. Uudelleenmuodostusvaihe saavutetaan emäksisen metallin ja nikkeli-seoksen välisellä sulamispisteen erolla, joka voi olla ferriittinen valurauta, jonka sulamispiste on 1 350-1 400 ° C tai sulamispiste 1 370-1 500 ° C C40-hiiliterästä (UNI 7845-78). Sulamispisteen ero varmistaa, että nikkeli-, kromi-, boori- ja piiseokset eivät aiheuta kantametallia uudistamista, kun ne ovat uusintavaiheen lämpötilassa.

Nikkeliseoskerrostuminen voidaan kuitenkin saavuttaa myös tallettamalla tiukka lankahelmi ilman uudelleenmuodostusprosessia: tämä vaatii siirretyn plasman kaarihitsauksen (PTA) apua.

2.2 Nikkelipohjainen seoksen juotosjauhe, jota käytetään verhousrei'in/ytimen pulloteollisuudessa

Näistä syistä lasiteollisuus on luonnollisesti valinnut nikkelipohjaiset seokset kovettuneille pinnoitteille rei'ityspinnoilla. Nikkelipohjaisten seosten laskeuma voidaan saavuttaa joko happipolttoainekasteilla (OFW) tai supersonic-liekin ruiskutuksella (HVOF), kun taas uudelleenmuutosprosessi voidaan saavuttaa induktiolämmitysjärjestelmillä tai happi-polttoainekaasuhitsauksella (OFW) uudelleen. Jälleen, erotuspisteen ero kantametallin ja nikkeliseoksen välillä on tärkein edellytys, muuten verhoaminen ei ole mahdollista.

Nikkeli, kromi, boori, piiseokset voidaan saavuttaa käyttämällä plasmansiirtokaaritekniikkaa (PTA), kuten plasmahitsausta (PTAW) tai volframin inertti kaasuhitsaus (GTAW), edellyttäen että asiakkaalla on työpaja inerttien kaasunvalmistukseen.

Nikkelipohjaisten seosten kovuus vaihtelee työn vaatimusten mukaan, mutta se on yleensä välillä 30 HRC-60 HRC.

2.3 Korkean lämpötilan ympäristössä nikkelipohjaisten seosten paine on suhteellisen suuri

Edellä mainittu kovuus viittaa kovuuteen huoneenlämpötilassa. Korkean lämpötilan käyttöympäristöissä kuitenkin nikkelipohjaisten seosten kovuus kuitenkin vähenee.

Kuten yllä on esitetty, vaikka kobolttipohjaisten seosten kovuus on alhaisempi kuin nikkelipohjaisten seoksien huoneenlämpötilassa, kobolttipohjaisten seosten kovuus on paljon voimakkaampi kuin nikkelipohjaisten seoksien korkeissa lämpötiloissa (kuten homeen käyttölämpötila).

Seuraava kaavio näyttää erilaisten seoksen juotosjauheiden kovuuden muutoksen lämpötilan noustessa:

2.4 Mikä on ”kobolttipohjaisen seosjuotosjauheen” erityinen merkitys?

Kun otetaan huomioon koboltti verhousmateriaalina, se on oikeastaan ​​seos, joka koostuu koboltista (CO), kromista (CR), volframista (W) tai koboltista (CO), kromista (CR) ja molybdeenistä (MO). Kobolttipohjaisissa seoksissa on yleensä ”Stellite” -juotojauhe, jossa on karbideja ja borideja oman kovuuden muodostamiseksi. Jotkut kobolttipohjaiset seokset sisältävät 2,5% hiiltä. Kobolttipohjaisten seosten pääpiirteet ovat niiden super kovuus jopa korkeissa lämpötiloissa.

2.5 Kobolttipohjaisten seosten laskeutumisen aikana esiintyviä ongelmia rei'itys-/ydinpinnalle:

Kobolttipohjaisten seosten laskeutumisen pääongelma liittyy niiden korkeaan sulamispisteeseen. Itse asiassa kobolttipohjaisten seosten sulamispiste on 1 375 ~ 1 400 ° C, mikä on melkein hiiliteräksen ja valuraudan sulamispiste. Hypoteettisesti, jos meidän olisi käytettävä happipolttoainekaasuhitsausta (OFW) tai hypersonic-liekin suihkutusta (HVOF), niin ”uudelleenmuutos” -vaiheen aikana myös pohjametalli sulaa.

Ainoa toteuttamiskelpoinen vaihtoehto kobolttipohjaisen jauheen tallettamiseen rei'itys/ytimeen on: siirretty plasmakaari (PTA).

2.6 Jäähdytyksestä

Kuten edellä selitettiin, happea polttoainekaasuhitsauksen (OFW) ja hypersonic -liekkisumujen (HVOF) prosessien käyttö tarkoittaa, että kerrostettu jauhekerros sulaa samanaikaisesti ja tarttuu. Seuraavassa uudistamisvaiheessa lineaarinen hitsaushelmi on tiivistetty ja huokoset täytetään.

Voidaan nähdä, että yhteys metallimetallin pinnan ja verhouspinnan välillä on täydellinen ja keskeytyksettä. Kokeen lyöntejä olivat samassa (pullon) tuotantolinjassa, lyöntejä käyttämällä happipolttoainekaasuhitsausta (OFW) tai supersonic-liekin suihkutusta (HVOF), lyöntejä käyttämällä plasmaa siirrettyä kaaria (PTA), jotka esitetään samassa jäähdytysilman paineen alla, plasman siirtokaari (PTA) -reiä-käyttölämpötilassa on 100 ° C alempi.

2,7 koneistamisesta

Koneistus on erittäin tärkeä prosessi rei'itys-/ydintuotannossa. Kuten edellä on osoitettu, on erittäin haittaa, että juotosjauhe (lyönteihin/ytimiin) on vähentynyt kovuus korkeissa lämpötiloissa. Yksi syy on koneistus; Koneistus 60HRC: n kovuusseosjauhejauheessa on melko vaikeaa, pakottaen asiakkaat valitsemaan vain alhaiset parametrit asettaessaan työkaluparametreja (kääntämällä työkalun nopeus, syöttönopeus, syvyys…). Saman suihkehitsausmenettelyn käyttäminen 45HRC -seosjauheella on huomattavasti helpompaa; Kääntötyökaluparametrit voidaan myös asettaa korkeammalle, ja itse koneistus on helpompi suorittaa.

2.8 noin talletun juotosjauheen painosta

Oksipolttoainekaasuhitsauksen (OFW) ja supersonic-liekin suihkuttamisen (HVOF) prosesseilla on erittäin korkea jauhehäviönopeus, mikä voi olla jopa 70% tarkkailemalla verhousmateriaalia työkappaleen. Jos puhallusydin suihkehitsaus vaatii tosiasiallisesti 30 grammaa juotosjauhetta, tämä tarkoittaa, että hitsauspistoolin on suihkuttava 100 grammaa juotosjauhetta.

Plasman siirretyn ARC (PTA) -teknologian jauhesävitysprosentti on yli 3–5%. Saman puhaltavan ytimen varten hitsauspistoolin on vain suihkutettava 32 grammaa juotosjauhetta.

2,9 Tietoja kerrostumisajasta

Oksin polttoaineen kaasuhitsaus (OFW) ja yliäänen liekin ruiskutus (HVOF) laskeuma-ajat ovat samat. Esimerkiksi saman puhaltimen ytimen laskeuma- ja uudistamisaika on 5 minuuttia. Plasman siirretty ARC (PTA) -tekniikka vaatii myös samat 5 minuuttia työkappaleen pinnan täydellisen kovettumisen saavuttamiseksi (plasman siirretty kaari).

Alla olevat kuvat osoittavat näiden kahden prosessin vertailun tulokset ja siirretyn plasman kaarihitsauksen (PTA).

Nikkelipohjaisen verhouksen ja kobolttipohjaisen verhouksen lyöntien vertailu. Saman tuotantolinjan juoksutestien tulokset osoittivat, että kobolttipohjaiset verhouslokerot kestivät kolme kertaa pidempään kuin nikkelipohjaiset verhouslokerot ja kobolttipohjaiset verhouslokerot eivät osoittaneet "huonontumista". Kolmas näkökohta: kysymyksiä ja vastauksia Claudio Cornin, italialaisen suihkutehitsausasiantuntijan haastattelusta, onteltavan valujen täydellisestä hitsauksesta Claudio Cornissa.

Kysymys 1: Kuinka paksu hitsauskerros vaaditaan teoreettisesti ontelon täyteen suihkehitsaukseen? Vaikuttaako juotoskerroksen paksuus suorituskykyyn?

Vastaus 1: Ehdotan, että hitsauskerroksen suurin paksuus on 2 ~ 2,5 mm ja värähtely amplitudi on asetettu 5 mm; Jos asiakas käyttää suurempaa paksuusarvoa, "kierrosyhteyden" ongelma voi kohdata.

Kysymys 2: Miksi et käytä suurempaa Swing OSC = 30 mm suorassa osassa (suositellaan asettamaan 5 mm)? Eikö tämä olisi paljon tehokkaampaa? Onko 5 mm: n keinulle erityistä merkitystä?

Vastaus 2: Suosittelen, että suora osa käyttää myös 5 mm: n heilahtelua muotin oikean lämpötilan ylläpitämiseen;

Jos käytetään 30 mm: n keinua, on asetettava erittäin hidas ruiskutusnopeus, työkappaleen lämpötila on erittäin korkea ja kantametallin laimennus tulee liian korkeaksi ja kadonneen täyteaineen kovuus on jopa 10 HRC. Toinen tärkeä näkökohta on seurauksena työkappaleen stressi (korkeasta lämpötilasta johtuen), mikä lisää halkeilun todennäköisyyttä.

Kun 5 mm: n leveys on, linjanopeus on nopeampi, paras hallinta voidaan saada, hyvät kulmat muodostuvat, täyttömateriaalin mekaaniset ominaisuudet ylläpidetään ja häviö on vain 2 ~ 3 HRC.

Q3: Mitkä ovat juotosjauheen koostumusvaatimukset? Mikä juotosjauhe sopii onteloiden suihkehitsaukseen?

A3: Suosittelen juotosjauhemallia 30PSP, jos halkeilua tapahtuu, käytä 23 psp valuraudan muotissa (käytä PP -mallia kuparimuotteissa).

Q4: Mikä on syynmuotoilu raudan valinta? Mikä on harmaan valuraudan käytön ongelma?

Vastaus 4: Euroopassa käytämme yleensä nodulaarista valurautaa, koska nodulaarinen valurauta (kaksi englanninkielistä nimeä: nodulaarinen valurauta ja padolainen valurauta), nimi saadaan, koska sen sisältämä grafiitti on pallomaisessa muodossa mikroskoopin alla; Toisin kuin kerrosten levymuotoinen harmaa valurauta (itse asiassa sitä voidaan kutsua tarkemmin ”laminaattivaluraudeksi”). Tällaiset koostumuksen erot määrittävät tärkein eron rauta raudan ja laminaattivaluraudan välillä: pallot luovat geometrisen vastustuskyvyn halkeaman etenemiselle ja saavat siten erittäin tärkeän taipuisuusominaisuuden. Lisäksi grafiitin pallomainen muoto, ottaen huomioon sama määrä, vie vähemmän pinta -alaa, aiheuttaen vähemmän vaurioita materiaalille, mikä saa materiaalin paremmuuden. Vuoden 1948 ensimmäiseen teollisuuskäyttöön peräisin olevasta raudasta on tullut hyvä vaihtoehto teräkselle (ja muille valettuille silitysraudoille), mikä mahdollistaa edulliset, korkean suorituskyvyn.

Ductive -raudan diffuusiosuorituskyky sen ominaisuuksien vuoksi yhdistettynä valuraudan helppoon leikkaamiseen ja muuttuvan resistenssiominaisuuksiin, erinomaiseen veto-/painosuhteeseen

hyvä konettavuus

alhaiset kustannukset

Yksikkökustannukset ovat hyvä vastus

Erinomainen yhdistelmä vetolujuutta ja pidentymisominaisuuksia

Kysymys 5: Mikä on parempi kestävyydelle, jolla on suuri kovuus ja pieni kovuus?

A5: Koko alue on 35 ~ 21 HRC, suosittelen 30 psp -juotosjauheen käyttöä kovuusarvon saamiseksi lähellä 28 HRC.

Kovuus ei liity suoraan muotin elämään, tärkein ero käyttöelämässä on tapa, jolla muotin pinta on ”peitetty” ja käytetty materiaali.

Manuaalinen hitsaus, saadun muotin todellinen (hitsausmateriaali ja kantametalli) yhdistelmä ei ole yhtä hyvä kuin PTA -plasman, ja naarmuja esiintyy usein lasintuotantoprosessissa.

KYSYMYS 6: Kuinka sisäontelon koko suihkehitsaus tehdään? Kuinka havaita ja hallita juotoskerroksen laatua?

Vastaus 6: Suosittelen pienen jauheen nopeuden asettamista PTA -hitsaajalle, enintään 10 rpm; Pidä olkakulmasta alkaen etäisyys 5 mm: ssä hitsaamaan yhdensuuntaisia ​​helmiä.

Kirjoita lopussa:

Nopean teknologisen muutoksen aikakaudella tiede ja tekniikka edistävät yritysten ja yhteiskunnan etenemistä; Saman työkappaleen suihkutehitsaus voidaan saavuttaa eri prosesseilla. Muotin tehtaalle, sen lisäksi, että sen tulisi harkita asiakkaidensa vaatimuksia, mitä prosessia tulisi käyttää, sen tulisi myös ottaa huomioon laitteiden sijoitusten kustannustehokkuus, laitteiden joustavuus, myöhemmän käytön ylläpito ja kulutuskustannukset ja onko laite kattaa laajemman tuotevalikoiman. Mikroplasmahitsaus tarjoaa epäilemättä paremman valinnan muottitehtaille.

 

 


Viestin aika: kesäkuu 17-2022