Le processus de formage des pièces de métallurgie des poudres est une étape cruciale dans la transformation des poudres de métal ou d'alliage en corps crus avec des formes géométriques prédéterminées et une résistance à cru suffisante. Sa qualité détermine directement l'effet de frittage ultérieur et les performances du produit fini. Ce processus, centré sur la pression, permet à la poudre libre d'obtenir un arrangement à haute densité et une fixation de forme dans un moule, offrant des avantages en matière de mise en forme proche du -net-et de production de masse, et joue ainsi un rôle important dans la fabrication moderne.
Le processus de base du formage par métallurgie des poudres est le formage par compression. Tout d’abord, une quantité fixe de poudre est uniformément versée dans la cavité du moule. Une pression stable perpendiculaire à la direction de pressage est appliquée à l'aide d'une presse mécanique ou hydraulique, amenant les particules de poudre à se rapprocher les unes des autres sous pression et à subir une déformation plastique ou une rupture, formant ainsi un corps vert dense. À ce stade, la distribution granulométrique, les caractéristiques morphologiques et la teneur en lubrifiant de la poudre affectent de manière significative la résistance au frottement entre les particules et l'uniformité du remplissage, déterminant ainsi l'uniformité de la densité du corps vert et les performances de démoulage. Une pression de pression et un temps de maintien raisonnables peuvent réduire le retour élastique dimensionnel causé par les séquelles élastiques et améliorer la rétention de forme.
Dans le domaine du formage par compression, la conception des moules est une condition préalable cruciale au succès du processus. Les dimensions de la cavité doivent tenir compte de manière globale de la densité lâche, du taux de compression et du retrait de frittage de la poudre pour garantir la précision dimensionnelle du produit fini après frittage. Le matériau du moule doit posséder une résistance élevée à l'usure et une résistance suffisante pour résister à l'usure et à la fatigue causées par des charges répétées à haute -pression. De plus, pour les pièces structurelles complexes, un pressage multi-étapes, multi-directionnel ou des moules combinés peuvent être utilisés pour réduire les gradients de densité et former des zones mortes.
Pour améliorer encore la qualité du moulage et s'adapter aux exigences de forme complexes, l'industrie a développé divers procédés de moulage spéciaux. Le pressage isostatique utilise un milieu liquide ou gazeux pour appliquer une pression uniforme sur la poudre dans toutes les directions, ce qui donne un corps vert avec une distribution de densité plus cohérente, adapté aux pièces de grande taille ou de forme irrégulière. Le moulage par injection mélange de la poudre avec un liant polymère pour former une pâte, qui est ensuite injectée dans la cavité du moule via une machine de moulage par injection. Il convient à la production de petits volumes, complexes et élevés-de petites pièces ; le liant peut être retiré avant le frittage pour obtenir un corps vert de forme proche du -net-. Le pressage à chaud implique un pressage à une température modérément élevée pour améliorer la plasticité de la poudre et réduire la friction, augmentant ainsi la densité et la résistance du corps vert et réduisant les fluctuations de retrait ultérieures au frittage.
Le contrôle des paramètres du processus pendant le processus de moulage est tout aussi crucial. La pression requise doit être optimisée en fonction du système de matériaux et de la forme du produit. Une pression excessive peut entraîner une usure du moule et un soudage à froid de la poudre, tandis qu'une pression insuffisante entraîne une densité insuffisante et une déformation facile pendant le frittage. La vitesse de pressage affecte l’efficacité du remplissage et de la ventilation de la poudre ; une vitesse trop rapide peut emprisonner l'air, créant des pores internes, tandis qu'une vitesse trop lente réduit l'efficacité de la production. Le type et la quantité de lubrifiant doivent équilibrer la facilité de démoulage et la propreté du frittage pour éviter les défauts causés par les résidus.
Le corps vert terminé doit subir un démoulage, une inspection et un déliantage (pour le moulage par injection) avant d'entrer dans l'étape de frittage. À ce stade, bien que le corps vert ait une certaine résistance, il n’a pas encore formé de liaison métallurgique et sa stabilité de forme dépend encore de la densité et de l’uniformité du moulage initial. Par conséquent, le processus de moulage détermine non seulement les contours du produit, mais jette également les bases de la densification du frittage et du développement des performances.
Dans l'ensemble, le processus de moulage des pièces de métallurgie des poudres utilise principalement le pressage, combiné à l'optimisation des moules et à diverses technologies de formage spéciales, pour obtenir un contrôle précoce-de la forme, de la densité et des performances. Le réglage et le contrôle scientifiques de la pression de pressage, du temps de maintien, de la structure du moule et des paramètres de processus auxiliaires constituent le moyen fondamental de garantir la qualité des ébauches vertes et d'améliorer la cohérence et la fiabilité des produits finis. Il s'agit également du support essentiel de la métallurgie des poudres pour atteindre une production de haute-précision et haute-efficacité.