یک مدیر خرید برای یک کارخانه قطعات دقیق اخیراً در همان صبح دو RFQ ارسال کرد. اولی درخواست پرس فشرده سازی پودر کرد. دومی ماشین پرس پودر را توصیف کرد. اولین تامین کننده یک پرس هیدرولیک 100 تنی با ابزار چندکاره را نقل کرد. دومی یک پرس مکانیکی با سرعت بالا را برای تابه های پودر آرایشی نقل کرد. هر دو تامین کننده از نظر فنی درست بودند و هیچ کدام با پروژه مطابقت نداشتند. این سناریو در سراسر صنایع تولیدی تکرار می شود زیرا اصطلاحات "فشار پودر" و "فشرده سازی پودر" عملیات همپوشانی را توصیف می کنند در حالی که به اولویت های تجهیزات مختلف، استراتژی های ابزار و سیستم های کنترل اشاره می کنند.
پرس پودر و فشرده سازی پودر هر دو از خانواده تثبیت پودر هستند. در هر دو فرآیند، پودر شل در یک حفره قالب بارگذاری می شود و یک یا چند پانچ برای متراکم کردن پودر به یک جامد منسجم نیرو وارد می کنند. تفاوت در آن چیزی است که ماشین برای کنترل طراحی شده است. مراکز تراکم بر روی چگالی یکنواخت در اجزای مهندسی شده. پرس روی تشکیل یک هندسه مشخص با سطح قابل قبولی متمرکز است.
مهم ترین تفاوت مکانیکی بین دو دسته ماشین، نحوه تولید و نگهداری نیرو است. پرس های مکانیکی از یک بادامک، میل لنگ یا مفصل بند انگشتی غیرعادی برای تبدیل چرخش موتور به یک حرکت کوتاه و قدرتمند استفاده می کنند. آنها سریع می چرخند و هزینه کمتری برای هر قطعه دارند، اما نمی توانند در حداکثر نیرو باقی بمانند. پرس های هیدرولیک نیرویی را از طریق فشار سیال روی پیستون تولید می کنند که چرخه های کندتر اما نیروی دقیق و قابل تنظیم را در هر نقطه از حرکت تولید می کند.
| پارامتر | پرس مکانیکی | پرس هیدرولیک |
| سرعت چرخه | 10-40 قسمت در دقیقه برای قطعات کوچک | 3-15 قسمت در دقیقه بسته به سکته مغزی |
| کنترل نیرو | توسط نمایه بادامک ثابت شد | قابل تنظیم در محدوده تمام نیرو |
| زمان سکونت | کوتاه، معمولاً 0.1-0.5 ثانیه | قابل تنظیم، می تواند نیروی کامل را نگه دارد |
| یکنواختی چگالی | پایین تر برای قطعات بلند یا چند سطحی | برای هندسه های پیچیده بهتر است |
| هزینه ابزار | متوسط | بالاتر برای مجموعه های قالب پیچیده |
| اندازه قطعه ترجیحی | کوچک تا متوسط | متوسط تا بزرگ |
یکنواختی چگالی پارامتر کیفیتی است که فشرده سازی قابل قبول پودر را از خروجی رد شده جدا می کند و قبل از تماس پانچ با پودر تصمیم گیری می شود. پر کردن قالب نقطه شروع است: پودر شل وارد شده به حفره قالب دارای چگالی ظاهری است که معمولاً تنها 20 تا 50 درصد چگالی فشرده نهایی است. بنابراین، بسته به جریان پودر و شکل ذرات، عمق پر کردن باید دو تا چهار برابر ارتفاع قطعه تمام شده باشد.
پرسهای تکعملی فقط از بالا فشرده میشوند، که یک شیب چگالی از پانچ بالا تا پانچ پایین ایجاد میکند. پرس های دوگانه هر دو پانچ را به سمت داخل حرکت می دهند و توزیع چگالی را در ارتفاع قطعه متعادل می کنند. ماشین های هیدرولیک حرکت پانچ مستقل را اضافه می کنند که به چرخه پرس اجازه می دهد تا با قطعات چند سطحی و رفتار جریان پودر سازگار شود. برای پرس پودر آرایشی، همان اصول اعمال می شود، اما نیروها بسیار کمتر است. پرداخت سطح قالب و سرعت پرتاب بیشتر از چگالی مطلق اهمیت دارد.
سازگاری مواد، نه اصطلاحات ماشین، باید انتخاب بین ماشین پرس پودر و ماشین فشرده سازی پودر را هدایت کند. ماشین های فشرده سازی پودر در متالورژی پودر غالب هستند، جایی که پودرهای آهن، مس، فولاد ضد زنگ و آلیاژ در 400 تا 800 مگاپاسکال فشرده می شوند. دستگاه های پرس پودر استاندارد در لوازم آرایشی، سرامیک و قرص سازی دارویی هستند که در آن فشار بسیار پایین تر است و کیفیت سطح بر مشخصات غالب است.
استراتژی های کنترل کیفیت تفاوت واقعی بین دو خانواده ماشین را نشان می دهد. یک خط فشرده سازی پودر فلزی موقعیت پانچ، نیروی فشار و چگالی سبز را کنترل می کند و به طور معمول کوره پخت و عملیات اندازه گیری را تغذیه می کند. مانیتورهای خط پرس پودر آرایشی، وزن، روکش سطح و وضوح چاپ را پر می کند و اغلب با ایستگاه های اسفنجی، چاپ غشایی یا بسته بندی ادغام می شود.
به این ترتیب انتخاب کنید: هندسه بخش، مواد، خروجی مورد نیاز، سپس بودجه. نیروی لازم را با ضرب سطح قطعه پیش بینی شده در فشار واحد مورد نیاز محاسبه کنید، سپس یک حاشیه ایمنی 20 درصد اضافه کنید. تنها پس از آن محاسبه میتوانید زمان چرخه، هزینه ابزارآلات و سطح اتوماسیون را بین قیمتهای رقیب به طور معنیداری مقایسه کنید.
دستگاه پرس پودر می تواند پودرهای فلزی را در فشار کم تشکیل دهد، اما به چگالی یا استحکام سبز مورد نیاز برای اکثر اجزای متالورژی پودر دست نخواهد یافت. فشرده سازی فلز به 400 تا 800 مگاپاسکال نیاز دارد. پرس پودر آرایشی در فشار 30 تا 150 بار کار می کند که تقریباً 3 تا 15 مگاپاسکال است. شکاف نیرو حدود یک مرتبه بزرگی است.
درایوهای هیدرولیک با حرکت پانچ کنترل شده به طور مستقل بهترین یکنواختی چگالی را برای قطعات بلند، چند سطحی یا با جریان کم پودر ایجاد می کنند. درایوهای مکانیکی زمانی که قطعه کوچک، کم عمق و قابل تراکم در یک عمل واحد باشد، سرعت بالاتر و هزینه قطعه پایینتری را ارائه میدهند.
صنعت لوازم آرایشی «پرس کردن» را پذیرفت زیرا این فرآیند یک تشت پودری با پوشش سطحی قابل مشاهده، نقش و نگار یا الگوی شکل میدهد. "فشرده سازی" به معنای مهندسی چگالی است که در متالورژی پودر مرتبط است. بنابراین، تامینکنندگانی که به تولیدکنندگان OEM/ODM لوازم آرایشی ارائه میکنند، تجهیزات خود را به عنوان ماشینهای پرس پودر فهرستبندی میکنند.
مساحت پیش بینی شده قطعه را بر حسب میلی متر مربع در فشار واحد مورد نیاز بر حسب مگا پاسکال ضرب کنید، سپس بر 9806 تقسیم کنید تا به تن برسید. برای پودرهای آرایشی از 3 تا 15 مگاپاسکال استفاده کنید. برای پودرهای فلزی از 400 تا 800 مگاپاسکال استفاده کنید. 20 درصد حاشیه ایمنی را به مقدار محاسبه شده اضافه کنید.