¿Qué es el CIP (prensado isostático en frío)

La semana pasada hablamos de HIP. Esta semana nuestro tema es el prensado isostático en frío, uno de los métodos de procesamiento de materiales P / M.

Hace uso del principio propuesto por el científico francés Bryce Pascal de que “el cambio de presión del fluido incompresible cerrado se transmite a cada parte del fluido y la superficie de su contenedor de forma continua”. El material en polvo se sella en una matriz de moldeo con baja resistencia a la deformación y se aplica presión líquida como una bolsa de goma. Luego, al transferir la presión del líquido, el cuerpo de matriz se comprime uniformemente en toda su superficie.

El moldeo de metal es muy similar al CIP. En este método de prensado, como se muestra en la figura a continuación, el material en polvo se llena en un espacio rodeado por un molde de metal y un punzón. Luego, se comprimen al reducir la distancia entre los punzones superior e inferior.

El equipo industrial de moldeo de metales tiene una serie de procesos automáticos desde el llenado de polvo hasta la eliminación del molde. La prensa de acción simple que se muestra en la figura siguiente comprime el polvo en una forma con el punzón inferior fijo. Debido a la fricción entre el polvo y el troquel o punzón de metal, así como entre las partículas de polvo, la parte inferior del cuerpo de moldeo tendrá una densidad menor que la parte superior.

La diferencia entre CIP y moldeo de metal.

En principio, tienen diferentes procesos de presurización. CIP aplica presión isostática a los materiales que usan presión líquida, mientras que el moldeo de metal solo es aplicable a la presión uniaxial. Como resultado, CIP puede producir densidad e incluso productos porque no hay fricción con el molde de metal. La figura correcta compara la distribución de densidad de CIP y productos de moldeo de metal.

Tipo de procesamiento CIP

De acuerdo con la relación entre el molde lleno de polvo y el medio de presión, los métodos de formación de CIP se dividen en método de bolsa húmeda y método de bolsa seca.

Método de bolsa húmeda

En el proceso de la bolsa húmeda, como se muestra en la figura siguiente, el polvo se llena en el molde de formación y se sella fuera del recipiente de alta presión antes de sumergirse directamente en el medio a presión. Luego, se aplica presión isostática sobre la superficie del troquel para comprimir el polvo. Este método es adecuado para la producción de lotes pequeños y la producción de prueba de varias formas complejas o productos grandes.

Hay dos tipos de estructura: el tipo presurizado externo que se muestra en la figura izquierda, que presuriza el medio de presión en el recipiente a presión desde el exterior; el tipo de pistón presurizado directo que se muestra en la figura de la derecha, que presuriza el medio de presión sellado directamente en el recipiente a presión e instala el pistón en lugar de la cubierta superior.

Método de bolsa seca

El método de la bolsa seca es transferir la presión a través del molde de goma prensado en el recipiente de alta presión y llenar el polvo en el molde de goma formado, como se muestra en la figura a continuación. El método ahorra mano de obra y es muy automático, y es adecuado para la producción de productos simples y limitados.

El proceso de bolsa seca se divide en dos sistemas: el sistema de compresión circunferencial + axial (izquierda) y el sistema de compresión circunferencial (derecha), como se muestra en la figura a continuación.

El sistema circunferencial + presión axial aplica presión desde la superficie exterior del molde y la superficie superior de la matriz de prensado de goma tipo cubierta, como se muestra en la figura a continuación.

El sistema de presurización circunferencial solo aplica presión desde la superficie exterior del molde de caucho moldeado a través del molde de prensado de caucho cilíndrico, como se muestra en la figura a continuación. Sin embargo, debido a las propiedades fluidas del polvo, la presión aplicada a los compactos verdes es casi igual a la presión isostática.