Co to jest CIP (Cold Isostatatic Pressing)

W zeszłym tygodniu rozmawialiśmy o HIP. W tym tygodniu naszym tematem jest prasowanie izostatyczne na zimno, jedna z metod przetwarzania materiałów P / M.

Wykorzystuje zasadę zaproponowaną przez francuskiego naukowca Bryce'a Pascala, że „zmiana ciśnienia zamkniętego nieściśliwego płynu jest przenoszona w sposób ciągły na każdą część płynu i jego powierzchnię pojemnika”. Materiał proszkowy jest uszczelniony w matrycy o niskiej odporności na odkształcenia, a ciśnienie cieczy jest przykładane jak gumowy worek. Następnie, przenosząc ciśnienie cieczy, korpus matrycy jest równomiernie ściskany na całej swojej powierzchni.

Formowanie metali jest bardzo podobne do CIP. W tym sposobie prasowania, jak pokazano na poniższym rysunku, materiał proszkowy jest wypełniany do przestrzeni otoczonej metalową formą i stemplem puchowym. Następnie są one kompresowane przez zmniejszenie odległości między górnym i dolnym stemplem.

Przemysłowe urządzenia do formowania metali mają szereg automatycznych procesów, od napełniania proszkiem po usuwanie pleśni. Prasa o pojedynczym działaniu pokazana na poniższym rysunku prasuje proszek do kształtu z przymocowanym dolnym stemplem. Z powodu tarcia między proszkiem a metalową matrycą lub stemplem, a także między cząstkami proszku, dolna część korpusu formującego będzie miała mniejszą gęstość niż górna część.

Różnica między CIP a formowaniem metalu

Zasadniczo mają różne procesy zwiększania ciśnienia. CIP stosuje ciśnienie izostatyczne do materiałów wykorzystujących ciśnienie cieczy, podczas gdy formowanie metalu ma zastosowanie tylko do ciśnienia jednoosiowego. W rezultacie CIP może wytwarzać gęstość, a nawet produkty, ponieważ nie ma tarcia z metalową formą. Właściwa liczba porównuje rozkład gęstości CIP i produktów do formowania metali.

Rodzaj przetwarzania CIP

Zgodnie z zależnością między formą wypełnioną proszkiem a medium ciśnieniowym metody formowania CIP dzielą się na metodę mokrej torby i metodę suchej torby.

Metoda mokrej torby

W procesie mokrego worka, jak pokazano na poniższym rysunku, proszek jest napełniany do formy formującej i uszczelniany na zewnątrz naczynia wysokociśnieniowego przed bezpośrednim zanurzeniem w medium ciśnieniowym. Następnie na powierzchnię matrycy wywierany jest nacisk izostatyczny w celu sprasowania proszku. Ta metoda jest odpowiednia do produkcji małoseryjnej i próbnej o różnych skomplikowanych kształtach lub dużych produktach.

Istnieją dwa rodzaje konstrukcji: zewnętrzny typ ciśnieniowy pokazany na lewej figurze, który powoduje sprężanie medium ciśnieniowego do naczynia ciśnieniowego z zewnątrz; tłok bezpośrednio pod ciśnieniem pokazany na prawej ilustracji, który podnosi ciśnienie czynnika ciśnieniowego zamkniętego bezpośrednio w zbiorniku ciśnieniowym i instaluje tłok zamiast górnej pokrywy.

Metoda suchej torby

Metoda suchego worka polega na przenoszeniu ciśnienia przez prasowaną gumową formę w zbiorniku wysokociśnieniowym i napełnianiu proszku w uformowanej gumowej formie, jak pokazano na poniższym rysunku. Metoda ta jest pracochłonna i wysoce automatyczna i nadaje się do produkcji prostych i ograniczonych produktów.

Proces suchego worka jest podzielony na dwa systemy: obwodowy + osiowy system kompresji (po lewej) i obwodowy system kompresji (po prawej), jak pokazano na poniższym rysunku.

System nacisku obwodowego i osiowego wywiera nacisk z zewnętrznej powierzchni formy i górnej powierzchni gumowej matrycy tłoczącej typu pokryciowego, jak pokazano na poniższym rysunku.

Obwodowy układ ciśnieniowy wywiera nacisk tylko z zewnętrznej powierzchni formowanej gumowej formy przez cylindryczną gumową formę prasującą, jak pokazano na poniższym rysunku. Jednak ze względu na płynne właściwości proszku ciśnienie wywierane na zielone wypraski jest prawie równe ciśnieniu izostatycznemu.