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      熱噴涂快速成型工藝及涂層使用壽命
      時間:2020-05-08 10:41 點擊次數:
      熱噴涂層的使用壽命是鉻涂層的36倍。摩擦系數低,能耗小,摩擦能耗降低,密封填料或雙件磨損小,維修減少,陶瓷涂層和鋼基復合材料結構。熱噴涂可以提高模具的使用壽命,傳統的模具制作方式又長又貴。比如說,在汽車行業。從模具拉制到模具生產整個期間,模具拉制和制造約占2/3。激烈的市場競爭對模具的發展提出了高效、優質、低成本的要求。1979年提出了更快原型(rp)的概念,日本東京大學的kawaiihuxiong教授發展了這種清晰的層壓模型方式。
       
      儀器。更快原型技術使用計算機輔助繪圖和制造技能、激光技能和數據科學技能。利用仿真方式建立了三維實體模型??焖俪尚图夹g給模具的繪制和制作造成了超越,使模具的繪制和制作變得數字化和快速化。更快原型技能越來越復雜。1994年正式進入執行期。同時,根據快速成型熱噴直接金屬模具的生產技術,以短的加工周期,低的加工成本,高水平的仿真精度,越來越受到重視。
       
      典型的熱噴涂快速成型工藝包括:
      (1)根據須要進行CAD建模;(2)采用RP技術進行成型,如層狀固體制造、熔融積累和堆疊等;(4)在RP原型上涂覆金屬制造模型殼;(5)鋪設冷卻管。然后將還原率低的后村數據倒入殼型上。(6)通過剝離和磨模獲得外觀光亮、外觀精美的金屬模具。在熱噴涂快速模具制作過程中,不存在剩余縮短誤差,因此套管精度高。早期熱噴涂更快制模技術主要用作鋅基合金等低熔點金屬材料。

      鋅基合金硬度低,耐磨性差。模具的使用受到很大限制。最近幾年。國外已開始研究電弧噴涂鋼基模具的更快制造,并得到了重大進展。目前效果最好的方式是利用陶瓷等高溫固體材料模擬樹脂或紙基零件模型,在鋼基涂層模具上沉積干燥燒結后的仿制品。因為模具選用高強度鋼和其他高強度金屬材料噴涂。因此,可以獲得高強度、耐磨性的模具腔。novac有限公司和牛津大學有限公司開發了這種基于弧噴鋼的數據快速制造工藝,提升了熱噴涂技術難以制造大型模具的局限性,福特公司選用這種技術已經可以制造近1m2的大型汽車模具。
       
      目前,一些制造單位已開始采用電弧噴涂低熔點鋅基合金造型技術。在選擇熱噴涂法制造高熔點高硬度模具方面,一些科研單位進行了研究,得到了一定的進展。清華大學等離子噴涂高速建模過程是將金屬熱噴涂粉末噴涂在快速成型表面形成金屬殼體。

      一些后處理工藝可快速制造出快速模具,可廣泛應用于注塑模具、汽車覆蓋件等拉伸模具。西安通大學。電弧噴涂和刷鍍整合模具制造技術在新型汽車模型大沖壓模具更快制造中的使用。該技術采用電弧噴涂技術制造低熔點金屬腔,在填充適當的襯底材料和剝離后。采用刷鍍技術強化模具外表面涂層,提高模具表面硬度和耐磨性,使模具外觀沖突特性更接近鋼模,進而更快完成模具生產。該項目已開始制定工業化規劃,并已在國內許多汽車廠使用。
       
      熱噴模具制模技術也存在一些局限性,主要是因為熱噴涂層積累了45個左右的觀點,因此不宜使模具形狀粗糙或特別凌亂。干擾模具品質的終結,須要特別注意。
       
      基于熱噴模的加固和校正技術
       
      模具,獨特的是熱工模具不僅在高溫環境下運行。而且受到磨損、捏合、沖擊和冷熱疲勞的干擾,因此,外觀功能要求嚴格,如果外觀硬度、紅硬度、抗氧化性、耐腐蝕性不足,則在使用過程中損傷簡單??s短使用壽命,應加強模具表面。當模具表面劃痕時,僅有程度不嚴重,也能糾正。延長模具使用壽命。

      熱噴涂技術有著方式靈活、數據選擇和規劃方便、施工方便、適應性強、效果明顯、經濟效益高等好處,適用于嚴重磨損條件下大型模具加工。有更多的火焰噴涂、等離子噴涂和超音速噴涂以加強和修改模具表面。熱噴涂是這種耐磨噴涂。
       
      火焰噴涂設備簡單,操作方便,成本低,但涂層強度不高。熱干擾區和變形較大,適用于改變低強度模具的形狀。武陵汽車有限公司采用火焰噴涂NICR60A改性汽車高粱成型模。
       
      等離子噴涂熱能密度高,可用作模具表面改性處理,或微磨損模具表面改性。只是涂層和襯底或用于微量磨損模具外表修正。但噴涂層與基材之問為機械聯系,所以多用于非沖擊載荷條件下的模具外表改性及形狀修正。例如在熱作模具外表等離子噴涂鈷基合金.較傳統辦法可延伸兩倍壽數。在工具鋼制作的高熔點金屬揉捏模上等離子噴涂0.5~1.0mm的氧化鋁涂層,可將運用溫度從1320℃進步650℃,噴涂氧化鋯涂層。揉捏溫度可達2370℃,模具的運用壽數可延伸5-10倍。
       
      超音速噴涂取得的噴涂層與基材之同結臺強度高,故可用于中等沖擊載荷效果下的模具外表改性及修正,且修正后模具不需求或少數機加工就能夠運用。該技能已被一汽成功用于拉延模重要作業面的外表改性.模具運用壽數明顯進步。廣州有色金屬研討院選用超音速噴涂硬質臺金工藝.使Crl2不銹錒控延模修模頻率從500件/次進步到7000件腴,壽數進步3~8倍。

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