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多孔金属

多孔金属就是金属本体是由微小球状体(俗称粉末)经高温烧结而成,金属内部各个方向都布满极微小细孔,故名多孔金属,也叫透气金属或叫多孔透气钢

1.降低注射压力,减少成型和保压时间。

2.降低和消除成型件的内应力,防止产品的变形和曲翘。

3.表面皮纹塑料零件,由于高温高压产生的亮光皮纹,能解决要求亚光的表面。

4.由于模具分型面的紧密配合,可以解决开模困难等情况。解决通常利用顶针、镶件等无法提供足够表面区域以容纳可能产生的大量气体等诸多问题,避免了利用分型面或其他排气系统而产生的飞边及其他瑕疵。

5.可使由于浇口偏位、壁厚不匀、壁薄产品等较难成型问题得到解决和缓解。

6.由于成型材料高温产生的气体和模具腔内快速聚压产生的烧焦、流痕、缺料、吸气造成的零件变形等缺陷能得到充分解决。

7.提高成型生产效率,节约生产成本

1.比重小,比强度大。2.能量吸收性好。3.制振效果好。4.比表面积大,有1/4的组织是通孔。

多孔金属是一种优质透气钢材,内部由微细的小孔相连构成,使空气或任何气体能顺利渗透及穿过。因此,一般用于塑胶注塑模具注塑模具之适当位置镶上PM-35多孔金属,由气体所形成的注塑问题,可以完全清除,使成型加工更加完全。此外,PM-35多孔金属具备良好之机械性能,在使用与制作注塑模具上,可采用一般模具钢同一加工方法,如切削、研磨、放电加工等。

1.在进行研磨加工或任何重型切削后,可能会堵塞微孔。应使用线切割电脉冲激光等的软切削加工(软切削是指对工件有轻微作用力的,但不至表面组织产生变化的切削模式),在线切割加工时应稍提高加工速度,太慢有可能在微孔里产生电弧,对钼丝不利。加工余量大时可以使用硬切削加工,但须留有0.1~0.2mm余量以软加工来完成。在恢复透气钢的表面进行通气性恢复时,处理之手法有多种:1.最佳处理方法是利用放电加工方法,作镜面加工来清理堵塞透气孔之铁屑。2.以手磨的方法,用420 号研磨砂纸打磨,再以1200 号研磨砂纸抛光后完工。3.处理过程不单于透气钢内模件之正面进行,镶件之内侧表面亦须以同样方法处理,才可恢复镶件之透气性。4.于相接透气钢镶件之模胚上设排气孔。例:在30*30mm2的PM-35透气钢镶件背后设一个直径10mm左右的通气孔和保养用进气接头。它的作用是:1.把气体导出模具。2.应定期接入高压空气,清除污物,以保持透气钢微孔的畅通。

多孔金属作为镶件时,请尽量跟模架保持1/10的比例大小,即多孔金属之体积是1或以上,模架之体积则为10 。多孔金属镶件的厚度应保持在30mm-50mm 之间。多孔金属镶件的透气度会受其厚度影响,材料愈厚,透气性则愈低,但必须注意,如镶件太薄的话,可能经不起较大之注射压力。在模具上应合理安排位置、大小和数量。建议在动模上使用。多孔金属的透气量的大小和表面积成正比,表面积越大,透气量越大。高度越高,透气量越弱,应合理选择直径和厚度。 [1]

一.在恢复透气性处理过程后,必须把表面上的油秽清除,材料之内部亦必须保持清洁,要彻底清洁油秽,必须按照:干燥,超音波洗净,干燥)的工序进行。要注意在加工时的冷却液流入材料体内,长时间会封堵微孔,应在加工完成后迅速清洗。

二.其他清除油污方法:1.由模具中取出多孔金属镶件加热至100℃-150℃,让油气化流失,再以压缩空气冲洗表面。2.如镶件跟模架相连,可通过模胚的排气口用压缩空气冲洗,把表面上的油秽清除。

三.切削、研磨、WIRE CUT时所采用的切削油,尽量使用油性一类,如必须使用水溶性切削油时,于加工后必须立刻用以上清除油秽方法,尽快除去钢材中之水份。

四.于进行EDM线切割时,最好使用直径0.25mm或以上之铜线加工。但如必须使用直径0.2mm 或以下的EDM铜线时,必须把切割速度比平常加快1.5倍。

五. 多孔金属不可进行焊接(烧焊)加工。蚀刻时必须作加工前后之清洁处理。当发现镶有多孔金属内模件的模具之透气性变差时,可尝试进行油秽处理,使其恢复通气性。

六.真空热处理时,会把尺寸收缩或少许变形,请注意预留加工量。

七.切削时要使用M类之超硬合金刀具。不适用于热固性塑胶/橡胶之注塑模具。不适用于要求镜面抛光之模具上。不可使用SILICONE 系之脱模剂。经防锈剂保护之透气钢,于使用前必须清除由防锈剂形成之油秽。

八.合理使用抛光,最理想的是用超声波机加工。800-1000#砂纸或油石能解决轻微的堵塞微孔的情况,但也要注意磨削物的清理,应随时检查透气性能,最好是在装配完成后一边进气一边抛光。加工后用丙酮清洗,如果用超声波加丙酮清洗,效果更佳。装配时不应用硬物直接敲打,这样会闭塞微孔,应用硬木或紫铜等垫板敲入。装配后用丙酮或煤油涂在表面作为介质,利用出气孔进高压空气,检查透气效果。整个表面应都均匀、有力地冒气泡为正常。如发现透气性能下降,可以用强化机、电脉冲、激光等软加工方式弥补,并用丙酮清洗,待完全干燥后即可恢复。由于材料是网状微孔组织,不可用作大面积或整体的模具结构,否则会造成塑料制品精度下降和模具寿命降低。

铸造法

铸造法是比较成熟的工业化生产多孔金属材料的方法。铸造法适用于材料熔点相对较低的金属材质,主要有铝合金、钢、铜、青铜、黄铜等,所制备的多孔金属孔隙度可达90-以上。已经投入工程实际应用的多孔金属主要有泡沫铝、泡沫镍及其泡沫合金。根据具体工艺不同,铸造法又分为直接吹气法、熔体发泡法、渗流法、金属-气体定向共晶凝固法(Gasar工艺)等。直接吹气法是通过吹气装置将气体由熔体底部吹入,产生气泡上浮并聚集形成泡沫,经传送带运输液态金属泡沫并使其冷却成为泡沫产品。该技术要求材料发泡温度区间宽、金属熔体粘度合适,以便提高泡沫稳定性,保证收集与成形过程中多孔体不破碎。

烧结法

烧结法是以金属纤维、金属丝网或者金属粉末作为原材料,在一定的成型工艺条件下预成型,然后在高温保护性气氛条件下烧结而获得具有较高孔隙度的多孔材料,烧结金属丝网多孔材料是采用金属丝编织网或者金属丝作为原料,经过金属丝缠绕、复合或合理搭配多层金属丝编织网,再经压制、轧制和高温处理而成的一种多孔功能材料,具有强度高、耐高温、孔径分布均匀、透过性能好、耐腐蚀、寿命长等优点,是高压、高温及腐蚀环境中使用的第三代高效过滤材料。其主要应用于过滤器、金属橡胶减震器、缓冲垫、油水分离器等.

沉积法

金属沉积法是采用化学或物理的方法将金属沉积在具有一定孔隙结构易分解的有机高分子材料表面上,经后续焙烧或其他工艺除去高分子材料,得到多孔金属。沉积法有电沉积法、气相沉积法、反应沉积法等。电沉积法是利用电化学的方法将金属沉积在易分解的多孔有机物上(如聚氨酯泡沫),然后采用热分解的方法将有机物除掉。由于有机物不导电,需要先将有机物浸入导电浆料中进行导电化处理。 [2]

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