मोल्ड सामग्री में उन्नत सिरेमिक कोटिंग का अनुप्रयोग
May 06, 2019| मोल्ड सामग्री में उन्नत सिरेमिक कोटिंग का अनुप्रयोग
डाई वह उपकरण है जो बाहरी बल की कार्रवाई के तहत रिक्त को एक विशिष्ट आकार और आकार में बनाता है। यह कहा जा सकता है कि कोई मोल्ड नहीं, कोई आधुनिक उद्योग नहीं है, मोल्ड उद्योग का विकास स्तर पूरे देश के विनिर्माण उद्योग के स्तर को मापने के लिए एक महत्वपूर्ण संकेतक है, इसलिए इसे "उद्योग की मां" के रूप में भी जाना जाता है। इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोबाइल, मोटर, बिजली के उपकरण, उपकरण, मीटर, घरेलू उपकरण और संचार उत्पादों में, 60 से 80 प्रतिशत भाग मोल्ड बनाने पर निर्भर हैं। उच्च परिशुद्धता, उच्च जटिलता, उच्च स्थिरता, उच्च उत्पादकता और नए नए साँचे की कम खपत अन्य विनिर्माण विधियों के लिए अतुलनीय है। उदाहरण के लिए, सबसे आम ऑटोमोबाइल में, मुद्रांकन मर द्वारा गठित ऑटोमोबाइल कवर पार्ट्स, इंजेक्शन मोल्ड द्वारा गठित ऑटोमोबाइल आंतरिक भाग, और सटीक फोर्जिंग द्वारा गठित विभिन्न इंजन ट्रांसमिशन पार्ट्स सभी मोल्ड उद्योग की परिशुद्धता और दक्षता दिखाते हैं।
अंजीर। Peinot 3008 पर लागू yinbaoshan के नए सांचे (चित्र स्रोत: yinbaoshan नए सांचे)
हालांकि, पारंपरिक मोल्ड प्रसंस्करण आमतौर पर कठोर वातावरण में किया जाता है, बारी-बारी से तापमान, तनाव की स्थिति मोल्ड को विभिन्न थकान क्षति से ग्रस्त करती है; इसके अलावा, धातु प्लास्टिक प्रवाह और मोल्ड गुहा के बीच गंभीर घर्षण मोल्ड पहनने को महत्वपूर्ण विफलता रूपों में से एक बन जाता है। इसलिए, नई उच्च कठोरता, उच्च पहनने के प्रतिरोध, मोल्ड सामग्री की उच्च शक्ति का विकास चिंतित है।
चित्रा 2 जियांग्सु सेनवेई सटीक फोर्जिंग ऑटोमोबाइल पार्ट्स को ब्लॉक एक्सट्रूज़न प्रक्रिया द्वारा उत्पादित किया जाता है, जो विभिन्न जटिल आकार भागों को संसाधित कर सकता है, लेकिन उच्च विरूपण तापमान और फोर्स बनाने के लिए, मोल्ड सामग्री के लिए बड़ी चुनौतियां पैदा करता है।
(फोटो सेन वेई प्रिसिजन फोर्जिंग द्वारा)
1990 के दशक की शुरुआत में, चीन में मोल्ड सामग्री में बोरॉन कार्बाइड सिरेमिक का उपयोग किया गया है। बोरान कार्बाइड अनुसंधान संस्थान द्वारा विकसित बोरॉन कार्बाइड ड्राइंग डाई उच्च शुद्धता और अति सूक्ष्म कण आकार के साथ बोरॉन कार्बाइड पाउडर से बना है, जिसे उच्च तापमान और उच्च दबाव में दबाया जाता है। इसमें उच्च कठोरता और अच्छा घर्षण प्रतिरोध है और इसे केबल उद्योग में ड्राइंग उपकरण के मुख्य पहनने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।
हालांकि, सिरेमिक सामग्री में उच्च कठोरता, उच्च तापमान प्रतिरोध, नॉन-स्टिक मोल्ड और एक ही समय में अन्य फायदे हैं, सबसे बड़ी कठिनाई के आवेदन में सिरेमिक की भंगुरता है, भंगुर सामग्री के रूप में, इसकी फ्रैक्चर की कठोरता कम है, लगभग नहीं हो सकती तन्य तनाव का सामना करते हुए, यह दोष एक पूरे मोल्ड के रूप में अपने आवेदन को सीमित करता है। इस समस्या को हल करने के लिए, सिरेमिक सामग्री को उच्च कठोरता और पहनने के प्रतिरोध को सुनिश्चित करने के लिए धातु सामग्री के साथ जोड़ा जा सकता है, साथ ही साथ अच्छी प्लास्टिसिटी और धातु सामग्री की कठोरता भी हो सकती है। यह एक सतह कोटिंग सामग्री के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है, जो "मोल्ड के बाहर लेकिन अंदर कठिन" बनाने के लिए पारंपरिक मोल्ड सामग्री की सतह से जुड़ा हुआ है। इन दो "एक दूसरे से सीखने" की विधियों का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।
सीरम का साँचा
2017 में, जिओंग्शी वेई और उनके सहयोगियों ने मैकेनिकल साइंस के जियांग्शी इंस्टीट्यूट में गर्म एक्सट्रूज़न प्रक्रिया का उपयोग करके धातु-सिरेमिक मोल्ड का अनावरण किया। इस अध्ययन में, धातु-सिरेमिक सामग्री के मिश्रण में डब्ल्यू, टीआई और अन्य धातु कार्बाइड जोड़े जाते हैं। शुष्क दबाने के बाद, ठंडा आइसोस्टैटिक दबाव, कोई दबाव sintering, यांत्रिक प्रसंस्करण और अन्य प्रक्रियाओं, डब्ल्यू-टी धातु-सिरेमिक गर्म एक्सट्रूज़न डाई की एक नई पीढ़ी विकसित की जाती है, जो उच्च मिश्र धातु इस्पात के साथ गर्म एक्सट्रूज़न डाई के उत्पादन की पारंपरिक तकनीक के माध्यम से टूट जाती है। परीक्षण के परिणाम बताते हैं कि डब्ल्यू-टी हॉट एक्सट्रूज़न की सेवा का जीवन पारंपरिक मिश्र धातु इस्पात का 7.5 गुना है।
(टिप: एक्सट्रूज़न प्रक्रिया में बहुत उच्च मोल्ड की आवश्यकता होती है, और आम एक्सट्रूज़न दबाव 2000MPa से ऊपर होता है। इसलिए, नए मोल्ड सामग्री पर शोध, प्रासंगिक साहित्य अक्सर नए एक्सट्रूज़न मोल्ड सामग्री के विकास में आता है। स्टील का प्रारंभिक द्रव्यमान बाहर निकालना) को प्राप्त करना मुश्किल माना जाता है, क्योंकि इतने बड़े एक्सट्रूज़न दबाव का सामना करने के लिए मोल्ड सामग्री की अल्ट्रा-हाई स्ट्रेंथ होनी चाहिए, स्टील पार्ट्स के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए पहली बार ठंडा बाहर निकालना विश्व युद्ध ii है, जर्मनी ने एक नए मिश्र धातु उपकरण स्टील का इस्तेमाल किया और प्राप्त करने के लिए फॉस्फेटिंग सैपोनिफिकेशन तकनीक। पारंपरिक एक्सट्रूज़न कमरे के तापमान पर किया जाता है। हाल के वर्षों में, उच्च तापमान पर कुछ उच्च शक्ति वाली सामग्री को निचोड़ना चाहिए, जो मोल्ड सामग्री के लिए उच्च आवश्यकताओं को आगे बढ़ाती है।
इसके अलावा, प्रारंभिक अध्ययनों ने आमतौर पर सिरमेट तैयार करने के लिए गर्म-प्रेस सिन्टरिंग विधि का इस्तेमाल किया, जिसमें सिरेमिक सामग्री की भंगुरता को दूर करने के लिए एल्यूमिना सिरेमिक मोल्ड को धातु के कणों का इस्तेमाल किया गया। एल्यूमिना सिरेमिक की सख्त प्रौद्योगिकी के अलावा, केंद्रीय दक्षिण विश्वविद्यालय, चीन के एल्यूमीनियम निगम के साथ मिलकर, सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक को मजबूत करने के लिए धातु टीआई का उपयोग करके एक नई मोल्ड सामग्री विकसित की है, और उनका मानना है कि सिलिकॉन नाइट्राइड में बेहतर लाल कठोरता है, प्रतिरोध और व्यापक पहनें एल्यूमीनियम ऑक्साइड की तुलना में यांत्रिक गुण, और गर्म एक्सट्रूज़न मोल्ड्स के निर्माण के लिए सबसे आदर्श सामग्रियों में से एक है।
एक सिरेमिक कोटिंग जो बाहर की तरफ सख्त लेकिन अंदर की तरफ सख्त होती है
सिरम के नए साँचे की सामग्री के अनुसंधान और विकास की तुलना में, सिरेमिक कोटिंग का सिद्धांत सरल है और वास्तविक परिचालन लागत कम है। वर्तमान विधियों में रासायनिक वाष्प जमाव (CVD) और भौतिक वाष्प जमाव (PVD) शामिल हैं, जिनमें से उत्तरार्द्ध अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। PVD तकनीक कम वोल्टेज और वैक्यूम कंडीशन के तहत बड़े करंट वाली एक आर्क डिस्चार्ज तकनीक है, जो लक्ष्य सामग्री को वाष्पित करने के लिए गैस डिस्चार्ज का उपयोग करती है और वाष्पित पदार्थ और गैस दोनों को आयनित करती है, और वाष्पीकृत जमा करने के लिए विद्युत क्षेत्र के त्वरण प्रभाव का उपयोग करती है। पदार्थ और वर्कपीस पर इसकी प्रतिक्रिया के उत्पाद।
तालिका 1. पीवीडी कोटिंग का संक्षिप्त विश्लेषण मर जाता है
सांचे का नाम | कोटिंग के प्रकार | मोल्ड सामग्री | संसाधित सामग्री | प्रभाव का उपयोग करें |
काटने का औजार | टाइटेनियम नाइट्राइड | SKD11 | 0.5 मिमी स्टेनलेस स्टील | जीवन प्रत्याशा नौ गुना से अधिक बढ़ गई |
पाउडर धातु विज्ञान मर जाते हैं | क्रोमियम नाइट्राइड | DC53 | WC + Co पाउडर | जीवन प्रत्याशा 12 गुना से अधिक बढ़ गई |
डीप ड्राइंग मोल्ड | कार्बन टाइटेनियम नाइट्राइड | SKD11 | कार्बन की कम मात्रा वाला इस्पात | डाई स्ट्रेन की समस्या का समाधान करें |
मोल्ड कास्टिंग मरो | क्रोमियम नाइट्राइड एल्यूमीनियम | H13 | 6063 एल्यूमीनियम मिश्र धातु | चिपचिपी सामग्री की समस्या का समाधान करें |
स्विस कंपनी Hatebur दुनिया की अग्रणी डाई उपकरण आपूर्तिकर्ताओं में से एक है। यह PVD के माध्यम से शीत बाहर निकालना मरने के पंच के लिए टाइटेनियम नाइट्राइड कोटिंग लागू करने वाली पहली कंपनी है। (छोटे सिरे: बाहर निकालना प्रक्रिया में, टाइटेनियम नाइट्राइड की सामान्य PVD कोटिंग विधि केवल 450 ℃ के तहत इस्तेमाल किया जा सकता है , तापमान ठंडा बाहर निकालना घर्षण, सामग्री और मोल्ड इंटरफ़ेस का तापमान हासिल करने में सक्षम है; और यदि आप चाहते हैं गर्म एक्सट्रूज़न का उपयोग करें, अक्सर सीवीडी विधि द्वारा कोटिंग के नुकसान को रोकने के लिए, इसलिए काम कर रहे तापमान 800 ℃ से ऊपर तक पहुंच सकते हैं । इसके अलावा, टाइटेनियम कार्बाइड कोटिंग के सीवीडी विधि का उपयोग, कार्य तापमान 950 ℃ से 1100 ℃ तक पहुंच सकता है। )
नवंबर 2017 में, कॉलेज के छात्रों के नए उपक्रम "इन्टरनेट +" की प्रतियोगिता में तीसरा, जिओटॉन्ग यूनिवर्सिटी का "जिओटॉन्ग क्लाउड टु" प्रोजेक्ट ने गोल्ड मेडल जीता, और आयोजन समिति ने माना सबसे महत्वपूर्ण प्रोजेक्ट उपक्रम करते हुए, वर्तमान में, कंपनी प्री - फंडिंग का एक दौर शुरू हुई, जो 10% शेयरों को स्थानांतरित करने का इरादा रखती है, मुख्य रूप से व्यावसायिक टीम के निर्माण और निर्माण के अनुबंध के लिए उपयोग किया जाता है। यह बताया गया है, "मौलिकता क्लाउड तू" परियोजना 85 के बाद जिओतोंग विश्वविद्यालय के डॉक्टरेट कियान डैन द्वारा शुरू की गई परियोजना है। वर्तमान में कोटिंग प्रौद्योगिकी के स्वतंत्र अनुसंधान और विकास, कॉलेजों और विश्वविद्यालयों में विशेषज्ञ टीम और टाइटेनियम के द्वारा विकसित अनुसंधान और विकास मंच पर भरोसा करते हैं। सिरेमिक, पीवीडी कोटिंग तकनीक के नाइट्राइड, टाइटेनियम नाइट्राइड कार्बन, क्रोमियम, क्रोमियम नाइट्राइड एल्यूमीनियम नाइट्राइड श्रृंखला, पारंपरिक धातु या मिश्र धातु चढ़ाना कोटिंग विधि की जगह, "नरम" हेजहुड कवच पर डालते हैं। 
अंजीर। PVD विधि (चित्र स्रोत: शिल्प कौशल बादल कोटिंग) का उपयोग कर शिल्प कौशल बादल कोटिंग के 4 नमूना
सामान्य तौर पर, पारंपरिक स्टील या कठोर मिश्र धातु डाई सामग्री का अनुप्रयोग बहुत परिपक्व रहा है, लेकिन कुछ और गंभीर परिस्थितियों में, प्रदर्शन और जीवन को बड़ी चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है। जैसा कि टिप में उल्लेख किया गया है, पारंपरिक ठंड बाहर निकालना प्रौद्योगिकी गर्म बाहर निकालना दिशा में है, गर्म बाहर निकालना प्रक्रिया में, क्योंकि तापमान अधिक है, पारंपरिक सामग्री लाल कठोरता अंतर समस्या तेजी से उजागर हो रही है, कठिन सामग्री प्रदर्शन, दीर्घायु, कम करने के बाद सिरेमिक सामग्री कोटिंग को अपनाना लगातार प्रतिस्थापन ढालना, बेहतर आर्थिक लाभ प्राप्त किया है। इसके विपरीत, उद्योग में धातु के कणों द्वारा प्रबलित सिरेमिक सामग्रियों के आवेदन को शायद ही कभी रिपोर्ट किया जाता है, मुख्य रूप से क्योंकि अखंड सिरेमिक धातु मोल्ड की कीमत अभी भी बहुत महंगी है, और सेवा जीवन की भविष्यवाणी केवल प्रयोगशाला में सीमित है। हालांकि, संयुक्त अवतल का विकास मर जाता है, ताकि मोल्ड का एक अधिक लचीला रूप हो, उच्च तापमान और मोल्ड भाग के दबाव का सामना करने की आवश्यकता के लिए, सिरेमिक सामग्री को मजबूत करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, और शेष हिस्सों के बाकी हिस्सों , अभी भी अपेक्षाकृत सस्ते पारंपरिक सामग्रियों का उपयोग करते हैं। इसके अलावा, स्टेनलेस स्टील, गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातु इस्पात की मांग उच्च विकृति प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रसंस्करण वातावरण, धातु सिरेमिक मोल्ड के सामने अभी भी आगे देखने के लायक है, गर्म बनाने की तकनीक के विकास को चला रही है।
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