Hướng dẫn về khuôn cacbua vonfram: Loại, cấp độ, mẹo thiết kế và ứng dụng

Nếu bạn dành cả ngày làm việc xung quanh máy ép, máy dập nguội hoặc bàn vẽ, bạn đã biết một khuôn tốt tạo ra sự khác biệt như thế nào. Khuôn cacbua vonfram có thể chạy hàng trăm nghìn hành trình trước khi cần được chú ý, đó chính xác là lý do tại sao rất nhiều nhà sản xuất hiện chỉ định cacbua cho các nguyên công cắt và tạo hình đòi hỏi khắt khe nhất của họ. Công ty chúng tôi đã sản xuất các bộ phận cacbua xi măng ở Thường Châu từ năm 1990, và trong bài viết này, chúng tôi muốn chia sẻ những gì chúng tôi đã học được về những khuôn này là gì, cách chúng được tạo ra và cách để chúng có tuổi thọ lâu nhất có thể.

Khuôn cacbua vonfram là gì?

A khuôn cacbua vonfram là một dụng cụ có khoang làm việc hoặc lưỡi cắt được làm từ cacbua xi măng thay vì thép dụng cụ. Vật liệu này là hỗn hợp: các hạt cacbua vonfram cứng được kết dính với nhau bằng chất kết dính kim loại mềm hơn, thường là coban. Nó được sản xuất bằng cách trộn bột, ép thành hình gần giống với phần hoàn thiện và nung ở nhiệt độ khoảng 1.400 độ C, sau đó phôi được nghiền và đánh bóng đến kích thước cuối cùng.

Hai đặc tính làm cho cacbua trở nên hấp dẫn đối với khuôn dập. Đầu tiên là độ cứng, thường từ 1.400 đến 1.900 HV, gấp nhiều lần so với thép công cụ cứng, mang lại khả năng chống mài mòn vượt trội so với tấm, dây và dải mài mòn. Thứ hai là cường độ nén, cho phép khoang chịu được áp lực rất lớn của hoạt động dập hoặc kéo mà không bị sập.

Tuy nhiên, cacbua không cứng bằng thép. Độ bền kéo và độ bền va đập của nó bị hạn chế, do đó, phần đệm khuôn hầu như luôn được gắn trong vỏ thép, vòng co hoặc vật đệm giúp giữ cacbua ở trạng thái nén và hấp thụ sốc. Hiểu được sự hợp tác giữa hạt dao cacbua và vỏ thép của nó là bước đầu tiên hướng tới một khuôn có tuổi thọ cao.

Khuôn cacbua vonfram được tạo ra như thế nào

Mỗi khuôn đều bắt đầu dưới dạng bột. Kích thước hạt của cacbua vonfram, hàm lượng coban và chu trình ép và thiêu kết cùng nhau quyết định sự cân bằng cuối cùng giữa độ cứng và độ dẻo dai. Quá trình sản xuất thường tuân theo trình tự như sau:

1. Chuẩn bị bột. Bột cacbua vonfram được nghiền và trộn với coban và một lượng nhỏ chất ức chế tăng trưởng hạt, sau đó phun khô thành hạt chảy tự do.
2. Nhấn. Các hạt được nén trong khuôn hoặc máy ép đẳng tĩnh thành phần màu xanh lá cây có kích thước lớn hơn thành phần đã hoàn thiện, vì quá trình thiêu kết sẽ làm nó co lại.
3. Thiêu kết. Bộ phận này được nung nóng trong chân không hoặc lò áp suất thấp, nơi coban trở thành chất lỏng và kéo các hạt cacbua lại với nhau thành một khối đặc gần như không có độ xốp.
4. Hoàn thiện. Mài kim cương, EDM dây, mài và đánh bóng mang lại dung sai đo bằng micron cho khoang.
5. Cuộc họp. Mảnh cacbua được ép hoặc co lại vào vòng thép của nó và khuôn hoàn thiện được kiểm tra độ đồng tâm, độ cứng và độ hoàn thiện bề mặt.

Thiết bị rất quan trọng ở những giai đoạn này. Khi chúng tôi đầu tư vào lò thiêu kết áp suất thấp và máy ép TPA vào năm 2009, đó chính xác là do tính nhất quán trong quá trình ép và thiêu kết là yếu tố phân biệt khuôn có thể giữ nguyên kích thước trong nhiều năm với khuôn bị trôi sau vài tháng.

Các loại khuôn cacbua vonfram phổ biến

Mặc dù từ "die" được sử dụng một cách lỏng lẻo trong các xưởng, nhưng bản thân các sản phẩm đều được xếp vào nhóm dễ nhận biết. Bảng dưới đây tóm tắt những trường hợp phổ biến nhất và điều kiện để mỗi trường hợp tồn tại.

Công việc dập và dập là ứng dụng lớn nhất trong sổ đặt hàng của chúng tôi. Khuôn dập cacbua thường được chế tạo dưới dạng một miếng chèn được mài và đánh bóng được ép vào một vòng thép cứng, với hình dạng được sắp xếp sao cho tải trọng làm việc giữ cho cacbua luôn bị nén.

Khuôn dập cacbua vonfram để làm trống chống mài mòn Được thiết kế để đột bao hình và dập, khuôn cacbua vonfram này có khả năng chống mài mòn, hiệu suất ở nhiệt độ cao và độ chính xác cần thiết để duy trì độ chính xác của khuôn và hỗ trợ sản xuất hiệu quả. Xem sản phẩm →

Chọn loại cacbua phù hợp

Không có cấp độ tốt nhất cho mỗi viên xúc xắc. Sự lựa chọn bao gồm một số biến có tác động lẫn nhau:

• Hàm lượng coban. Hàm lượng chất kết dính thấp khoảng 6% mang lại độ cứng và khả năng chống mài mòn tối đa, phù hợp với việc gia công khối lượng lớn các tấm mỏng. Hàm lượng cao hơn từ 12 đến 20 phần trăm đánh đổi độ cứng để lấy độ dẻo dai và là lựa chọn tốt hơn khi khuôn chịu va đập nặng.
• Kích thước hạt. Các loại Submicron giữ cạnh sắc nét hơn và chống mài mòn, trong khi các loại trung bình và thô hấp thụ sốc một cách duyên dáng hơn. Hạt mịn không tự động tốt hơn; nó chỉ đơn giản là phù hợp hơn với khả năng cắt nhẹ, nhanh, sạch.
• Tình trạng bề mặt. Lỗ khoan được đánh bóng làm giảm ma sát trong quá trình kéo và ép đùn, trong khi các công cụ tạo hình được lựa chọn sẽ được hưởng lợi từ việc xử lý bề mặt khi có vấn đề về hiện tượng ăn mòn.
• Nhiệt độ làm việc. Khi phôi nóng thay vì lạnh, chu trình nhiệt sẽ bổ sung thêm một khía cạnh khác cho việc lựa chọn cấp độ và những ưu điểm của khuôn cacbua vonfram trong các ứng dụng dập nóng xứng đáng được thảo luận riêng.

Một nguyên tắc thực tế là chọn hàm lượng coban thấp nhất và kích thước hạt tốt nhất vẫn có thể chịu được tác động của máy ép. Việc thử nghiệm cả hai hướng với nhà cung cấp sẽ rẻ hơn nhiều so với việc khám phá giới hạn trong sản xuất.

Chi tiết thiết kế quyết định cuộc sống

Nhiều thất bại sớm mà chúng ta được yêu cầu điều tra hoàn toàn không phải là vấn đề vật chất; chúng là các vấn đề về thiết kế hoặc thiết lập. Những điểm dưới đây chiếm phần lớn trong số đó.

• Giải phóng mặt bằng. Khoảng hở quá ít sẽ làm lưỡi cắt bị sứt mẻ, quá nhiều sẽ tạo ra các gờ và các cạnh bị cuộn. Cacbua thường có độ hở lớn hơn một chút so với thép.
• Ủng hộ. Không bao giờ để cacbua không được đỡ khi bị căng. Các vòng co và tấm đỡ phải đặt phần đệm chịu lực nén dưới tải.
• Hình học đầu vào. Bán kính dẫn vào nhỏ hoặc góc vát dẫn hướng phôi và ngăn cạnh nhận toàn bộ tải cùng một lúc.
• Căn chỉnh. Tính song song của máy ép, hướng dẫn đặt khuôn và căn chỉnh ram ảnh hưởng đến khuôn nhiều như khuôn ảnh hưởng đến bộ phận.
• Bôi trơn. Bôi trơn đầy đủ sẽ kiểm soát nhiệt ma sát và giảm hiện tượng ăn mòn trên bề mặt cacbua.

Thực hành bảo trì mang lại kết quả

Khuôn cacbua rất bền nhưng không phải là không thể phá hủy được và những thói quen nhỏ sẽ tạo ra sự khác biệt lớn trong tuổi thọ của dụng cụ.

• Kiểm tra các cạnh làm việc theo những khoảng thời gian cố định thay vì chờ đợi vấn đề chất lượng xuất hiện.
• Ghi lại số lần mài và lịch sử mài lại để có thể dự đoán độ mòn thay vì phát hiện.
• Loại bỏ các mảnh vụn, gờ và mảnh vụn trước khi chúng đánh dấu khoang hoặc dải.
• Mài lại hoặc mài lại theo các bước nhỏ, có kiểm soát vì mỗi lần mài lại sẽ tiêu tốn một phần cạnh có sẵn.
• Bảo quản khuôn với một lớp màng bảo vệ nhẹ và một vòng bảo vệ lỗ khoan hoặc lưỡi cắt.

Một khuôn được bảo trì đúng tiến độ thường mang lại nhiều hành trình hơn cho mỗi lần chèn so với khuôn chỉ được sửa chữa sau khi nó bị hỏng.

Làm việc với một thợ làm khuôn hiểu rõ quy trình của bạn

Bởi vì chúng tôi ép, thiêu kết và mài cacbua của riêng mình nên chúng tôi có thể kiểm soát các biến số quyết định liệu khuôn có hoạt động trên máy ép của bạn hay không. Quá trình sản xuất của chúng tôi được tổ chức theo hệ thống quản lý ISO 9001 và ISO 14001, đồng thời dụng cụ chính xác của chúng tôi được sản xuất theo các tiêu chuẩn được quốc tế công nhận về độ chính xác về kích thước và tính nhất quán của lô.

Việc kiểm soát theo chiều dọc đó rất quan trọng đối với khuôn vì một sự thay đổi nhỏ trong hàm lượng chất kết dính hoặc chu trình thiêu kết sẽ xuất hiện trực tiếp trong tuổi thọ của khuôn. Ngoài khuôn định hình, chúng tôi còn sản xuất mặt cắt của quy trình, bao gồm các lưỡi cắt để cắt, xén và cắt được làm từ cùng một công nghệ cacbua, vì vậy khách hàng có thể tìm nguồn dụng cụ tạo hình và dụng cụ cắt từ một đối tác.

Lưỡi cắt cacbua vonfram để cắt và cắt Được chế tạo bằng công nghệ cacbua tương tự như khuôn định hình của công ty, lưỡi cắt này hỗ trợ các hoạt động cắt, xén và cắt đồng thời giúp đạt được độ chính xác về kích thước và chất lượng bề mặt. Xem sản phẩm →

Nếu bạn vẫn đang quyết định dòng sản phẩm nào phù hợp với hoạt động của mình, thì toàn bộ dòng sản phẩm cacbua vonfram của chúng tôi sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan nhanh chóng về mọi thứ chúng tôi xây dựng.

Cuối cùng, khuôn cacbua vonfram là một ý tưởng đơn giản được thực hiện với độ chính xác cao: một vật liệu cực kỳ cứng, được nén, được hướng dẫn bởi thiết kế cẩn thận và được bảo trì một cách kỷ luật. Hãy làm đúng bốn điều đó và con súc sắc sẽ lặng lẽ trả giá gấp nhiều lần. Nếu bạn muốn nói chuyện thông qua một ứng dụng cụ thể, cho dù đó là dập tấm mỏng, kéo dây hay tạo hình ốc vít, nhóm của chúng tôi luôn sẵn lòng so sánh các ghi chú với những người chạy máy ép.