设备结构优势
四柱液压机由四根立柱、上下横梁、活动横梁、液压系统及电控系统构成,其结构特点与粉末成型需求高度契合:
- 高刚性框架:四立柱对称布局形成封闭式力系,抗偏载能力达1:300,确保压制过程中模具受力均衡(轴向偏差≤0.05mm/m)。
- 精密导向系统:立柱表面镀硬铬并配备自润滑铜套,导向间隙控制在0.08-0.12mm,避免侧向力导致模具错位。
- 多级压力控制:采用比例溢流阀与压力传感器联动,可实现5-100MPa的连续压力调节,满足不同粉末材料的压缩比需求。
2. 专用功能配置
针对粉末成型工艺的特殊要求,四柱液压机通常配备以下模块:
- 双向加压系统:上下双油缸设计,支持上冲头加压与下模顶出同步动作,适用于复杂台阶件的双向压制。
- 模架浮动装置:通过氮气弹簧实现模具的弹性浮动,补偿粉末填充不均匀性,坯体密度波动可控制在±0.15g/cm³内。
- 真空除气单元:集成真空罩与抽气泵(真空度≤5Pa),减少压制过程中气孔缺陷,提升坯体致密度。
核心技术突破与质量控制
精密压力控制技术
- 多段压力曲线编程:通过PLC设置6-8段加压曲线,适应钨合金(需慢速高压)与铝粉(需快速中压)等不同材料的成型需求。
- 实时压力补偿:采用压电式压力传感器(精度±0.25%FS),在压制过程中动态调整压力,补偿粉末流动性差异。
2. 数字化闭环控制
- 位移-压力双反馈:光栅尺(分辨率1μm)监测冲头位置,结合压力数据实现精确的密度控制。
- SPC过程监控:采集每模次的压力曲线、脱模力等数据,自动生成X-R控制图,实现过程稳定性分析。
3. 模具优化设计
- 组合式模芯结构:硬质合金镶块(硬度≥HRA90)与弹性卸料环配合,延长模具寿命至50万次以上。
- 梯度压缩设计:针对异形件采用变截面模腔,使粉末在流动中实现密度梯度分布(如齿轮件的齿顶密度>齿根密度)。
四柱液压机凭借其卓越的结构刚性与控制精度,在粉末成型领域展现出不可替代的优势。随着伺服驱动、智能传感等新技术的融合应用,未来设备将向更高效率、更低能耗、更智能化的方向发展。