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生坯強度是用矩形截面壓坯的橫向斷裂強度來測定生坯強度的方法。選擇性激光燒結(SLS)間接製造金屬零件過程中,生坯強度是一項重要指標。

生坯強度是用矩形截面壓坯的橫向斷裂強度來測定生坯強度的方法。選擇性激光燒結(SLS)間接製造金屬零件過程中,生坯強度是一項重要指標。以正交試驗為手段,研究了SLS工藝參數(激光功率、掃描速度、掃描間距和切片層厚)對生坯強度的影響。討論了粉末材料自身物性對於生坯強度的影響。對於一些強度影響因素的作用定性地建立了模型。結果表明,SLS過程中粘結劑降解行為、熱熔后粘結劑的流動性、生坯片層內和片層間粉末粘結一體化程度以及粉末材料的熱物性和粉末組分的均勻程度與生坯強度直接相關,可以通過選擇適宜的粘結劑材料和優化調節SLS工藝參數來提高生坯強度。

1 生坯強度 -方法

粉末冶金工藝很適用於大批量生產這類的零件。它可以為印刷電路板的各種設計生產形狀複雜的零件且不浪費材料。可是,製造這種鐵框在技術上並非易事。由於這種裝置小型化,電子電路日趨減小,從而這種鐵框也越來越小。這種鐵框壁厚可薄至08mm,因此很難製作。它必須有足夠高的生坯強度,能承受脫模和進入燒結爐前生坯的搬運。在早期開發中,使用傳統潤滑劑,諸如硬脂酸鋅與EBS臘等進行過生產試驗,生坯廢品率高達50%。面臨的技術難題是尋找一條提高生坯強度和降低生坯廢品率的途徑。茲將提高生坯強度的幾種方法說明如下:

1)用溫壓提高生坯密度

2)通過採用模壁潤滑減少或消除混合粉中的潤滑劑

3)採用新近開發的高生坯強度潤滑劑。考慮到生產成本與現有設備,選擇了用高生坯強度潤滑劑來生產屏蔽框。

2 生坯強度 -高生坯強度潤滑劑

新近開發出具有良好潤滑性能的新聚合物潤滑劑,使得有可能通過壓制達到高生坯強度。Tremblay等人開發的新潤滑劑系列(BM系列)可使生坯在切削加工時具有所需要的足夠高的生坯強度。根據壓坯密度與切削加工條件,BM系列可能需要選擇一種固化處理方法。

可是,這種潤滑劑系列是為零件脫模溫度高於50℃的大型零件而開發的,50℃是潤滑劑有效達到高生坯強度所需要的溫度。由於燒結鐵框纖薄,對模壁的摩擦不可能產生高於50℃的溫度。因此,對燒結鐵框的生產試驗選擇了另一種高生坯強度潤滑劑系列,其代號為CR系列。

3 生坯強度 -用於高生坯強度的CR系列

CR系列是專門為在室溫下壓制需高生坯強的壓坯而選取的,以期減少生坯搬運時的碎裂。學組成與粒度皆列於表1,並列出EBS蠟與硬脂鋅潤滑劑作為參照。

先以實驗室規模,用含075%潤滑劑的FC0205混合粉對CR系列進行了測試。圖4為FC0205混合粉的松裝密度與流動性。含CR潤滑劑的混合粉比添加傳統潤滑劑EBS蠟或硬脂酸鋅者松裝密度低、流速慢。因為模具的裝粉深度淺,因此,較低的松裝密度與較慢的流速對製造燒結鐵框並不重要。必要時,可採用粘接劑處理技術(FLOMET)來提高流速。

將混合粉壓制到密度為68g/cm3,按照美國金屬粉末工業聯合會(MPIF)的試驗標準測定生坯強度。然後壓坯在90N2∶10H2氣氛中,1120℃燒結25min。測定燒結件的橫向斷裂強度。

這三種潤滑劑對壓縮性與燒結件強度並沒有大的影響,可是添加CR系列的壓坯,其生坯強度幾乎是添加硬脂酸鋅者的兩倍,比添加EBS蠟者提高50%。


4 生坯強度 -相關詞條

粘結劑激光掃描電路板潤滑劑

5 生坯強度 -參考資料

[1]產品互連http://www.ljie.net/zhishi/zhishi8010520.htm

[2]華中科技大學學報http://hzkjdx.net.cn/ReadArticle/hzkz20060316.html


 

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