Выбор правильного процесса формования твердосплавного стержня: прессование в матрице, экструзия или изостатическое прессование в сухом мешке 

В металлорежущей промышленностистержни из цементированного карбида(стержни из карбида вольфрама) служат основой для изготовления сверл, концевых фрез, разверток и нестандартных вращающихся режущих инструментов благодаря их исключительной твердости, стойкости к износу и коррозии, а также высокой ударной вязкости.

Качество формовки твердосплавного стержня напрямую определяет точность, структурную целостность и срок службы готового режущего инструмента. В настоящее время в отрасли используются три основных процесса формования:прессование,Прецизионное экструзионное формование, иИзостатическое прессование сухих мешков. Каждый метод предлагает определенные технические преимущества, адаптированные к конкретной конструкции инструмента и масштабам производства.

ХАО КАРБИДразбирает эти три технологии формования, чтобы помочь вам выбрать идеальное решение для твердосплавных стержней для ваших производственных нужд.

1. Прессование: высокоточный выбор для стандартных коротких стержней

Принцип работы

Прессование включает заполнение смеси карбидного порошка (смешанной с формовочным агентом) в прецизионную металлическую форму. Однонаправленное или двунаправленное давление применяется с помощью пресса для уплотнения порошка непосредственно в неспеченный стержень.

Ключевые особенности продукта

Высокая точность размеров: Ограничения формы обеспечивают высокую стабильность внешнего диаметра (НД) сырой заготовки с минимальной деформацией во время спекания.

Зрелый и экономически эффективный: Простота в эксплуатации и низкие затраты на обработку делают его идеальным для крупносерийного стандартизированного производства.

Высокая эффективность производства: Обеспечивает максимальную скорость прессования больших партий твердосплавных стержней небольшого размера.

Технические ограничения

Прессование требует высококачественных форм, а длина стержня строго ограничена размерами формы. При горизонтальном прессовании зазор между верхним и нижним пуансоном образует «ребро» (заусенец) вдоль неспеченного тела. Это требует вторичной обрезки, добавления этапов обработки и внесения колебаний урожайности.

Лучше всего подходит для

Короткие стандартные твердосплавные стержни малого диаметра и большого объема.

2. Прецизионное экструзионное формование: специалист по длинным стержням и отверстиям для охлаждающей жидкости

Принцип работы

При прецизионном экструзионном формовании смесь твердосплавных порошков смешивается с органическим связующим. Под давлением экструдера пластифицированная смесь непрерывно продавливается через матрицы и стержни пресс-форм для формирования заданной формы и размеров.

Ключевые особенности продукта

Непрерывное длинномерное производство: теоретически допускает бесконечную длину стержня, что соответствует требованиям к инструментам с большим удлинением.

Лучший выбор для внутренних отверстий для подачи СОЖ: Экструзия — это идеальный процесс производства твердосплавных стержней с прямыми или винтовыми отверстиями для подачи СОЖ. Размещение стержней в сердечнике матрицы позволяет получить внутренние каналы охлаждения с высокой прямолинейностью, округлостью и точностью позиционирования.

Равномерная плотность: Непрерывный поток материала во время экструзии обеспечивает более высокую плотность сырого продукта по сравнению с традиционным прессованием.

Технические ограничения

Экструзия требует более высокой доли формовочных агентов. Следовательно, процессы депарафинизации и спекания должны строго контролироваться, чтобы предотвратить усадку, коробление или растрескивание.

Лучше всего подходит для

Сверхдлинные твердосплавные стержни, прямые стержни с внутренними отверстиями для подачи СОЖ и стержни со спиральными отверстиями для подачи СОЖ.

3. Изостатическое прессование сухих мешков: мастер по однородности и большому диаметру

Принцип работы

Порошок карбида загружают в полужесткую гибкую форму («сухой мешок»), закрепленную внутри сосуда высокого давления. Текучая среда (вода или масло) оказывает равное и однородное гидростатическое давление со всех сторон, уплотняя порошок в плотное сырое тело.

Ключевые особенности продукта

Максимальная структурная однородность: Всенаправленное давление жидкости обеспечивает чрезвычайно равномерную плотность сырца. Спеченные стержни имеют однородную зернистую структуру, нулевое внутреннее напряжение и очень стабильные механические характеристики.

Высокая гибкость и масштабируемость: Отличается относительно низкой стоимостью пресс-формы и быстрой сменой оснастки. Он легко прессует сверхбольшие диаметры и сверхдлинные твердосплавные заготовки.

Высокая прочность зеленого тела: Уплотнение дает прочные неспеченные изделия, с которыми легко обращаться и обрабатывать (например, токарную обработку) перед спеканием.

Технические ограничения

Эффективность производства ниже, чем при автоматическом прессовании. Кроме того, точность внешнего диаметра сырого тела ниже, чем у штампованных стержней, что требует последующей обработки на токарном станке.

Лучше всего подходит для

Высококачественные цельные твердосплавные стержни, стержни большого диаметра, детали нестандартной формы и прецизионные заготовки инструментов, требующие максимальной структурной однородности.

Руководство по техническому выбору: Как выбрать правильный процесс формовки

Выбор оптимального метода формовки зависит от геометрии инструмента, требований к охлаждающей жидкости и размеров.

Размер 1: Внутренние отверстия для подачи СОЖ

Вашему инструменту требуются внутренние каналы охлаждения?
При производстве инструментов с внутренней подачей СОЖ (например, концевых фрез с подачей СОЖ под высоким давлением или сверл с внутренней подачей СОЖ),Прецизионное экструзионное формование — ЕДИНСТВЕННЫЙ жизнеспособный выбор.. Экструзия непосредственно формирует прямые или винтовые отверстия для подачи СОЖ с гарантированной прямолинейностью, округлостью и точностью расположения. Прессование штампами и прессование сухими мешками не может напрямую образовывать прецизионные внутренние охлаждающие отверстия.

Размер 2: геометрические размеры (длина и диаметр)

Сверхдлинный (длина > 150 мм) или сверхтонкий (диаметр < 3 мм):
ВыбиратьЭкструзионное формование. Экструзия обеспечивает непрерывную производительность без ограничений по длине и надежно производит стержни микродиаметра для микросверл, концевых микрофрез и сверл для глубоких отверстий.

Большой диаметр (диаметр > 30 мм):
ВыбиратьИзостатическое прессование сухих мешков. Прессование больших диаметров требует массивной, дорогой оснастки с неравномерным распределением давления. Экструзия страдает от плохого потока материала в больших поперечных сечениях. Прессование в сухих мешках позволяет легко обрабатывать материалы большого диаметра, сохраняя при этом равномерную плотность.

Стандартные размеры (диаметр Ø6–20 мм, длина ≤ 100 мм):
Все три процесса технически осуществимы. Выбирайте исходя из размера партии, допуска и стоимостных параметров.

Сводные характеристики процесса формовки

HAO CARBIDE: передовое производство и гарантия качества

ХАО КАРБИДполностью освоила все три технологии формования (прессование штампом, прецизионное экструзионное формование и изостатическое прессование в сухих мешках) с использованием самых современных производственных линий и оборудования.

Наши твердосплавные стержни премиум-класса широко используются для производства твердосплавных режущих инструментов, предназначенных для механической обработки:

Углеродистые стали, легированные стали и нержавеющие стали

Цветные металлы и титановые сплавы

Труднообрабатываемые суперсплавы

Композиты из углеродного волокна (CFRP), графит и печатные платы.

Древесина и инженерные пластики

Полный контроль качества (ERP + MES)

HAO CARBIDE управляет интегрированнойERP + MES (Система управления производством)сеть, которая управляет каждой деталью производства. От первоначального проектирования НИОКР и обработки сырья до контроля качества и обслуживания продаж — производственные данные собираются, отслеживаются, анализируются и корректируются в режиме реального времени. Это сквозное цифровое отслеживание обеспечивает строгую согласованность от партии к партии и полную отслеживаемость продукции, обеспечивая надежные заготовки твердосплавных стержней для производителей точных инструментов по всему миру.