焼結用部品を設計する際、成功と高品質な結果を確実にするために従うべき重要なガイドラインがいくつかあります。
焼結設計に不可欠な8つのガイドライン
1.成形方向に垂直な円筒形は避ける。
円筒形状の場合、成形が不均一になり、焼結品質が低下します。
2.金型の急峻な移行部や端部が薄い正面形状は 避ける。
このような形状は、焼結中に応力集中を引き起こし、 最終部品の割れや変形につながる可能性があります。
3.肉厚の薄いパンチ、深く狭いノッチは避ける。
肉厚の薄いパンチは、成形時の加圧が不十分にな り、焼結が不完全になる可能性がある。深くて狭いノッチは、応力集中点を作り、部品の構造的完全性に影響を与える可能性があります。
4.焼結炉の構成の検討
最適なガスフローと費用対効果のためには、正方形の断面が推奨される。しかし、炉の寸法は処理される材料の具体的な要求に応じてフレキシブルに設定することができる。2000℃を超える高温焼結には、電流貫流路に支えられた吊り下げ式の円筒形抵抗器が必要な場合がある。
5.ガスフロー分布の検討
焼結炉のガスフロー分布には、ボックスあり、ボックスなし、あるいは全く分布なしの3つの大まかな選択肢があります。その選択は焼結プロセス特有の要件に依存します。
6.焼結パラメータを部品材料とサイズに適合させる
焼結サイクルには、中間滞留と異なる加熱速度を含めることで、サイクル時間を最小限に抑えながら温度の均一性を確保する必要があります。これは、バインダージェッ ト技術で製造された部品は焼結中に形状が損なわれる 傾向が高いため、特に重要である。
7.焼結中に起こりうる問題を考慮する
反り、たるみ、欠陥などの問題が焼結中に発生する可能性があります。スペーサー、サポートリブ、特殊なセッターの 追加などの設計上の配慮は、こうした問題を最小 限に抑え、高品質な部品の生産を保証するのに役立つ。
8.適切な焼結炉の選択
焼結炉の選択は、炉のサイズ開口部、運転温度、炉のプロセス雰囲気、部品の材料タイプと質量、必要な炉出力など様々な要因に依存する。少量生産ではバッチ炉が、中・大量生産では連続炉やカスタム炉が必要になる場合があります。
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