Penerapan Teknologi Surface Finishing pada Cetakan
Artikel ini akan memperkenalkan teknologi finishing permukaan cetakan yang umum digunakan dari tiga aspek:metode finishing permukaan fisik, metode finishing permukaan kimia, dan metode finishing pelapisan permukaan.
Pengantar Singkat tentang Cetakan
Cetakan adalah berbagai cetakan atau alat yang digunakan dalam produksi industri untuk mendapatkan produk yang diinginkan melalui injection moulding, blow moulding, die casting atau forging, smelting, stamping , dan metode lainnya. Cetakan adalah alat yang digunakan untuk membuat benda berbentuk. Cetakan terdiri dari berbagai bagian, dan terutama mewujudkan pemrosesan bentuk objek melalui perubahan keadaan fisik material yang akan dibentuk.
Cetakan membuat blank memiliki bentuk dan ukuran tertentu melalui aksi kekuatan eksternal. Ini banyak digunakan dalam ekstrusi, pengecoran tekanan, pengepresan bagian metalurgi serbuk, dan cetakan kompresi atau cetakan injeksi keramik, karet, dan produk lainnya.
Proses Finishing Permukaan dan Cetakan
Dalam produksi modern, cetakan banyak digunakan. Sebagai peralatan proses yang penting, cetakan sangat penting untuk produksi berbagai produk industri. Dengan perkembangan banyak industri, seperti manufaktur dirgantara dan mobil, persyaratan untuk teknologi pemrosesan cetakan semakin tinggi. Di bidang pembuatan cetakan, teknologi finishing permukaan banyak digunakan. Melalui proses finishing permukaan, kekurangan pada bahan cetakan dapat diperbaiki sehingga cetakan cenderung berkembang ke arah yang lebih beragam.
Dalam proses finishing permukaan cetakan, sifat material cetakan dapat diubah dengan metode fisik, kimia, pelapisan permukaan, dll. Bahan permukaan dan kinerja cetakan dapat sangat ditingkatkan. Penerapan berbagai teknologi penyelesaian permukaan dapat mengubah kinerja, komposisi, dan struktur lapisan permukaan cetakan, sehingga mencapai peningkatan substansial dan optimalisasi kinerja permukaan cetakan. Misalnya, kinerja gesekan, kinerja insulasi panas, kinerja pelepasan cetakan, ketahanan aus, kekerasan, dan ketahanan cetakan ditingkatkan, dan ketahanan oksidasi dan ketahanan korosi ditingkatkan. Kehidupan pelayanan cetakan dapat sangat ditingkatkan. Teknologi finishing permukaan sangat penting untuk mengurangi biaya produksi cetakan, meningkatkan tingkat kualitas, dan memperpanjang masa pakai. Pada saat yang sama, hal ini juga mendorong peningkatan efisiensi produksi dan memaksimalkan potensi bahan cetakan.
Proses Finishing Permukaan Cetakan yang Biasa Digunakan
1. Finishing Permukaan Fisik
Metode perawatan permukaan fisik yang kami sebut terutama memiliki tiga aspek:pendinginan permukaan frekuensi tinggi, teknologi pelapisan permukaan, dan pendinginan permukaan api.
- Pendinginan Frekuensi Tinggi
Pendinginan frekuensi tinggi mengacu pada penempatan cetakan di medan magnet bolak-balik dan membiarkan medan magnet bolak-balik memanaskan cetakan. Setelah pendinginan yang digunakan dalam teknologi perawatan permukaan, permukaan cetakan memiliki kekerasan yang lebih tinggi, yaitu 2-3HRC lebih tinggi daripada pendinginan umum , dan relatif rapuh, yang secara signifikan meningkatkan kekuatan lelah cetakan.
Pendinginan frekuensi tinggi sebagian besar digunakan untuk pendinginan permukaan bagian logam industri. Ini adalah metode perlakuan panas logam yang menghasilkan arus induksi tertentu pada permukaan benda kerja, dengan cepat memanaskan permukaan bagian, dan kemudian dengan cepat memadamkannya. Pengerasan induksi tidak cocok untuk cetakan dengan bentuk yang rumit.
- Teknologi Pelapisan Permukaan
Teknologi pelapisan permukaan terutama menggunakan sifat-sifat pelapis luar untuk memproses cetakan.
- Proses Pendinginan Permukaan Api
Flame surface quenching adalah proses perlakuan panas di mana nyala api campuran pembakaran asetilena dan oksigen disemprotkan ke permukaan bagian sehingga bagian tersebut cepat panas hingga mencapai suhu pendinginan. Kemudian air segera disemprotkan ke permukaan bagian tersebut. Pendinginan permukaan api cocok untuk produksi bagian tunggal atau batch kecil, baja karbon menengah skala besar, dan suku cadang baja paduan karbon sedang yang membutuhkan permukaan keras dan tahan aus serta dapat menahan beban benturan.
2. Penyelesaian Permukaan Kimia
Metode finishing permukaan kimia berarti bahwa untuk memenuhi persyaratan teknis dan meningkatkan kinerja lapisan permukaan cetakan, cetakan ditempatkan dalam media aktif dengan suhu tertentu untuk pengawetan panas, dan satu atau lebih elemen disusupkan ke permukaan cetakan. Tujuannya adalah untuk mengubah struktur kimia dan komposisi permukaan cetakan.
Ini menembus ke elemen yang berbeda sesuai dengan permukaan untuk meningkatkan ketahanan aus dan ketahanan korosi pada permukaan cetakan. Metode finishing permukaan kimia dibedakan berdasarkan jenis elemen yang disusupkan ke dalam lapisan permukaan, biasanya boronizing, nitriding, carburizing, carbonitriding, vanadium infiltrating, aluminizing , dll. Ketahanan korosi, ketahanan aus, ketahanan oksidasi, dan ketahanan lelah dari permukaan cetakan dapat sangat ditingkatkan dengan finishing permukaan kimia.
Ada banyak metode boronisasi, seperti boronisasi garam mandi, boronisasi padat dan boronisasi gas. Metode perawatan internasional lebih umum dengan boronisasi padat dan boronisasi garam.
Boronizing terutama digunakan untuk ketahanan aus dan ketahanan korosi tertentu. Proses boronisasi meningkatkan kekerasan permukaan dan ketahanan aus, serta meningkatkan ketahanan panas dan ketahanan korosi.
Sebagian besar baja karbon rendah atau baja paduan rendah mengadopsi proses karburasi. Proses karburasi terutama untuk membuat lapisan permukaan benda kerja memiliki kekerasan dan ketahanan aus yang tinggi. Sebaliknya, bagian tengah benda kerja tetap mempertahankan ketangguhan dan plastisitas baja karbon rendah. Bahan kelas yang lebih rendah menggantikan bahan yang lebih tinggi dengan karburasi dan pendinginan. Oleh karena itu, berdasarkan jaminan kualitas bahan cetakan, biaya produksi berkurang.
Proses karburasi cocok untuk cetakan yang mengalami beban benturan besar atau keausan parah pada saat yang bersamaan. Namun, proses karburasi tidak cocok untuk cetakan yang membutuhkan presisi yang lebih tinggi. Karena suhu dalam operasi karburasi relatif tinggi, diperlukan perlakuan panas setelah karburasi, yang akan menyebabkan deformasi besar pada cetakan.
Nitrogen dapat membentuk permukaan yang jinak melalui persyaratan benda kerja pemesinan yang berbeda dan menembus ke dalam proses pendinginan cetakan. Anti-kejang, tahan panas, tahan korosi, tahan lelah, dan tahan aus cetakan telah mencapai tingkat tinggi melalui proses nitriding. Dibandingkan dengan proses karburasi, suhu infiltrasi amonia relatif jauh lebih rendah, sekitar 500 ~ 600 °C. Oleh karena itu, rentang deformasi cetakan dalam perawatan infiltrasi amonia kecil, yang dapat sangat meningkatkan kualitas cetakan secara keseluruhan.
Karena biaya tinggi, waktu pengoperasian yang lama, dan proses nitridasi yang rumit , biasanya digunakan dalam cetakan dengan persyaratan tinggi pada ketahanan panas, presisi, dan ketahanan aus.
Kecepatan metode perawatan infiltrasi relatif cepat, kapasitas deformasi cetakan relatif kecil, dan memiliki ketahanan aus yang tinggi, yang dapat sangat meningkatkan masa pakai cetakan.
Nitrocarburizing mengacu pada perlakuan kimia nitrogen dan karbon jauh ke dalam permukaan cetakan. Nitrokarburasi biasanya dibagi menjadi karbonitridasi cair dan gas karbonitridasi . Keuntungan dari teknologi perawatan carbonitriding adalah memiliki kecepatan perawatan yang lebih cepat, deformasi cetakan yang lebih kecil, anti-adhesi dan ketahanan aus yang lebih tinggi, dan juga dapat meningkatkan masa pakai cetakan.
3. Metode Perawatan Pelapisan Permukaan
(1) Uap atau gas unsur logam dimasukkan ke dalam ruang ionisasi dengan metode implantasi ion sehingga terionisasi menjadi ion positif dan dipercepat oleh pembangkit listrik tegangan tinggi sehingga ion positif dapat tertanam ke dalam padatan di kecepatan tinggi. Implantasi ion dapat meningkatkan sifat mekanik permukaan cetakan dan meningkatkan ketahanan aus dari cetakan.
(2) Penyemprotan termal lapisan cermet pada cetakan dengan teknologi penyemprotan termal dapat meningkatkan ketahanan benturan, ketahanan adhesi, kekerasan, dan kemampuan lainnya.
(3) Suhu operasi metode perawatan permukaan pelapisan listrik lebih rendah, yang membuat deformasi cetakan lebih kecil dan tidak mempengaruhi kinerja cetakan.
Kesimpulan
JTR menawarkan berbagai teknologi finishing permukaan dan merupakan produsen profesional yang berdedikasi untuk menyediakan layanan pembuatan prototipe cepat dan massal berkualitas tinggi. Jika Anda ingin mengetahui tentang teknologi terkait atau memiliki kebutuhan terkait, jangan ragu untuk menghubungi kami.
