Dit artikel introduceert het sproeilasproces van mallen voor glazen flessen vanuit drie aspecten
Het eerste aspect: het sproeilasproces van glazen mallen voor flessen en blikjes, inclusief handmatig sproeilassen, plasmasproeilassen, lasersproeilassen, enz.
Het gebruikelijke proces van matrijsspuitlassen – plasmaspuitlassen – heeft onlangs in het buitenland nieuwe doorbraken opgeleverd, met technologische upgrades en aanzienlijk verbeterde functies, algemeen bekend als “micro-plasmaspuitlassen”.
Micro-plasmasproeilassen kan matrijsbedrijven helpen de investerings- en aanschafkosten, het onderhoud op lange termijn en de gebruikskosten van verbruiksartikelen aanzienlijk te verlagen, en de apparatuur kan een breed scala aan werkstukken spuiten.Door eenvoudigweg de kop van de sproeilastoorts te vervangen, kan aan de sproeilasbehoeften van verschillende werkstukken worden voldaan.
2.1 Wat is de specifieke betekenis van “soldeerpoeder van een nikkellegering”
Het is een misverstand om “nikkel” als bekledingsmateriaal te beschouwen; in feite is soldeerpoeder op nikkelbasis een legering die bestaat uit nikkel (Ni), chroom (Cr), boor (B) en silicium (Si).Deze legering wordt gekenmerkt door een laag smeltpunt, variërend van 1.020°C tot 1.050°C.
De belangrijkste factor die leidt tot het wijdverbreide gebruik van op nikkel gebaseerde soldeerpoeders (nikkel, chroom, boor, silicium) als bekledingsmaterialen op de gehele markt is dat op nikkel gebaseerde soldeerpoeders met verschillende deeltjesgroottes krachtig worden gepromoot op de markt. .Bovendien worden legeringen op nikkelbasis vanaf hun vroegste stadia gemakkelijk afgezet door autogeen lassen (OFW) vanwege hun lage smeltpunt, gladheid en gemakkelijke controle over het lasbad.
Oxygen Fuel Gas Welding (OFW) bestaat uit twee verschillende fasen: de eerste fase, de afzettingsfase genoemd, waarin het laspoeder smelt en zich aan het werkstukoppervlak hecht;Gesmolten voor verdichting en verminderde porositeit.
Het feit moet naar voren worden gebracht dat de zogenaamde hersmeltfase wordt bereikt door het verschil in smeltpunt tussen het basismetaal en de nikkellegering, die een ferritisch gietijzer kan zijn met een smeltpunt van 1.350 tot 1.400 °C of een smeltpunt van 1.350 tot 1.400 °C. temperatuurpunt van 1.370 tot 1.500 °C van C40-koolstofstaal (UNI 7845–78).Het is het verschil in smeltpunt dat ervoor zorgt dat de nikkel-, chroom-, boor- en siliciumlegeringen geen hersmelten van het basismetaal veroorzaken wanneer ze de temperatuur van de hersmeltfase hebben bereikt.
De afzetting van nikkellegeringen kan echter ook worden bereikt door het afzetten van een strakke draadrups zonder dat een hersmeltproces nodig is: hiervoor is de hulp van overgedragen plasmabooglassen (PTA) nodig.
2.2 Soldeerpoeder van een nikkellegering, gebruikt voor het bekleden van ponsen/kernen in de flessenglasindustrie
Om deze redenen heeft de glasindustrie uiteraard gekozen voor legeringen op nikkelbasis voor geharde coatings op ponsoppervlakken.De afzetting van legeringen op nikkelbasis kan worden bereikt door autogeen lassen (OFW) of door supersonisch vlamsproeien (HVOF), terwijl het hersmeltproces kan worden bereikt door inductieverwarmingssystemen of opnieuw autogeen lassen (OFW). .Ook hier is het verschil in smeltpunt tussen het basismetaal en de nikkellegering de belangrijkste voorwaarde, anders is cladden niet mogelijk.
Nikkel-, chroom-, boor- en siliciumlegeringen kunnen worden gerealiseerd met behulp van Plasma Transfer Arc Technology (PTA), zoals Plasma Welding (PTAW) of Tungsten Inert Gas Welding (GTAW), op voorwaarde dat de klant over een werkplaats beschikt voor de bereiding van inert gas.
De hardheid van legeringen op nikkelbasis varieert afhankelijk van de vereisten van het werk, maar ligt doorgaans tussen 30 HRC en 60 HRC.
2.3 In een omgeving met hoge temperaturen is de druk van legeringen op nikkelbasis relatief groot
De hierboven genoemde hardheid heeft betrekking op de hardheid bij kamertemperatuur.In werkomgevingen met hoge temperaturen neemt de hardheid van legeringen op nikkelbasis echter af.
Zoals hierboven aangetoond is, hoewel de hardheid van legeringen op kobaltbasis lager is dan die van legeringen op nikkelbasis bij kamertemperatuur, de hardheid van legeringen op kobaltbasis veel sterker dan die van legeringen op nikkelbasis bij hoge temperaturen (zoals bij het bewerken van mallen). temperatuur).
De volgende grafiek toont de verandering in hardheid van verschillende soldeerpoeders van legeringen bij toenemende temperatuur:
2.4 Wat is de specifieke betekenis van “op kobalt gebaseerd soldeerpoeder”?
Als we kobalt als bekledingsmateriaal beschouwen, is het eigenlijk een legering die bestaat uit kobalt (Co), chroom (Cr), wolfraam (W) of kobalt (Co), chroom (Cr) en molybdeen (Mo).Meestal aangeduid als "Stellite" soldeerpoeder, hebben op kobalt gebaseerde legeringen carbiden en boriden om hun eigen hardheid te vormen.Sommige op kobalt gebaseerde legeringen bevatten 2,5% koolstof.Het belangrijkste kenmerk van legeringen op kobaltbasis is hun superhardheid, zelfs bij hoge temperaturen.
2.5 Problemen die zich voordoen tijdens de afzetting van op kobalt gebaseerde legeringen op het stempel-/kernoppervlak:
Het grootste probleem met de afzetting van legeringen op kobaltbasis houdt verband met hun hoge smeltpunt.In feite is het smeltpunt van legeringen op kobaltbasis 1.375~1.400°C, wat bijna het smeltpunt is van koolstofstaal en gietijzer.Hypothetisch gezien zou het basismetaal tijdens de fase van het ‘hersmelten’ ook smelten als we autogeen lassen (OFW) of hypersonisch vlamsproeien (HVOF) zouden moeten gebruiken.
De enige haalbare optie voor het aanbrengen van op kobalt gebaseerd poeder op de pons/kern is: Transferred Plasma Arc (PTA).
2.6 Over koeling
Zoals hierboven uitgelegd betekent het gebruik van Oxygen Fuel Gas Welding (OFW) en Hypersonic Flame Spray (HVOF) processen dat de afgezette poederlaag gelijktijdig wordt gesmolten en gehecht.In de daaropvolgende hersmeltfase wordt de lineaire lasrups verdicht en worden de poriën gevuld.
Te zien is dat de verbinding tussen het basismetaaloppervlak en het bekledingsoppervlak perfect en zonder onderbreking is.De ponsen in de test vonden plaats op dezelfde (flessen)productielijn, ponsen met behulp van autogeen lassen (OFW) of supersonische vlamsproeiing (HVOF), ponsen met behulp van plasma overgebrachte boog (PTA), weergegeven in dezelfde onder koelluchtdruk is de bedrijfstemperatuur van de plasma-overdrachtboog (PTA)-pons 100 °C lager.
2.7 Over bewerking
Bewerking is een zeer belangrijk proces bij de productie van stempels/kernen.Zoals hierboven aangegeven is het zeer nadelig om bij hoge temperaturen soldeerpoeder (op stempels/kernen) met sterk verminderde hardheid af te zetten.Een van de redenen gaat over machinale bewerking;het bewerken van soldeerpoeder met een hardheid van 60HRC is vrij moeilijk, waardoor klanten gedwongen worden alleen lage parameters te kiezen bij het instellen van de parameters van het draaigereedschap (draaigereedschapsnelheid, voedingssnelheid, diepte ...).Het gebruik van dezelfde sproeilasprocedure op 45HRC-legeringspoeder is aanzienlijk eenvoudiger;Ook kunnen de parameters van het draaigereedschap hoger worden ingesteld, waardoor de bewerking zelf gemakkelijker kan worden voltooid.
2.8 Over het gewicht van afgezet soldeerpoeder
De processen van autogeen gaslassen (OFW) en supersonisch vlamsproeien (HVOF) hebben zeer hoge poederverliespercentages, die wel 70% kunnen bedragen bij het hechten van het bekledingsmateriaal aan het werkstuk.Als er bij blaaskernspuitlassen daadwerkelijk 30 gram soldeerpoeder nodig is, betekent dit dat het laspistool 100 gram soldeerpoeder moet spuiten.
Verreweg het poederverliespercentage van plasma-overdrachtboogtechnologie (PTA) bedraagt ongeveer 3% tot 5%.Voor dezelfde blaaskern hoeft het laspistool slechts 32 gram soldeerpoeder te spuiten.
2.9 Over depositietijd
De afzettingstijden voor zuurstof-brandstofgaslassen (OFW) en supersonisch vlamsproeien (HVOF) zijn hetzelfde.De afzettings- en hersmelttijd van dezelfde blaaskern bedraagt bijvoorbeeld 5 minuten.Plasma Transferred Arc (PTA)-technologie vereist ook dezelfde 5 minuten om volledige uitharding van het werkstukoppervlak te bereiken (plasma transfered arc).
De onderstaande afbeeldingen tonen de resultaten van de vergelijking tussen deze twee processen en overgedragen plasmabooglassen (PTA).
Vergelijking van stempels voor bekleding op nikkelbasis en bekleding op kobaltbasis.De resultaten van uitvoeringstests op dezelfde productielijn toonden aan dat de op kobalt gebaseerde bekledingsstempels driemaal langer meegingen dan de op nikkel gebaseerde bekledingsstempels, en dat de op kobalt gebaseerde bekledingsstempels geen enkele “degradatie” vertoonden. Het derde aspect: Vragen en antwoorden over het interview met de heer Claudio Corni, een Italiaanse spuitlasexpert, over het volledige spuitlassen van de caviteit
Vraag 1: Hoe dik is de laslaag theoretisch nodig voor het volledig spuitlassen van caviteiten?Heeft de dikte van de soldeerlaag invloed op de prestaties?
Antwoord 1: Ik stel voor dat de maximale dikte van de laslaag 2 ~ 2,5 mm is en dat de oscillatieamplitude is ingesteld op 5 mm;als de klant een grotere diktewaarde gebruikt, kan het probleem van de “overlappende verbinding” optreden.
Vraag 2: Waarom niet een grotere swing OSC=30 mm gebruiken in het rechte gedeelte (aanbevolen om 5 mm in te stellen)?Zou dit niet veel efficiënter zijn?Heeft de 5 mm swing een speciale betekenis?
Antwoord 2: Ik raad aan dat het rechte gedeelte ook een slag van 5 mm gebruikt om de juiste temperatuur op de mal te behouden;
Als er een slag van 30 mm wordt gebruikt, moet een zeer langzame spuitsnelheid worden ingesteld, zal de temperatuur van het werkstuk erg hoog zijn, zal de verdunning van het basismetaal te hoog worden en zal de hardheid van het verloren vulmateriaal oplopen tot 10 HRC.Een andere belangrijke overweging is de daaruit voortvloeiende spanning op het werkstuk (als gevolg van hoge temperaturen), waardoor de kans op scheuren groter wordt.
Met een zwaai van 5 mm breed is de lijnsnelheid sneller, kan de beste controle worden verkregen, worden goede hoeken gevormd, blijven de mechanische eigenschappen van het vulmateriaal behouden en bedraagt het verlies slechts 2 ~ 3 HRC.
Vraag 3: Wat zijn de samenstellingsvereisten van soldeerpoeder?Welk soldeerpoeder is geschikt voor caviteitssproeilassen?
A3: Ik raad soldeerpoeder model 30PSP aan. Als er barsten optreden, gebruik dan 23PSP op gietijzeren mallen (gebruik het PP-model op koperen mallen).
Vraag 4: Wat is de reden om voor nodulair gietijzer te kiezen?Wat is het probleem met het gebruik van grijs gietijzer?
Antwoord 4: In Europa gebruiken we meestal nodulair gietijzer, omdat nodulair gietijzer (twee Engelse namen: nodulair gietijzer en nodulair gietijzer) de naam wordt verkregen omdat het grafiet dat het bevat in bolvorm onder de microscoop bestaat;in tegenstelling tot lagen Plaatvormig grijs gietijzer (in feite kan het nauwkeuriger "gelamineerd gietijzer" worden genoemd).Dergelijke verschillen in samenstelling bepalen het belangrijkste verschil tussen nodulair gietijzer en gelamineerd gietijzer: de bollen creëren een geometrische weerstand tegen scheurvoortplanting en verwerven zo een zeer belangrijke ductiliteitseigenschap.Bovendien neemt de bolvormige vorm van grafiet, gegeven dezelfde hoeveelheid, minder oppervlak in beslag, waardoor minder schade aan het materiaal wordt veroorzaakt, waardoor materiële superioriteit wordt verkregen.Sinds de eerste industriële toepassing in 1948 is nodulair gietijzer een goed alternatief geworden voor staal (en ander gietijzer), waardoor lage kosten en hoge prestaties mogelijk zijn.
De diffusieprestaties van nodulair gietijzer dankzij zijn eigenschappen, gecombineerd met de gemakkelijke snij- en variabele weerstandseigenschappen van gietijzer, uitstekende weerstands-/gewichtsverhouding
goede bewerkbaarheid
goedkoop
Eenheidskosten hebben een goede weerstand
Uitstekende combinatie van trek- en rekeigenschappen
Vraag 5: Wat is beter voor duurzaamheid met hoge hardheid en lage hardheid?
A5: Het hele bereik is 35 ~ 21 HRC, ik raad aan om 30 PSP-soldeerpoeder te gebruiken om een hardheidswaarde van dichtbij de 28 HRC te krijgen.
Hardheid houdt niet direct verband met de levensduur van de mal. Het belangrijkste verschil in levensduur is de manier waarop het maloppervlak wordt “bedekt” en het gebruikte materiaal.
Bij handmatig lassen is de feitelijke combinatie (lasmateriaal en basismetaal) van de verkregen mal niet zo goed als die van PTA-plasma, en er verschijnen vaak krassen in het glasproductieproces.
Vraag 6: Hoe het volledige spuitlassen van de binnenholte uitvoeren?Hoe de kwaliteit van de soldeerlaag detecteren en controleren?
Antwoord 6: Ik raad aan een lage poedersnelheid op de PTA-lasser in te stellen, niet meer dan 10 RPM;Houd, beginnend bij de schouderhoek, de afstand op 5 mm om parallelle lasnaden te lassen.
Schrijf aan het eind:
In een tijdperk van snelle technologische veranderingen stimuleren wetenschap en technologie de vooruitgang van ondernemingen en de samenleving;spuitlassen van hetzelfde werkstuk kan met verschillende processen worden bereikt.Voor de matrijzenfabriek moet zij, naast het in aanmerking nemen van de eisen van haar klanten, welk proces moet worden gebruikt, ook rekening houden met de kostenprestaties van de investeringen in apparatuur, de flexibiliteit van de apparatuur, de onderhouds- en verbruikskosten van later gebruik, en of de apparatuur kan een breder scala aan producten bestrijken.Microplasmaspuitlassen is ongetwijfeld een betere keuze voor matrijzenfabrieken.
Posttijd: 17 juni 2022