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密煉機(jī)和捏合機(jī)的區(qū)別
密閉式煉膠機(jī)簡(jiǎn)稱密煉機(jī),主要用于橡膠的塑煉和混煉。密煉機(jī)是一種設(shè)有一對(duì)特定形狀并相對(duì)回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、在可調(diào)溫度和壓力的密閉狀態(tài)下間隙性地對(duì)聚合物材料進(jìn)行塑煉和混煉的機(jī)械,主要由密煉室、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子密封裝置、加料壓料裝置、卸料裝置、傳動(dòng)裝置及機(jī)座等部分組成?!畋砻娲植诙缺砻娲植诙确磻?yīng)了粉末顆粒的大小,然而不像其他競(jìng)爭(zhēng)的工藝,可控的織構(gòu)可能對(duì)成本沒有什么影響。
密煉機(jī)是在開煉機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種高強(qiáng)度間隙性的混煉設(shè)備。自1916年出現(xiàn)真正意義上的Banbury(本伯里)型密煉機(jī)后,密煉機(jī)的威力逐漸被人們所認(rèn)識(shí),它在橡膠混煉過(guò)程中顯示出來(lái)比開煉機(jī)優(yōu)異的一系列特征,如:混煉容量大、時(shí)間短、生產(chǎn)效率高;步驟如下﹕1使表面粗糙度達(dá)到一定要求﹐可通過(guò)表面磨光﹐拋光等工藝方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。較好的克服粉塵飛揚(yáng),減少配合劑的損失,改善產(chǎn)品質(zhì)量與工作環(huán)境;操作安全便利,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度;有益于實(shí)現(xiàn)機(jī)械與自動(dòng)化操作等。因此,密煉機(jī)的出現(xiàn)是橡膠機(jī)械的一項(xiàng)重要成果,至今仍然是塑煉和混煉種的典型的重要設(shè)備,仍在不斷的發(fā)展和完善。
捏合機(jī)是由一對(duì)互相配合和旋轉(zhuǎn)的葉片(通常呈Z形)所產(chǎn)生強(qiáng)烈剪切作用而使半干狀態(tài)的或橡膠狀粘稠塑料材料能使物料迅速反應(yīng)從而獲得均勻混合攪拌的設(shè)備。是各種高粘度的彈塑性物料的混煉、捏合、破碎、分散、重新聚合各種化工產(chǎn)品的理想設(shè)備,具有攪拌均勻、無(wú)死角、捏合效率高的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于高粘度密封膠、硅橡膠、中性酸性玻璃膠、口香糖、泡泡糖、紙漿、纖維素、亦用于電池、油墨、顏料、染料、樹脂、塑料、橡膠、化妝品等行業(yè)。③珠光體:鐵素體和滲碳體組成的機(jī)械混合物叫做珠光體,常用P表示。
捏合機(jī)可制成普通型、壓力型、真空型、高溫型四種,調(diào)溫形式采用夾套、蒸汽加熱、油加熱、水冷卻等方法,采用液壓翻缸及啟蓋。出料方式有液壓、翻缸傾倒、球閥出料,螺桿擠壓等。并可通過(guò)PLC實(shí)時(shí)控制及記錄生產(chǎn)中的溫度、時(shí)間、粘度等相關(guān)數(shù)據(jù)。這種方式的重要長(zhǎng)處是不需龐雜設(shè)備,可以拋光外形龐雜的工件,可以同時(shí)拋光很多工件,效率高。缸體及漿葉與物料接觸部分均采用不銹鋼制成,確保產(chǎn)品質(zhì)量。
捏合機(jī)主要由捏合部分、機(jī)座部分、液壓系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和電控系統(tǒng)等六大部分組成。捏合部分由缸體、漿軸、墻板、缸蓋等組成。液壓系統(tǒng)由一臺(tái)液壓站來(lái)操縱兩只小油缸和兩個(gè)大油缸,來(lái)完成啟閉大蓋、翻動(dòng)攪拌缸功能。電控系統(tǒng)有手動(dòng)、自動(dòng)電控系統(tǒng),由用戶任意選擇和要求,操作方便、可靠。液壓系統(tǒng)由一臺(tái)液壓站來(lái)操縱兩只小油缸和兩個(gè)大油缸,來(lái)完成啟閉大蓋、翻動(dòng)攪拌缸功能。傳動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)、減速機(jī)和齒輪組成、根據(jù)捏合機(jī)型號(hào)配套電機(jī)。在傳動(dòng)過(guò)程中,可由電機(jī)同步轉(zhuǎn)速,經(jīng)彈性聯(lián)軸器至減速機(jī)后,由輸出裝置傳動(dòng)快漿,使其達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)速,也可由變頻器進(jìn)行調(diào)速。
不銹鋼拋光一
金屬注射成型產(chǎn)品燒結(jié)出來(lái)后,因?yàn)楦鞣N原因,表面的光潔度相對(duì)比較粗糙,并有輕微的毛刺,并可能有細(xì)小的不銹鋼粉粒黏著在產(chǎn)品表面。為了達(dá)到表面光潔度(有的產(chǎn)品甚至要求達(dá)到鏡面效果,如蘋果的Logo產(chǎn)品)和去毛刺的要求,往往都會(huì)增加研磨、拋光、噴砂等表面處理工藝。金屬粉末冶金是一種利用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經(jīng)過(guò)成形和燒結(jié)制成金屬或合金零部件的技術(shù)。
1. 機(jī)械拋光
機(jī)械拋光是靠切削、材料外表塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方式,一般運(yùn)用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特別零件如回轉(zhuǎn) 體外表,可運(yùn)用轉(zhuǎn)臺(tái)等輔佐工具,外表質(zhì)量要求高的可采取超精研拋的方式。
2.化學(xué)拋光
其長(zhǎng)處是加工設(shè)備投資少,龐雜件能拋,速度快,防腐性好。,效率高, 其缺陷是光明度差,有氣體溢出,須要通風(fēng)設(shè)備,加溫艱難。適宜加工小批量龐雜件及小零件光明度要求不高的產(chǎn)品。
化學(xué)拋光是讓材料在化學(xué)介質(zhì)中外表宏觀凸出的部分較凹部分優(yōu)先溶解,從而得到平滑面。這種方式的重要長(zhǎng)處是不需龐雜設(shè)備,可以拋光外形龐雜的工件,可以同時(shí)拋光很多工件,效率高?;瘜W(xué)拋光的核心問(wèn)題是拋光液的配制?;瘜W(xué)拋光得到的外表毛糙度一般為數(shù)10μm。放熱型可用于控制粉末冶金(含注射成形)燒結(jié)制品中的碳含量控制,分為淡型和濃型氣氛,淡型放熱氣氛的碳勢(shì)很低,用作低碳鋼、銅制品的燒結(jié)時(shí),只用作無(wú)氧化加熱。
其長(zhǎng)處是鏡面光澤維持長(zhǎng),工藝穩(wěn)固,污染少,本錢低,防腐性好。其缺陷是防污染性高,加工設(shè)備一次性投資大,龐雜件要工裝、輔佐電極,大批生產(chǎn)還須要降溫設(shè)備。適宜批量生產(chǎn),重要應(yīng)用于出口產(chǎn)品,有公差產(chǎn)品,其加工工藝穩(wěn)固,操作上也相對(duì)簡(jiǎn)略。現(xiàn)在問(wèn)題MIM改進(jìn)措施及建議美國(guó)、歐洲及日本等世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家上世紀(jì)90年代初基本完成MIM技術(shù)向MIM產(chǎn)業(yè)發(fā)展的轉(zhuǎn)變,我國(guó)MIM行業(yè)與國(guó)外總體水平差距大概在10-15年。
電解拋光根底原理與化學(xué)拋光雷同,即靠選擇性的溶解材料外表渺小凸出部分,使外表光滑。與化學(xué)拋光相比,可以清除陰極反映的影響,效果較好。
電化學(xué)拋光過(guò)程分為兩步:
(1)宏觀整平 溶解產(chǎn)物向電解液中分散,材料外表幾何毛糙下降,Ra>1μm。
(2)微光平坦陽(yáng)極極化,外表光明度提高,Ra<1μm。
金屬注射成形(MIM)在電子行業(yè)中的應(yīng)用
電子儀器產(chǎn)業(yè)是MIM零件的主要應(yīng)用領(lǐng)域,在亞洲約占MIM零件銷售額的50%。電子器件的微型化需要生產(chǎn)成本較低的,性能較好的,更小的零件,這正是MIM零件的優(yōu)勢(shì)所在。[1]
MIM在中國(guó)的發(fā)展受益于電子行業(yè)(如手機(jī)產(chǎn)業(yè)等)的帶動(dòng),從2009年開始整個(gè)行業(yè)扶搖直上;三、空氣氣氛:這種燒結(jié)氣氛主要是在燒結(jié)爐內(nèi)通過(guò)一定空氣氣體,也可以看作是在常壓狀態(tài)下燒結(jié),一般在金屬?gòu)?fù)合材料和陶瓷材料的燒結(jié)制品中應(yīng)用。尤其到2011年中后,更因?yàn)槭芴O果與三星電子兩家的商品競(jìng)爭(zhēng),在手機(jī)裝置中大量采用MIM零件,是過(guò)去從未見到的熱潮。以下舉例說(shuō)明電子行業(yè)中的MIM產(chǎn)品。
智能手機(jī)
90年代,最廣為熟知的MIM應(yīng)用是BP機(jī)震動(dòng)馬達(dá)的鎢合金振子。2000年以后,不銹鋼系列開始廣泛應(yīng)用,如光纖接頭,消費(fèi)電子類的hinge系列,手機(jī)按鍵,sim卡托槽等。近期MIM行業(yè)出現(xiàn)投資熱潮是由于MIM零件在手機(jī)行業(yè)廣泛應(yīng)用,以及3C行業(yè)的組裝工廠也在中國(guó),投資門檻的降低,這都吸引了大量的資金流入。⑤馬氏體:鋼加熱到一定溫度(形成奧氏體)后經(jīng)迅速冷卻(淬火),得到的能使鋼變硬、增強(qiáng)的一種淬火組織,常用M表示,馬氏體是體心正方結(jié)構(gòu)。
根據(jù)市場(chǎng)情況,2015年僅國(guó)產(chǎn)手機(jī)零件(卡托、按鍵、鏡頭圈、LED圈、轉(zhuǎn)軸)達(dá)到16.5億,而且MIM產(chǎn)品的市場(chǎng)需求還會(huì)進(jìn)一步的擴(kuò)大。
光導(dǎo)纖維零件
圖5是由17-4PH不銹鋼制造的薄壁(壁厚小于1mm)、形狀復(fù)雜的光導(dǎo)纖維收發(fā)報(bào)機(jī)外罩,是用于網(wǎng)絡(luò)和電訊設(shè)備中的超高速收發(fā)報(bào)機(jī)并聯(lián)光學(xué)模件。這些薄壁的MIM外罩由4個(gè)薄支柱支承2條并聯(lián)的帶[1]。
其他典型電子行業(yè)MIM產(chǎn)品
在電子行業(yè)中諸如磁盤驅(qū)動(dòng)器部件、電纜連接器、電子封裝件、手機(jī)振子、計(jì)算機(jī)打印頭等也常用MIM產(chǎn)品。
粉末注射成型技術(shù)彎道超車
粉末注射成型適用不銹鋼,鐵基合金,磁性材料,鎢合金,硬質(zhì)合金,精細(xì)陶瓷等系列。所制備的零件廣泛應(yīng)用于航空航天工業(yè)、汽車業(yè)、兵工業(yè)、醫(yī)用器械、機(jī)械行業(yè)、日用品等領(lǐng)域。那么粉末注射成型和其他成形工藝特點(diǎn)的比較,哪個(gè)更具優(yōu)勢(shì)呢?
(一)與傳統(tǒng)粉末冶金工藝比較
粉末注射成型作為一種制造高質(zhì)量精密零件的近凈成形技術(shù),具有常規(guī)粉末冶金方法無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。MIM能制造許多具有復(fù)雜形狀特征的零件:如各種外部切槽,外螺紋,錐形外表面,交叉通孔、盲孔,凹臺(tái)與鍵銷,加強(qiáng)筋板,表面滾花等等,具有以上特征的零件都是無(wú)法用常規(guī)粉末冶金方法得到的。達(dá)克羅涂層的表面顏色單一,只有銀白色和銀灰色,不適合汽車發(fā)展個(gè)性化的需要。
(二)與比精密鑄造比較
精密鑄造對(duì)于熔點(diǎn)相對(duì)較低的金屬或合金,精密鑄造也可以成形三維復(fù)雜形狀的零件。但對(duì)于難熔金屬和合金、硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、陶瓷等卻無(wú)能為力,這是精密鑄造的本質(zhì)所決定的。另外,對(duì)于尺寸小、壁薄、大批量的零件采用精密鑄造是十分困難或不可行的。
(三)與機(jī)加工比較
傳統(tǒng)機(jī)械加工法,近來(lái)靠自動(dòng)化而提升其加工能力,在效率和精度上有極大的進(jìn)步,但是基本的程序上仍脫不開逐步加工(車削、刨、銑、磨、鉆孔、拋光等)完成零件形狀的方式。
機(jī)械加工方法的加工精度遠(yuǎn)優(yōu)于其他加工方法,但是因?yàn)椴牧系挠行Ю寐实?,且其形狀的完成受限于設(shè)備與刀具,有些零件無(wú)法用機(jī)械加工完成。相反的,粉末注射成型可以有效利用材料,形狀自由度不受限制。對(duì)于小型、高難度形狀的精密零件的制造,粉末注射成型工藝比較機(jī)械加工而言,其成本較低且效率高,具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。MIM技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)加工方法在技術(shù)上的不足或無(wú)法制作的缺憾,并非與傳統(tǒng)加工方法競(jìng)爭(zhēng)。二、可控氣氛:這類氣氛分為放熱型(不需要從外部供熱)和吸熱型氣氛(需要從外部供熱),都由碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化而成。粉末注射成型技術(shù)可以在傳統(tǒng)加工方法無(wú)法制作的零件領(lǐng)域發(fā)揮其特長(zhǎng)。