Optimizar el proceso de sinterización a presión

Algo más de carga

Las herramientas modernas de corte, taladrado y fresado se fabrican con una aleación de metal duro y están expuestas a cargas mecánicas extremas, altas temperaturas y desgaste abrasivo. Para cumplir los distintos criterios de exigencia de la mejor manera posible, las aleaciones de las herramientas se fabrican mediante pulvimetalurgia, se prensan en frío para darles forma y luego se sinterizan.

Cómo funciona GraphitePeople han ayudado a nuestros clientes a hacer más eficaz y eficiente el proceso de sinterización de la impresión , puedes leerlo aquí.

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Antecedentes

Las herramientas de metal duro se utilizan en muchos procesos de mecanizado de arranque de viruta (torneado, fresado, aserrado). El proceso de fabricación es exigente y está disponible en todo el mundo. La competencia obliga a los fabricantes a optimizar continuamente sus productos.

Grafito_Materiales-Metalurgia-Estudio de casos-Sinterización a presión

Visión general

Industria:

Construcción de herramientas, moldes y máquinas

Solución:

Base sinterizada optimizada

Servicios:

Análisis y simulación, nuevo diseño, producción de armazones sinterizados CFC

Resultado:

Aumento del valor añadido gracias a la eficacia del proceso (producción por horno)

El reto

Sinterizar herramientas de alto rendimiento es técnicamente exigente y caro. Sólo los costes de adquisición de las materias primas utilizadas en forma de polvo, como el wolframio, el vanadio, el tántalo y el carburo de niobio, son considerables. Por tanto, para los fabricantes de estas herramientas es crucial que el proceso de sinterización sea estable, eficaz y sin problemas y sin problemas.

El funcionamiento del horno es uno de los últimos pasos de la cadena del proceso y añade costes energéticos a la creación de valor que ya ha tenido lugar. La calidad de los productos fabricados mediante pulvimetalurgia sólo puede evaluarse después de la sinterización. En carga óptima de las piezas con herramientas es, por tanto, un factor competitivo decisivo.

La tarea específica: optimización económica y cualitativa del funcionamiento del horno

La cuestión para nosotros en este ejemplo era: ¿Cómo podemos conseguir aumentar la densidad de carga y el grado de utilización en la sinterización a presión, es decir, aumentar el número de herramientas?

¡Todo un reto!

Resultados del proceso

Al examinar el statu quo, nos centramos rápidamente en el panel de suelo de grafito de 40 mm de grosor. Utilizando un análisis MEF pudimos identificar el siguiente potencial de optimización:

Reducción de masa y volumen

Al cambiar de una base de sinterización de grafito a una de CFC, fue posible reducir significativamente la masa y el volumen de la base de sinterización debido a la mayor resistencia específica y a la mayor capacidad de carga asociada de CFC . La nueva subcapa medía sólo 20 mm con menos desviación. Esto también optimizó la distribución de la temperatura debido a la masa reducida.

Mayor producción por horno

Reducir a la mitad el grosor del panel, de 40 a 20 mm, permitió proporcionar un 5% más de volumen de relleno para tratar los componentes. Esto hizo que el cambio fuera rentable y eficaz.
Materiales de grafito Estudio de caso Sinterización a presión Placa CFC Imagen térmica

El resultado

Gracias a nuestro apoyo, el cliente pudo aumentar notablemente la producción y, por tanto, el valor añadido por cada horneada. Las nuevas bases de sinterización ya se habían amortizado al cabo de unos dos meses.

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