陶瓷和金屬粉末成型作為一種材料利用率高,能實現復雜形狀產品制造的工藝路線而在許多行業應用中占據C位,并且隨著生產加工技術進步,相關產品也不斷擴大其高精度、高強度、高復雜性等優勢,市場地位目前仍在得到不斷加強和上升。本文旨在引領有意向進入新能源、半導體等高端制造的從業者,去了解代表當前最高水平的陶瓷(金屬)粉末成型系統解決方案及其開發供應商——道爾斯特(DORST)科技。
道爾斯特機械技術(上海)有限公司
道爾斯特(DORST)的歷史可以追溯到1860年,工廠初創便專注于陶瓷器件生產設備開發,來到如今巨變隨時發生的時代,除了醫療、工業的經典設備,這家公司對3C電子、燃料電池、光伏、稀土永磁電機、氫能和半導體等新興高科技領域的巨大投入,也讓其擁有了開啟一個個新市場大門的鑰匙。
軸向粉末壓力機——能夠有效加工成型接近最終輪廓的功能或結構部件。即使是幾何形狀復雜的部件,也可以在保持質量穩定的前提下經濟且大批量生產。DORST提供伺服電機、機械、液壓以及混合式多個型號,額定壓力范圍從低至幾個kN到20000kN,喂料高度范圍從幾十毫米到300毫米的壓機。總結而言:“壓機不僅有強大和正確的壓力及形式,還能達成千分之一毫米的高精度?!?/span>
應用示例
精整壓力機——由成熟的粉末壓機衍生而來,對燒結壓坯的尺寸精度和表面進行優化,并在擠壓和燒結后通過冷成型提高強度。DORST提供不同衍生型的集成式自動化系統直到先進的機械手解決方案,用于準確、同步地輸送燒結件。這一點同樣適用于在精加工流程之后移除精整零件。得益于零件自動化系統在設計方面的巨大靈活性,可以經濟地組織燒結后精整的附加成型工藝。品類從精整力為1200kN 至12000kN的液壓CNC壓力機。
等靜壓式粉末壓力機——用于近凈成形復雜的幾何形狀和外形先進陶瓷部件,利用該工藝,也可以在保持質量穩定的前提下經濟且大批量生產。DORST通過彈性凹模中的冷等靜壓壓制工藝(CIP),可以在整個主體上實現均勻的密度分布。可以在很大程度上避免因燒結過程中的收縮不均勻而導致的變形和裂紋。額定壓力從300bar到2300bar。并且,通過豐富的一系列附加裝置可以有效且個性化升級等靜壓機系統,從而滿足相應應用和特殊的生產要求,比如模塊化結構的旋轉臺式修坯機和靈活的機械手修坯系統,適用于對稱和不對稱的產品幾何形狀;再比如各種各樣的自動化裝置和機械手系統用于自動卸料壓坯、存放、堆疊,或輸送到下一個工藝步驟。
真空擠出機——設備設計以及技術規劃專為重型或高磨蝕性物料的擠出而開發,用于加工成型由技術陶瓷、硬質合金或其他難以擠出的塑料物料制成的連續拉伸型材。特點包括用于高材料密度的中央真空室和先進的頻控電驅動裝置。DORST提供的一項標準功能是可以在上料側和壓制側分段且精確控制物料運行線路的溫度,以實現具有重復精度且高質量的生產結果。
應用示例
噴霧干燥機——將水基懸浮液制備成干燥粉末或可壓制的顆粒材料,以滿足各行各業的諸多應用,設備的技術核心在于恒定的堆積密度、流動性和壓制特性,以獲得最佳的壓塊密度。DORST所擁有的豐富經驗和技術積淀,能夠提供一站式結合粉末制備和壓制成型套餐。
自動化系統——集成了針對相應壓力機和成型工藝而調整的自動化系統和配件裝置?;谧陨眚炞C的標準解決方案,DORST開發了軸向粉末壓力機和精整壓力機的零件卸料系統,此外也提供符合客戶需求的定制自動化解決方案,以此實現用于粉末成型和陶瓷壓鑄的完整自動化生產線。
橫向壓制系統——一種近凈成形技術,利用模塊化結構和最多包含六個模塊的靈活布置覆蓋完整的任務和產品范圍。模塊無需主軸驅動,可以避免軸的任何徑向偏差,并且可以保證橫壓模塊在整個行程上的絕對線性動作。每個模塊都直接在模具架上配備了高分辨率線性位置測量系統和精準的力測量系統,從而實現了±0.001mm 的定位精準度。結合每個模塊 80kN 的最大壓制力和高達50mm/s的高移動速度,即便是極端要求同樣可以精準實現,例如受控的大面積橫向壓實,并且模具側無需固定擋塊。
小結
DORST的特長還包括:磁性材料和斜齒嚙合等特殊系統解決方案,以標準和定制系統為基礎的物聯網(數字化)ERP系統及智慧工廠打造。而粉體圈主辦的“2024德國慕尼黑工業陶瓷展暨相關產業考察學習之旅”,打卡DORST總部令人期待,必然收獲滿滿。
粉體圈 啟東
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作者:粉體圈
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