Производительность порошковой металлургии
Спрос на компоненты из порошковых сплавов (PM) растет, и производитель инструмента Quala-Die Inc. постоянно ищет способы повышения производительности. Технологии обработки Seco помогли компании повысить производительность благодаря применению твердого фрезерования и твердого точения.СУЩЕСТВУЕТ ПРОСТОЕ объяснение тому, что производитель инструментов и пресс-форм Quala-Die Inc. находится в самом сердце Пенсильвании, США. Компания работает в отрасли порошковой металлургии (PM), а прилегающая зона, как объясняет генеральный директор Ричард Шац (Richard Schatz), является крупнейшим в мире центром производства компонентов из порошковых сплавов.
История компании Quala-Die началась в 1978 г. в мастерской в подвале дома семьи Щац. Тогда, как и сейчас, ее профилем была спрессовка порошковых материалов. Бизнес процветал, мастерская быстро развивалась. Когда количество сотрудников выросло с двух до ста, компания построила завод, становясь постепенно крупнейшим поставщиком инструмента для спрессовки порошковых материалов в отрасли. В октябре 2016 г. Quala-Die, Inc. была приобретена другой известной компанией западной Пенсильвании, Penn United Technologies, Inc., of Cabot and Saxonburg. Теперь Quala-Die, Inc. дополняет широкий диапазон производственных услуг Penn United.
Компоненты из порошковых сплавов особенно популярны в таких отраслях, как автомобилестроение, электроинструменты, бытовая техника, RV/ATV, аэрокосмическая, медицинская и нефтегазовая промышленность. В результате этого Quala-Die по-прежнему демонстрирует динамичное развитие и постоянно увеличивает мощность и производительность, чтобы соответствовать потребностям клиентов. По словам г-на Шаца, ключ к успеху — это современные технологии и квалифицированный персонал.
"Для достижения целей необходимо обеспечивать производительность и рост в соответствии с развитием технологий, - говорит он. - Это означает, что мы тесно сотрудничаем с поставщиками, чтобы наверняка использовать самые лучшие и самые современные методики и технологии, будь то станки, обучение сотрудников, инструмент или даже стратегии обработки - например, недавно мы освоили твердое фрезерование и твердое точение".
Современные технологии спрессовки порошковых материалов быстры, эффективны и исключительно точны благодаря применениям последних достижений в области порошковой металлургии, штампов, оснастки и пресс-форм. Все это позволяет производить компоненты с улучшенной плотностью и шероховатостью поверхности, с невероятной точностью соблюдая форму, близкую к заданной.
Один из клиентов Quala-Die, например, производит компоненты с формой, близкой к заданной, которые находятся в пределах +/- 0,0004" (0,01 мм), и такое высокое соответствие компонентов окончательным размерам устраняет необходимость дополнительной чистовой обработки.
Для создания инструмента, который производит такие детали, Quala-Die прежде использовала шлифовку или электроэрозионную обработку. Но применяя современный режущий инструмент, такой как концевые фрезы и токарные пластины компании Seco, предприятие может выполнять твердое фрезерование и твердое точение большинства материалов.
Инструменты компании Seco в сочетании с высокопроизводительными станками позволяют обрабатывать детали с допусками до +/- 0,0001" (0,003 мм) и выполнять высокоточную чистовую обработку, что обеспечивает размерное соответствие матрицы и пуансона и, следовательно, точность размеров производимых деталей.
Стратегии твердого фрезерования и твердого точения вносят значительный вклад в способность Quala-Die быстро и экономически эффективно производить сложные и высокоточные инструменты из порошковых сплавов. Такая обработка сокращает объем чистовой обработки (электроэрозионную обработку и шлифование) и сокращает производственный цикл в целом. Кроме того, инструмент, изготовленный таким способом, прослужит гораздо дольше.
ПО СЛОВАМ Г-НА ШАЦА, возможности современных станков позволяют в полной мере использовать преимущества инструментов Seco для обработки материалов высокой твердости и сократить время настройки по сравнению с деталями, выполненными методом электроэрозионной обработки или шлифования. "Благодаря методам обработки твердых материалов теперь мы можем производить наборы инструментов по цене, которая позволяет обрабатывать порошковые сплавы, — поэтому все больше цехов рассматривают этот процесс", - рассказывает он.
Quala-Die сотрудничает с Seco уже более 35 лет. Компания Seco не раз помогала Quala-Die решать сложные задачи — например, она предложила совместить технологии твердого фрезерования и цельные твердосплавные концевые фрезы Seco из линейки. После этого успеха Quala-Die стала применять цельные твердосплавные концевые фрезы Seco Niagara с алмазным покрытием для фрезерования абразивных графитовых электродов для ЭЭО.
СЕГОДНЯ QUALA-DIE использует разнообразные цельные концевые фрезы Seco для быстрого и надежного фрезерования сталей твердостью 60-65 HRC. Эти стали отличаются достаточно высоким содержанием хрома и ванадия, что делает их такими же твердыми, как и концевые фрезы из традиционной быстрорежущей стали (HSS). Этот факт делает применение инструментов из быстрорежущей стали непрактичным. В результате многие металлообрабатывающие компании считают, что единственный метод производства этих деталей — обточка. Но улучшенные конструкции канавок и углов наклона винтовой линии, а также оптимизированные структуры основы и покрытия предлагают другие варианты.Для твердого точения, калы-Die использует TH1500 и CBN200 Seco сплавов пластин и устраняет цилиндрических молоть часть идентификаторы и СОД. Класс TH1500 профиль включает текстурированной - на основе Al2O3 CVD покрытие, средний слой Ti (C, N) и подложке superfine зерна, которые делают класс хорошо подходит для обработки закаленных стальных заготовок.
Для токарной обработки Quala-Die использует сплавы пластин Seco TH1500 и CBN200 и исключает необходимость цилиндрической обточки деталей по внутреннему и наружному диаметру. Профиль сплава TH1500 включает текстурированное CVD-покрытие на α-основе Al2O3, промежуточный слой Ti (C,N) и супермелкозернистую основу, которая идеально подходит для обработки зака - ленных стальных заготовок.
Г-н Шац добавляет, что Quala-Die видит большой потенциал роста не только в области порошковой металлургии. Пред - приятие намеренно расширять сферу деятельности, например, освоить ротаци - онную штамповку, а также освоить про - тотипирование и массовое производство, особенно с использованием соединитель - ных тяг. Quala-Die планирует продолжать инвестировать в оборудование и челове - ческие ресурсы, а также оптимизировать металлообрабатывающие ресурсы. А для этого, говорит г-н Щац, потребуется помощь компании Seco.
