A prensa isostática é um equipamento de moldagem que opera sob condições de ultra-alta pressão. O tratamento por pressão isostática é o processo de colocar o objeto sendo processado em um molde específico e, em seguida, colocar o molde contendo a peça em um recipiente fechado cheio de líquido, aumentando gradualmente a pressão através de um sistema de pressurização e transmitindo pressão através do líquido para garantir que todas as superfícies do objeto sejam submetidas a pressão igual e formadas sob as restrições do molde. Durante o processo de compressão, a distância entre as moléculas reais da peça diminui e a densidade aumenta, causando alterações nas propriedades físicas e até químicas do objeto comprimido.

Introdução

A prensa isostática é um equipamento de moldagem 1 que opera sob ultra-alta pressão.

As prensas isostáticas são divididas em prensas isostáticas frias à temperatura ambiente, prensas isostáticas quentes a temperatura média e prensas isostáticas quentes a alta temperatura.

A prensa isostática usa óleo, água ou gás como meio de trabalho para aplicar pressão uniformemente alta a todas as superfícies do objeto. Pode atingir densidade alta e uniforme de peças formadas, encolhimento de sinterização uniforme e facilidade de usinagem. Amplamente utilizado em indústrias como materiais magnéticos, cerâmica, ligas duras, materiais refratários de alta temperatura, ímãs permanentes de terras raras, materiais de carbono e pós de metais raros.

Uma Breve História

No início do século 20, houve um rápido desenvolvimento na produção de materiais refratários metálicos de tungstênio e platina para atender às necessidades de filamentos de lâmpadas elétricas. Naquela época, os tarugos de tungstênio e alumínio eram formados usando processos tradicionais de moldagem mecânica, que enfrentavam problemas difíceis, como rachaduras, delaminação, desempenho instável e baixa resistência do tarugo. Madden resolveu esses problemas usando tecnologia de prensagem isostática e obteve a patente para formar tarugos de tungstênio e alumínio usando o método de prensagem isostática a frio em 1913. Na indústria cerâmica, McNeill obteve uma patente em 1915 para o uso de tecnologia de prensagem isostática para formar produtos ocos usando uma bainha de plástico expansível como molde interno e uma concha de metal como molde. Jeffrey, da American High Quality Ceramics Company, obteve a patente para o processo e equipamento para formar peças cerâmicas internas usando este método em 1932, e obteve a patente para a primeira prensa isostática tipo saco semiautomática em 1942. No entanto, foi somente em 1960 que a tecnologia de prensagem isostática foi aplicada em áreas como energia atômica, metalurgia, cerâmica e ligas duras. A China começou a pesquisar tecnologia de prensagem isostática no início da década de 1960 e gradualmente a desenvolveu. Com o desenvolvimento de novos produtos para materiais refratários especiais, equipamentos de prensagem isostática também têm sido aplicados na produção de materiais refratários. Máquinas de prensagem isostática a frio com pressão nominal de trabalho de 300MPa são usadas para fundição contínua, incluindo bicos longos, bicos de imersão, plugues integrais, componentes de fornecimento de gás de fundo de giro e sopro composto, revestimentos de saída de ar de alta Shanghai e produtos especiais. Países ao redor do mundo tendem a adotar máquinas de prensagem isostática em larga escala com alto grau de automação na produção.

composição estruturalAs prensas isostáticas podem ser divididas em prensas isostáticas a frio, prensas isostáticas a quente, prensas isostáticas a quente e prensas isostáticas de saco seco. A composição básica de sua estrutura consiste nas seguintes partes.

Quanto à prensa isostática a frio, sua composição é a seguinte:

1. Sistema host

O hospedeiro consiste principalmente em uma estrutura protendida, um contêiner de trabalho que pode suportar pressão ultra-alta, um mecanismo de elevação da tampa superior, uma válvula de escape, uma placa de base de instalação, etc;

2. Sistema de reforço

O sistema de potência consiste em um cilindro auxiliar, um tanque de reabastecimento, um tubo de óleo de alta pressão, uma válvula de alívio de pressão ultra-alta, uma válvula unidirecional e um cilindro auxiliar;

3. Transmissão hidráulica

A parte de transmissão hidráulica é um dispositivo que fornece potência para as ações dos quatro componentes executores do motor principal.

O sistema hidráulico consiste principalmente em um motor, uma bomba de palhetas, uma bomba de êmbolo e válvulas e acessórios hidráulicos correspondentes.

4. Controle elétrico

A parte de controle elétrico é composta principalmente por controladores programáveis; Levante os interruptores de limite superior e inferior do cilindro de óleo;

Interruptor de limite de deslocamento para frente e para trás do cilindro push-pull;

Os componentes elétricos, como os transmissores de pressão superior e inferior do cilindro auxiliar, consistem em 1.

Principais características da prensa isostática

Possui principalmente tecnologia de progressividade, consumo de energia, estabilidade e segurança no uso, longa vida e durabilidade e baixa taxa de falhas. A característica de uso e manutenção convenientes.

A primeira estrutura e o cilindro de trabalho de ultra-alta pressão são feitos de fio de aço de alta resistência pré-tensionado e enrolado, usando os padrões internacionais ASME para garantir totalmente a segurança e a vida útil da estrutura e do cilindro de trabalho de ultra-alta pressão sob condições de pressão ultra-alta. A vida à fadiga pode chegar a mais de 250.000 vezes.

Novo sistema de economia de energia com baixo consumo de energia. Reduzir a eletricidade utilizada pelas máquinas e emprestar o custo de seu uso.

A nova estrutura do superalimentador de alto fluxo e o novo método de vedação automática, com operação plana, desgaste mínimo, tempo de reforço rápido, alta eficiência de trabalho e fácil substituição de peças vulneráveis, melhoram muito o desempenho abrangente do superalimentador e prolongam muito sua vida útil.

A nova estrutura antipoluição do cilindro de trabalho de ultra-alta pressão pode reduzir significativamente a erosão e o desgaste dos componentes da válvula de alta pressão causados ​​pelo alívio de pressão. O método de reforço adota um design de fluxo variável para atender às necessidades de produção de diferentes processos.

Novos sistemas hidráulicos independentes garantem que o óleo do cilindro de trabalho e o óleo do acionamento da bomba principal sejam mutuamente independentes e não se contaminem.

Design altamente integrado, modular e padronizado de unidades funcionais, operação e manutenção convenientes, layout humanizado e maior eficiência de trabalho dos operadores.

A nova estrutura de válvula de alta pressão de baixa eficiência e baixo custo aumenta a vida útil das linhas de alta tensão e reduz os custos de manutenção.

As linhas hidráulicas, bombas hidráulicas, controladores elétricos programáveis ​​PLC e componentes elétricos são todos feitos de marcas nacionais e estrangeiras bem conhecidas, garantindo a estabilidade e confiabilidade da qualidade geral da prensa.

Projetar e fabricar produtos de prensa isostática estritamente de acordo com os padrões nacionais JB/T7348~2005. Aprovou a certificação do sistema de qualidade GB19001-2009 (ISO9001-2000) e a implementou rigorosamente.

processo técnico

1. Adotando prensagem isostática para obter densidade alta e uniforme, pequeno encolhimento durante a queima e menos deformação

2. Capaz de formar peças em forma de haste ou tubulares delgadas que são difíceis de preparar usando processos de moldagem convencionais

3. O produto tem alta resistência e boa processabilidade, o que pode reduzir bastante o estresse interno

4. A fabricação de moldes é conveniente e tem uma longa vida útil.

Os contribuintes para o conteúdo desta entrada são:

Shi Jiying - Professor Associado - Universidade de Tianjin