عملیات پیش از فشردن

1-   همگن کردن و اختلاط

عوامل موثر در همگن و مخلوط کردن مواد پودری مشتمل اند بر جنس و اندازه دانه ها ، نوع و اندازه مخلوط کن ، حجم نسبی پودر در مقایسه با حجم مخلوط کن و همچنین سرعت و زمان مخلوط سازی . بعلاوه فاکتوهای محیطی از قبیل رطوبت نیز بر سهولت مخلوط سازی تاثیر مگذارند.

2-   روانسازی پودر :

روانسازی پودر های فلزی عمدتا بوسیله استیاراتهای با مبنای آلومینیوم ، روی ، لیتیم ، منیزیم و کلسیم انجام می گیرد طول زنجیره مولکولی این مواد حدود 12 تا 22 اتم کربن بوده ، فعالیت سطحی آنها زیاد است و در دماهای نسبتا کم ذوب می شوند .

3-   خشک کردن پاششی :

پودر ریز و سخت موادی از قبیل تنگستن ، مولیبدن ، کربور تنگستن و اکسید آلومینیوم از جمله پودرهای کند جریان و دارای چگالی ظاهری کم می باشد با کلوخه سازی این پودرهای ریز می توان سیالیت آنها را افزایش داد بدین منظور پودر را با یک ماده آلی و عاملی فرار مخلوط شده و دوغابی می سازد که بدرون محفظه گرم شده ای پاشیده شده و در اثر نیروی کشش سطحی بصورت دانه های کلوخه شده کروی در می آید .

فشردن پودر :

هدف اصلی فشردن پودر عبارت است از تولید خشته باویژگیهای مورد نظر با ایجاد حداقل اصطکاک بین پودر و جداره قالب . برای این منظور باید نسبت نیروهای محوری به شعاعی درحد امکان کاهش یابد تا سایش قالب به میزان کمینه آن رسده و راندمان فشردن بهبود یابد . نسبت ارتفاع به قطر خشته نیز به منظور همگن کردن ویژگیهای قطعه کوچک انتخاب می شود.

فشردن پودر و افزایش چگالی انباشتی  آن نیاز به اعمال نیروی خارجی دارد . فشردن پودر چند مرحله دارد که  در مرحله نخست فشردن در اثر تغییر آرایش دانه ها و سر خوردن آنها بر روی یکدیگر تعداد نقاط تماس زیاد می شود فشردن بیشتر چگالی پودر را از طریق بزرگ شدن سطوح تماس در اثر تغییر شکل موم سان افزایش داده و باعث ایجاد کار سختی و در همان حال بوجود آمدن سطوح تماس تازه بین دانه ای می شود . در این مرحله سطوح تماس حالت تخت بخود می گیرد .

در خلال فشردن ، جوش سرد ایجادشده در سطوح تماس دانه ها باعث ایجاد استحکام خشته پودر می شود . استحکام پس از فشرده شدن ، و پیش از تف جوشی خشته ، استحکام خام نامیده می شود . با افزایش بیشتر فشار میزان تغییر شکل موم سان دانه های پودر نیز بیشتر شده و از سطوح تماس بین آنها به درون دانه ها و بطن خشته گسترش می یابد . در این حالت با کاهش میزان تخلخل دانه کاملا کار سخت می شود . روشن است که هر گونه افزایش چگالی خشته پودر مستلزم وارد شدن فشار بیشتر از طرف عامل خارجی ، بر آن است

فشردن پودراغلب موارد ، به کمک دوسمبه که یکی در بالا و دیگری در پایین قالب قرار گرفته انجام می شود سمبه بالایی پیش از مرحله پر کردن قالب از دهانه محفظه آن فاصله می گیرد .

موقعیت سمبه پایینی در هنگام تغذیه پودر به قالب اصطلاحا وضعیت پر شدن نامیده می شود و ورود میزان معین و از پیش تعین شده پودر به درون محفظه قالب را امکان پذیر می سازد . ریزش پودر بدرون قالب بوسیله یک کفشک خوراک دهنده لرزان صورت گرفته و سمبه پایینی در وضعیت فشردن پودر در موقعیتی قرار می گیرد که پودر بخش مرکزی محفظه فالب را پر نماید ، بدین وسیله پس از پر شدن قالب ، سمبه پایینی قدری پاییین تر رفته و سمبه بالایی نیز بدرون قالب وارد می شود .

فشردن پودر با اعمال فشار از طرف هر دو سمبه انجام می شود و پس از پایان کار سمبه بالایی از محفظه قالب خارج شده و سمبه پایینی  خشته را بیرون می اندازد .

پیوند هایی که در اثر فشردن پودر بین دانه های آن بوجود می آید تامین کننده استحکام قطعه خام حاصل از شکل دهی می باشد . بالا بودن چگالی انباشتی پودر به ایجاد پیوند های بین دانه ای کمک کرده و تمیز بودن سطح دانه ها استحکام  پیوند ها را افزایش می دهد . بعلاوه اگر نیروی فشردن پودر زیاد باشد ٬ بیروهای برشی باعث خرد شدن لایه های نازک سطحی روی دانه ها خواهد شد .

هر چه دانه های پودر ریزتر باشند فشردن آنها مشکر تر خواهد بود زیرا منفذهای درشت ٬ در مقایسه بامنافذ ریز ٬ ساده تر فرو می ریزند ٬ از این رو است که آهنگ چگالش ٬ در اثر فشردن ٬ برای پودرهای درشت دانه تند تر است . پودرهای دارای تخلخل درونی مشکل فشرده شده و چگالش آنها در مرحله نخست شکل دهی تنها دراثر فروپاشی منافذ بزرگتر بین دانه ها صورت می گیرد ٬ بهمین لحاظ تراکم پذیری این گونه پودرها در مراحل آغازین فشردن بالا است ولی دربرابر چگالش زیاد مقاوم می باشد.

(ادامه مطالب در مورد فشردن پودر در پست بعدی )