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粉末伺服成型机:精密粉末制造的利器

2025-03-25 09:55:54

鑫台铭粉末伺服成型机:精密粉末制造的利器:---鑫台铭提供。鑫台铭---新智造走向世界!致力于3C电子、新能源、新材料产品成型及生产工艺解决方案。

粉末伺服成型机是一种先进的粉末成型设备,采用机、电、气、仪一体化控制、伺服驱动技术,通过伺服马达带动丝杆转动上冲、母模、下冲进行上下运动的粉末成型机。设备有独立的伺服系统和电气系统,具有浮动压制,精确控制压力和位移,实现了对精细粉末的高精度成型。设备智能精准、可配机械手、自动送粉+摆料。具有高产能、效果好、稼动率高等特点。

一、设备压力:10T~1200T;

二、驱动方式:

1、上冲(伺服液压缸驱动)+下冲(伺服液压缸驱动);

2、上冲(伺服液压缸驱动)+下冲(AC 伺服马达+丝杆直连驱动);

3、上冲(AC 伺服马达+丝杆直连驱动)+下冲(AC 伺服马达+丝杆直连驱动);

三、模架结构:上一下一、上一下二、上一下三、上二下二、上二下三、上二下四;

四、精度要求:成型精度:≤0.02mm;重复精度:≤0.005mm

设备特点:

1、采用伺服马达传动,成型速度更快,稳定性更高,模具磨损低;

2、成品推出采用伺服马达,填料更均匀,成品推出更顺畅;

3、异型产品压制成型后,产品拔出时,下型高出母型,机台可设置粉盒推出延时装置,粉盒与下型相接精准,可确保产品品质;

4、本设备智能化高,压力自动监控,安全系数高;

5、本设备结构简单,操作方便,保养容易;

6、本设备无需加液压油,环保,节能。

粉末伺服成型机主要应用于硬质合金、粉末冶金、精密陶瓷、电子陶瓷、陶瓷结构件、电感磁芯、T-Core电感、铜铁共烧电感、电感一体成型、磁性材料、磁环、铁氧体、铁硅铝、玻璃、铁基合金等粉末材料的压制成型。产品应用于电感、半导体、通讯基站、变压器、电源、3C电子、医疗、数控刀具、电动汽车、新能源(光伏、储能、风电)等领域。

硬质合金:碳化钨、氧化钨、钨粉...

陶瓷粉末:氧化铝、氧化锆、碳化硅、氧化硅...

磁性材料:锰锌铁氧体、镍锌铁氧体、钕铁硼、铝铁硼、铁硅、铁硅铝、合金粉、铁粉...


粉末伺服成型机:精密粉末制造的利器


在精密制造领域,粉末伺服成型机凭借其纳米级控制精度、复杂结构成型能力及全流程智能化,已成为金属、陶瓷、复合材料等高端粉末制品生产的核心装备。从微米级电子元件到高性能医疗器械,它通过数字化工艺革新,重新定义了粉末成型的技术边界。以下从技术内核、核心优势、行业应用及未来潜力,解析其为何被誉为精密粉末制造的“终极利器”。

一、技术内核:数字化与力控的完美融合

闭环伺服驱动系统

三轴精密控制:X/Y/Z轴独立伺服电机驱动,配合高精度滚珠丝杠,实现位移精度±0.001mm,压力波动≤0.5%。

多段动态压制:支持10段以上压力-位移曲线编程,适应材料压缩比变化(如金属粉末从松散态到致密态的梯度加压)。

智能传感与反馈

实时压力补偿:通过应变片或压电传感器,动态修正模具弹性变形(尤其在硬质合金压制中,补偿量可达0.02-0.05mm)。

温度同步监控:集成红外测温模块,确保温压成型时模具温度均匀性(±2℃以内)。

模块化设计

快速换模系统:液压锁紧+定位销设计,模具切换时间≤5分钟,适配多品种小批量生产。

可扩展功能单元:按需集成真空除气、超声波振动辅助填充、激光在线检测等模块。

伺服电机驱动与精确控制

粉末伺服成型机的核心在于其先进的伺服电机驱动系统。伺服电机能够根据预设的程序和指令,精确地控制压力、位移和速度等参数。在粉末成型过程中,压力控制的精度至关重要。例如,在一些高精度电子元件的粉末压制中,压力控制精度可以达到±0.3%以内。

位移控制同样精准,伺服电机通过脉冲编码器等装置,能够精确地控制模具的开合程度。对于需要严格控制尺寸精度的小型精密零件,如微型齿轮、精密传感器外壳等,位移控制的精度可以达到微米级别。这使得成型后的零件尺寸准确,符合高精度制造的要求。

先进的模具设计与配合

精密的模具设计是粉末伺服成型机实现精密成型的关键因素之一。模具通常采用高强度、高硬度的合金材料制成,以保证在高压下不变形。同时,模具的型腔加工精度非常高,表面粗糙度可以达到Ra0.8以下。

模具与粉末伺服成型机的配合也经过精心设计。模具的安装和定位采用高精度的导向装置,确保在成型过程中模具的位置准确无误。在成型时,模具与粉末之间的间隙均匀一致,保证了粉末在成型过程中受到的压力均匀分布,从而提高了零件的成型精度。

二、核心优势:精密制造的突破性提升

微米级成型精度

尺寸公差控制:重复定位精度±0.005mm,适合微型零件(如直径0.5mm的陶瓷插芯、厚度0.2mm的金属密封片)。

表面光洁度优化:通过精压阶段微米级位移控制,生坯表面粗糙度Ra≤0.4μm,减少后续研磨成本。

复杂结构一体化成型

多台阶/异形腔体:通过多工位模架与程序化分段压制,实现齿轮、涡轮叶片等复杂结构一次成型。

薄壁与镂空设计:支持壁厚0.3mm以下的微型结构(如MEMS传感器壳体),良率提升至95%以上。

材料适应性与性能优化

超细粉末成型:针对粒径≤10μm的纳米碳化钨、氧化锆等材料,通过低频振动辅助填充,密度均匀性>99%。

梯度材料制备:通过层叠压制技术,实现金属-陶瓷复合材料的界面无缝结合(如航天耐热部件)。

全流程智能化管理

工艺参数自学习:AI算法分析历史数据,自动推荐最优压制曲线,试模周期缩短50%。

生产追溯系统:每件生坯附带数字孪生档案(压力、温度、位移数据),支持质量溯源与工艺优化。

选型关键:匹配精密制造的极致需求

精度等级选择

工业级(±0.02mm):通用型零件(如汽车齿轮、磁性元件)。

超精密级(±0.005mm):光学、医疗、军工等高附加值领域。

功能模块定制

真空除气系统:硬质合金、陶瓷等气敏材料必备,真空度≤10Pa。

温控模架:加热范围50-300℃,适配温压成型(如PEEK高分子粉末)。

在线检测单元:集成激光测厚、CCD视觉检测,实时剔除不良品。

智能化配置

物联网(IoT)接口:与MES/ERP系统对接,实现生产数据云端管理。

数字孪生平台:虚拟调试与工艺仿真,降低试产风险。

对材料适应性的精密体现

金属粉末的精细成型

对于各种金属粉末,如贵金属粉末(金、银、铂等)和非贵金属粉末(铁、铜、铝等),粉末伺服成型机都能够实现精细成型。以贵金属粉末为例,在制造珠宝首饰或高精度电子元件引脚时,需要精确控制粉末的用量和成型厚度。

伺服粉末成型机可以通过精确的压力和位移控制,将贵金属粉末压制成所需的形状和尺寸。在成型过程中,还可以根据不同的金属材料特性,调整成型参数,如压力大小、保压时间和成型温度等。对于软金属粉末,可以采用较低的压力和较短的保压时间,避免材料过度变形;对于硬金属粉末,则可以适当增加压力和保压时间,以提高零件的密度和强度。

特殊复合材料的精密制造

除了纯金属粉末,粉末伺服成型机还适用于各种特殊复合材料的精密制造。例如,陶瓷 - 金属复合材料在电子封装领域有广泛应用。这种材料结合了陶瓷的高绝缘性和金属的良好导热性。

伺服粉末成型机能够将陶瓷粉末和金属粉末按照精确的比例混合后进行成型。通过精确控制成型过程中的压力和位移,使两种材料的颗粒均匀分布,形成具有优异性能的复合材料零件。同时,对于一些含有稀土元素的复合材料,伺服粉末成型机也可以准确地控制稀土元素的分布,提高零件的特殊性能。

结语

粉末伺服成型机不仅是精密制造的“工具进化”,更是材料科学与数字技术深度融合的产物。其通过精度跃迁、复杂结构解放与智能化升级,正在推动航空航天、生物医疗、高端电子等领域的颠覆性创新。对于企业而言,掌握这一“利器”,即意味着在精密制造赛道中抢占技术制高点,实现从“跟跑”到“领跑”的关键跨越。未来,随着超精密加工与AI的深度结合,粉末伺服成型机的潜力将远超想象——它不仅是制造的利器,更是开启微观世界无限可能的钥匙。

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