
Phân loại khuôn kim loại
Bằng quy trình tạo hình - Các công cụ cần thiết cho sản xuất hiện đại
Giới thiệu
Khuôn kim loại, còn được gọi là khuôn hoặc công cụ, là thành phần quan trọng trong sản xuất hiện đại, cho phép sản xuất hàng loạt các bộ phận kim loại chính xác trong các ngành công nghiệp như ô tô, hàng không vũ trụ, điện tử và hàng tiêu dùng. Việc phân loại khuôn kim loại chủ yếu dựa trên quy trình tạo hình được sử dụng, với mỗi loại được thiết kế để phù hợp với các hành vi vật liệu cụ thể, điều kiện nhiệt độ và cơ chế biến dạng.
Việc hiểu rõ các danh mục này là điều cần thiết để chọn công cụ thích hợp nhằm đạt được chất lượng bộ phận, hiệu quả sản xuất và hiệu quả chi phí-như mong muốn. Dưới đây là bản khám phá chi tiết về sáu loại khuôn kim loại chính được phân loại theo quy trình tạo hình.
Các loại khuôn kim loại chính
Dập khuôn
Còn được gọi là dụng cụ ép hoặc khuôn kim loại tấm, đây là những khuôn kim loại được sử dụng rộng rãi nhất trong sản xuất hàng loạt. Chúng hoạt động thông qua máy ép cơ học hoặc thủy lực tác dụng lực nén lên các phôi kim loại tấm.
Quy trình: Làm trống, xỏ lỗ, uốn, vẽ sâu
Vật liệu: Thép công cụ D2, A2, M4 (58–62 HRC)
Tốc độ: Lên tới 1000+ phần mỗi phút
Ứng dụng: Tấm ô tô, vỏ thiết bị, đầu nối

rèn khuôn
Được thiết kế để biến dạng dẻo của phôi kim loại dưới lực nén cao, cải thiện tính chất cơ học thông qua việc căn chỉnh dòng chảy của hạt. Có sẵn trong các biến thể rèn nóng, ấm và lạnh.
Các loại: Mở-die và đóng-die (hiển thị-die)
Vật liệu: siêu hợp kim H13, H11, niken{2}}
Nhiệt độ: 900–1250 độ (rèn nóng)
Ứng dụng: Trục khuỷu, bánh răng, cánh tuabin

Chết-đúc Chết
Được thiết kế để bơm kim loại nóng chảy dưới áp suất cao (10–200 MPa) vào các hốc thép chính xác, tạo ra các bộ phận có thành mỏng, phức tạp-có bề mặt hoàn thiện tuyệt vời.
Các biến thể: Buồng-lạnh và buồng nóng-.
Vật liệu: H13, H11, Dievar, QRO 90
Áp suất: 10–200 MPa
Ứng dụng: Vỏ hộp số, khối động cơ, vỏ điện tử

Đùn Chết
Buộc các phôi kim loại xuyên qua các lỗ định hình để tạo ra các mặt cắt liên tục có mặt cắt-không đổi. Áp dụng rộng rãi cho các sản phẩm nhôm, đồng và thép.
Loại: Trực tiếp, gián tiếp, thủy tĩnh
Vật liệu: H13 với lớp phủ gốm/nitrit
Áp suất: Vượt quá 1000 MPa
Ứng dụng: Khung cửa sổ, tản nhiệt, trang trí ô tô

Khuôn PM
Còn được gọi là khuôn nén, được sử dụng trong luyện kim bột để ép bột kim loại thành các khối màu xanh lá cây, sau đó được thiêu kết để có độ bền cuối cùng.
Quy trình: Ép đơn trục, CIP, MIM
Vật liệu: Thép công cụ D2, M2, cacbua xi măng
Ứng dụng: Bánh răng, vòng bi, cấy ghép y tế
Dây rút khuôn
Các công cụ chuyên dụng để giảm đường kính dây/thanh bằng cách kéo qua các khuôn nhỏ dần, đạt được độ bền kéo cao nhờ quá trình tôi cứng.
Vật liệu: Kim cương tự nhiên, PCD, cacbua vonfram
Góc: Góc tiếp cận 6 độ –14 độ
Giảm: 15–25% mỗi lần
Ứng dụng: Dây điện, dây lốp, dây dẫn y tế

So sánh thông số kỹ thuật
| Loại khuôn | Nhiệt độ hoạt động | Phạm vi áp suất | Vật liệu điển hình | Cuộc sống chết |
|---|---|---|---|---|
| Dập khuôn | Nhiệt độ phòng | Trung bình | D2, A2, M4 | Cao (hơn 100k phần) |
| rèn khuôn | 900–1250 độ | Cao | H13, H11, Siêu hợp kim | 5k–20k bộ phận |
| Chết-đúc Chết | Nhiệt độ kim loại nóng chảy | 10–200 MPa | H13, Dievar, QRO 90 | 50k–200k ảnh |
| Đùn Chết | Nóng/Lạnh | >1000 MPa | H13, Lớp phủ gốm | Km hồ sơ |
| Khuôn PM | Nhiệt độ phòng | Cao | D2, M2, cacbua | Cao (Phụ thuộc vào ứng dụng) |
| Dây rút khuôn | Nhiệt độ phòng | Trung bình-Cao | Kim cương, PCD, cacbua | Hàng triệu mét |
Ứng dụng công nghiệp
-
Công nghiệp ô tô
Khuôn kim loại không thể thiếu trong sản xuất ô tô, sản xuất tấm thân xe (khuôn dập), khối động cơ (khuôn-đúc khuôn), trục khuỷu (khuôn rèn) và các bộ phận kết cấu (khuôn ép đùn).
-
Công nghiệp hàng không vũ trụ
Các bộ phận quan trọng như cánh tuabin, các bộ phận cấu trúc và bộ phận chính xác đều dựa vào khuôn rèn và khuôn PM để đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về hiệu suất và an toàn.
-
Công nghiệp điện tử
Thiết bị điện tử tiêu dùng được hưởng lợi từ-khuôn đúc khuôn cho vỏ, khuôn dập cho đầu nối và khuôn ép đùn cho tản nhiệt, cho phép thu nhỏ và có độ chính xác.
-
Ngành y tế
Khuôn PM sản xuất dụng cụ phẫu thuật, bộ phận cấy ghép và dây dẫn hướng với độ chính xác và khả năng tương thích sinh học đặc biệt, trong khi khuôn kéo dây tạo ra các dây y tế-siêu mịn
