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密閉式煉膠機簡稱密煉機,主要用于橡膠的塑煉和混煉。密煉機是一種設(shè)有一對特定形狀并相對回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、在可調(diào)溫度和壓力的密閉狀態(tài)下間隙性地對聚合物材料進行塑煉和混煉的機械,主要由密煉室、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子密封裝置、加料壓料裝置、卸料裝置、傳動裝置及機座等部分組成。
密煉機是在開煉機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高強度間隙性的混煉設(shè)備。自1916年出現(xiàn)真正意義上的Banbury(本伯里)型密煉機后,密煉機的威力逐漸被人們所認識,它在橡膠混煉過程中顯示出來比開煉機優(yōu)異的一系列特征,如:混煉容量大、時間短、生產(chǎn)效率高;較好的克服粉塵飛揚,減少配合劑的損失,改善產(chǎn)品質(zhì)量與工作環(huán)境;操作安全便利,粉末冶金表框,減輕勞動強度;有益于實現(xiàn)機械與自動化操作等。因此,密煉機的出現(xiàn)是橡膠機械的一項重要成果,至今仍然是塑煉和混煉種的典型的重要設(shè)備,仍在不斷的發(fā)展和完善。
捏合機是由一對互相配合和旋轉(zhuǎn)的葉片(通常呈Z形)所產(chǎn)生強烈剪切作用而使半干狀態(tài)的或橡膠狀粘稠塑料材料能使物料迅速反應(yīng)從而獲得均勻混合攪拌的設(shè)備。是各種高粘度的彈塑性物料的混煉、捏合、破碎、分散、重新聚合各種化工產(chǎn)品的理想設(shè)備,具有攪拌均勻、無死角、捏合效率高的優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于高粘度密封膠、硅橡膠、中性酸性玻璃膠、口香糖、泡泡糖、紙漿、纖維素、亦用于電池、油墨、顏料、染料、樹脂、塑料、橡膠、化妝品等行業(yè)。
捏合機可制成普通型、壓力型、真空型、高溫型四種,調(diào)溫形式采用夾套、蒸汽加熱、油加熱、水冷卻等方法,采用液壓翻缸及啟蓋。出料方式有液壓、翻缸傾倒、球閥出料,螺桿擠壓等。并可通過PLC實時控制及記錄生產(chǎn)中的溫度、時間、粘度等相關(guān)數(shù)據(jù)。缸體及漿葉與物料接觸部分均采用不銹鋼制成,確保產(chǎn)品質(zhì)量。
捏合機主要由捏合部分、機座部分、液壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和電控系統(tǒng)等六大部分組成。捏合部分由缸體、漿軸、墻板、缸蓋等組成。液壓系統(tǒng)由一臺液壓站來操縱兩只小油缸和兩個大油缸,來完成啟閉大蓋、翻動攪拌缸功能。電控系統(tǒng)有手動、自動電控系統(tǒng),由用戶任意選擇和要求,操作方便、可靠。傳動系統(tǒng)由電機、減速機和齒輪組成、根據(jù)捏合機型號配套電機。在傳動過程中,可由電機同步轉(zhuǎn)速,經(jīng)彈性聯(lián)軸器至減速機后,由輸出裝置傳動快漿,使其達到規(guī)定的轉(zhuǎn)速,也可由變頻器進行調(diào)速。
MIM使用的原料粉末粒度直徑為2—15urn,深圳粉末冶金,而傳統(tǒng)粉末冶金(PM)的原料粉末粒度為50—100urn。MIM工藝的成品密度高,原因是使用微細粉末。MIM產(chǎn)品形狀自由度是PM所不能達到的。
傳統(tǒng)的精密鑄造(IC)工藝作為一種制作復雜形狀產(chǎn)品極有效的技術(shù),近年使用陶心輔助可以完成狹縫、深孔穴的產(chǎn)品,但礙于陶心的強度以及鑄液的流動性限制,粉末冶金轉(zhuǎn)軸,該工藝仍有某些技術(shù)上的難題。一般而言,此工藝制造大、中型零件較為合適,而小型復雜零件則MIM工藝較為合適,而且IC工藝材質(zhì)受到一定限制。
壓鑄工藝適用于鋁和鋅合金等低熔點、鑄流性好的材料,而MIM工藝適合各種材質(zhì)。
精密鍛造可以成型復雜零件,但不能成型三維復雜的小型零件,其產(chǎn)品的精度低,產(chǎn)品有局限。
傳統(tǒng)機械加工法:近來靠自動化和數(shù)控提升加工能力,在效率和精度上有很大的進展,但是基本的程序上仍脫不開逐步加工車、刨、銑、磨、鉆、拋等完成零件形狀的方式,機械加工的方法精度和復雜度遠優(yōu)于其他方法,但是因為材料的有效利用率低,且形狀的完成受限于設(shè)備與刀具,有些零件無法用機械加工完成。相反,MIM可以有效利用材料,形狀自由度不受限制。對于小型、復雜、高難度形狀的精密零件的制造,MIM工藝比較機械式加工而言,其成本較低且效率高,具有競爭力。
金屬注射成形(metal Injection Molding,MIM)是一種適于生產(chǎn)小型、三維復雜形狀以及具有特殊性能要求制品的近凈成形工藝。
MIM是由傳統(tǒng)粉末冶金工藝與現(xiàn)代塑料注射成型技術(shù)融合發(fā)展而來,其基本工藝過程是:將各種微細金屬粉末(一般小于20μm)按一定的比例與預(yù)設(shè)粘結(jié)劑(各種熱塑性塑料,蠟及其他材料)均勻混合,制成具有流變特性的喂料,粉末冶金耳機,通過注射機注入模具型腔(或多模型腔)成型出零件毛坯,毛坯件經(jīng)過脫除粘結(jié)劑和高溫燒結(jié)后,即可得到微觀組織均勻、材料高度致密的各種金屬零部件。
MIM的發(fā)展進程
20世紀70年代,美國學者Wiech首先開發(fā)出一種對金屬粉末進行注射成形的粉末冶金工藝。20世紀80年代,美國倫賽爾理工學院開始開展MIM技術(shù)理論基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)的研究工作。美國Injectamax公司和德國BASF公司將脫脂時間從數(shù)十小時縮短到幾個小時,而且保形性得到明顯改善,產(chǎn)品的尺寸精度從±0.5%提高到±0.3%。21世紀后,MIM工藝進一步得到改進,新材料、新工藝不斷涌現(xiàn),產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速。形狀復雜、尺寸較小及產(chǎn)量大,這些都是MIM的強項,使其在手表、手工工具、牙齒矯正支架、汽車發(fā)動機零件、電子密封、切削工具及運動器材中找到大量應(yīng)用。
企業(yè): 深圳市聚鑫金屬粉末冶金有限公司
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