The stress-strain state (SSS) calculation of heavy loaded elements of a new-designed pressing device (PD)

Cálculo del estado de tensión-deformación (SSS) de los elementos sometidos a cargas pesadas de un dispositivo de prensado (PD) de nuevo diseño

Se presenta aquí el análisis de los resultados del cálculo del estado de tensión-deformación (SSS) de los elementos sometidos a grandes cargas del nuevo equipo de pulvimetalurgia mediante un método analítico y un modelo de deformación de la resistencia del metal. Se determina la influencia de la construcción de las herramientas en el estado de tensión-deformación de los elementos fuertemente cargados del equipo de prensado. Se demuestra que el nuevo equipo para pulvimetalurgia tiene una rigidez suficientemente alta de la estructura unitaria y satisface la condición de resistencia. Se observa que el prensado de perfiles de gran longitud en el dispositivo de prensado propuesto dará lugar a la fabricación de productos acabados de alta calidad. Como resultado del cálculo SSS del equipo, se determinaron las dimensiones estructurales racionales de las unidades principales del dispositivo de prensado.

INTRODUCCIÓN

Los nuevos métodos de fabricación de productos conformados de precisión a partir de polvos metálicos y cerámicos se utilizan actualmente de forma generalizada en diversas industrias [1,2]. Estos métodos son especialmente utilizados en la producción de nuevas armas, electrónica, aeroespacial y otros equipos.

La tecnología de moldeo por inyección de energía (PIM), como método generalizado de fundición de metales (tecnología MIM - Metal Injection Molding) y de productos cerámicos (tecnología CIM - Ceramic Injection Molding) apareció en el mundo hace relativamente poco tiempo [3-5]. Hasta ahora, los índices de crecimiento de la producción con tecnología MIM siguen siendo bastante elevados.

El análisis de los datos bibliográficos [6,7] muestra que en las conocidas tecnologías MIM para la producción de piezas a partir de materiales en polvo, primero se producen materias primas denominadas "feedstock". Para la producción de materias primas, las mezclas de polvo se mezclan uniformemente con un aglutinante polimérico, se calientan y, de este modo, se obtiene material granular.

A continuación, se aplican los siguientes pasos [7,8]:

- La materia prima se carga en la tolva de la máquina de inyección automática (AIM) y durante el calentamiento en un cilindro metálico hasta 170 - 200 °C, el aglutinante polimérico se funde, el granulado se convierte en una masa única. A continuación se realiza el vertido bajo la presión de la materia prima fundida, la masa fundida llena un molde que se calienta a una temperatura de 125 a 145 °C, donde el material se enfría y se solidifica bajo la presión para obtener un tocho primario, que se denomina "verde".

- En la segunda fase, el aglutinante polimérico se extrae del tocho "verde" en dos etapas.