Hej! Som dodávateľom v oblasti kovania Titanium a poviem vám, že automatizované kovanie titánu je divoká jazda. Má veľa potenciálu, ale človeče, existujú nejaké vážne výzvy, ktoré s tým prichádzajú. V tomto blogu rozoberiem, aké sú tieto výzvy a prečo záleží.
1. Materiálové vlastnosti titánu
Po prvé, titán je jedinečný materiál. Je to silný, ľahký a korózia - odolný, a preto je v priemysle tak populárny ako letecký, lekársky a automobilový priemysel. Ale tieto vlastnosti tiež spôsobujú, že v zadku pracovať.
Titanium má vysoký bod topenia, okolo 1668 ° C (3034 ° F). To znamená, že počas procesu kovania musíme zohriať na skutočne vysoké teploty. A keď to automatizujete, je rozhodujúce priblíženie teploty. Ak je príliš nízky, titán sa nebude správne deformovať a skončíte s časťou, ktorá má zlé mechanické vlastnosti. Ak je príliš vysoký, titán môže reagovať s kyslíkom vo vzduchu a na povrchu tvorí tvrdú a krehkú oxidovú vrstvu.
Ďalším problémom je vysoká chemická reaktivita titánu. Môže ľahko reagovať s inými prvkami pri vysokých teplotách, ako je dusík a vodík. Tieto reakcie môžu viesť k tvorbe zlúčenín, ktoré oslabujú materiál. V automatizovanom nastavení kovania musíme mať skutočne dobrý riadiaci systém, aby sme zabránili týmto reakciám. Napríklad by sme mohli použiť inertnú atmosféru plynu, napríklad Argon, na ochranu titánu počas zahrievania a kovania. Ale nastavenie a udržiavanie takejto atmosféry v automatizovanom procese nie je ľahké.
2. Nástroje a opotrebovanie zariadení
Automatizované kovanie titánu sa vo veľkej miere spolieha na špecializované náradie a vybavenie. Vysoká pevnosť a tvrdosť titánu znamenajú, že nástroje a matry používané v procese kovania zažívajú veľa opotrebenia.
Kovanie zomiera, ktoré sa používajú na formovanie titánu, musia vydržať extrémne vysoké tlaky a teploty. V priebehu času môžu konštantný náraz a trenie spôsobiť, že zomiera sa opotrebujú, praskajú alebo deformujú. Ak k tomu dôjde, môže byť ovplyvnená kvalita kovaných dielov. Napríklad povrchová povrchová úprava časti môže byť drsná alebo rozmery môžu byť vypnuté.
V automatizovanom systéme môže byť výmena opotrebovaných náradia skutočnou bolesťou hlavy. Na zistenie, kedy sa náradie blíži ku koncu svojho života, musíte mať zavedený systém. To by mohlo zahŕňať použitie senzorov na monitorovanie vecí, ako je sila aplikovaná počas kovania alebo teplota zomiera. Ale aj s týmito senzormi nie je vždy ľahké predpovedať presne, kedy zlyhá nástroj. Akonáhle sa tak stane, musíte zastaviť automatizovaný proces, vymeniť nástroj a potom reštartovať výrobu. Tento prestoj môže byť nákladný z hľadiska času aj peňazí.
3. Presnosť a kontrola kvality
Jednou z hlavných výhod automatizovaného kovania je schopnosť vyrábať diely s vysokou presnosťou a konzistenciou. Ale pokiaľ ide o kovanie titánu, dosiahnutie tejto úrovne presnosti je výzvou.
Titanium má nízku tepelnú vodivosť v porovnaní s inými kovmi. To znamená, že počas procesu kovania môže byť distribúcia teploty v obrobku nerovnomerná. Výsledkom je, že materiál by sa mohol v rôznych oblastiach deformovať, čo vedie k rozmerným nepresnostiam. Aby sme zaistili presné rozmery, musíme mať v automatizovanom nastavení veľmi presný systém vykurovania a chladenia.
Hlavným problémom je aj kontrola kvality. Časti titánu sa často používajú v kritických aplikáciách, kde aj malá chyba môže mať vážne následky. V automatizovanom procese kovania musíme mať viac kontrolných bodov kontroly kvality. Na detekciu vnútorných defektov v kovaných častiach by sme mohli napríklad použiť metódy nein -deštruktívneho testovania, ako je ultrazvukové testovanie alebo inšpekcia röntgenového lúča. Integrácia týchto metód testovania do automatizovanej výrobnej linky však môže byť zložitá. Testovacie zariadenie musí byť dostatočne rýchle na to, aby držala krok s rýchlosťou výroby, a musí byť tiež dostatočne presná, aby zistila aj tie najmenšie defekty.
4. Programovanie a integrácia automatizácie
Automatizácia procesu kovania titánu vyžaduje sofistikované programovanie. Každý krok procesu kovania, od zahrievania titánu po skutočnú kovania a potom chladenie, musí byť starostlivo naprogramovaný.
Programovanie musí vziať do úvahy všetky premenné, ktoré som už spomenul, napríklad materiálové vlastnosti titánu, požiadavky na náradie a opatrenia na kontrolu kvality. Nejde iba o to, aby sa stroje pohybovali určitým spôsobom; Ide o to, aby ich reagovali na rôzne podmienky v reálnom čase. Napríklad, ak je teplota obrobku titánu príliš vysoká, program by mal byť schopný podľa toho upraviť rýchlosť zahrievania alebo tlak na kovanie.
Výzvou je aj integrácia rôznych komponentov automatizovaného systému. Máte vykurovacie zariadenia, kovanie, zariadenia na reguláciu kvality a systémy manipulácie s materiálom. Všetky tieto komponenty musia bezproblémovo spolupracovať. Ak medzi niektorou z týchto komponentov dochádza k rozpadu komunikácie, môže to viesť k chybám výroby alebo dokonca poškodeniu zariadenia.
5. Cena a návratnosť investícií
Automatizácia procesu kovania titánu je drahá. Musíte investovať do vysoko - koncových zariadení, ako sú automatizované lisovacie lisy, vykurovacie pece a systémy riadenia kvality. Musíte tiež minúť peniaze na programovanie a školenie svojich zamestnancov na prevádzkovanie a udržiavanie automatizovaného systému.
Náklady na surovinu, titán, sú tiež relatívne vysoké. A keď zohľadníte potenciálne straty v dôsledku opotrebenia náradia, výpadkov výroby a chybných častí, celkové náklady na automatizované kovanie titánu môžu byť dosť značné.
Návratnosť investícií (NI) pre automatizované nastavenie kovania titánu závisí od mnohých faktorov. Na rozšírenie fixných nákladov musíte mať výrobu s vysokým objemom. Ale získanie vysokých objemových objednávok pre titánové diely môže byť ťažké, najmä v odvetviach, kde je dopyt sezónny alebo kde je veľa konkurencie.
Záver
Napriek všetkým týmto výzvam je automatizované kovanie titánu stále technológiou s mnohými sľubmi. Má potenciál zlepšiť účinnosť, presnosť a kvalitu výroby titánových dielov. Ako dodávateľ Titánium krediacam neustále hľadám spôsoby, ako tieto výzvy prekonať.
Ak ste na trhu s vysokými kvalitnými titánovými výbermi, či už je toASTM B381 Titánske výkyvy,ASTM F1472 Titánsky výkyvyaleboTitánový prsteň triedy 7, Rád by som sa s tebou rozprával. Máme skúsenosti a odborné znalosti na riešenie vašich potrieb kovania titánu. Stačí sa obrátiť a my môžeme začať rozhovor o tom, ako môžeme spolupracovať, aby sme vám dosiahli čo najlepšie - kvalitné titánové diely.
Odkazy
- „Titanium: Technický sprievodca“ od Johna R. Davisa
- „Kovanie technológie a aplikácií“ od George E. Dieter