Пресс для керамического порошка

Если честно, до сих пор встречаю мастерские, где пытаются формовать керамические смеси на переделанных гидравликах для металла — и потом удивляются, почему геометрия ?плывёт? после сушки. Наш пресс для керамического порошка в ООО ?Технология автоматизации машин Чжуншань Ванда? изначально проектировался с учётом специфики сыпучих сред, и это не маркетинговая уловка, а результат проб с разными схемами уплотнения.

Почему универсальный пресс — это миф?

В 2019-м мы тестировали стандартный гидравлический пресс с двусторонним давлением на керамическом порошке Al?O?. Казалось бы, всё по учебнику: выставили давление 120 МПа, скорость хода ползуна 2 мм/с. Но после термообработки в партии обнаружили расслоение — верхний слой уплотнился на 15% плотнее нижнего. Пришлось вносить коррективы в систему стабилизации усилия, добавлять виброуплотнение на предварительном этапе.

Коллеги из ООО ?Машиностроительное производство Чжуншань Бада? как-то делились кейсом: заказчик жаловался на трещины в углах плиток после прессования. Оказалось, проблема не в давлении, а в эластичности трамбовочных плит — пришлось перейти на полиуретановые вставки с переменной жёсткостью. Такие нюансы не прописаны в ГОСТах, только в практических наработках.

Сейчас наш пресс для керамического порошка серии WDJX-4K комплектуется системой контроля давления в реальном времени с датчиками HBM — но это решение пришло после трёх месяцев экспериментов с пьезоэлектрическими сенсорами, которые ?забивались? мелкодисперсной пылью.

Особенности работы с тонкодисперсными смесями

Запомнил один производственный день: прессовали циркониевую керамику, и оператор забыл сменить профиль уплотнения после карбида кремния. Результат — 12% брака из-за неравномерной плотности. С тех пор в интерфейс управления добавили блокировку запуска при несоответствии параметров материала.

Интересно, что для наноструктурированных порошков иногда эффективнее не увеличение давления, а цикличная прессовка с промежуточным разуплотнением. На установках WDJX-7M мы реализовали такой режим через каскадный алгоритм — правда, пришлось пересчитать все допуски на износ пуансонов.

Кстати, о пуансонах: для керамики с абразивными наполнителями мы перешли на сталь Х12МФ с плазменным упрочнением, но это увеличило стоимость оснастки на 30%. Альтернатива — твёрдосплавные напайки, но они критичны к перекосам при установке.

Автоматизация vs ручное управление

До сих пор спорю с технологами: стоит ли полностью исключать ?ручной? режим из панели оператора? На сайте https://www.wdjx.ru мы указываем степень автоматизации 98%, но в цехах иногда оставляем возможность корректировки скорости под конкретную партию порошка — особенно если поступает сырьё с изменённой влажностью.

В прошлом месяце как раз был случай: автоматика выдавала ошибку по превышению усилия при прессовке корундовой смеси. Оказалось, датчик регистрировал микроскопические упругие деформации станины — пришлось вводить поправочный коэффициент через сервисное меню. Без живого опыта такие нюансы не устранить.

Наше ООО ?Технология автоматизации машин Чжуншань Ванда? сейчас тестирует систему адаптивного управления на прессах серии WDJX-9A — алгоритм подбирает параметры уплотнения по данным в реальном времени, но пока не всегда справляется с комбинированными составами типа Al?O?-ZrO?.

Энергоэффективность и конструкционные компромиссы

При модернизации пресса для керамического порошка в 2022 году мы уменьшили энергопотребление на 18% за счёт рекуперации в гидросистеме — но пришлось пожертвовать пиковой мощностью. Для некоторых тугопрессуемых материалов это стало ограничением, пришлось разрабатывать гибридную схему с аккумулятором давления.

Кстати, о теплоотводе: в ранних моделях мы недооценили тепловыделение при интенсивной прессовке — деформация направляющих достигала 0.1 мм после 5 часов непрерывной работы. Сейчас используем принудительное охлаждение масла с двухконтурной системой, но это усложнило обслуживание.

По опыту ООО ?Машиностроительное производство Чжуншань Бада?, рама пресса должна иметь запас прочности не менее 200% от номинального усилия — особенно для прерывистых циклов. Наши расчёты показывают, что усталостные трещины чаще появляются в зонах контакта стоек с поперечинами, а не в центральной части.

Перспективы и тупиковые ветки развития

Пытались в 2020 внедрить ИИ-прогнозирование качества прессовки — на обучающей выборке из 3000 циклов точность была 96%, но в реальном производстве алгоритм начал давать сбои при смене поставщика связующего. Вернулись к классическому статистическому контролю.

Сейчас вижу потенциал в комбинированных методах — например, совмещение гидравлического прессования с ультразвуковым воздействием. Правда, пока не решена проблема совместимости датчиков с ВЧ-полем.

Если говорить о трендах — всё чаще запрашивают модульные конфигурации пресса для керамического порошка с возможностью переоснащения под разные формы. Мы в ООО ?Технология автоматизации машин Чжуншань Ванда? разрабатываем быстросъёмные узлы крепления оснастки, но пока не достигли желаемой скорости переналадки в 15 минут.