Почему Для Выравнивания Поверхности Bmg Используются Специальные Приспособления С Гильзой И Поршнем? Контроль Вязкопластичного Течения

Используются специальные приспособления с гильзой и поршнем для наложения строгих физических ограничений на объемное металлическое стекло (BMG) в процессе термопластической формовки (TPF). Ограничивая объемный материал, эти приспособления гарантируют, что высокое давление вызывает вязкопластичное течение только на контактном интерфейсе, сглаживая шероховатость поверхности без изменения общей формы детали.

Основная функция этого приспособления заключается в отделении финишной обработки поверхности от объемной деформации. Оно заставляет материал течь на микроскопическом уровне для устранения шероховатости, одновременно механически предотвращая любую макроскопическую деформацию геометрии детали.

Механика ограничения

Контроль вязкопластичного течения

В термопластической формовке BMG размягчается и становится способным течь, как вязкая жидкость. Без ограничения применение высокого давления, необходимого для выравнивания поверхностных неровностей, неизбежно приведет к смятию или искажению всего компонента.

Комбинация гильзы и поршня действует как граничное условие. Она механически фиксирует «объем» материала на месте.

Нацеливание на контактный интерфейс

Поскольку объемный материал не может расширяться наружу из-за гильзы, приложенная энергия полностью фокусируется на контактном интерфейсе.

Это область, где поверхность поршня соприкасается с поверхностью детали. Приспособление гарантирует, что вязкопластичное течение остается локализованным здесь, эффективно перераспределяя материал только там, где это необходимо для заполнения впадин и выравнивания пиков.

Сохранение макроскопической геометрии

Основным преимуществом этой установки является сохранение точности размеров.

Хотя текстура поверхности значительно изменяется — становится более гладкой, принимая форму отполированного поршня — приспособление предотвращает макрогеометрическую деформацию. Деталь сохраняет свои первоначальные глобальные размеры и допуски, избегая эффекта «сплющивания», распространенного при неконтролируемом прессовании.

Понимание компромиссов

Зависимость от точной подгонки

Эффективность этого метода полностью зависит от точности самого приспособления.

Если зазор между поршнем и гильзой слишком велик, материал может «прорваться» или выдавиться в зазор. Если подгонка слишком плотная, трение может препятствовать передаче давления, необходимого для сглаживания.

Ограничение потока

Эта конструкция приспособления специально предназначена для модификации поверхности, а не для объемного изменения формы.

Она ограничивает способность материала течь в новые сложные формы. Поэтому это строго инструмент для финишной обработки или калибровки, а не основной инструмент для формовки сложных геометрий.

Применение этого в вашем процессе

Если ваш основной фокус — точность размеров: Убедитесь, что гильза обеспечивает жесткое ограничение с почти нулевым допуском, чтобы предотвратить любое боковое расширение объемного материала.

Если ваш основной фокус — качество поверхности: Максимизируйте давление, передаваемое через поршень, зная, что приспособление предотвратит искажение формы компонента этой силой.

Используя это приспособление, вы превращаете потенциально разрушительный процесс высокого давления в точную операцию финишной обработки поверхности.

Сводная таблица:

Функция	Функция при выравнивании BMG	Ключевое преимущество
Ограничение гильзой	Обеспечивает жесткие граничные условия	Предотвращает боковое расширение и искажение
Давление поршня	Фокусирует энергию на контактном интерфейсе	Обеспечивает вязкопластичное течение для сглаживания
Подгонка с нулевым допуском	Минимизирует зазор между частями	Устраняет прорыв и выдавливание материала
Локализованное течение	Отделяет поверхность от объема	Сохраняет точность размеров/допуски

Прецизионное лабораторное прессование для передовых материалов

Вы сталкиваетесь с искажением размеров при термопластической формовке? KINTEK специализируется на комплексных решениях для лабораторного прессования, разработанных для удовлетворения строгих требований исследований в области материаловедения.

Независимо от того, работаете ли вы с объемным металлическим стеклом или проводите исследования аккумуляторов, наш ассортимент ручных, автоматических, нагреваемых и многофункциональных моделей, включая специализированные установки для холодного и горячего изостатического прессования, обеспечивает стабильность и точность, необходимые для безупречной финишной обработки поверхности и синтеза материалов.

Позвольте KINTEK помочь вам достичь идеальной точности размеров. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы найти идеальное решение для прессования для вашей лаборатории.

Ссылки

Maximilian Frey, Ralf Busch. Thermoplastic forming of additively manufactured Zr-based bulk metallic glass: A processing route for surface finishing of complex structures. DOI: 10.1016/j.matdes.2020.109368

Эта статья также основана на технической информации из Kintek Press База знаний .