Metaalsmeden en poedermetallurgie

Het type metaalsmeedprocessen dat we aanbieden zijn warme en koude matrijs, open matrijs en gesloten matrijs, afdrukmatrijs en flitsloze smeedstukken,  cogging, volvullen, randen en precisiesmeedwerk, bijna-netvorm, kop , smeden, overstuur smeden, metalen hobbing, pers & rol & radiaal & orbitaal & ring & isotherme smeedstukken, munten, klinken, metalen kogel smeden, metalen piercing, maatvoering, smeden met hoge energiesnelheid.
Onze POEDERMETALLURGIE en POEDERVERWERKING technieken zijn poederpersen en sinteren, impregneren, infiltratie, warm en koud isostatisch persen, metaal spuitgieten, rolverdichting, poederwalsen, poederextrusie, los sinteren, vonken sinteren, heet persen.

 

We raden u aan hier te klikken om:

DOWNLOAD onze schematische illustraties van smeedprocessen door AGS-TECH Inc. 

DOWNLOAD onze schematische illustraties van poedermetallurgieprocessen door AGS-TECH Inc. 

​

Deze downloadbare bestanden met foto's en schetsen zullen u helpen de informatie die we u hieronder verstrekken beter te begrijpen.

​

Bij het smeden van metaal worden drukkrachten uitgeoefend en wordt het materiaal vervormd en wordt de gewenste vorm verkregen. De meest voorkomende gesmede materialen in de industrie zijn ijzer en staal, maar tal van andere zoals aluminium, koper, titanium en magnesium worden ook op grote schaal gesmeed. Gesmede metalen onderdelen hebben verbeterde korrelstructuren naast afgedichte scheuren en gesloten lege ruimtes, dus de sterkte van onderdelen die door dit proces worden verkregen, is hoger. Smeden produceert onderdelen die aanzienlijk sterker zijn voor hun gewicht dan onderdelen die zijn gemaakt door gieten of machinaal bewerken. Omdat gesmede onderdelen worden gevormd door het metaal in zijn uiteindelijke vorm te laten vloeien, krijgt het metaal een gerichte korrelstructuur die verantwoordelijk is voor de superieure sterkte van de onderdelen. Met andere woorden, onderdelen verkregen door het smeedproces onthullen betere mechanische eigenschappen in vergelijking met eenvoudige gegoten of machinaal bewerkte onderdelen. Het gewicht van metalen smeedstukken kan variëren van kleine lichtgewicht onderdelen tot honderdduizenden ponden. Wij vervaardigen smeedstukken, voornamelijk voor mechanisch veeleisende toepassingen waarbij hoge spanningen worden uitgeoefend op onderdelen zoals auto-onderdelen, tandwielen, uitrustingsstukken, handgereedschap, turbineassen, motoruitrusting. Omdat de gereedschaps- en installatiekosten relatief hoog zijn, raden we dit fabricageproces alleen aan voor productie in grote volumes en voor kritische componenten met een laag volume, maar met een hoge waarde, zoals landingsgestellen in de ruimtevaart. Naast de gereedschapskosten kunnen de productiedoorlooptijden voor gesmede onderdelen in grote hoeveelheden langer zijn in vergelijking met sommige eenvoudig bewerkte onderdelen, maar de techniek is cruciaal voor onderdelen die buitengewone sterkte vereisen, zoals bouten, moeren, speciale toepassingen bevestigingsmiddelen, automotive, heftruck, kraanonderdelen.

 

• HOT DIE EN KOUDE DIE SMEDEN : Heet smeedwerk, zoals de naam al aangeeft, wordt uitgevoerd bij hoge temperaturen, de ductiliteit is daarom hoog en de sterkte van het materiaal laag. Dit vergemakkelijkt gemakkelijk vervormen en smeden. Integendeel, koud smeden wordt uitgevoerd bij lagere temperaturen en vereist hogere krachten, wat resulteert in spanningsverharding, betere oppervlakteafwerking en nauwkeurigheid van de vervaardigde onderdelen. 

 

• OPEN DIE en IMPRESSIE SMEED : Bij het smeden met open matrijzen, beperken de matrijzen het materiaal dat wordt samengeperst niet, terwijl bij het smeden van de indrukstempel de holtes in de matrijzen de materiaalstroom beperken terwijl het in de gewenste vorm wordt gesmeed. UPSET FORGING of ook UPSETTING genoemd, wat eigenlijk niet hetzelfde is, maar een zeer vergelijkbaar proces,  is een open matrijsproces waarbij het werkstuk tussen twee platte matrijzen wordt geklemd en een drukkracht de hoogte ervan vermindert. Naarmate de hoogte is reduced, neemt de werkstukbreedte toe. HEADING, een gestuikt smeedproces omvat een cilindrisch materiaal dat aan het uiteinde wordt gestuikt en waarvan de dwarsdoorsnede lokaal wordt vergroot. Bij de kop wordt de bouillon door de matrijs gevoerd, gesmeed en vervolgens op lengte gesneden. De operatie is in staat om snel grote hoeveelheden bevestigingsmiddelen te produceren. Meestal is het een koude bewerking omdat het wordt gebruikt om spijkeruiteinden, schroefuiteinden, moeren en bouten te maken waar het materiaal moet worden versterkt. Een ander open matrijsproces is COGGING, waarbij het werkstuk in een reeks stappen wordt gesmeed, waarbij elke stap resulteert in compressie van het materiaal en de daaropvolgende beweging van de open matrijs over de lengte van het werkstuk. Bij elke stap wordt de dikte verminderd en de lengte met een kleine hoeveelheid vergroot. Het proces lijkt op een nerveuze student die in kleine stapjes op zijn potlood bijt. Een proces dat FULLERING wordt genoemd, is een andere smeedmethode met open matrijs die we vaak gebruiken als een eerdere stap om het materiaal in het werkstuk te verdelen voordat andere metaalsmeedbewerkingen plaatsvinden. We gebruiken het wanneer het werkstuk meerdere forging operations vereist. Tijdens de bewerking vervormt de matrijs met convexe oppervlakken en laat het metaal naar beide kanten uitstromen. Een soortgelijk proces als volvullen, EDGING daarentegen omvat een open matrijs met concave oppervlakken om het werkstuk te vervormen. Randen is ook een voorbereidend proces voor daaropvolgende smeedbewerkingen, waardoor het materiaal van beide kanten naar een gebied in het midden stroomt. IMPRESSION DIE FORGING of CLOSED DIE FORGING zoals het ook wordt genoemd, maakt gebruik van een matrijs / mal die het materiaal samendrukt en de stroming in zichzelf beperkt. De matrijs sluit en het materiaal neemt de vorm aan van de matrijs/vormholte. PRECISIESMEDING, een proces dat speciale apparatuur en gietvorm vereist, produceert onderdelen zonder of met zeer weinig flits. Met andere woorden, de onderdelen zullen bijna de uiteindelijke afmetingen hebben. Bij dit proces wordt een goed gecontroleerde hoeveelheid materiaal zorgvuldig in de mal ingebracht en gepositioneerd. We zetten deze methode in voor complexe vormen met dunne secties, kleine toleranties en diepgangshoeken en wanneer de hoeveelheden groot genoeg zijn om de mal- en apparatuurkosten te rechtvaardigen.

​

• FLASHLOOS SMEDEN: Het werkstuk wordt zo in de matrijs geplaatst dat er geen materiaal uit de holte kan stromen om een flits te vormen. Er is dus geen ongewenst trimmen van de flitser nodig. Het is een nauwkeurig smeedproces en vereist dus nauwkeurige controle van de hoeveelheid gebruikt materiaal. 

​

• METALEN SWAGING of RADIAAL SMEDEN: Een werkstuk wordt langs de omtrek bewerkt door een matrijs en gesmeed. Een doorn kan ook worden gebruikt om de inwendige geometrie van het werkstuk te smeden. Bij het smeden krijgt het werkstuk typisch meerdere slagen per seconde. Typische items die door smeden worden geproduceerd, zijn gereedschappen met een puntige punt, taps toelopende staven, schroevendraaiers.

​

• METALEN PIERCING : We gebruiken deze bewerking vaak als extra bewerking bij de fabricage van onderdelen. Een gat of holte wordt gemaakt met een piercing op het werkstukoppervlak zonder er doorheen te breken. Houd er rekening mee dat piercing anders is dan boren, wat resulteert in een doorgaand gat.   

​

• AFHALEN : Een stempel met de gewenste geometrie wordt in het werkstuk gedrukt en creëert een holte met de gewenste vorm. We noemen deze stoot een HOB. De operatie gaat gepaard met hoge drukken en wordt koud uitgevoerd. Hierdoor wordt het materiaal koud bewerkt en rekgehard. Daarom is dit proces zeer geschikt voor het vervaardigen van matrijzen, matrijs en holtes voor andere fabricageprocessen. Als de kookplaat eenmaal is vervaardigd, kan men gemakkelijk veel identieke holtes maken zonder ze één voor één te hoeven bewerken. 

​

• ROLSMEDEN of ROLVORMING : Twee tegenover elkaar liggende rollen worden gebruikt om het metalen onderdeel te vormen. Het werkstuk wordt in de rollen gevoerd, de rollen draaien en trekken het werk in de spleet, het werk wordt vervolgens door het gegroefde gedeelte van de rollen gevoerd en de drukkrachten geven het materiaal de gewenste vorm. Het is geen walsproces maar een smeedproces, omdat het eerder een discrete dan een continue bewerking is. De geometrie op de walsgroeven smeedt het materiaal tot de gewenste vorm en geometrie. Het wordt warm uitgevoerd. Omdat het een smeedproces is, produceert het onderdelen met uitstekende mechanische eigenschappen en daarom gebruiken we het voor het vervaardigen van auto-onderdelen zoals assen die buitengewoon uithoudingsvermogen moeten hebben in zware werkomgevingen.

 

• ORBITAAL SMEEDING: het werkstuk wordt in een smeedmatrijsholte geplaatst en gesmeed door een bovenste matrijs die in een orbitale baan beweegt terwijl deze op een schuine as draait. Bij elke omwenteling voltooit de bovenste matrijs het uitoefenen van drukkrachten op het gehele werkstuk. Door deze omwentelingen een aantal keren te herhalen wordt er voldoende gesmeed. De voordelen van deze fabricagetechniek zijn de geluidsarme werking en de lagere benodigde krachten. Met andere woorden, met kleine krachten kan men een zware matrijs rond een as laten draaien om grote druk uit te oefenen op een deel van het werkstuk dat in contact is met de matrijs. Schijf- of conisch gevormde delen passen soms goed bij dit proces.

​

• RINGSMEEDING: wij maken regelmatig gebruik van naadloze ringen. De voorraad wordt op lengte gesneden, verstoord en vervolgens helemaal doorboord om een centraal gat te creëren. Vervolgens wordt het op een doorn geplaatst en een smeedmatrijs hamert het van bovenaf terwijl de ring langzaam wordt geroteerd totdat de gewenste afmetingen zijn verkregen.
 
• KLINKEN: een veelgebruikt proces voor het verbinden van onderdelen, begint met een recht metalen stuk dat in vooraf gemaakte gaten door de onderdelen wordt gestoken. Daarna worden de twee uiteinden van het metalen stuk gesmeed door in de verbinding tussen een bovenste en onderste matrijs te knijpen. 

​

• MUNTEN : Een ander populair proces dat wordt uitgevoerd door een mechanische pers, waarbij grote krachten over een korte afstand worden uitgeoefend. De naam "munten" komt van de fijne details die op de oppervlakken van metalen munten zijn gesmeed. Het is meestal een afwerkingsproces voor een product waarbij fijne details op de oppervlakken worden verkregen als gevolg van de grote kracht die wordt uitgeoefend door de matrijs die deze details op het werkstuk overbrengt.

​

• METALEN KOGEL SMEDEN: Producten zoals kogellagers vereisen nauwkeurig vervaardigde metalen kogels van hoge kwaliteit. Bij één techniek, SKEW ROLLING genaamd, gebruiken we twee tegenover elkaar liggende rollen die continu roteren terwijl het materiaal continu in de rollen wordt gevoerd. Aan het ene uiteinde van de twee rollen worden metalen bollen als product uitgeworpen. Een tweede methode voor het smeden van metalen kogels is het gebruik van een matrijs die de materiaalvoorraad die ertussen is geplaatst, samendrukt en de bolvorm van de vormholte aanneemt. Vaak hebben de geproduceerde ballen enkele extra stappen nodig, zoals afwerken en polijsten, om een product van hoge kwaliteit te worden.

​

• ISOTHERMISCH SMEEDING / HEET DIESMEDEWERK: Een duur proces dat alleen wordt uitgevoerd als het voordeel / de kostenwaarde gerechtvaardigd is. Een heet werkproces waarbij de matrijs wordt verwarmd tot ongeveer dezelfde temperatuur als het werkstuk. Omdat zowel de matrijs als het werkstuk ongeveer dezelfde temperatuur hebben, is er geen koeling en worden de vloei-eigenschappen van het metaal verbeterd. De bewerking is geschikt voor superlegeringen en materialen met inferieure smeedbaarheid en materialen waarvan 

mechanische eigenschappen zijn erg gevoelig voor kleine temperatuurgradiënten en veranderingen. 

​

• METAL SIZING: Het is een koud afwerkingsproces. De materiaalstroom is onbeperkt in alle richtingen, met uitzondering van de richting waarin de kracht wordt uitgeoefend. Hierdoor wordt een zeer goede oppervlakteafwerking en nauwkeurige maatvoering verkregen.

​

•  HOOG ENERGIEVERSLAG SMEDEN: Bij deze techniek wordt een bovenste mal bevestigd aan de arm van een zuiger die snel wordt ingedrukt wanneer een brandstof-luchtmengsel wordt ontstoken door een bougie. Het lijkt op de werking van zuigers in een automotor. De mal raakt het werkstuk zeer snel en keert daarna dankzij de tegendruk zeer snel terug naar zijn oorspronkelijke positie. Het werk is binnen enkele milliseconden gesmeed en daardoor is er geen tijd om het werk af te koelen. Dit is handig voor moeilijk te smeden onderdelen met zeer temperatuurgevoelige mechanische eigenschappen. Met andere woorden, het proces is zo snel dat het onderdeel overal onder constante temperatuur wordt gevormd en er geen temperatuurgradiënten zijn bij de matrijs/werkstuk-interfaces. 

​

• In DIE FORGING wordt metaal geslagen tussen twee bijpassende stalen blokken met speciale vormen erin, die matrijzen genoemd. Wanneer het metaal tussen de matrijzen wordt gehamerd, neemt het dezelfde vorm aan als de vormen in de matrijs.  Als het zijn definitieve vorm heeft bereikt, wordt het eruit gehaald om af te koelen. Dit proces produceert sterke onderdelen met een precieze vorm, maar vereist een grotere investering voor de gespecialiseerde matrijzen. Verstoord smeden vergroot de diameter van een stuk metaal door het plat te maken. Het wordt over het algemeen gebruikt om kleine onderdelen te maken, vooral om koppen te vormen op bevestigingsmiddelen zoals bouten en spijkers. 

​

• POEDERMETALLURGIE / POEDERVERWERKING : Zoals de naam al aangeeft, gaat het om productieprocessen voor het maken van vaste delen met bepaalde geometrieën en vormen uit poeders. Als metaalpoeders voor dit doel worden gebruikt, is dat het gebied van poedermetallurgie en als niet-metaalpoeders worden gebruikt, is het poederverwerking. Door persen en sinteren worden vaste delen uit poeders gemaakt. 

 

POWDER PRESSING wordt gebruikt om poeders in de gewenste vormen te persen. Ten eerste wordt het primaire materiaal fysiek verpoederd, waardoor het in vele kleine individuele deeltjes wordt verdeeld. Poedermengsel wordt in de matrijs gevuld en een pons beweegt naar het poeder toe en comprimeert het in de gewenste vorm. Meestal uitgevoerd bij kamertemperatuur, met poederpersen wordt een vast deel verkregen en dit wordt groen compact genoemd. Bindmiddelen en smeermiddelen worden vaak gebruikt om de verdichtbaarheid te verbeteren. We zijn in staat om poederpersen te vormen met behulp van hydraulische persen met een capaciteit van enkele duizenden tonnen. We hebben ook dubbelwerkende persen met tegengestelde boven- en onderponsen, evenals meervoudige actiepersen voor zeer complexe onderdeelgeometrieën. Uniformiteit, een belangrijke uitdaging voor veel poedermetallurgie / poederverwerkingsfabrieken, is voor AGS-TECH geen groot probleem vanwege onze jarenlange ervaring in het op maat vervaardigen van dergelijke onderdelen. Ook met dikkere onderdelen waar uniformiteit een uitdaging vormt zijn we erin geslaagd. Als we ons inzetten voor uw project, maken we uw onderdelen. Als we mogelijke risico's zien, zullen we u informeren in 

voorschot. 

​

POEDERSINTERING, de tweede stap, houdt in dat de temperatuur tot op zekere hoogte wordt verhoogd en gedurende een bepaalde tijd op dat niveau wordt gehouden, zodat de poederdeeltjes in het geperste deel aan elkaar kunnen hechten. Dit resulteert in veel sterkere bindingen en versterking van het werkstuk. Het sinteren vindt plaats dicht bij de smelttemperatuur van het poeder. Tijdens het sinteren zal krimp optreden, materiaalsterkte, dichtheid, ductiliteit, thermische geleidbaarheid, elektrische geleidbaarheid worden verhoogd. We hebben batch- en continue ovens voor sinteren. Een van onze mogelijkheden is het aanpassen van de porositeit van de onderdelen die we produceren. We kunnen bijvoorbeeld metalen filters maken door de onderdelen tot op zekere hoogte poreus te houden. 

​

Met behulp van een techniek genaamd IMPREGNATIE, vullen we de poriën in het metaal met een vloeistof zoals olie. We produceren bijvoorbeeld met olie geïmpregneerde lagers die zelfsmerend zijn. In het INFILTRATIE-proces vullen we de poriën van een metaal met een ander metaal met een lager smeltpunt dan het basismateriaal. Het mengsel wordt verwarmd tot een temperatuur tussen de smelttemperaturen van de twee metalen. Hierdoor kunnen enkele bijzondere eigenschappen worden verkregen. We voeren ook vaak secundaire bewerkingen uit, zoals machinale bewerking en smeden van in poedervorm vervaardigde onderdelen wanneer speciale kenmerken of eigenschappen moeten worden verkregen of wanneer het onderdeel kan worden vervaardigd met minder processtappen. 

​

ISOSTATISCH PERSEN: In dit proces wordt vloeistofdruk gebruikt om het onderdeel te verdichten. Metaalpoeders worden in een mal geplaatst die is gemaakt van een verzegelde flexibele container. Bij isostatisch persen wordt druk uitgeoefend van rondom, in tegenstelling tot axiale druk die wordt waargenomen bij conventioneel persen. De voordelen van isostatisch persen zijn uniforme dichtheid binnen het onderdeel, vooral voor grotere of dikkere onderdelen, superieure eigenschappen. Het nadeel is lange cyclustijden en relatief lage geometrische nauwkeurigheid. KOUD ISOSTATISCH PERSEN wordt uitgevoerd bij kamertemperatuur en de flexibele mal is gemaakt van rubber, PVC of urethaan of soortgelijke materialen. Vloeistof die wordt gebruikt voor het onder druk brengen en verdichten is olie of water. Conventioneel sinteren van de groene compact volgt dit. HEET ISOSTATISCH PERSEN daarentegen wordt uitgevoerd bij hoge temperaturen en het vormmateriaal is plaatmetaal of keramiek met een voldoende hoog smeltpunt dat bestand is tegen de temperaturen. Drukvloeistof is meestal een inert gas. De pers- en sinterbewerkingen worden in één stap uitgevoerd. Porositeit wordt bijna volledig geëlimineerd, een uniforme grain structuur wordt verkregen. Het voordeel van heet isostatisch persen is dat het onderdelen kan produceren die vergelijkbaar zijn met gieten en smeden gecombineerd, terwijl materialen kunnen worden gebruikt die niet geschikt zijn voor gieten en smeden. Nadeel van heet isostatisch persen is de hoge cyclustijd en dus de kosten. Het is geschikt voor kritische onderdelen met een laag volume. 

 

METAALINJECTIEVORMING: Zeer geschikt proces voor het produceren van complexe onderdelen met dunne wanden en gedetailleerde geometrieën. Meest geschikt voor kleinere onderdelen. Poeders en polymeerbindmiddel worden gemengd, verwarmd en in een mal gespoten. Het polymeer bindmiddel bedekt de oppervlakken van de poederdeeltjes. Na het vormen wordt het bindmiddel verwijderd door ofwel verwarming bij lage temperatuur of opgelost met behulp van een oplosmiddel.  

​

ROLLENVERDICHTING / POEDER ROLLEN : Poeders worden gebruikt om doorlopende stroken of vellen te produceren. Poeder wordt vanuit een feeder toegevoerd en door twee roterende rollen verdicht tot vellen of stroken. De operatie wordt koud uitgevoerd. De plaat wordt in een sinteroven gebracht. Het sinterproces kan een tweede keer worden herhaald.  

​

POEDEREXTRUSIE: Onderdelen met een grote verhouding tussen lengte en diameter worden vervaardigd door een dunne metalen container met poeder te extruderen.

LOS SINTEREN: Zoals de naam al aangeeft, is het een drukloze verdichtings- en sintermethode, geschikt voor het produceren van zeer poreuze onderdelen zoals metalen filters. Poeder wordt zonder verdichting in de vormholte gevoerd. 

​

LOS SINTEREN: Zoals de naam al aangeeft, is het een drukloze verdichtings- en sintermethode, geschikt voor het produceren van zeer poreuze onderdelen zoals metalen filters. Poeder wordt zonder verdichting in de vormholte gevoerd. 

​

SPARK SINTERING: Het poeder wordt in de mal gecomprimeerd door twee tegengestelde ponsen en een elektrische stroom met hoog vermogen wordt op de pons aangebracht en gaat door het verdichte poeder dat ertussen zit. De hoge stroom brandt oppervlaktefilms van de poederdeeltjes weg en sintert ze met de gegenereerde warmte. Het proces is snel omdat warmte niet van buitenaf wordt toegepast, maar in plaats daarvan wordt gegenereerd vanuit de matrijs.

 

HEET PERSEN : De poeders worden in een enkele stap geperst en gesinterd in een mal die bestand is tegen de hoge temperaturen. Terwijl de matrijs compacter wordt, wordt de poederwarmte erop toegepast. De goede nauwkeurigheid en mechanische eigenschappen die door deze methode worden bereikt, maken het een aantrekkelijke optie. Zelfs vuurvaste metalen kunnen worden verwerkt met behulp van malmaterialen zoals grafiet.