Nov 29,2025
تقنية معالجة سطح القالب: الطبقات والتعديلات التي تمنح الصلب “قدرات فائقة”
تقنية معالجة سطح القالب: الطبقات والتعديلات التي تمنح الصلب “قدرات فائقة”
يوفر فولاذ القوالب “جسداً” قوياً، بينما تمنحه تقنيات معالجة الأسطح “درعاً” غير قابل للتدمير. من خلال تشكيل طبقة من الطبقات المعززة على مستوى الميكرومتر إلى الملليمتر على أسطح المكونات من خلال الأساليب الفيزيائية أو الكيميائية، يمكن حل المشاكل الأساسية مثل مقاومة الاحتكاك وإزالة القوالب ومقاومة التآكل بشكل مخصص، مما يؤدي إلى تحسينات هائلة في الأداء.
1. مبادئ تقنيات معالجة الأسطح السائدة ومصفوفة الأداء
تقنية تعديل طريقة التوزيع
معالجة النيتروجين: تسرب ذرات النيتروجين إلى سطح الصلب لتشكيل طبقة من النيتروجين عالية الصلابة.
النيتروجين الغازي: صلابة HV 900-1100، عمق الطبقة أعمق، ولكن هشاشة أعلى قليلاً.
الأيونات النيتروجينية: عالية الصلابة (HV 1000-1200)، منخفضة التشوه، صديقة للبيئة، وهي السائدة حاليًا.
QPQ: زيادة عملية الأكسدة بعد النيتروجين في حمام الملح، مما يوفر مقاومة عالية للاحتكاك ومقاومة للتآكل.
معالجة TD (التوزيع التفاعلي الحراري): تشكل طبقة من كربونات الفاناديوم والكروم والنيوبيوم على سطح القالب.
الأداء: صلابة عالية للغاية (HV 2800-3500)، مقاومة للاحتكاك تفوق بكثير مقاومة النيتروجين وPVD، ومقاومة الالتصاق ممتازة.
تقنية الطلاء
PVD (تراكم طور الغاز الفيزيائي): في بيئة الفراغ، يتم ترسيب ذرات مادة الهدف على سطح القطعة بواسطة قوس كهربائي أو رش مغناطيسي.
الطبقات الشائعة: TiN (الذهب)، TiCN (الرمادي الأزرق)، CrN (الفضي)، TiAlN (الأرجواني الأسود).
الخصائص: درجة حرارة الطبقة منخفضة (~500 درجة مئوية)، التشوهات ضئيلة للغاية، السطح أملس، ومقاوم للاحتكاك مع عامل احتكاك منخفض.
CVD (تراكم الغازات الكيميائية): يتم إنتاج الطبقة من خلال التفاعلات الكيميائية الغازية عند درجات حرارة عالية (~1000 درجة مئوية).
الطبقات الشائعة الاستخدام: TiC، TiCN، α-Al2O3.
الخصائص: تتمتع الطبقة بقوة ارتباط قوية للغاية مع القاعدة، وتتمتع بغطاء جيد (يمكنها تغطية التجاويف الداخلية المعقدة)، ولكن قد تؤدي العمليات الحرارية العالية إلى تشوه القاعدة عند انخفاض حرارتها.
ثانيًا: الاختيار العلمي: أفضل “درع قتالي” لتناسب سيناريوهات التطبيق
سيناريوهات التآكل العالي (البلاستيك المعزز بالألياف الزجاجية): يتم اختيار معالجة TD أو طلاء TiAlN PVD، مما يوفر أقوى قدرة مضادة للتآكل من المواد الكاشطة.
مقاومة للالتصاق، قابلة للإزالة (TPU المرنة، PP): تتمتع طبقة طلاء CrN PVD أو طبقة طلاء PTFE المركبة بطاقة سطح منخفضة للغاية وتأثير مقاومة للالتصاق ممتاز.
مقاومة للتآكل (PVC، مقاومة للوقود): يتم تفضيل أساس الفولاذ المقاوم للصدأ مع التلميع في قوالب PVC، أو يتم تغطية الفولاذ العادي بطبقة كهروم صلبة. تتمتع طبقات CrN أيضًا بمقاومة جيدة للتآكل.
التوفيق بين مقاومة الاحتكاك والتشحيم (الحقن السريع): تتميز طبقات TiCN بصلابة عالية ومعامل احتكاك منخفض، مما يقلل بشكل فعال من الاحتكاك والالتصاق أثناء حركات القلم والإسفنجة.
ثالثًا، مفتاح التطبيق الناجح: التعاون بين القاعدة والطلاء
“الدرع الناعم ذو القاعدة الصلبة” غير فعال: الطبقة نفسها رقيقة وتحتاج إلى أساس صلب لدعمها. عادة ما تتطلب صلابة الأساس HRC 48-52 أو أعلى، وإلا فإن الطبقة ستتقشر مبكراً بسبب التشوه اللدن في الأساس عند تعرضها للضغط.
التجهيز السطحي المثالي: يجب إجراء تلميع مرآتي قبل الطلاء، لأن أي عيوب سطحية ستتم تضخيمها بعد الطلاء. إن الخشونة السطحية المتناسقة هي ضمان لتناسق الطلاء وقوة التماسك.
ملائمة التصميم الهيكلي: تجنب الزوايا الحادة والشفرات، ونوصي بمعالجة الزوايا الحادة إلى زوايا مستديرة أعلى من R0.2، لمنع تكسير الطبقة أو تقشيرها في مراكز الضغط هذه.
الخلاصة:
المعالجة السطحية عبارة عن “هندسة نظامية”. فقط من خلال الفهم العميق لمبادئ وحدود التقنيات المختلفة، واختيار الأنماط بدقة بناءً على أنماط الفشل المحددة (التآكل، والتآكل، والمعجون اللاصق)، والتحكم الصارم في جودة معالجة القالب، يمكن تحويل هذه “القدرات الخارقة” على مستوى الميكرومتر إلى تحسينات هائلة في عمر القالب وكفاءة الإنتاج.
السابق: تقنية معالجة سطح القالب: الطبقات والتعديلات التي تمنح الصلب “قدرات فائقة”
الصفحة التالية : تقنية التحكم في درجة حرارة القالب: تطور من “التناوب بين الحرارة والبرودة” إلى “فن الحفاظ على درجة الحرارة”
1013 شارع مينآن، حي شيانغآن مدينة شيامن، مقاطعة فوجيان، الصين
2605949828@qq.com
+86-592-5637291
