Formy do spawania ultradźwiękowego są przetwarzane w specjalnym piecu próżniowym do obróbki cieplnej.

Formy ultradźwiękowe i formy stalowe ultradźwiękowe stanowią podstawowe elementy urządzeń do spawania ultradźwiękowego, a precyzja ich powierzchni, twardość i odporność na zużycie bezpośrednio decydują o jakości spawania. W procesie produkcji form stalowych, obróbka cieplna w próżni w dedykowanym piecu to kluczowy krok w kierunku poprawy wydajności formy stalowej. Firma Shenzhen Chengguan Intelligent Ultrasonic Co., Ltd. (zwana dalej „Chengguan Intelligent”), jako profesjonalny dostawca urządzeń i form do spawania ultradźwiękowego w Chinach, osiągnęła podwójny przełom w zakresie precyzji i żywotności form stalowych dzięki dostosowanym procesom obróbki cieplnej w piecach próżniowych.

I. Podstawowe wymagania dotyczące form stalowych ultradźwiękowych do obróbki cieplnej

Formy ze stali ultradźwiękowej są zazwyczaj wykonane z stal formowa (taka jak SKD11, DC53) i muszą wytrzymywać wibracje o wysokiej częstotliwości, tarcie i uderzenia, dlatego też muszą spełniać rygorystyczne wymagania dotyczące obróbki cieplnej.

1. Wysoka twardość :Aby zapewnić odporność na zużycie, twardość powierzchni musi osiągnąć HRC58~62;
2. Niskie odkształcenie :Dokładność formy stalowej musi mieścić się w granicach 0,01 mm, a odkształcenie po obróbce cieplnej musi być
3. Bez utleniania :Powierzchnia formy stalowej musi być gładka, aby nie wpłynęła na dokładność podczas późniejszego szlifowania.

Tradycyjna obróbka cieplna może łatwo prowadzić do utleniania i nadmiernej deformacji form stalowych, podczas gdy Chengguan Intelligent wykorzystuje dostosowany piec do obróbki cieplnej w próżni , który idealnie odpowiada tym potrzebom.

II. Dostosowana konfiguracja inteligentnego pieca próżniowego do obróbki cieplnej Chengguan

Aby sprostać małym rozmiarom i wysokiej precyzji form stalowych ultradźwiękowych, firma Chengguan Intelligent we współpracy z producentami sprzętu dostosowała mały, precyzyjny piec do obróbki cieplnej w próżni z następującą konfiguracją rdzenia:

• Parametry pieca : efektywny rozmiar φ200×300 mm, odpowiedni do przetwarzania wsadowego 10~15 form stalowych na wsad;
• System próżniowy :Do utrzymania stabilnej próżni wynoszącej 5×10⁻³Pa używana jest pompa molekularna, zapobiegająca w ten sposób utlenianiu powierzchni formy stalowej;
• System kontroli temperatury :4 niezależne strefy kontroli temperatury, równomierność temperatury ±1℃, zapewniająca jednakową twardość we wszystkich obszarach formy stalowej;
• Układ chłodzenia :stopniowe hartowanie gazowe (najpierw szybkie chłodzenie azotem pod ciśnieniem 1 MPa, a następnie powolne chłodzenie azotem pod ciśnieniem 0,3 MPa) w celu zmniejszenia odkształceń spowodowanych naprężeniami cieplnymi.

III. Przebieg procesu w piecu próżniowym do obróbki cieplnej stali metodą ultradźwiękową (Chengguan Intelligent Practice)

Chengguan Intelligent integruje próżniową obróbkę cieplną z całym procesem produkcji form stalowych. Poszczególne kroki przedstawiają się następująco:

1.Po załadowaniu pieca, forma stalowa jest przygotowywana poprzez obróbkę CNC, a powierzchnia jest czyszczona z oleju i zadziorów. Następnie jest ona zaciskana za pomocą grafitowego uchwytu zaciskowego.

dostosowane przez Chengguan Intelligent (aby zapobiec przywieraniu stalowej formy do uchwytu zaciskowego) i równomiernie ułożone na tacy załadowczej pieca.

2.odkurzanie i ogrzewanie i zamykając drzwiczki pieca, najpierw ewakuuj do niskiej próżni (10⁻¹Pa), aby usunąć powietrze, a następnie podnieś próżnię do poziomu docelowego (5×10⁻³Pa); podgrzej do 850℃

w tempie 5℃/min i utrzymywane przez 20 min (aby spełnić wymagania austenityzacji materiału SKD11).

3.Hartowanie próżniowe Proces ten odbywa się poprzez szybkie schłodzenie formy stalowej azotem o wysokiej czystości pod ciśnieniem 1 MPa, co powoduje obniżenie temperatury z 850℃ do 200℃ (szybkość chłodzenia 15℃/s). Następnie

temperatura zostaje zmieniona na 0,3 MPa azotu w celu powolnego chłodzenia do temperatury pokojowej, aby uniknąć koncentracji naprężeń.

4.odpuszczanie próżniowe i hartowanie, stalowa forma jest ponownie umieszczana w specjalnym piecu, podgrzewana do 200°C i utrzymywana przez 60 minut w celu wyeliminowania wewnętrznych naprężeń hartowania i stabilizacji

wymiary formy stalowej (Chengguan Intelligent kontroluje odkształcenie formy stalowej z dokładnością do 0,003 mm w trakcie tego procesu).

5.piec Stalowa powierzchnia formy jest błyszcząca i wolna od utleniania. Po przejściu testu twardości (HRC60±1) i testu precyzji (skaner 3D), przechodzi ona do kolejnego procesu polerowania.

6.IV. Wartość techniczna próżniowej obróbki cieplnej w piecach dedykowanych (studium przypadku Chengguan Intelligent)

Dzięki dostosowanemu procesowi obróbki cieplnej w piecu próżniowym, ultradźwiękowa forma stalowa firmy Chengguan Intelligent osiągnęła:

• Wydłużona żywotność :Średnia żywotność form stalowych wzrosła z 50 000 cykli spawania w tradycyjnym procesie do 120 000 cykli;
• Stabilna precyzja :Powtarzalność formy stalowej utrzymuje się na poziomie 0,01 mm, a wydajność produktów spawanych wzrasta do 99,5%;
• Redukcja kosztów :Zmniejszenie liczby kolejnych procesów szlifowania i ponownej obróbki pozwoliło obniżyć koszt produkcji pojedynczej formy stalowej o 15%.

Jako przedsiębiorstwo oparte na technologii w dziedzinie spawania ultradźwiękowego, Chengguan Intelligent posiada głęboko zintegrowaną technologię pieców do obróbki cieplnej w próżni

w produkcję form stalowych poprzez zintegrowany układ „sprzęt + forma + proces”, dostarczając bardziej niezawodne rozwiązania w zakresie spawania ultradźwiękowego dla takich gałęzi przemysłu, jak elektronika, tekstylia i motoryzacja.