添加硬脂酸镁等润滑剂会在单个粉末颗粒与模具壁之间形成关键的微观薄膜。该薄膜在压制过程中大大降低了摩擦阻力，从而确保零件密度均匀，降低了弹出组件所需的力，并保护成品免受表面裂纹或缺陷的影响。
有效的粉末成型不仅仅是施加压力；它关乎摩擦管理。通过引入润滑剂，您可以确保零件内部结构的均匀性，并显著延长工具的寿命。
减少摩擦的力学原理
润滑膜
在微观层面，润滑剂通过建立边界层或薄膜来发挥作用。该层将粉末颗粒彼此分离，并将粉末块与模具的刚性壁隔离开。
最小化密度梯度
在没有润滑的情况下，高摩擦会导致压力分布不均，从而导致零件某些区域密度高，而另一些区域则多孔。润滑膜使颗粒能够相互滑动，从而最小化这些密度梯度，并确保零件在结构上是一致的。
提高可压性
通过降低颗粒间的摩擦，粉末混合物的可压性得到提高。这种提高的可压性使颗粒能够更紧密地堆积在一起，从而获得更密集、更坚固的最终组件。
保护零件和工具
降低弹出力
成型过程中压力最大的阶段之一是压制件的弹出。润滑剂显著降低了将零件从模具中推出的所需力，从而减少了施加在机器和组件上的机械应力。
防止表面缺陷
弹出过程中高摩擦会导致零件与模具发生拖拽，从而导致裂纹、划痕或其他表面缺陷。适当的润滑膜起到保护作用，有效防止这些缺陷，并确保表面光滑。
减少模具磨损
摩擦的减少不仅保护了零件；它也保护了设备。通过降低磨料粉末与模具壁之间的阻力，润滑剂可显著减少模具磨损，并延长工具的使用寿命。
理解应用权衡
内部摩擦与外部摩擦
您必须选择正确的应用方法来针对特定类型的摩擦。将润滑剂直接混合到粉末中可解决颗粒间摩擦问题，从而提高内部密度均匀性和“生坯强度”（处理强度）。
模具壁摩擦注意事项
或者，仅将润滑剂施加到模具壁上，可专门针对弹出力和工具磨损。虽然这可以保护模具，但与将润滑剂混合到主体材料中相比，它在确保粉末压坯内部均匀性方面可能不如后者有效。
根据您的目标做出正确选择
为了最大限度地提高粉末压制过程的质量，请将您的润滑策略与您的主要目标相结合：
- 如果您的主要重点是结构均匀性：优先将润滑剂混合到粉末中，以减少颗粒间摩擦并最小化密度梯度。
- 如果您的主要重点是工具寿命：确保模具壁上有充分的润滑，以最小化摩擦磨损并降低弹出力。
- 如果您的主要重点是表面光洁度：依靠润滑膜来防止在脱模过程中发生的划痕和裂纹。
正确应用润滑剂是将原材料粉末转化为精确、无缺陷组件的决定性因素。
总结表：
| 效果 | 机制 | 关键优势 |
|---|---|---|
| 密度均匀性 | 降低颗粒间摩擦 | 消除密度梯度，实现结构一致性 |
| 易于弹出 | 在模具壁上形成薄膜 | 降低所需的弹出力并保护工具 |
| 表面质量 | 最小化壁面拖拽 | 防止裂纹、划痕和表面缺陷 |
| 可压性 | 促进颗粒滑动 | 实现更紧密的堆积和更高的生坯强度 |
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参考文献
- Csaba Sinka. Modelling Powder Compaction. DOI: 10.14356/kona.2007005
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
