等静压密实中消除模具壁润滑剂有哪些优势？提升零件质量，简化工艺

通过等静压密实消除模具壁润滑剂，相较于传统粉末压制方法具有三个主要优势。这种方法生产出的零件密度更高、更均匀，避免了烧结前整个润滑剂去除阶段，并显著提高了最终部件的质量和一致性，尤其是在处理细小或脆性粉末时。

等静压密实的核心优势在于其采用均匀的静水压力，这使得模具壁润滑剂变得不必要。这种设计从根本上解决了传统单轴压制中固有的摩擦、密度梯度和污染问题，从而简化了工艺，并在最终烧结前获得了更优质的“生坯”零件。

核心问题：粉末压实中的摩擦

要理解消除润滑剂的好处，我们必须首先理解为什么它们在其他工艺中被使用，例如传统的单轴（模具）压制。

在单轴压制中，压力通过模具内的冲头从一个或两个方向施加。这迫使粉末颗粒紧贴固定的模具壁。

这种运动产生巨大的摩擦，它阻碍了压实压力。为了减少这种摩擦，润滑剂被添加到粉末中或涂覆在模具壁上。

虽然对于模具压实来说是必要的，但润滑剂带来了显著的问题。它们旨在减少的摩擦仍然会导致密度梯度，即零件在远离冲头面的地方密度较低。

此外，润滑剂是一种外来物质，在烧结前必须完全烧尽。这个脱润滑步骤增加了时间、能源成本，并可能在最终零件中引入裂纹或污染等缺陷。

等静压密实使用流体介质从各个方向均匀施加压力。这消除了方向力，因此也消除了需要润滑剂的摩擦。

由于压力是静水压式施加的，粉末团的每个部分都受到均匀的压实。粉末不会与模具壁摩擦。

这种模具壁摩擦的完全消除使得生坯零件具有异常均匀的密度，没有困扰单轴压制部件的梯度问题。

由于粉末中没有不可压缩的润滑剂混合，或者在模具壁上占据空间，粉末颗粒可以更有效地堆积。

在给定的压实压力下，这使得能够实现更高的“生坯”密度（烧结前零件的密度），从而减少最终产品的收缩和改善尺寸控制。

完全消除对润滑剂的需求取消了烧尽阶段。这简化了制造流程，节省了大量时间和能源。

更重要的是，它消除了一个关键的故障点。像不完全烧尽、碳污染或脱润滑过程中热冲击开裂等问题被完全避免。

均匀、高密度的生坯零件的优点贯穿到最终烧结部件。均匀的密度确保了可预测和均匀的收缩，减少了翘曲或开裂的风险。

没有润滑剂残留确保了更纯净的材料结构，从而使成品零件具有卓越的机械和物理性能。

尽管优势显著，选择等静压密实并非没有考虑。它是一种根据特定需求量身定制的解决方案。

等静压需要一个柔性、流体密封的模具或“袋子”来容纳粉末，然后将其放入高压容器中。这种模具的设计和处理可能比单轴压制中使用的简单、刚性模具更复杂。

填充和密封柔性模具、将其装入压力室以及运行加压循环的过程可能比机械模具压机的快速自动化操作更慢。这通常使其不太适合极高产量简单零件的生产。

虽然对于复杂形状非常出色，但等静压中使用的柔性模具可能无法提供与精密加工刚性模具相同的超精确、净尺寸公差。零件通常需要在烧结前进行一些“生坯加工”以满足严格的规格要求。

采用无润滑剂的等静压工艺是根据部件最终使用要求驱动的战略决策。

最终，通过等静压放弃模具壁润滑剂是针对最终零件完整性和均匀性不容妥协的应用的强大策略。

优势	描述
卓越的密度均匀性	实现均匀密度，无摩擦引起的梯度，确保均匀收缩并减少缺陷。
更高的生坯密度	实现更好的颗粒堆积，提高密度，减少收缩并改善尺寸控制。
消除脱润滑	无需润滑剂烧尽，节省时间、能源，并避免污染或开裂风险。
提高最终零件完整性	产生更纯净的材料和可预测的性能，增强机械和物理性能。