石墨喷剂润滑剂作为关键的界面屏障，施加在刚性模具与粉末材料之间的接触表面上。其主要功能是在高压成型下显著降低摩擦，这对于均匀的粉末压实和成型件的安全脱模至关重要。
核心要点 石墨喷剂是一种高性能的干性润滑剂，可将粉末与模具壁分离。这确保了粉末颗粒能够高效地重新排列以达到最大密度，并允许脆弱的“生坯”在没有因摩擦引起的结构开裂或表面损伤的情况下被脱模。
减少摩擦的机制
促进颗粒重排
在TNM粉末模压成型工艺中，压力迫使粉末颗粒位移和重组。石墨喷剂降低了这些颗粒与模具壁之间的摩擦。这种润滑作用使得粉末在模腔内能够更顺畅地流动和重排，这是实现均匀密度的必要条件。
保护生坯脱模
该工艺中最关键的阶段通常是压实件（称为“生坯”）的脱模。如果没有充分的润滑，压实件与模具壁之间的摩擦可能会过大。石墨喷剂确保零件能够顺畅滑出，防止因脱模力过大而导致的开裂或结构损坏。
模具壁润滑的优势
提高材料纯度
与直接混合到粉末中的内部润滑剂不同，石墨喷剂仅施加在模具壁上（模具壁润滑）。这避免了在材料基体中引入添加剂。因此，这可以防止在烧结过程中内部润滑剂分解时通常发生的空隙或杂质的形成。
保持尺寸精度
刚性模具限制了侧向位移，以定义零件精确的几何形状。通过降低模具壁的摩擦阻力，石墨喷剂确保压力有效地传递以压实粉末。这保持了最终形状的保真度，例如成型件精确的圆柱形。
理解权衡
应用一致性至关重要
虽然石墨喷剂很有效，但其应用的均匀性至关重要。不均匀的喷涂层可能导致模具表面摩擦水平不一致，从而可能引起翘曲或局部密度变化。
表面光洁度考虑
由于石墨是一种固体干性润滑剂，过量使用会影响成型件的表面光洁度。操作员必须在充分润滑和需要完美表面纹理之间取得平衡，避免堆积而改变尺寸或外观。
为您的目标做出正确选择
为了最大化石墨喷剂在您的成型过程中的优势，请考虑您的具体优先事项：
- 如果您的主要重点是零件完整性：确保喷涂均匀，以最小化脱模力，这是生坯开裂的主要原因。
- 如果您的主要重点是材料性能：依靠这种模具壁润滑方法，而不是混合添加剂，以消除烧结空隙并实现更高的密度和纯度。
最终，精确施加石墨喷剂可以将模具壁从一个阻力点转变为一个有助于压实并确保无缺陷生产的表面。
总结表：
| 功能 | 主要优势 | 对质量的影响 |
|---|---|---|
| 颗粒重排 | 促进粉末平稳流动 | 更高且更均匀的密度 |
| 脱模保护 | 降低模具壁摩擦 | 防止“生坯”开裂 |
| 模具壁润滑 | 消除内部添加剂 | 防止烧结过程中的空隙/杂质 |
| 压力传递 | 最小化阻力 | 保持尺寸精度和形状 |
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参考文献
- Adrian HEYMANN, Bernd‐Arno Behrens. Investigations on the consolidation of TNM powder by admixing different elemental powders. DOI: 10.37904/metal.2022.4428
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
