Come cinque fasi di formatura producono un crogiolo qualificato

Il punto di partenza del processo di stampaggio è un foglio di nichel elettrolitico di elevata-purezza, in genere con un contenuto di nichel non inferiore al 99,5%. Dopo la tranciatura, il foglio di nichel viene inserito in una matrice di tranciatura, dove viene fustellato un pezzo grezzo circolare del diametro specificato. Il diametro del grezzo non è determinato arbitrariamente; viene calcolato a ritroso dalla capacità finale del crogiolo, dal diametro esterno, dall'altezza e dai coefficienti di trafilatura di ciascuna fase. Se il pezzo grezzo è troppo piccolo, l'altezza del disegno successivo sarà insufficiente; se troppo grande il materiale tende a raggrinzirsi o ad eccessivo assottigliamento durante la trafilatura. Durante la tranciatura deve essere inoltre praticato un foro di posizionamento centrale o un segno di posizionamento per fornire un riferimento concentrico per ogni successiva fase di stampaggio. Questo è il prerequisito per garantire la rotondità e la verticalità del crogiolo.

Il primo stampaggio completa la tranciatura ed il posizionamento iniziale. Il grezzo circolare stabilisce in questa operazione il suo riferimento geometrico e da questo riferimento si sviluppa tutta la successiva formatura. Questa fase può sembrare semplice, ma determina direttamente la coassialità del crogiolo. Se la deviazione di posizionamento è troppo grande, le fasi successive di disegno amplificheranno progressivamente l'errore, risultando infine in un bordo fuori-s-arrotondato e in una scarsa aderenza del coperchio.

Il secondo stampaggio posiziona il pezzo grezzo nella prima matrice di trafilatura e lo stampa ad una dimensione intermedia leggermente più grande del diametro esterno finito, consentendo al pezzo grezzo di assumere una forma preliminare a tazza. La chiave di questa fase è controllare il flusso del materiale in modo che lo spessore della parete inizi a ridistribuirsi lungo l'altezza. Alla dimensione di pre-formatura viene lasciato un margine per riservare spazio di deformazione per il successivo dimensionamento e imbutitura profonda, evitando la concentrazione localizzata delle sollecitazioni causata dall'imbutitura fino alla dimensione finale in un unico passaggio.

4: Terza timbratura: Finitura diametro esterno

Il terzo stampaggio continua a ridurre il diametro sulla base della pre-formatura, avvicinando il diametro esterno alla dimensione finita e aumentando ulteriormente l'altezza della tazza. Dopo questa fase, il diametro esterno del crogiolo è sostanzialmente stabilito, l'uniformità dello spessore della parete è notevolmente migliorata e il bordo comincia a prendere forma. Il fulcro di questa fase è "ridurre" - portando il diametro a dimensioni precise senza assottigliare eccessivamente la parete, ponendo solide basi per la successiva fase di imbutitura profonda.

5: Quarto stampaggio: imbutitura profonda

Il quarto stampaggio comporta la deformazione maggiore tra le cinque fasi, concentrandosi sul disegno del corpo della tazza fino alla profondità progettata. Durante lo stampaggio, il materiale scorre assialmente e lo spessore del fondo e della parete è controllato con precisione dal gioco dello stampo. Se il gioco è troppo grande, lo spessore della parete supererà la tolleranza; se troppo piccolo, il materiale verrà graffiato o addirittura crepato. Dopo questa fase, la forma principale e la profondità del crogiolo soddisfano essenzialmente i requisiti del prodotto finito, con un fondo piatto, uno spessore di parete uniforme e una struttura priva di saldature- - il vantaggio principale del processo di stampaggio rispetto alle strutture del crogiolo saldate.

6: Quinta stampigliatura: dimensionamento e adattamento del coperchio

La fase finale di stampaggio gestisce il dimensionamento e il montaggio del coperchio. Il dimensionamento corregge la rotondità, la verticalità e la planarità del fondo del crogiolo; la finitura del bordo determina se il coperchio può adattarsi perfettamente. Il coperchio di un crogiolo in nichel con coperchio ha una struttura superiore piatta- con struttura circolare concentrica sul lato inferiore. Solo quando questa strutturazione e le dimensioni del bordo sono controllate in modo coordinato all'interno della stessa fase è possibile ottenere una tenuta ermetica, sopprimendo efficacemente gli spruzzi del campione e la perdita di volatilizzazione. Una volta completato il dimensionamento, ciascun crogiolo viene sottoposto a verifica dimensionale e ispezione della qualità della superficie per garantire la coerenza del lotto.

7: La logica del processo di stampa a cinque- fasi

La logica fondamentale dello stampaggio a cinque-stadi è "distribuire progressivamente la deformazione". Se la deformazione di un singolo disegno è troppo grande, il materiale si spezzerà a causa dell'incrudimento e dell'eccessivo assottigliamento; se troppo piccolo, il numero di stadi aumenta e il costo degli stampi aumenta. La distribuzione ragionevole della deformazione totale su cinque fasi di stampaggio garantisce che non si verifichino difetti nel materiale, ottenendo allo stesso tempo uno spessore di parete uniforme e dimensioni stabili. Allo stesso tempo, lo stampaggio in più-fasi densifica gradualmente la struttura del materiale, conferendo al prodotto una migliore resistenza alla fatica in ambienti con cicli termici ripetuti e una durata di servizio più lunga in condizioni di alta-temperatura come l'aggiunta di metalli e la fusione delle leghe.

In sintesi, un crogiolo in nichel con coperchio qualificato viene sottoposto a cinque fasi di stampaggio da un pezzo grezzo circolare al prodotto finale: tranciatura e posizionamento, pre-formatura del diametro esterno, finitura del diametro esterno, imbutitura profonda e dimensionamento con montaggio del coperchio. Ciascuna fase svolge la propria funzione e si avvicina alle dimensioni finali passo dopo passo, ottenendo infine uno spessore di parete uniforme, una struttura priva di saldature-e uniformità del lotto, fornendo un supporto affidabile per i laboratori e la produzione industriale.