Os moldes para soldagem ultrassônica são processados em um forno de tratamento térmico a vácuo específico.
Os moldes ultrassônicos e os moldes ultrassônicos de aço são componentes essenciais dos equipamentos de soldagem ultrassônica, e sua precisão superficial, dureza e resistência ao desgaste determinam diretamente a qualidade da soldagem. No processo de fabricação de moldes de aço, Tratamento térmico a vácuo em forno dedicado é um passo fundamental para melhorar o desempenho do molde de aço. A Shenzhen Chengguan Intelligent Ultrasonic Co., Ltd. (doravante denominada "Chengguan Intelligent"), fornecedora profissional de equipamentos e moldes para soldagem ultrassônica na China, alcançou um avanço significativo na precisão e na vida útil de moldes de aço por meio de processos personalizados de tratamento térmico a vácuo em fornos.
I. Requisitos Essenciais de Moldes de Aço Ultrassônicos para Tratamento Térmico
Os moldes ultrassônicos de aço são normalmente feitos de aço para moldes (como SKD11, DC53) e precisam suportar vibrações de alta frequência, fricção e impacto, portanto, possuem requisitos rigorosos para tratamento térmico.
- Alta dureza A dureza superficial precisa atingir HRC58~62 para garantir a resistência ao desgaste;
- Baixa deformação A precisão do molde de aço deve ser controlada dentro de 0,01 mm, e a deformação após o tratamento térmico deve ser
- Livre de oxidação A superfície do molde de aço deve ser mantida lisa para evitar afetar a precisão durante a retificação subsequente.
O tratamento térmico tradicional pode facilmente levar à oxidação e à deformação excessiva dos moldes de aço, enquanto a tecnologia Chengguan Intelligent utiliza um forno de tratamento térmico a vácuo personalizado , que se adequa perfeitamente a essas necessidades.
II. Configuração personalizada do forno de tratamento térmico a vácuo inteligente Chengguan
Para atender às características de tamanho reduzido e alta precisão dos moldes ultrassônicos de aço, a Chengguan Intelligent, em colaboração com fabricantes de equipamentos, personalizou o processo. um pequeno forno de tratamento térmico a vácuo de precisão com a seguinte configuração principal:
- Parâmetros do forno : dimensões efetivas φ200×300mm, adequadas para processamento em lote de 10 a 15 moldes de aço por lote;
- Sistema de vácuo Uma unidade de bomba molecular é utilizada para manter um vácuo estável de 5×10⁻³Pa, evitando assim a oxidação da superfície do molde de aço;
- Sistema de controle de temperatura : 4 zonas independentes de controle de temperatura, uniformidade de temperatura ±1℃, garantindo dureza consistente em todas as áreas do molde de aço;
- Sistema de refrigeração Resfriamento a gás em etapas (primeiro resfriamento rápido com nitrogênio a 1 MPa, seguido de resfriamento lento com 0,3 MPa) para reduzir a deformação por tensão térmica.
III. Fluxograma do processo do forno de tratamento térmico a vácuo para moldes de aço ultrassônicos (Prática Inteligente de Chengguan)
A Chengguan Intelligent integra o tratamento térmico a vácuo em todo o processo de fabricação de moldes de aço. As etapas específicas são as seguintes:
1.Após o carregamento do forno, o molde de aço é preparado por usinagem CNC, e o óleo e as rebarbas da superfície são removidos. Em seguida, ele é fixado utilizando um dispositivo de fixação de grafite.
Personalizado pela Chengguan Intelligent (para evitar que o molde de aço grude no dispositivo de fixação) e disposto uniformemente na bandeja de carga do forno.
2.aspirar e aquecer , e fechando a porta do forno, primeiro evacue até um vácuo baixo (10⁻¹Pa) para remover o ar, depois aumente o vácuo para o nível desejado (5×10⁻³Pa); aqueça a 850℃
a uma taxa de 5°C/min e manter por 20 minutos (para atender aos requisitos de austenitização do material SKD11).
3.têmpera a vácuo é realizado através do resfriamento rápido do molde de aço com gás nitrogênio de alta pureza a 1 MPa, reduzindo a temperatura de 850 °C para 200 °C (taxa de resfriamento de 15 °C/s). Em seguida,
A temperatura é alterada para gás nitrogênio a 0,3 MPa para resfriamento lento até a temperatura ambiente, a fim de evitar a concentração de tensões.
4.têmpera a vácuo e Após o resfriamento rápido, o molde de aço é colocado de volta no forno especial, aquecido a 200 °C e mantido nessa temperatura por 60 minutos para eliminar as tensões internas resultantes do resfriamento e estabilizá-lo.
as dimensões do molde de aço (a Chengguan Intelligent controla a deformação do molde de aço com uma precisão de 0,003 mm por meio desse processo).
5.a fornalha A superfície do molde de aço apresenta-se brilhante e livre de oxidação. Após passar no teste de dureza (HRC60±1) e no teste de precisão (scanner 3D), entra no processo subsequente de polimento.
6.IV. O valor técnico do tratamento térmico a vácuo em fornos dedicados (Estudo de caso da Chengguan Intelligent)
Por meio de um processo personalizado de tratamento térmico a vácuo em forno, o molde de aço ultrassônico da Chengguan Intelligent alcançou os seguintes resultados:
- Vida útil prolongada A vida útil média dos moldes de aço aumentou de 50.000 ciclos de soldagem no processo tradicional para 120.000 ciclos;
- Precisão estável A repetibilidade do molde de aço é mantida dentro de 0,01 mm e o rendimento dos produtos soldados é melhorado para 99,5%;
- Redução de custos A redução nos processos subsequentes de retificação e retrabalho diminuiu o custo de fabricação de um único molde de aço em 15%.
Como uma empresa orientada pela tecnologia no campo da soldagem ultrassônica, a Chengguan Intelligent integrou profundamente a tecnologia de fornos de tratamento térmico a vácuo.
na fabricação de moldes de aço por meio de um layout integrado de "equipamentos + moldes + processos", proporcionando soluções de soldagem ultrassônica mais confiáveis para indústrias como eletrônica, têxtil e automotiva.
