力精微國際有限公司
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微粒子表面強化改質
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  技術簡介

微粒子強化改質技術可在金屬表面產生微結構並進行強化,可幫助刀具、模具增加使用壽命與改善生產品質,並提高金屬零件機械性能。

在國外已發展超過十幾年,在日本汽車航太產業裡沒有不使用的公司,包含TOYOTA、Honda、三菱重工、NTN…等各產業的頂尖領導廠商;在歐美則多應用於精密模具與醫療器材的生產。

「力精微有限公司」創立之初與政府金屬研究單位合作引進國外關鍵技術,積極導入機械、模具產業,提高生產零件表面品質與提高模具壽命100%以上。

微粒子強化改質技術不同於傳統噴砂製程,關鍵差異在於微小粒徑(<0.03 mm)、高硬度(>Hv 1200)、高韌性的耗材與高壓(>9 MPa)精密設備,所以應用於精密刀具、模具與金屬零件的不僅不會損傷,還可讓被處理品的使用壽命延長。       
 
  金屬磨耗(Fatigue Wear)發生機制

模具磨耗是由於反覆的週期變化應力(冷熱溫度或張壓應力)作用在同一處表面,當物體表面粗糙或內層有微細裂縫,會因疲勞應力影響擴大,致使材料破損而剝離。
最快速有效的改善方式便是在表面施加預壓應力,抵銷生產過程中疲勞應力對刀具或模具的影響。
 
▲疲勞破壞裂紋成長過程。
 
  金屬加工表面品質不良問題點
 
 
 
  技術原理
  • 微粒子藉由超高壓/超高速撞擊金屬表面產生高壓縮殘留應力(-1,200至-1,500 MPa),提高金屬疲勞強度與耐磨耗性能。
  • 微粒子撞擊金屬表面產生微奈米凹坑特徵,且不影響尺寸精度,可增加潤滑油容納空間,降低摩擦係數、提高模具脫模特性與使用壽命。
 
▲微粒子改質製程會對金屬表層反覆進行急加熱、急降溫處理。可再提高金屬表層硬度,並形成有韌性的緻密組織。
 
▲處理前(左圖)與處理後(右圖)對照。
 

▲處理前(左圖)與處理後(右圖)對照。
 
▲處理前(上圖)與處理後(下圖)對照。
 
  技術特徵
  • 創造出均一的細微凹坑的表面。
  • 形成非常淺的加工硬化層。
  • 在表層附近形成高壓縮殘留應力。
  • 工件的形狀和尺寸的變化小。
  • 可適用於薄板、小口徑和狹窄形狀。
  • 易於形成各種金屬表層。
  • 易於掩蓋不需要加工的部分。
  • 可同時賦予各種高效率機能。
  • 可提高方便性,降低成本。
 
  技術效果
  • 能在金屬表面形成高硬度的表層,同時通過組織的細微化提高韌性。
  • 表面形成細微凹坑,易於保存潤滑油提高潤滑性。
  • 延長零件疲勞壽命。
  • 增強耐磨損、耐切屑性能。
  • 具有防止應力腐蝕、粒間腐蝕、電蝕等效果。
  • 減少噪音。
  • 修補鑄造品等的空隙、針孔。
  • 增強各種塗飾、鍍層、塗層等的附著強度。
  • 透過與氮化、滲碳複合處理,可獲得加乘效果。
 
  應用案例

被廣泛應用在機械部件、切削工具、模具零件等領域。
 
▲導線架沖頭表面改質,處理前(第一張圖)與處理後(第二張圖)對照。
   
▲鎢鋼銑刀表面改質,處理前(第一張圖)與處理後(第二張圖)對照。
   
▲押出模具表面改質,處理前(第一張圖)與處理後(第二張圖)對照。
   
▲塑膠射出模具表面改質,處理前(第一張圖)與處理後(第二張圖)對照。
 
 
  
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