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微粒子表面改質處理
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  技術簡介

微粒子改質技術不同於傳統噴砂製程,使用超微細、高韌性、高硬度粉末,搭配高壓設備噴擊金屬表面,會產生微細凹痕結構並進行組織強化,並且不會損傷精密刀具/模具
 
微粒子高速撞擊金屬表面產生高壓縮殘留應力( > -1,400 MPa),提高金屬零件疲勞強度與表面耐磨性能。
‚微粒子撞擊金屬表面產生微細凹坑特徵 ( <2um ),維持表層潤滑油膜,降低摩擦係數與提高脫模能力提升鍍膜附著力,延長模具使用壽命。

此技術在瑞士、德國與日本已發展超過十幾年,應用於汽車航太精密模具與醫療器材相關零組件

「力精微國際有限公司」與金屬研究中心合作引進國外關鍵技術,積極導入半導體機械、模具、刀具產業,提高零件生產品質、表面粗糙度與提高使用壽命。

 
  金屬磨耗(Fatigue Wear)發生機制

金屬磨耗破壞主要原因是反覆週期應力(冷熱溫度或張壓應力)作用在金屬表面,所以當物體表面粗糙或內層有微細缺陷,會因疲勞應力影響,致使材料破損崩裂。
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痕特徵,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。
 
 
▲微粒子改質製程對金屬表層撞擊出微細凹痕,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(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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