Прессование — технологический процесс, применяемый для получения изделий сложного поперечного сечения из пластичных цветных металлов и их сплавов, а также из стали.
Сущность процесса прессования заключается в том, что металл, помещенный в замкнутый объем — контейнер, подвергается высокому давлению и выдавливается сквозь отверстие, принимая его форму.
Рис. 9. Прямое прессование прутков
Рис. 10. Обратное прессование
Различают два метода прессования — прямой и обратный. При прямом прессовании прутков (рис. 9) заготовка 1, нагретая до определенной температуры, помещается в контейнер 2 пресса. С одной стороны контейнера закреплена матрица 5 при помощи матрицедержателя 6. С другой стороны на заготовку давит пресс-шайба 4, связанная со шплинтоном 3. Шплинт получает необходимое давление от плунжера пресса. Под действием этого давления металл выдавливается через отверстие матрицы. В конце процесса прессования в контейнере остается часть металла — пресс-остаток, идущий в отход. При обратном прессовании прутков (рис. 10) в контейнер 2 входит не пресс-шайба, а полый пуансон 3 с матрицей 4 на конце. Матрица давит на заготовку 1, и металл течет в отверстие матрицы навстречу движению пуансона. При обратном методе снижаются отходы металла на прессостаток и уменьшается усилие деформации, но усложняется конструкция пресса.
Рис. 11. Прямое прессование труб
Прямое прессование труб (рис. 11) отличается от предыдущих методов наличием иглы 2, которая проходит через отверстие в заготовке 1. Длина иглы несколько превышает высоту заготовки. При давлении пресс-шайбы 3 на заготовку металл выдавливается в зазор между матрицей 4 и иглой 2, образуя трубу 5. Внутренний диаметр трубы равен диаметру иглы, наружный — диаметру отверстия в матрице.
Прессование выполняют на гидравлических прессах вертикального и горизонтального типов большой мощности.
Применение прессования в промышленном производстве
В промышленности горячее прессование в угольных формах применяется для изготовления крупногабаритных изделий из твердых сплавов. Такие формы быстро выгорают и уже после изготовления небольшого количества деталей требуют замены. Для того, чтобы повысить стойкость прессформ, прессование проводят в защитной среде, при этом нагрев формы осуществляется за счет пропускания через нее электрического тока.
Литьевое прессование — метод, который применяют для обработки термопластичных и термореактивных материалов. Этот метод подходит для производства изделий со сложной арматурой и сложным профилем из термореактивных полимеров. Заготовки для бесшовных труб и различного сечения профилей изготавливаются именно путем прессования.
Для изготовления изделий сложной конфигурации, трубопроводных фитингов, химической посуды и различных элементов химической аппаратуры применяют изостатическое прессование. Профильные погонажные изделия производят с использованием метода штранг-прессования.
Изостатическое прессование может быть произведено в жидкой или газовой среде. При использовании жидкой среды прессование называют гидростатическим, при использовании газовой — газостатическим. Эта технология имеет как преимущества, так и недостатки. Несомненным преимуществом является отсутствие коробления заготовок при спекании, а также равномерное распределение давления и плотности в заготовке. К недостаткам относят недостаточную точность размеров получаемой продукции, а также и то, что заготовки имеют шероховатую поверхность.
Прессование, при котором совмещаются процессы спекания и формования заготовки в пресс-форме, называют горячим. Получаемые этим методом заготовки обладают превосходными прочностными характеристиками и очень точными размерами. Однако производительность при этом достаточно невысока, кроме того, для изготовления деталей потребуются дорогостоящие и быстро изнашивающиеся жаропрочные пресс-формы. Горячая прессовкапроизводится при достаточно невысоком довлении.
