鋁粉鋁沫壓餅機(jī)的模具如何選擇?
作者:銘澤機(jī)械 來源:銘澤機(jī)械 時間:2025-9-10 16:19:43 點(diǎn)擊次數(shù):3
鋁粉鋁沫壓餅機(jī)通常采用液壓成型原理。壓塊機(jī)通過電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動液壓泵工作,抽取油箱中的液壓油,經(jīng)液壓油管傳輸?shù)礁鱾€液壓油缸中,驅(qū)使液壓缸活塞桿做縱向運(yùn)動,壓縮模具中的鋁粉、鋁沫等物料,實(shí)現(xiàn)高壓成型,將松散的鋁粉鋁沫壓制成密度較高的餅塊。

鋁粉鋁沫壓餅機(jī)的模具如何選擇?
鋁粉鋁沫壓餅機(jī)的模具是決定壓餅質(zhì)量(密度、形狀、完整性)、生產(chǎn)效率及設(shè)備適配性的核心部件,選擇時需圍繞物料特性、生產(chǎn)需求、設(shè)備參數(shù)三大核心維度綜合判斷,避免因模具不匹配導(dǎo)致壓餅開裂、成型失敗或設(shè)備損耗。以下是具體選擇方法與關(guān)鍵考量點(diǎn):
一、優(yōu)先匹配 “物料特性”:解決 “能不能壓成型” 的基礎(chǔ)
鋁粉 / 鋁沫的物理狀態(tài)差異(如粒度、含油率、松散度)直接影響模具的設(shè)計要求,需針對性選擇:
物料特性
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模具選擇要點(diǎn)
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粒度差異
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- 細(xì)鋁粉(粒徑<100 目):需選內(nèi)壁光滑、無棱角的模具(如圓弧過渡型腔),避免細(xì)粉嵌塞導(dǎo)致脫模困難;
- 粗鋁沫 / 鋁屑(粒徑>50 目):需選型腔深度稍大、進(jìn)料口寬的模具,確保粗物料能均勻填充,防止局部壓實(shí)不足。
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含油率高低
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- 高含油(油分>5%):需選帶導(dǎo)油孔的模具(在型腔底部或側(cè)壁設(shè) Φ2-5mm 小孔),壓制成型時同步排出油分,避免油膜影響物料結(jié)合力,導(dǎo)致餅塊松散;
- 低含油 / 無油:可選無導(dǎo)油孔的密封型腔模具,靠物料自身金屬鍵結(jié)合,提升餅塊密度。
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物料濕度
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- 潮濕鋁粉(含水率>3%):需選耐銹蝕材質(zhì)模具(如不銹鋼 304 或表面鍍鉻處理),防止模具內(nèi)壁生銹污染物料;同時型腔需做 “疏水處理”(如噴涂特氟龍),避免物料黏連。
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二、緊扣 “生產(chǎn)需求”:匹配 “要壓成什么樣” 的目標(biāo)
根據(jù)下游應(yīng)用(如熔煉回收、運(yùn)輸存儲)對壓餅的形狀、尺寸、密度要求,選擇對應(yīng)模具參數(shù):
1. 模具型腔形狀:適配壓餅用途
不同形狀的餅塊對應(yīng)不同的存儲、熔煉效率,常見選型如下:
- 圓形餅:優(yōu)勢是 “受力均勻、脫模易”,適合中小型壓餅機(jī)(壓力<200 噸),餅塊直徑通常選 Φ80-200mm,厚度 15-30mm,便于堆疊存儲;
- 方形 / 矩形餅:優(yōu)勢是 “空間利用率高”(堆疊無間隙),適合大型壓餅機(jī)(壓力>300 噸),常見尺寸為 200×150mm、300×200mm,厚度 20-40mm,尤其適合批量運(yùn)輸;
- 異形餅:如帶凹槽、通孔的餅塊(用于掛裝或快速散熱),需定制模具,且需確認(rèn)設(shè)備是否支持 “異形脫模”(如配備頂出桿或抽芯結(jié)構(gòu))。
2. 模具尺寸:平衡 “效率與密度”
- 型腔容積:需根據(jù) “單次投料量” 計算(投料量 = 型腔容積 × 鋁粉松散密度,鋁粉松散密度約 1.1-1.3g/cm³),例如:若單次投料 500g,可選型腔容積約 400cm³(Φ120mm×35mm)的模具;
- 厚度控制:餅塊厚度不宜過?。ǎ?0mm 易碎裂)或過厚(>50mm 易中心壓實(shí)不足),通常建議 “厚度:直徑 / 邊長 = 1:5~1:8”(如 Φ100mm 的餅,厚度 15-20mm)。
3. 模具硬度與抗壓性:匹配壓餅密度要求
- 若需高密餅塊(密度>2.0g/cm³,用于直接熔煉):需選高硬度模具(材質(zhì)硬度 HRC55 以上,如 Cr12MoV 模具鋼),型腔內(nèi)壁需拋光(粗糙度 Ra≤0.8μm),確保高壓下模具不變形,壓餅表面光滑;
- 若需普通密度餅塊(密度 1.5-1.8g/cm³,僅用于存儲):可選中等硬度模具(如 45# 鋼表面淬火,HRC40-45),成本更低,滿足基礎(chǔ)成型需求。
三、嚴(yán)格適配 “設(shè)備參數(shù)”:避免 “裝不上、用不了” 的問題
模具必須與壓餅機(jī)的壓力、開口高度、行程匹配,否則會導(dǎo)致設(shè)備過載或模具損壞:
- 匹配設(shè)備額定壓力:
模具的 “抗壓強(qiáng)度” 需≥設(shè)備額定壓力(通常模具抗壓余量預(yù)留 20%)。例如:設(shè)備額定壓力 315 噸,需選抗壓≥380 噸的模具(材質(zhì)選 Cr12MoV 或 H13 熱作模具鋼);若用 45# 鋼模具(抗壓約 250 噸),會導(dǎo)致模具型腔凹陷、開裂。
- 匹配設(shè)備開口高度與行程:
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- 模具總高度(上模 + 下模 + 型腔深度)≤設(shè)備 “最大開口高度”(設(shè)備可容納的模具 + 物料總高度);
- 模具 “型腔深度”≤設(shè)備 “有效行程”(活塞桿可壓縮的距離)的 70%(預(yù)留脫模空間),例如:設(shè)備有效行程 100mm,模具型腔深度建議≤70mm,避免活塞桿行程不足導(dǎo)致壓餅未成型。
- 匹配模具安裝接口:
模具需與設(shè)備 “工作臺安裝孔” 尺寸一致(如螺栓孔直徑、間距),常見接口為 M16-M24 螺栓固定,或 T 型槽連接(大型模具),需提前確認(rèn)設(shè)備工作臺尺寸(如 600×600mm、800×800mm),避免模具無法固定。
四、關(guān)注 “模具材質(zhì)與工藝”:決定 “能用多久” 的關(guān)鍵
不同材質(zhì)的模具在壽命、耐磨損性上差異極大,需根據(jù) “使用頻率” 選擇:
模具材質(zhì)
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硬度(HRC)
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適用場景
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使用壽命(按壓餅次數(shù)計)
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優(yōu)勢
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注意事項(xiàng)
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Cr12MoV 模具鋼
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58-62
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高頻率生產(chǎn)(日均>1000 次)、高密壓餅
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10 萬 - 15 萬次
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耐磨損、抗變形
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需定期潤滑(用高溫黃油),避免干摩擦
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H13 熱作模具鋼
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48-52
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含油 / 潮濕物料、中頻率生產(chǎn)(日均 500-1000 次)
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8 萬 - 12 萬次
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耐銹蝕、韌性好
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不可用于強(qiáng)酸環(huán)境
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45# 鋼(淬火)
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40-45
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低頻率生產(chǎn)(日均<500 次)、普通密度壓餅
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3 萬 - 5 萬次
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成本低、易加工
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需定期拋光內(nèi)壁,防止黏料
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不銹鋼 304
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18-22
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食品級鋁粉(如藥用鋁粉)、高潔凈需求
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5 萬 - 8 萬次
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無銹蝕、無污染
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抗壓強(qiáng)度低,不可用于高壓設(shè)備
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五、其他實(shí)用選型建議
- 優(yōu)先選 “可更換型腔” 模具:若需生產(chǎn)多種尺寸的壓餅,可選擇 “模架 + 可拆卸型腔” 的組合式模具(僅更換型腔,無需更換整個模架),降低成本;
- 確認(rèn)脫模設(shè)計:模具需帶 “脫模斜度”(通常 1°-3°),或配備頂出桿 / 脫模板,避免壓餅卡在型腔中(尤其細(xì)鋁粉易黏連,脫模斜度需稍大);
- 索要 “模具檢測報告”:正規(guī)廠家需提供模具的 “硬度檢測、尺寸精度(如型腔公差 ±0.1mm)、抗壓測試” 報告,避免采購劣質(zhì)模具(如型腔壁厚不均,導(dǎo)致壓餅密度偏差)。
總之,鋁粉鋁沫壓餅機(jī)模具的選擇邏輯是:先看物料能不能適配,再看需求能不能滿足,最后看設(shè)備能不能兼容,同時兼顧材質(zhì)壽命與成本,才能實(shí)現(xiàn) “成型穩(wěn)定、效率高、模具耐用” 的生產(chǎn)目標(biāo)。
分享一些鋁粉鋁沫壓餅機(jī)模具的維護(hù)和保養(yǎng)方法
鋁粉鋁沫壓餅機(jī)模具的維護(hù)與保養(yǎng)是延長其使用壽命(可延長 30%-50%)、保證壓餅質(zhì)量穩(wěn)定性(避免密度偏差、開裂、黏模)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。需結(jié)合模具材質(zhì)特性、使用場景(如含油 / 潮濕鋁粉)及設(shè)備運(yùn)行規(guī)律,建立 “日常清潔 - 定期檢查 - 專項(xiàng)維護(hù) - 長期防護(hù)” 的全周期管理體系,具體方法如下:
一、日常維護(hù):每次使用后必做,預(yù)防 “小問題積成大故障”
日常維護(hù)的核心是清除殘留物料、避免腐蝕與磨損,需在每次生產(chǎn)結(jié)束后(或換批生產(chǎn)前)完成,耗時僅 5-10 分鐘,卻能大幅減少模具損耗:
- 徹底清潔模具型腔與接觸面
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- 工具選擇:優(yōu)先用軟質(zhì)清潔工具(如尼龍刷、無塵布、專用銅刮刀),嚴(yán)禁用鋼絲刷、硬鐵片(會劃傷模具內(nèi)壁,導(dǎo)致后續(xù)黏模);
- 清潔重點(diǎn):
- 型腔內(nèi)部:清除殘留的鋁粉 / 鋁沫(尤其細(xì)粉易嵌塞在型腔邊角、導(dǎo)油孔 / 排氣孔內(nèi)),若有黏連物料,可蘸取少量中性脫模劑(如硅基脫模劑) 軟化后擦拭,避免硬刮;
- 上下模接觸面:清除散落的鋁粉(防止合模時鋁粉被擠壓,造成模具表面壓痕或錯位);
- 導(dǎo)油孔 / 排氣孔:用 Φ1-3mm 的銅絲或?qū)S猛ㄡ樖柰ǎㄈ舳氯?,會?dǎo)致壓餅時油分 / 氣體排不出,出現(xiàn)鼓包、松散)。
- 清潔后及時潤滑,減少摩擦損耗
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- 潤滑部位:模具導(dǎo)柱 / 導(dǎo)套(若有導(dǎo)向結(jié)構(gòu))、脫模頂桿(若配備)、安裝螺栓連接處;
- 潤滑劑選擇:
- 普通工況(無油 / 低油鋁粉):用高溫鋰基潤滑脂(耐溫 - 20℃~120℃) ,薄薄涂抹一層即可(避免過多潤滑脂混入鋁粉,影響壓餅純度);
- 高油 / 潮濕鋁粉工況:用抗油污型潤滑脂(如聚脲脂潤滑脂),防止油污稀釋潤滑劑導(dǎo)致潤滑失效;
- 禁忌:嚴(yán)禁用機(jī)油、柴油等液態(tài)潤滑劑(易滲透到型腔,污染物料且增加黏模風(fēng)險)。
- 短期存放防護(hù)(1-3 天不使用)
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- 清潔潤滑后,在模具型腔內(nèi)壁噴涂一層薄層防銹油(如硬膜防銹油) ,或覆蓋無塵保鮮膜,避免空氣中的水分 / 灰塵接觸模具,尤其潮濕環(huán)境(如南方雨季)需加強(qiáng)防護(hù);
- 將模具從設(shè)備上拆下時,需水平放置在專用托盤上(墊軟布),避免型腔朝下受壓或磕碰邊角。
二、定期維護(hù):按使用頻率執(zhí)行,解決 “隱性損耗”
定期維護(hù)需根據(jù)模具使用頻率(如日均壓餅次數(shù))制定周期,核心是檢查模具精度、修復(fù)微小損傷,避免問題擴(kuò)大導(dǎo)致模具報廢:
1. 常規(guī)檢查(建議每周 1 次,或每壓餅 5000 次)
用 “目視 + 工具檢測” 結(jié)合,重點(diǎn)排查以下 6 項(xiàng):
- 型腔內(nèi)壁狀態(tài):目視檢查是否有劃痕、凹陷、黏模殘留(若有淺劃痕,可用 800-1200 目細(xì)砂紙蘸水輕輕打磨拋光,恢復(fù)光滑度);
- 尺寸精度:用卡尺測量型腔的直徑 / 邊長、深度(對比初始尺寸,若偏差超過 ±0.2mm,需調(diào)整或修復(fù),否則壓餅尺寸會超標(biāo));
- 脫模結(jié)構(gòu):檢查頂出桿是否靈活(手動推動頂出桿,無卡頓為正常),若卡頓,需拆解清潔并重新潤滑,必要時更換頂出桿密封圈;
- 導(dǎo)油孔 / 排氣孔:除日常疏通外,定期用壓縮空氣(0.4-0.6MPa)反向吹氣,徹底清除孔內(nèi)深層積粉;
- 安裝螺栓:檢查模具與設(shè)備工作臺的連接螺栓是否松動(若松動,會導(dǎo)致合模時模具錯位,壓餅出現(xiàn)飛邊或密度不均),需用扭矩扳手按額定扭矩(如 M20 螺栓扭矩 50-60N?m)緊固;
- 硬度與磨損:用洛氏硬度計抽檢模具表面硬度(如 Cr12MoV 模具硬度低于 HRC55 時,需評估是否繼續(xù)用于高壓生產(chǎn),避免型腔變形)。
2. 深度維護(hù)(建議每月 1 次,或每壓餅 2 萬次)
- 徹底拆解清潔:將模具拆解為上模、下模、型腔鑲件(若為組合式模具),用中性清洗劑(如超聲波清洗液) 浸泡 10-15 分鐘(針對頑固油污 / 積粉),再用清水沖洗后烘干;
- 型腔拋光修復(fù):若型腔內(nèi)壁粗糙度增加(如 Ra>1.6μm,表現(xiàn)為壓餅表面粗糙、易黏模),用拋光機(jī)配合羊毛輪 + 金剛石拋光膏(粒度 3-5μm)進(jìn)行鏡面拋光,恢復(fù)至初始粗糙度(Ra≤0.8μm);
- 密封件更換:若模具帶導(dǎo)油 / 排氣密封結(jié)構(gòu)(如 O 型圈),需定期更換(建議每 2-3 個月),避免密封失效導(dǎo)致油分 / 氣體泄漏;
- 精度校準(zhǔn):將模具安裝到設(shè)備上后,進(jìn)行 “空壓測試”(無物料狀態(tài)下合模施壓至額定壓力的 80%),檢查合模是否對齊(若上下模錯位超過 0.1mm,需調(diào)整設(shè)備工作臺或模具定位銷)。
三、專項(xiàng)維護(hù):針對特殊工況的 “精準(zhǔn)防護(hù)”
若處理的鋁粉 / 鋁沫含油率高(>5%)、潮濕(含水率>3%)或含雜質(zhì)(如細(xì)小鋁屑、灰塵),需額外增加專項(xiàng)維護(hù),避免模具腐蝕、堵塞:
- 高油 / 高雜質(zhì)物料:加強(qiáng)清潔頻率
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- 每次生產(chǎn)間隔 1-2 小時,用壓縮空氣吹掃型腔和導(dǎo)油孔(防止油污 + 鋁粉混合固化,難以清除);
- 每日生產(chǎn)結(jié)束后,用酒精棉片擦拭型腔內(nèi)壁(酒精可溶解殘留油污,且揮發(fā)快無殘留),再噴涂防銹油。
- 潮濕 / 腐蝕性物料:強(qiáng)化防銹處理
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- 選擇不銹鋼 304 或表面鍍鉻的模具時,每次清潔后需用熱風(fēng)槍(溫度 50-60℃)烘干模具水分,再涂抹防銹脂(如鈣基防銹脂) ;
- 若模具出現(xiàn)輕微銹蝕(表面點(diǎn)狀銹跡),需立即用 1000 目砂紙打磨除銹,再用防銹油密封,避免銹蝕擴(kuò)散。
- 粗鋁沫 / 鋁屑:保護(hù)型腔邊角
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- 粗鋁沫(粒徑>50 目)易撞擊型腔邊角,導(dǎo)致邊角磨損,可在型腔入口處粘貼耐磨合金貼片(如鎢鋼片) ,或定期檢查邊角磨損情況,及時補(bǔ)焊修復(fù)(用模具鋼焊條,焊接后需重新拋光)。
四、長期存放維護(hù):閑置超過 1 個月的 “全面防護(hù)”
若模具長期閑置(如停產(chǎn)、更換型號),需做好 “防腐蝕、防變形” 處理,避免再次使用時無法正常工作:
- 徹底清潔與干燥:按深度維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)拆解清潔,確保無任何物料殘留、水分,烘干后冷卻至室溫;
- 全面防銹:在模具所有表面(包括型腔、導(dǎo)柱、螺栓孔)均勻涂抹厚層防銹油(如凡士林 + 防銹劑混合) ,或用防銹紙包裹模具整體;
- 合理存放:
- 垂直放置:若為平板模具,可垂直靠在專用支架上(避免型腔受壓變形);
- 水平放置:若為深型腔模具,需在型腔內(nèi)填充泡沫塊(防止型腔塌陷),再水平放置在干燥、通風(fēng)的倉庫(溫度 5-30℃,濕度<60%),遠(yuǎn)離酸堿、水汽源;
- 定期檢查:閑置期間每 1-2 個月檢查 1 次,若發(fā)現(xiàn)防銹油干裂或倉庫濕度超標(biāo),需重新清潔并補(bǔ)充防銹處理。
五、常見故障應(yīng)急處理:減少停機(jī)時間
維護(hù)過程中若遇到突發(fā)問題,需及時處理,避免模具進(jìn)一步損壞:
常見故障
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可能原因
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應(yīng)急處理方法
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壓餅黏模,無法脫模
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型腔內(nèi)壁粗糙 / 無潤滑;殘留油污
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1. 停止設(shè)備,用銅刮刀輕輕分離壓餅(禁止硬撬);
2. 清潔型腔后噴涂脫模劑;
3. 若頻繁黏模,立即拋光型腔。
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導(dǎo)油孔堵塞,壓餅鼓包
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積粉固化;油分結(jié)塊
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1. 用細(xì)銅絲疏通,配合壓縮空氣反向吹氣;
2. 若堵塞嚴(yán)重,拆解模具后用超聲波清洗導(dǎo)油孔。
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模具合模錯位,壓餅飛邊
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安裝螺栓松動;定位銷磨損
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1. 停機(jī)檢查螺栓,按額定扭矩緊固;
2. 更換磨損的定位銷(確保定位精度 ±0.05mm)。
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型腔凹陷,壓餅尺寸變小
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模具硬度不足;長期超壓使用
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1. 停止使用該模具,更換高硬度模具;
2. 若凹陷輕微,可通過補(bǔ)焊 + 拋光修復(fù)(僅適用于模具鋼材質(zhì))。
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總結(jié):維護(hù)核心原則
鋁粉鋁沫壓餅機(jī)模具的維護(hù)需遵循 “預(yù)防為主、精準(zhǔn)施策”:
- 日常清潔潤滑是基礎(chǔ),避免 “小臟污” 變成 “大磨損”;
- 定期檢查修復(fù)是關(guān)鍵,及時發(fā)現(xiàn)微小損傷,降低報廢風(fēng)險;
- 特殊工況需針對性防護(hù),避免腐蝕、堵塞等隱性問題;
- 長期存放需做好防銹,確保模具 “隨時能用”。
通過規(guī)范維護(hù),不僅能將模具壽命從 3-5 萬次延長至 10-15 萬次(Cr12MoV 模具),還能保證壓餅合格率穩(wěn)定在 98% 以上,降低生產(chǎn)成本與設(shè)備停機(jī)時間。