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2021/12/25
德國PVA TePla公司介紹
PVA TePla公司是德國老牌真空設備設計製造企業，公司產品的核心關鍵詞是真空、高溫和高壓，各類設備主要應用在高新材料的表面處理、提純以及焊接等。PVA公司總部位於德國，在全球擁有多家分支機構和服務中心，其中在北京設有全資子公司負責PVA公司設備在的銷售和售後服務。截止目前，PVA在有300餘台（套）設備在運行，廣泛應用於硬質合金、航空航天、熱處理和科研院所等領域。
PVA公司產品
PVA公司主要為客戶提供真空和高溫工藝條件下的材料處理設備，如應用在航空航天、兵器製造、電力電器和模具行業的真空釺焊/擴散焊爐，應用於硬質合金和陶瓷行業的壓力燒結爐，應用於高新石墨行業的石墨純化爐/塗層爐以及熱處理和模具行業的離子氮化爐等等。
真空熱擴散焊設備
真空熱擴散焊在模具行業的應用
真空擴散焊是一種新型的焊接工藝，可以不通過傳統的釺料輔助焊接直接將兩個或多個物體表面焊接在一起，而且焊后強度和焊合率更高。
針對模具行業，真空擴散焊工藝是一個將是一個革命性的創新應用，它並不會代替目前已有的模具製造工藝如3D列印和傳統CNC加工等，但會是一個有效的補充。例如針對大型隨行冷卻模具的設計和製造，真空擴散焊工藝可以縮短模具設計周期、簡化模具設計步驟、不受材料種類的限制，提供模具的冷卻效率和強度、降低模具設計製造成本以及最終用戶的生產成本等等。
但真空擴散焊工藝在模具行業還處於早期應用階段，模具設計人員需要儘快了解真空擴散焊的基本原理以及前後道工藝的要求，進而採用真空擴散焊的思維設計模具，這樣才會讓真空擴散焊工藝在模具行業體現最大的價值。同時，設計人員也要明確真空擴散焊設備的品質也是決定採用擴散焊工藝的模具的質量和性能的決定性因素，例如設備的壓力精度，溫度均溫性以及設備的工藝可重複性等。
採用真空熱擴散焊技術加工內部帶隨形水路的零件
本文由創想智造3D列印網原創整理，轉載必須保留全文不得修改，本文鏈接：https://24maker.com/thread-19585-1-1.html
創想智造3D列印網曾發布過《基於LOM的金屬熱擴散焊技術在模具隨形水路中的應用》文章。關於這項技術在模具3D隨形水路的應用，還有很多模具工廠不是很了解。
5月初，創想智造3D列印網帶領德國PVA公司的技術專家，走訪了國內三家知名模具廠，交流過程中，模具企業提出了一些關於擴散焊接技術的問題，我們對這些問題做了整理，同時徵求了德國PVA公司的技術人員對問題進行了一一的回答，下面分享給大家。
1、真空擴散焊的基本原理
真空擴散焊是一種固態焊接，主要是在一定的溫度和壓力下，使兩個物體或多個物體的接觸表面發生塑性變形，並在保溫/保壓或保溫/加壓一定時間后使待焊表面間的原子互相擴散進而實現表面的冶金結合。
2、真空擴散焊的加工流程?
一般是產品設計——部件加工——焊前清洗——裝配——進爐擴散焊——出爐完成（如需外形處理或表面處理，可再進行二次CNC加工或熱處理工藝）
3、在模具行業的典型應用有哪些？
模具的隨形水道及熱流道系統的分流板等
4、焊接前需要對材料做哪些處理？
材料並不需要特殊處理，主要需要去毛刺並做超聲波或酒精清洗表面，表面不能有油或脂類。
5、真空熱擴散焊對材料有哪些要求，比如材料性質、厚度、光潔度、平整度等？
真空擴散焊原則上需要材料間的膨脹係數要接近，尤其對於異種材料。材料厚度可以小到微米級，具體厚度也要取決於材料和產品結構設計等。材料表面光潔度一般要在Ra 0.6mm/Rz5級別，平面度要小於0.04mm。
6、材料焊接后與原材料的性能有什麼變化？
這取決於材料自身，不同材料會有不同的變化，擴散焊的過程也是一個熱加工的過程，也可以對材料進行熱處理，包括微觀結構的影響和變化，但微觀結構的改變是非常小的，對材料性能不會有明顯影響。
7、焊接工件的整體使用受壽命有什麼變化？
使用壽命的變化很難一語概括，還是要具體材料具體產品分析，原則上是相對會更長，比如與真空釺焊相比的話。焊接后的強度可以達到整體材料強度的90%-95%。
8、焊接工件的機加工性能及拋光性能怎樣？
焊接后工件的加工性能和拋光性能與原材料一樣，不受影響。
9、真空爐有效加工尺寸及焊接時間？
目前最大的有效加工尺寸可以達到900（寬）*1000（深）*500（高）mm，焊接時間取決於材料和產品結構等因素，原則上絕大多數產品的工藝時間都在12小時以內。
10、真空擴散焊、釺焊以及3D列印的區別？模具在什麼情況下應該選擇真空擴散焊來加工模具鑲件？真空擴散焊的優勢是什麼？
真空擴散焊和釺焊都屬於焊接，二者最大的區別是釺焊需要釺料而擴散焊不需要，結果就是不用釺料的擴散焊產品焊后強度更高，工藝設計更簡單。3D列印是一種激光燒結工藝，產品的強度因原材料的限制和工藝特點而達不到擴散焊的焊后強度，另外3D列印的原材料範圍有限，而且產品尺寸也受限。對於中型和大型模具更適合採用真空擴散焊，如果小型模具是批量化的話也可以考慮使用真空擴散焊，因為真空擴散焊設備可以在同一爐同樣的工藝時間內同時完成多個產品的焊接。
對於模具強度要求高，且焊接總面積大、水道難加工的產品更適合用真空擴散焊工藝。
真空擴散焊相對於金屬粉末3D列印的優勢：
1、材料可選範圍更廣，可以直接使用標準型材；
2、工件尺寸可以更大，最大尺寸可以達到900（寬）*1000（深）*500（高）mm；
3、工件性能更好，如強度，耐腐蝕性等，冶金性能非常接近母材；
4、生產效率更高，不管大小件，工藝時間基本可以控制在12小時以內，而且可以一爐加工多個產品。
11、如何判斷或驗證擴散焊加工的隨形水路是暢通的？
可以採用打壓空氣和通水等方法測試。
12、設備的規格和最大可加工尺寸？
設備有效空間如：200×200×200 mm，300×300×300 mm，300×500×250 mm，400×400×400 mm，600×800×600 mm，900×1500×500 mm，或按客戶要求定製產品尺寸可與設備有效空間相同。
13、影響企業使用真空擴散焊技術的制約因素有哪些？
真空擴散焊工藝對於大多數國內企業來說還是比較新的工藝，尤其是民用產品，目前在國內主要還是一些軍品或前沿產品使用到了擴散焊技術。
影響企業使用和推廣的因素主要有：
1、對擴散焊工藝不了解，與自身相關的應用案例還不多；
2、缺少相關的專業工藝設計人員，很難針對現有產品或新產品使用擴散焊技術；
3、認為設備投入成本大，但因為不了解擴散焊技術和設備的運營，所以沒有看到擴散焊設備使用成本低和效率高的特點；
4、高端產品需求量還不太多，擴散焊技術主要還是針對結構複雜和對性能以及應用環境要求高的產品。
14、擴散焊工藝后材料的硬度會有什麼變化？
具體材料具體分析，例如：已經在擴散焊工藝前氣淬過的不鏽鋼會變的更硬，奧氏體不鏽鋼和銅會變軟。
15、擴散焊工藝對工件的焊前硬度有什麼要求？
原則上更軟的材料表面更有利於擴散焊，具體產品需要具體分析。但客戶可以在擴散焊工藝后再進行硬化處理。
16、擴散焊如果一爐裝多個工件的話，對工件高度的差別是否有要求？
如果工件均是同一平面擺放的話，高度差建議小於0.04mm，如果無法迴避自然高度差的話也可以採用墊塊的方式做高度補償。如果工件是疊加擺放的話，每個工件間的直徑或平面尺寸需要具體案例具體分析。
如果您對擴散焊接技術感興趣，歡迎隨時與我們聯繫。https://24maker.com/thread-7905-1-1.html相關鏈接：德國PVA TePla基於LOM的金屬熱擴散焊接技術在模具隨形水路中的應用：https://24maker.com/thread-19308-1-1.html
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