数字模拟和对外挤压龙头磨损涂层影响的实验研究

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 制造业 工程 制造工程
• 部落学 (tribology) 是一个学科.

背景情况:

• 挤出水龙头在制造中至关重要,但它们的使用寿命受到磨损的限制.
• 降低挤出扭矩和温度对于高效和持久的挤出工艺至关重要.
• 工具涂层的优化是提高龙头性能和寿命的关键策略.

研究的目的:

• 研究工具涂层类型和厚度对挤出扭矩,温度和磨损的影响.
• 评估不同单层,双层和复合涂料的有效性.
• 通过实验数据验证数值模拟结果,以便进行可靠的分析.

主要方法:

• 使用涂层模拟技术进行数值分析.
• 研究了各种工具涂层类型和厚度.
• 进行了内部线程挤出实验,以确认模拟的有效性.

主要成果:

• 挤出扭矩和温度最初下降,然后随着单层和复合涂层的厚度而增加.
• 双层涂层显示挤出扭矩和温度随着厚度的增加而增加.
• 所有测试型号的涂层厚度随着磨损量的增加而增加.
• 单一TiAlN涂层将挤出扭矩和温度降到最低.
• 双层TiAlN-TiAlN涂层实现了最低的磨损量.

结论:

• 数字模拟是评估工具涂层有效性的可靠方法.
• 优化涂层类型和厚度可以显著降低挤出扭矩,温度和磨损.
• 战略性涂层选择提高了挤出龙头的使用寿命和工艺效率.