对于有意在下一个项目中从传统机械零件转向粉末金属(PM)零件的工程师和采购员来说，通常会遇到一个难题。你能达到你认为对你的产品至关重要的严格公差吗?
尽管公差在一些制造项目中是极其重要的，但在大多数情况下，粉末金属部件降低成本和提高效率的能力远远超过任何预期的负面影响。
越来越多的制造商发现，粉末冶金制造的设计并不像你想象的那么严格，只要他们记住这些特定的粉末冶金设计考虑因素。
粉末冶金设计考虑因素:尺寸公差
在某种程度上，这是可能的控制粉末金属公差通过精心的工程设计和熟练掌握工艺的有经验的制造合作伙伴。公差设计时的主要考虑事项包括:
- 组件的大小
- 组件复杂性(形状等)
- 材料的选择
- 密度
- 烧结的考虑
大多数小零件生产商在生产过程中使用多种质量控制技术来实现所需的最终产品。让我们知道如果您对粉末金属制造商如何解决公差问题有进一步的疑问。
虽然粉末金属部件可以比你想象的要严格，宽容仍然应该是自由的越好。然而，在大多数情况下，粉末冶金的好处您将在下面看到无法产生超紧公差的有价值的权衡。
粉末冶金公差表
以下公差是根据材料成分和烧结参数而定的。
烧结硬化零件的直径能力通常是比热处理工艺提高25%．
请注意，例如，要具有1.33 Cpk的能力，您需要有0.008”(8/ 1000)的公差。为了减少这一点，你可能需要一个压制操作或机加工操作，等等。所有这些次要过程都会增加你的总成本。
如何权衡容忍与其他因素
它作为“面糊”而不是“饼干切割”材料的能力有助于粉末金属产生无材料浪费的净形状部分。不过，对于某些绝对需要密切公差的项目来说，该过程可能并不理想。
那么，你怎么知道它们的区别呢?
1.你在夸大你的忍耐力吗?
考虑是否需要同样严格的公差如你所想。在纸上看起来很棒的设计和可以被制造出来的东西有成本效益的。
要求您的粉末金属零件制造商高精度的公差时，他们不一定需要导致更高的成本。
你的产品真的需要机械零件的严格公差吗?或者可以放宽这些公差，这样就可以采用粉末金属工艺了?
2.粉末冶金的好处值得吗?
粉末金属材料正在制造惊人的突破从汽车和航空航天到草坪和花园，医疗，军事和电机等行业。这些行业正在实现这些强大的利益，例如:
- 独特的造型能力，包括平边、键槽、样条、多层或方孔
- 优秀的表面光洁度，产生一个有吸引力的组件
- 大批量生产运行精度高
- 最低限度的二次加工要求
- 通过烧结过程更好地控制材料
- 耐腐蚀的选项
- 更好的周转时间，从而降低劳动力和生产成本。
- 最重要的是——可能也是您考虑PM的原因——令人印象深刻的成本节约
3.你的忍耐力正在损害你的底线吗?
在大多数情况下，公差越小，公差越大价格由于需要更多的二次操作，以及更多工装磨损．
为了做出这一决定，您的部件制造商应该是定义您的应用程序、制造工艺和材料的合作伙伴。这给了制造商一个很好的开始，以确定粉末冶金是否适合你。
在较高温度烧结的不锈钢材料就是一个很好的例子。指定这些材料之一的是否需要比铁铜碳高3倍的耐受性(FC)材料。这适用于直径和长度公差。
另一个例子是热处理零件，与热处理零件相比，可以显著降低烧结硬化材料的公差。
当您增加更严格的公差时，制造商可能不得不增加更多的二次操作，这当然会增加更多的成本。关键是，用粉末金属零件取代传统加工零件需要考虑公差和公差。成本的平衡。你的设计能“容忍”这些规格吗只是足够好了，还是你坚持真正的精确
找到你的最佳平衡
在大多数情况下，粉末冶金提供了提供网形部分，无需或极少加工。最后的部分和你在绘图板上想象的完全一样。
这并不一定意味着你应该给你的小零件制造商带来不切实际的公差期望。正确的平衡精确和成本效率通常是一个成功的PM项目的最佳途径。
