Nový proces vstrekovania kovov musí poznať: MIM

Jan 02, 2023

Nový proces vstrekovania kovov musí poznať: MIM


1. MIM časť je proces spracovania a lisovania kovov

MIM (Metal injection moulding) je skratka pre kovové vstrekovanie. Ide o lisovaciu metódu vstrekovania plastifikovanej zmesi kovového prášku a jeho spojiva do modelu. Je to tvar požadovaný zmiešaním vybraného prášku a spojiva, potom granuláciou zmesi a následným vstrekovaním.

Illustration of metal injection molding process [4]. | Download Scientific  Diagram

2. Kroky toku procesu časti MIM

Proces MIM dielov kombinuje flexibilitu dizajnu vstrekovania s vysokou pevnosťou a integritou presného kovu, aby sa dosiahlo lacné riešenie pre extrémne zložité geometrické komponenty. Proces MIM dielov je rozdelený do štyroch jedinečných krokov spracovania (miešanie, formovanie, odmasťovanie a spekanie), aby sa realizovala výroba dielov a komponentov a určilo sa, či je potrebná povrchová úprava podľa vlastností produktu.

 

zmes

 

Jemný kovový prášok je zmiešaný s termoplastickým a parafínovým spojivom v presnom pomere. Proces miešania sa vykonáva v špeciálnom miešacom zariadení a zahrieva sa na určitú teplotu, aby sa lepidlo roztavilo. Vo väčšine prípadov sa používa mechanické miešanie, kým nie sú častice kovového prášku rovnomerne potiahnuté lepidlom a ochladené za vzniku granúl (nazývaných suroviny), ktoré sa môžu vstrekovať do dutiny formy.

 

formovanie

 

Zariadenie a technológia vstrekovania sú podobné ako pri vstrekovaní. Granulované suroviny sa privádzajú do stroja na ohrev a vstrekujú sa do dutiny formy pod vysokým tlakom. Zelená časť sa vytvaruje a po ochladení vyberie z formy. Vyššie uvedený celý proces sa môže uskutočniť len vtedy, keď je spojivo roztavené (úplne roztavené s kovovým práškom) pri teplote asi 200 °C. Forma môže byť navrhnutá ako viacdutinová, aby sa zvýšila produktivita. Pri návrhu veľkosti dutiny formy sa musí brať do úvahy zmršťovanie kovových častí počas spekania. Zmena zmrštenia každého materiálu je presná a známa.

 

Odmastiť

 

Odmasťovanie je proces odstraňovania spojiva z lisovaných dielov. Tento proces sa zvyčajne vykonáva v niekoľkých krokoch. Väčšina spojiva sa pred spekaním odstráni a zvyšková časť môže podopierať časti pri vstupe do spekacej pece.

Odmasťovanie sa môže uskutočniť rôznymi spôsobmi, najčastejšie extrakciou rozpúšťadlom. Odmastené časti sú polopriepustné a zvyškové spojivo sa pri spekaní ľahko vyparí.

 

sintrovať

 

Odmastené diely sa vkladajú do pece s riadenou vysokou teplotou a vysokým tlakom. Komponent sa pomaly zahrieva pod ochranou plynu, aby sa odstránili zvyšky lepidla. Po úplnom odstránení lepidla sa diel zohreje na veľmi vysokú teplotu a medzera medzi časticami zmizne v dôsledku fúzie častíc. Komponent je smerovo zmenšený na svoju konštrukčnú veľkosť a premenený na hustú pevnú hmotu. Pre väčšinu materiálov je typická hustota spekania teoreticky väčšia ako 97 percent. Vďaka vysokej hustote spekania je výkon produktu podobný ako pri kovaní.

 

povrchová úprava

 

Podľa špecifických požiadaviek môžu niektoré časti vyžadovať povrchovú úpravu po spekaní. Tepelné spracovanie môže zlepšiť fyzikálne vlastnosti kovov. Galvanické pokovovanie a povlakovanie je možné aplikovať na materiály s vysokou hustotou. Zabezpečte zváranie alebo chladenie

 

technológie.

 

Spracovať videoprezentáciu:

3. Produkty časti MIM majú zvyčajne nasledujúce vlastnosti

 

zložitosť

Rovnako ako vstrekovanie, diely MIM nemajú žiadne obmedzenia na tvarový dizajn. Pretože diely MIM sú procesom lisovania, dodatočné funkcie produktu nezvýšia náklady, čo robí z MIM ideálny spôsob, ako spojiť nezávislé diely do multifunkčných produktov. Pravidlá návrhu dielov MIM sú veľmi blízke vstrekovaniu, takže sú použiteľné takmer na všetky produkty.

 

Presnosť

Referenčný návrh pre presnosť tvarovania siete dielov MIM je zvyčajne ± {{0}},5 percent veľkosti. Čistá tvorba niektorých charakteristík môže dosiahnuť ± 0,3 percenta. Rovnako ako pri iných technológiách, čím vyššie požiadavky na presnosť, tým vyššie náklady. Preto sa odporúča mierne uvoľniť požiadavky na toleranciu, keď to kvalita umožňuje. Toleranciu, ktorú nie je možné dosiahnuť jedným tvarovaním MIM dielov, je možné realizovať povrchovou úpravou.

 

Váhy a rozmery

Časti MIM sú obzvlášť vhodné pre časti s hmotnosťou nižšou ako 10}0 g a menej ako 50 g je najekonomickejšie. Manipulovať sa však dá aj s dielmi s hmotnosťou do 250 gramov. Hlavnými nákladmi na spracovanie dielov MIM sú suroviny, takže diely MIM môžu pomocou nových technológií čo najviac znížiť hmotnosť dielov. Rovnako ako plastové výrobky, hmotnosť dielov môže byť znížená prostredníctvom jadra a držiaka bez ovplyvnenia integrity výrobku. Časti MIM sú vynikajúce z hľadiska malých a mikro komponentov a je možné vážiť menej ako 0,1 g. Hmotnosť nie je limitujúcim faktorom a je možné spracovať aj výrobky dlhšie ako 250 mm.

 

Tenkosť

Pre MIM je najvhodnejšia hrúbka steny menšia ako 6 mm. Hrubšia vonkajšia stena je tiež prijateľná, ale náklady sa zvýšia v dôsledku dlhého času spracovania a dodatočných materiálov. Navyše, extrémne tenká stena menšia ako 0,5 mm môže byť realizovaná aj pre MIM, ale má vysoké požiadavky na dizajn

 

výnos

MIM diely sú vysoko flexibilné procesy a ročný dopyt tisícok až miliónov výroby sa dá realizovať veľmi ekonomicky. Rovnako ako odliatky a diely vstrekované do formy, diely MIM vyžadujú, aby zákazníci investovali do nákladov na formy a nástroje, takže v prípade malých sérií výrobkov je zvyčajne ovplyvnený odhad nákladov.

 

Surový materiál

Časti MIM dokážu spracovať mnoho materiálov vrátane ferozliatin, superzliatin, zliatin titánu, zliatin medi, žiaruvzdorných kovov, tvrdých zliatin, keramiky a kompozitov s kovovou matricou. Hoci sú neželezné zliatiny hliník a meď technicky uskutočniteľné, zvyčajne sa spracovávajú inými ekonomickejšími metódami, ako je tlakové liatie alebo obrábanie.

 

4. Návod na návrh časti MIM

Časti MIM sú široko používané v rôznych priemyselných odvetviach, ako je automobilový priemysel, zdravotníctvo, elektronika, priemysel a spotreba. Produkty zahŕňajú automobilové diely, letecké vybavenie, mobilné telefóny, zubárske nástroje, elektronické radiátory a zapečatené obaly, hardvér elektronických konektorov, priemyselné nástroje, konektory pre optické vlákna, rozprašovacie systémy, diskové jednotky, lekárske vybavenie, ručné elektrické nástroje, chirurgické nástroje, a športového vybavenia.

 

Kľúčové slovo: MIM injekčné príslušenstvo zdravotníckych pomôcok kovový prášok vstrekovanie prášková metalurgia MIM aplikácia MIM proces Shenzhen MIM