Súčiastky MIM Micro Gears

Predstavenie výrobku

1. Proces výroby dielov MIM mikroprevodovky a výber parametrov
Experimentálna metóda výberu procesných parametrov a hlavných parametrov pre sériovú výrobu mikroprevodovky.

2. Výber kovového prášku a spojiva
Veľkosť častíc kovového prášku použitého v procese výroby dielov MIM je vo všeobecnosti {{0}}.5-20 μm. Teoreticky povedané, čím jemnejšie častice, tým väčší je špecifický povrch, ktorý sa ľahšie tvaruje a speká. V súčasnosti sú hlavnými metódami výroby práškov pre časti MIM: metóda atomizácie vody, metóda atomizácie plynu a metóda odstraňovania bázy. Každá metóda má svoje výhody a nevýhody: metóda rozprašovania vody je hlavným procesom výroby prášku, ktorý má vysokú účinnosť a je hospodárnejší pri výrobe vo veľkom meradle a môže spôsobiť, že prášok je jemnejší, ale tvar je nepravidelný, čo je prispieva k zachovaniu tvaru, ale je lepšie použiť viskózu Existuje viac spojív, ktoré ovplyvňujú presnosť. Okrem toho oxidový film vytvorený vysokoteplotnou reakciou vody a kovu bráni spekaniu. Metóda plynovej atomizácie je hlavnou metódou výroby prášku pre MIM. Prášok, ktorý vyrába, je guľovitý, s nízkym stupňom oxidácie, menej potrebným spojivom, dobrou tvarovateľnosťou, ale vysokou cenou a slabou stálosťou tvaru. Prášok vyrobený dial-up metódou má vysokú čistotu a extrémne jemnú veľkosť častíc. Je najvhodnejší pre MIM, ale je obmedzený na Fe, Ni a iné prášky, ktoré nemôžu spĺňať požiadavky rôznych materiálov. Aby sa splnili požiadavky na prášok dielov MIM, mnohé spoločnosti vyrábajúce prášok zlepšili vyššie uvedené metódy a tiež vyvinuli metódy výroby prášku, ako je mikroatomizácia a atomizácia s laminárnym prúdením. Výber prášku by sa mal komplexne zvážiť z hľadiska technológie dielov MIM, tvaru produktu, výkonu, ceny atď. Teraz sa prášok rozprašovaný vodou a prášok rozprašovaný plynom zvyčajne miešajú, prvý zvyšuje hustotu po strasení a druhý zachováva tvarovú stálosť. . Keďže sa ozubené koleso používa v korozívnom prostredí, používa sa prášok z nehrdzavejúcej ocele 316L atomizovaný vodou a jeho chemické zloženie (hmotnostná frakcia) je: Cr: 17.0 percent , N: 11,5 percenta, Mo: 2,2 percenta , C: nie viac ako 0,3 percenta, Fe: okolo 69 percent. Jeho fyzikálne vlastnosti sú uvedené v tabuľke 1.
V procese MIM dielov hrá spojivo veľmi dôležitú úlohu. Priamo ovplyvňuje procesy miešania, vstrekovania, odmasťovania a iných procesov a má veľký vplyv na kvalitu, odmasťovanie, rozmerovú presnosť a zloženie zliatiny polotovaru vstrekovania. Spojivá používané v MIM zahŕňajú termoplastické systémy, termosetové systémy, vo vode rozpustné systémy, gélové systémy a špeciálne systémy, z ktorých každý má svoje výhody a nevýhody. Termoplastické spojivové systémy sú hlavným prúdom a lídrom medzi spojivami dielov MIM. Termosetové systémy Lepidlá sa používajú zriedka. Hoci tieto lepidlá dobre držia tvar, je ťažké ich odstrániť. Tu je spojivom termoplastické spojivo so vzorcom 70 percent parafínového vosku a 30 percent polyetylénu s vysokou hustotou.

3. Miešanie, granulácia a vstrekovanie
Po určení prášku a spojiva je miesenie zložitý proces zlepšenia tekutosti prášku a dokončenia disperzie. Bežne používané miešacie zariadenia zahŕňajú dvojzávitovkový extrudér, miešač s obežným kolesom v tvare Z, dvojitý planétový miešač atď., V súčasnosti sa vyvíja kontinuálny proces miešania. Rýchlosť podávania, teplota miešania a rýchlosť otáčania počas miešania ovplyvnia účinok miešania. Tu sa prášok a spojivo miešali na dvojitom planétovom mixéri pri zaťažení (objemový podiel) 63:37 počas 1,5 hodiny a teplota miešania bola 130±10 stupňov, takže prášok a spojivo boli úplne premiešané a potom zmiešané v jednom. Granulácia sa vykonáva na závitovkovom vytláčacom zariadení, teplota granulácie je 130 stupňov -150 stupňov a rýchlosť otáčania závitovky je 40 ot./min. Na vstrekovanie použite vstrekovací stroj TMC60EV. Jedným z kľúčových problémov pri vstrekovaní sú rôzne návrhy súvisiace s lisovaním, vrátane dizajnu produktu a dizajnu formy. Hoci v súčasnosti vyrábané produkty môžu mať hmotnosť od 0,003 g do 200 g a významný pokrok sa dosiahol v zlepšovaní presnosti, väčšina návrhov, najmä návrhov foriem, je založená na skúsenostiach, chýbajú im spoľahlivé znalosti o dizajne a CAD systémy sa ťažko dobre používajú MIM . Princíp plastových foriem bol použitý na postupnú štandardizáciu MIM foriem. S nahromadením skúseností sa výrazne skráti čas na návrh a výrobu formy a na zlepšenie účinnosti vstrekovania by sa mali čo najviac používať viacdutinové formy.
Účelom vstrekovania je získať bezporuchový tvarovací polotovar požadovaného tvaru. Poruchy vstrekovania nie je možné odstrániť v následných procesoch, preto je potrebné tento krok prísne kontrolovať. Ultrazvuková testovacia technológia môže byť použitá na detekciu vnútorných defektov vstrekovaných polotovarov. Kontrola defektov v štádiu vstrekovania je založená najmä na skúsenostiach. S pokrokom vedy a techniky je použitie počítača na simuláciu procesu vstrekovania pri podávaní a jeho prepojenie s výkonom podávania, optimalizácia parametrov vstrekovacích podmienok a odstraňovanie defektov vstrekovania v súčasnosti pokročilou experimentálnou metódou a je to tiež budúci vývoj. trend. V zahraničí bolo hlásené, že moldflow sa používa na analýzu procesu vstrekovania MIM a dosahuje dobré výsledky. Pokúsili sme sa tiež použiť túto technológiu, ale zistili sme, že výsledky simulácie sa nezhodovali s experimentálnymi výsledkami. Tento aspekt si vyžaduje ďalší výskum.

4. Odmasťovanie a predspekanie
Metóda odmasťovania využíva tepelné odmasťovanie a proces tepelného odmasťovania by sa mal primerane určiť podľa charakteristík tepelného rozkladu zložiek spojiva a súčasne je potrebné zabrániť chybám, ako je bublanie a praskanie odmasťovacieho predvalku v dôsledku nadmerná rýchlosť odmasťovania. Keďže prášok z nehrdzavejúcej ocele je veľmi citlivý na obsah uhlíka, je potrebné zvoliť redukčnú atmosféru, aby sa zabránilo zvyškovému uhlíku v dôsledku rozkladu spojiva. V teplotnom rozsahu od izbovej teploty do 20}0 stupňov C je rozklad parafínového vosku hlavným procesom. Spojivo v tomto procese Parafín je najdôležitejšou zložkou, takže na úspešné odstránenie parafínu je rýchlosť zahrievania zvyčajne nižšia ako 1 stupeň / min. Odmasťovacou pecou tohto procesu je vodíková atmosféra. Teplota odmasťovania je pod 200 stupňov a teplota sa zvyšuje rýchlosťou ohrevu 0,8 stupňa/min. , Na odstránenie spojivového polymérneho komponentu polyetylén s vysokou hustotou a vytvorenie prepojených otvorov. Po 450 stupňoch sa teplota rýchlo zvýši na 800 stupňov rýchlosťou 4 stupne/min a potom sa udržiava 45 minút, aby sa úplne rozložili polymérne zložky v spojive a dokončilo sa odmastenie a predspekanie polotovaru.

5. Spekanie
Spekanie sa uskutočnilo vo vákuovej spekacej peci s vákuom 0,1 Pa.
Proces spekania je nasledovný: začnite s rýchlosťou ohrevu 4 stupne/min na 1000 stupňov, udržiavajte 45 minút, potom rýchlo stúpnite na teplotu spekania 1 380 ±10 (stupňov) pri 6 stupňoch/min, podržte 45 minút a potom ochlaďte na izbovú teplotu. Teplota spekania by mala byť čo najstabilnejšia a teplota spekania kolíše o desiatky stupňov Celzia, čo môže viesť k 10-percentným výkyvom hustoty spekania a 3-percentným zmenám v zmršťovaní.
Rozmerová presnosť a mechanické vlastnosti finálneho produktu:
Pre hotové diely (ako je znázornené na obrázku 3) sa metalografická analýza a testy mechanického výkonu vykonali na štandardných vzorkách pripravených spolu s dielmi. Metalografická štruktúra dielu je čistý austenit a výsledky testu mechanického výkonu: medza klzu je 220 MPa, pevnosť v ťahu je 510 MPa a predĺženie je 45 percent.
8 percent. Náhodne vezmite 10 zmeranú jeho priemerná hustota bola 98,8 percenta teoretickej hustoty. V podstate dosiahol index teoretického výkonu, aby splnil požiadavky na použitie. Štruktúra a veľkosť spĺňajú požiadavky na presnosť a nevyžaduje sa žiadne spracovanie.

Detekčné systémy

Proces vstrekovania kovov