Bilirsiniz, insanlar "metal injection tökmə" və ya MIM eşitdikdə, bunun ya sadəcə dəbdəbəli plastik qəlibləmə, ya da investisiya tökmə üçün birbaşa rəqib olduğunu düşünmək üçün dərhal sıçrayış olur. Söhbətin adətən relsdən getdiyi ilk yer budur. O, bu unikal, tez-tez səhv başa düşülən yeri tutur - bu, tamamilə emal deyil, tam tökmə deyil, hibrid toz metallurgiya prosesidir ki, onu düzgün başa düşsəniz, mürəkkəb, yüksək həcmli kiçik hissələr üçün inanılmaz dərəcədə qənaətcildir. Ancaq bunu düzgün etmək bütün oyundur.
Əsas İllüziya: Pulsuz Mürəkkəblik
Ən böyük satış nöqtəsi və ən böyük tələ dizaynın mürəkkəbliyidir. Broşuralar elə göstərir ki, siz istənilən alt kəsik, istənilən nazik divar dizayn edə bilərsiniz və o, sadəcə olaraq qəlibdən çıxır. Və texniki olaraq, edə bilərsiniz. Xammal - bu, polimer bağlayıcı ilə qarışdırılmış incə metal tozdur - plastik kimi axır. Beləliklə, emal üçün kabus olan mürəkkəb boşluqları doldurursunuz. Bir müştərinin daxili spiral kanalları olan kiçik bir cərrahi alət komponenti istədiyini xatırlayıram. Kağız üzərində MIM mükəmməl idi.
Ancaq bu, ilk reallıq yoxlamasının vurduğu yerdir. Yalnız qəlib edə bildiyiniz üçün onun düzgün sinterlənəcəyi demək deyil. budur metal enjeksiyon qəlibləri pota momenti: birləşmə və sinterləmə dövrü. Hissə kiçilir, eyni şəkildə ümid edirsiniz, təxminən 15-20%. İstilik dövrü zamanı dəstək düzgün deyilsə, bu zərif nazik divarlar əyilə bilər. O cərrahi hissə? İlk partiya sobadan müasir sənət heykəltəraşlığına bənzəyirdi. Biz geri qayıtmalı, sərtlik əlavə etmək üçün bir hissəni kritik olmayan şəkildə qalınlaşdırmalı və sobanın eniş sürətini tənzimləməli olduq. Mürəkkəblik pulsuz deyil; siz sadəcə sinterləmə prosesinin çətinliyi üçün emal çətinliyi ilə ticarət edirsiniz.
Bu, təmiz emal sexinin istehza edə biləcəyi yerdir, lakin daha geniş təcrübəsi olan tökmə zavodu bunu əldə edir. kimi bir şirkət Qingdao Qiangsenyuan Texnologiyası (QSY), onun onillikləri ilə investisiya tökmə və CNC emal, əslində düzgün perspektivə malikdir. Onlar maddi taxıl quruluşunu, emaldan sonrakı ehtiyacları görürlər. Onlar başa düşürlər ki, MIM müstəqil bir sehrbaz deyil; bu, tam istehsal zəncirini qidalandıran bir prosesdir. Məsələn, bir MIM hissəsi sinterləmədən şəbəkəyə yaxın bir formada çıxa bilər, lakin kritik bir çuxurun sıx bir dözümlülüyü vurmaq üçün hələ də yüngül CNC keçidinə ehtiyacı ola bilər. Sizə əvvəldən düşüncəyə inteqrasiya olunmuş emal qabiliyyətinə ehtiyacınız var.
Maddi düşüncə tərzi: Bu, sadəcə metal deyil
MIM-də danışan materiallar başqa bir təbəqədir. İnsanlar paslanmayan poladdan 316L deyirlər və bunun işlənmiş çubuq ehtiyatı ilə eyni olduğunu düşünürlər. deyil. O, mikron ölçülü sferik toz kimi başlayır və tam sıxlıq strukturuna daxil olur. Mexanik xassələri əladır, tez-tez işlənmənin 95-98% -ni təşkil edir, lakin yorğunluq müddəti və ya korroziyaya davamlılıq sinterləmə atmosferinə və son məsaməliyə görə incə şəkildə fərqlənə bilər. Siz tozdan yuxarı metallurgiya qurursunuz.
Bu yerdir xüsusi ərintilər maraqlı olsun. Aerokomponentlər üçün nikel əsaslı super ərintilərlə partiyalar hazırlamışıq. Problem? Bağlayıcının çıxarılması qüsursuz olmalıdır. Sinterləmə zamanı yüksək temperaturlu ərintidə hər hansı karbon qalığı kövrək karbidlər yarada və hissənin yüksək temperatur performansını poza bilər. Bu, kimya və istilik idarəetməsi arasında bir rəqsdir. QSY-nin kobalt əsaslı və nikel əsaslı ərintilərin tökmə təcrübəsi onlara burada bir ayaq verir - onlar artıq həddindən artıq temperaturda maddi davranış, taxıl nəzarəti haqqında düşünməyə öyrəşmişlər. Proses fərqli olsa belə, bu bilik ötürülür.
Həcm Dilemması və Alət Reallıqları
Hər kəs MIM-in yüksək həcm üçün olduğunu bilir. Alətlərin dəyəri əhəmiyyətlidir - bərkimiş polad, çox boşluqlu qəliblər, çox vaxt mürəkkəb hərəkətlərlə. Məntiqli olmaq üçün bu dəyəri, məsələn, minimum 50.000 hissəyə yaymalısınız. Lakin yüksək həcm nisbidir. Mən bir dəfə odlu silah təhlükəsizliyi seçici qolu layihəsi üzərində işləmişəm. Həcmi orada idi, yüz minlərlə. Ancaq ilkin alət təklifi şok oldu. Biz qəlibə dəyər verməli olduq: boşluqları azaltdıq, ejektor mexanizmini sadələşdirdik, bir az daha uzun dövrə müddətini qəbul etdik. Hər hissənin dəyəri bir qədər artdı, lakin layihə reallaşdı.
Digər alət dərsi texniki xidmətdir. Xammal aşındırıcıdır. O, yüz minlərlə dövrə ərzində qapıları və zərif əsas pinləri köhnələcək. Bunun üçün plan qurmalı, yoxlama və təmir üçün cədvəliniz olmalıdır. Bu bir dəst deyil və bəzilərinin təsəvvür etdiyi kimi istehsalı unut. Siz daim hissənin çəkisini (boşluğun aşınmasının əsas göstəricisi) və ölçü yoxlamalarını izləyirsiniz. Bu canlı bir prosesdir.
MIM uğursuz olduqda (və öyrəndikləriniz)
Böyük bir uğursuzluğa düçar olana qədər həqiqətən MIM etməmisiniz. Mənim ən öyrədicim birləşdirici yuvalar toplusu idi. Onlar sinterləmədən sonra bütün ölçülü yoxlamalardan keçdilər. Ancaq ikincil örtük əməliyyatı zamanı onlar çatlamağa başladılar. Günahkar? Natamam bağlanma. Kiçik bir bağlayıcı nüvəsi ən qalın kəsikdə sıxılmış vəziyyətdə qaldı. Kaplama zamanı o, qazdan çıxdı və ya mikro çatlara səbəb olan bir gərginlik nöqtəsi yaratdı. Bu, qəliblənmənin deyil, istilik profilinin uğursuzluğu idi. Biz bütün partiyanı qırmalı və kritik debind temperaturunda daha uzun saxlama müddəti ilə soba dövrəsini yenidən dizayn etməli olduq. Bu ev hammered ki mim metal enjeksiyon qəlibləmə prosesi üç eyni dərəcədə kritik addımdan ibarət bir zəncirdir: qəlibləmə, ayırma, sinterləmə. Hər hansı birində zəiflik zənciri qırar.
Bu, qabıq kalıbı tökmə və ya investisiya tökmə kimi bir proseslə sinerjinin başqa bir nöqtəsidir. Texnikalar fərqli olsa da, fəlsəfə oxşardır: bir naxışınız (və ya qəlibiniz) var, bir forma meydana gətirirsiniz və sonra son metal hissəni əldə etmək üçün onu həddindən artıq istiyə məruz qoyursunuz. Uğursuzluq rejimləri fərqlidir - tökmədə büzülmə məsaməliliyi və MIM-də sinterləmə qüsurları - lakin istilik transformasiyasını idarə etmək zehniyyəti ortaq bir dildir. Döküm fonundan olan bir texnik, avadanlıq fərqli olsa belə, tez-tez intuitiv olaraq istilik eniş dərəcələrinin əhəmiyyətini başa düşür.
İnteqrasiya İmperativi
Beləliklə, MIM bu gün harada oturur? Gümüş güllə deyil. Bu, müəyyən bir qutu üçün güclü bir vasitədir: mürəkkəb, kiçik (adətən 100 qramdan az), yüksək həcmli metal hissələr. Bir ada kimi qəbul edilmədikdə onun həqiqi gücü açılır. Gördüyüm ən yaxşı nəticələr MIM prosesinin dizayn mərhələsindən aşağı axın əməliyyatları ilə birləşdirildiyi zamandır. Bu xüsusiyyəti qəliblənmək üçün dizayn edə bilərik, beləliklə, üç emal parametrlərini aradan qaldırırıq? Bu paslanmayan polad tozunu emaldan sonrakı alətin aşınmasını minimuma endirən sərtliyə qədər sinter etmək üçün təyin edə bilərikmi?
İstehsalçının tam qabiliyyət siyahısına baxmaq sizə çox şey deyir. Məsələn, bunu görəndə QSY təklif edir qabıq kalıbı tökmə, investisiya tökmə, CNC emal və MIM-də ümumi olan eyni material ailələri (paslanmayan, xüsusi ərintilər) ilə işləyir - bu, dürüst zəng edə bilən tərəfdaşın profilidir. Onlar bir hissənin çapına baxıb deyə bilərlər: Bu həndəsə və həcm üçün MIM sizə emaldan 30% qənaət edə bilər, lakin bu xüsusi divar bölməsi üçün investisiya tökmə daha möhkəm ola bilər. Onların tək bir prosesə məcbur etmək üçün heç bir həvəsi yoxdur. Bu, müxtəlif metal əmələ gətirmə texnologiyalarının bir-birinə necə uyğun gəldiyini və ya bəzən uyğunlaşmadığını görməkdən irəli gələn peşəkar mühakimədir.
Nəhayət, MIM idarə olunan kompromislər prosesidir. Siz həndəsi azadlıq üçün bəzi mütləq maddi xassələri alver edirsiniz. Siz miqyasda daha aşağı hissə dəyəri üçün yüksək ilkin alətləri qəbul edirsiniz. Siz şəbəkəyə yaxın forma qazanırsınız, lakin sinterləmə qaydalarına riayət etməlisiniz. Bu, parlaq bir həlldir, ancaq gözləriniz açıq şəkildə içəri girsəniz, tozdan bitmiş hissəyə qədər bütün zəncirə hörmətlə yanaşsanız. Bu sehrli deyil; bu sadəcə çox ağıllı, çox dəqiq metallurgiyadır.
