قطعات قالب گیری تزریق فلز

وقتی "قطعات قالب گیری تزریقی فلز" را می شنوید، تصویر فوری اغلب این اجزای کامل، ریز و پیچیده است، تقریباً مانند جادو. واقعیت، از جایی که سال ها ایستاده بودم، آشفته تر است. این فقط فشار دادن پودر فلز و بایندر در قالب و نامگذاری آن در روز نیست. چالش واقعی پس از بیرون آمدن قسمت سبز شروع می شود - چرخه جداسازی و تف جوشی جایی است که شما مغازه هایی را که آن را دریافت می کنند از مغازه هایی که به تازگی آن را می فروشند جدا می کنید. بسیاری از مشتریان فکر می‌کنند که MIM ماشین‌کاری ارزان‌تر یا یک مبادله مستقیم برای ریخته‌گری سرمایه‌گذاری است، و این یک مسیر سریع به یک نمونه اولیه شکست خورده یا دسته‌ای از قطعات است که غیرقابل تشخیص تغییر می‌کنند.

The Material Dance: It's Never Just Metal

شما نمی توانید در مورد MIM بدون وارد شدن به مواد اولیه صحبت کنید. این یک کالا نیست. یک ماده اولیه ضد زنگ 17-4PH از یک تامین کننده به طور متفاوتی نسبت به دیگری پخت می شود، حتی اگر برگه مشخصات همان را بیان کند. توزیع اندازه ذرات، فرمول بایندر - همه اینها انقباض نهایی را دیکته می کند. ما این را خیلی زود یاد گرفتیم و تامین کنندگان مواد اولیه را برای یک قطعه ابزار دندانپزشکی برای صرفه جویی در هزینه تغییر دادیم. واریانس انقباض به 0.5±% از ±0.3% کنترل شده معمول ما رسید و باعث ایجاد کابوس در مونتاژ شد. باید کل دسته را از بین می برد. اکنون، ما به مواد اولیه ثابت شده پایبند هستیم و آن فرمول را به عنوان بخشی از IP اصلی برای بخشی در نظر می گیریم.

اینجاست که داشتن پیشینه در متالورژی گسترده تر نتیجه می دهد. در جایی مانند Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY)با دهه‌های متمادی در قالب پوسته و ریخته‌گری سرمایه‌گذاری با آلیاژهای خاص، درک چگونگی رفتار فلزات تحت گرما اساسی است. که دانش منتقل می شود. وقتی به یک قطعه آلیاژی مبتنی بر نیکل برای MIM نگاه می کنیم، فقط به پر کردن قالب فکر نمی کنیم. ما در حال حاضر در حال مدل سازی ذهنی جو کوره پخت و چرخه خنک کننده برای جلوگیری از بارش کاربید هستیم. این یک روند متفاوت است، اما اصول علم مادی پسرعمو هستند.

و آلیاژهای خاص؟ این یک سطح کاملاً دیگر است. کبالت کروم برای ابزارهای جراحی، آلیاژهای تنگستن سنگین برای تعادل - اینها فولادهای ضد زنگ استاندارد شما نیستند. جداسازی باید به طرز طاقت فرسایی آهسته باشد تا از ترک خوردن جلوگیری شود، و دمای پخت از طریق سقف است. سرمایه گذاری در کوره به تنهایی بسیاری از بازیکنان را فیلتر می کند. شما نمی توانید این مرحله را جعل کنید. این قطعه یا با چگالی و خواص مناسب بیرون می‌آید، یا یک توده بسیار گران قیمت از فلز متخلخل است.

تله هندسه: پیچیدگی رایگان نیست

زمین فروش همیشه پیچیدگی نامحدود است. خوب، نامحدود نیست. آندرکات؟ ممکن است، اما آنها ابزارسازی را پیچیده می‌کنند و می‌توانند منجر به مشکلات تخلیه در قسمت سبز شکننده شوند. من یک قطعه چرخ دنده با یک اسپلین مارپیچ داخلی را به یاد دارم. روی صفحه نمایش عالی به نظر می رسید. در واقع، پین اصلی برای تشکیل آن اسپلاین آنقدر باریک بود که نمی‌توانست فشار تزریق را بدون انحراف تحمل کند، که منجر به ضخامت دیواره ناسازگار می‌شد. ما مجبور شدیم به عقب برگردیم، پین را ضخیم کنیم و سپس اسپلاین را پس از پخت ماشین کنیم. یک مرحله اضافه شد، هزینه آن را از بین برد.

یکنواختی ضخامت دیوار قهرمان گمنام است. بخشی که از یک دیوار 2 میلی متری به یک دیوار 10 میلی متری تغییر می کند، مشکل ایجاد می کند - تنش های تف جوشی متفاوت آن را منحرف می کند. ما زمان بیشتری را در بررسی‌های DFM (طراحی برای ساخت‌پذیری) صرف می‌کنیم که مهندسان را متقاعد می‌کند تا شعاع‌ها را اضافه کنند تا از انتقال شدید نسبت به هر فاز دیگری جلوگیری کنند. این در مورد ساده تر کردن بخش نیست. این در مورد این است که آن را از طریق این فرآیند زنده نگه دارید. یک شریک خوب فقط به هر نقاشی بله نمی گوید. آنها با داده های شبیه سازی حرارتی به عقب رانده می شوند.

و سپس مدارا وجود دارد. نگه داشتن ± 0.05 میلی متر بر روی یک سوراخ بحرانی پس از تف جوشی قابل دستیابی است، اما این امر مسلم نیست. این نیاز به یک فرآیند قفل شده دارد: مواد اولیه ثابت، مدیریت سایش حفره قالب کامل، و یک کوره پخت با یک منطقه داغ تنگ. ما اغلب برای یک چراغ برنامه ریزی می کنیم ماشینکاری CNC عملیات بر روی پایه های خاص برای قطعاتی مانند صندلی سوپاپ یا پین های اتصال. تلاش برای دستیابی به آن صرفاً از طریق تف جوشی MIM ممکن است، اما نرخ بازده ممکن است آن را بازدارنده کند. این یک تعادل است.

پخت: ساعت ساخت یا شکست

این قلب همه چیز است. کوره پادشاهی است. شما می توانید یک قسمت سبز کامل داشته باشید، اما اگر پروفیل پخت شما خاموش باشد، زباله است. نرخ‌های سطح شیب دار، زمان‌های نگهداری برای جداسازی، دمای پیک، جو (هیدروژن، آرگون، خلاء) - هر متغیر یک دکمه است که ابعاد نهایی، استحکام کششی و مقاومت در برابر خوردگی را تنظیم می‌کند. برای بخش با حجم بالا، توسعه این نمایه می‌تواند ماه‌ها DOE (طراحی آزمایش‌ها) طول بکشد.

ما یک بار دسته ای از براکت های ضد زنگ 316 لیتری را اجرا کردیم. کوره یک رانش ترموکوپل داشت که ما فوراً متوجه نشدیم. دمای واقعی حدود 25 درجه سانتی گراد کمتر از نمایشگر بود. قطعات خوب به نظر می رسیدند، اما چگالی حدود 92% نظری بود، نه 96% + مورد نیاز. آنها در آزمایش نمک پاشی در چند روز شکست خوردند. درس؟ کالیبراسیون و نگهداری خط تف جوشی غیر قابل مذاکره است و شما باید به طور منظم چگالی و ریزساختار را از بارهای مختلف کوره آزمایش کنید. بیمه است

کنترل اعوجاج یکی دیگر از هنرهای سیاه است. تثبیت کننده یا زینترینگ اغلب استفاده می شود. اما باید آنها را طوری طراحی کنید که به قطعه نچسبند و خودشان در دما تاب نکنند. برای قطعات بلند و نازک، گاهی اوقات آنها را به صورت عمودی آویزان می کنید. ساده به نظر می رسد، اما درست کردن سیستم تعلیق به گونه ای که در قسمت نرم و تف جوشی فرو نرود، یک مهارت لمسی است که شما از بارهای خراب یاد می گیرید.

جایی که MIM در اکوسیستم تولید واقعی قرار می گیرد

MIM یک جزیره مستقل نیست. این یک حلقه در زنجیره است. من نقطه شیرین آن را قطعاتی با حجم بالا (فکر کنید بیش از 10 هزار قطعه در سال) می‌دانم، قطعات پیچیده‌ای شکل که از یکدست به ماشین تبدیل می‌شوند یا نیاز به چند مرحله مونتاژ دارند. به اجزای سلاح گرم، براکت های ارتودنسی، قطعات استپلر جراحی، چرخ دنده های مینیاتوری برای درایوهای دقیق فکر کنید. برای حجم های کمتر، ریخته گری سرمایه گذاری یا حتی ماشینکاری ممکن است مقرون به صرفه تر باشد، حتی اگر هندسه پیچیده باشد.

این دیدگاهی است که شما از یک تامین کننده چند فرآیندی به دست می آورید. نگاه کردن به نمونه کارها QSY در tsingtaocnc.comکه از ریخته‌گری تا ماشینکاری CNC را در بر می‌گیرد، دیدی عمل‌گرایانه خواهید داشت. یک مشتری ممکن است با یک طراحی قسمت بیاید. گاهی اوقات، بهترین راه حل ترکیبی است: MIM بدنه ای به شکل شبکه است، سپس از ماشینکاری دقیق CNC برای رسیدن به دو یا سه تلورانس حیاتی که MIM نمی تواند به طور قابل اعتماد نگه دارد، استفاده کنید. تلاش برای جا دادن هر قطعه فلزی پیچیده در MIM یک اشتباه است. سوال درست این است: قوی ترین و مقرون به صرفه ترین مسیر برای رسیدن به این قسمت تمام شده چیست؟

پس پردازش تقریباً همیشه مورد نیاز است. غلت زدن برای سوراخ کردن، عملیات حرارتی برای سختی خاص، آبکاری یا غیرفعال سازی برای مقاومت در برابر خوردگی. شما باید از همان ابتدا این را در نظر بگیرید. اگر لبه ها خیلی تیز باشند، یک قطعه درخشان MIM می تواند در یک لیوان لرزان تهاجمی خراب شود.

غذای آماده عملی

بنابراین، نمره واقعی با چه چیزی است قطعات قالب گیری تزریق فلز? این یک فناوری فوق العاده است که به درستی اعمال شود. نکته کلیدی این است که به آن به عنوان یک فرآیند نگاه کنید، نه یک گلوله جادویی. موفقیت به سه ستون بستگی دارد: طراحی که به محدودیت‌های فرآیند احترام می‌گذارد، مواد اولیه و مشخصات پخت متناسب با مواد، و یک رژیم کنترل کیفیت که به هر دسته اعتماد می‌کند اما تأیید می‌کند.

شرکت‌هایی که این کار را به خوبی انجام می‌دهند، اغلب آن‌هایی که ریشه‌های عمیق ریخته‌گری و ماشین‌کاری مانند QSY دارند، می‌دانند که اولاً متالورژی و در مرحله بعد قالب‌گیری است. آنها حافظه نهادی از نحوه حرکت و واکنش فلزات دارند. آنها فقط قالب گیری نیستند. آنها در حال پردازش حرارتی فلز با چگالی تقریباً کامل هستند.

اگر به فکر MIM هستید، زودتر با یک مکالمه DFM شروع کنید. آماده باشید که ابزار را یک یا دو بار تکرار کنید. و همیشه، همیشه برای زمان توسعه تف جوشی بودجه و برنامه ریزی کنید. قسمت در قالب متولد می شود، اما در کوره رشد می کند. درست بودن تفاوت بین کامپوننتی است که روی برگه مشخصات کار می کند و قطعه ای که روز به روز در دست شما کار می کند.