وقتی "خدمات قالب گیری تزریق فلز" را می شنوید، بسیاری از مردم بلافاصله فکر می کنند که این فقط قالب گیری پلاستیکی فانتزی با پودر فلز است. این اولین جایی است که مردم به زمین می افتند. این یک ارتقاء از قالب تزریق پلاستیک نیست. این یک جانور کاملاً متفاوت با مجموعه قوانین، سردردها و نقاط شیرین خاص خود است. وعده باورنکردنی است: قطعات فلزی پیچیده و نزدیک به شبکه در حجم بالا. واقعیت فرآیندی است مملو از متغیرهای کوچکی که می‌توانند کل دسته را از بین ببرند، اگر مثل یک شاهین تماشا نکنید. من پروژه های زیادی را دیده ام که با انتظارات غیرواقعی در مورد تلورانس ها یا پرداخت سطحی درست خارج از قالب وارد شده اند و نقش حیاتی تف جوشی را فراموش کرده اند. اینجاست که جادوی واقعی و تاب برداشتن واقعی اتفاق می‌افتد.
فرآیند اصلی MIM یک جعبه سیاه نیست
بیایید آن را بدون کرک کتاب درسی تجزیه کنیم. شما با مواد اولیه شروع می کنید که حدود 60 درصد پودر فلز و 40 درصد بایندر حجمی است. این فقط هر اختلاط نیست. این یک فرآیند همگن سازی است که باید کامل باشد. هر گونه ناهماهنگی در اینجا بعداً به صورت خالی یا اعوجاج نشان داده می شود. ما با همه چیز از ضد زنگ 17-4 PH گرفته تا آن آلیاژهای پیچیده مبتنی بر نیکل کار می کنیم. فاز قالب‌گیری تزریقی برای بچه‌های پلاستیکی آشنا به نظر می‌رسد، اما پارامترها سخت‌تر هستند. شما با یک ماده با ویسکوزیته بالاتر سر و کار دارید، و طراحی قالب باید انقباض بسیار بیشتری را در طول جداشدگی و تف جوشی بعدی به حساب آورد - اغلب انقباض خطی 15-20٪. شما نمی توانید فقط از یک طرح قالب پلاستیکی استفاده کنید و انتظار داشته باشید که کار کند.
سپس جداسازی می آید. این یک مرحله آهسته و حیاتی است که در آن سیستم بایندر را حذف می کنید. خیلی سریع، و دچار ترک یا تاول می شوید. ما از ترکیبی از حلال و جداسازی حرارتی برای اکثر قطعات استفاده می کنیم. این یک بازی صبر است. قسمت سبز در این مرحله بسیار شکننده است. من یک پروژه برای لولای ابزار جراحی را به یاد دارم که در آن چرخه حرارتی را به سرعت انجام دادیم. این قطعات از کوره بیرون می‌آیند، اما در حین پخت، مانند سربازان خسته فرو می‌روند. مقصر استرس پسماند ناشی از حذف ناقص بایندر بود. درس پرهزینه ای که در یک دسته واحد آموخته شد.
تف جوشی دگردیسی نهایی است. قطعات در یک کوره با اتمسفر کنترل شده - هیدروژن، آرگون یا خلاء - در دمای نزدیک به نقطه ذوب فلز گرم می شوند. اینجاست که ذرات با هم ترکیب می شوند و قطعه متراکم می شود. فیکسچر یا سینی های تف جوشی، خود نوعی هنر هستند. آنها باید قطعه را بدون چسبیدن به آن یا ایجاد حرارت دیفرانسیل حمایت کنند. برای یک قطعه چرخ دنده با حجم بالا که اجرا کردیم، دو هفته صرف طراحی و آزمایش ستترهای مختلف کردیم تا از اعوجاج تحت وزن خود در دما جلوگیری کنیم. این جزئیات غیر سکسی است که یک را می سازد یا می شکند خدمات قالب گیری تزریق فلز پروژه
جایی که MIM منطقی است (و کجا نیست)
MIM راه درمان نیست. نقطه شیرین آن قطعات فلزی پیچیده و کوچک تا متوسط است که در حجمی از 10000 تا میلیون در سال مورد نیاز است. به اجزای سلاح گرم، براکت های دندانی، فک های ابزار جراحی یا حسگرهای پیچیده خودرو فکر کنید. اگر به پنج قطعه نیاز دارید، با ماشینکاری CNC بروید. اگر به یک واشر ساده نیاز دارید، با مهر زنی همراه شوید. ارزش MIM عبارت است از ادغام چندین بخش مونتاژ شده در یک جزء منفرد و قوی. ما یک مشتری داشتیم که یک مکانیسم قفل کوچک را از پنج قطعه ماشین کاری جداگانه مونتاژ می کرد. ما آن را برای MIM دوباره طراحی کردیم، آن را به یک قسمت کاهش دادیم و هزینه مونتاژ آنها را 70٪ کاهش دادیم. برد همینه
اما محدودیت های مادی واقعی است. در حالی که آلیاژهایی مانند ضد زنگ 316L یا Fe-2Ni جزء اصلی MIM هستند، فولادهای با کربن بالا یا برخی از آلیاژهای آلومینیوم بسیار دشوار هستند. پنجره تف جوشی خیلی باریک است. همچنین اندازه قطعه یک محدودیت است. در حالی که فناوری مرزها را جابجا می کند، یک قانون کلی این است که قطعات زیر 250 گرم و در کف دست قرار می گیرند. یکنواختی ضخامت دیوار یکی دیگر از موارد بزرگ است. تغییرات ناگهانی و شدید در سطح مقطع، دستور العملی برای علائم فرورفتگی در طول قالب گیری و اعوجاج در پخت است. طراحی برای MIM (DFM) یک مکالمه غیرقابل مذاکره است که باید قبل از قطع شدن هر ابزاری اتفاق بیفتد.
اینجاست که داشتن پیشینه در ریخته گری و ماشین کاری بسیار ارزشمند است، مانند رویکرد در Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY). با بیش از 30 سال در قالب پوسته و ریخته گری سرمایه گذاری، آنها جریان فلز، انجماد، و فرآیندهای حرارتی را در سطح اساسی درک می کنند. این دانش مستقیماً به عیب یابی مشکلات تف جوشی MIM ترجمه می شود. با دیدن آنها در دست گرفتن خدمات قالب گیری تزریق فلز در کنار هسته آنها ریخته گری سرمایه گذاری و ماشینکاری CNC کار درک عملی از کل اکوسیستم تولید را نشان می دهد. شما نمی توانید به تنهایی یک فروشگاه MIM باشید. شما باید بدانید چه زمانی یک فرآیند متفاوت را توصیه کنید یا چگونه یک قطعه MIM را با ماشینکاری دقیق به پایان برسانید.
واقعیت پس از فرآیند: به ندرت پس از پخت انجام می شود
هر کسی که به شما بگوید یک قطعه MIM از کوره پخت و آماده ارسال خارج می شود، بیش از حد ساده می کند. تلورانس های ابعادی معمولاً 0.3 ± تا 0.5 ± درصد است که عالی است، اما برای ویژگی های مهم مانند سوراخ ها یا سطوح جفت، اغلب به عملیات ثانویه نیاز دارید. به همین دلیل است که بسیاری از ارائه دهندگان، از جمله QSY، ماشینکاری CNC را ادغام می کنند. یک قطعه متخلخل ممکن است به سوراخی که با قطر دقیق تراشیده شده یا نخی کوبیده شده نیاز داشته باشد. چالش این است که این قطعات اغلب ظریف و پخته شده را بدون خرد کردن آنها ثابت کنید.
عملیات حرارتی، تکمیل سطح مانند آبکاری یا غیرفعال کردن، و بازرسی کیفیت همه بخشی از بسته بندی هستند. برای یک قطعه آلیاژ کبالت کروم برای صنعت پزشکی، ما مجبور بودیم یک چرخه تف جوشی خاص را برای مطابقت با استانداردهای ASTM F75 ایجاد کنیم، سپس عملیات پرس ایزواستاتیک داغ (HIP) را برای از بین بردن هر گونه تخلخل باقیمانده و سپس سنگ زنی دقیق روی سطوح کلیدی انجام دهیم. را خدمات قالب گیری تزریق فلز فقط یک سوم اول سفر بود. توانایی مدیریت کل این زنجیر زیر یک سقف، از انگشت اشاره زیادی در هنگام بروز مشکلات جلوگیری می کند.
کنترل کیفیت حیوان دیگری است. ما از ترکیبی از کنترل فرآیند آماری (SPC) در طول قالب‌گیری، ماشین‌های اندازه‌گیری مختصات (CMM) برای اولین مقالات، و نمونه‌برداری زیادی برای آزمایش چگالی (اغلب از طریق روش ارشمیدس) استفاده می‌کنیم. مقاطع متالوگرافیک برای اعتبارسنجی ریزساختار ضروری است. این منبع فشرده است، اما تنها راه برای کشف عیوب زیرسطحی است که می تواند منجر به شکست میدان شود.
پیمایش در چشم انداز تامین کننده
انتخاب یک خدمات قالب گیری تزریق فلز شریک در مورد یافتن ارزان ترین قیمت ابزار نیست. این در مورد یافتن شایستگی است. شما باید در مورد تجربه آنها در مورد مطالب خاص خود بپرسید. آیا می توانند میکروگراف های کارهای قبلی با PH 17-4 در شرایط H900 را به شما نشان دهند؟ قابلیت کنترل جو کوره پخت معمولی آنها چیست؟ چگونه آنها با بازرسی و گزارش مقاله اول برخورد می کنند؟
به دنبال تامین کننده ای باشید که به همان اندازه که پاسخ می دهد سوال می پرسد. آنها باید شما را در مورد عملکرد قطعه، شرایط بارگذاری و الزامات آرایشی کباب کنند. یک شریک خوب ویژگی‌های طراحی را که برای MIM مشکل‌ساز هستند عقب نشینی می‌کند و جایگزین‌هایی را پیشنهاد می‌کند. من متوجه شده ام که مغازه هایی با پایه قوی در سایر فناوری های شکل دهی فلز، مانند تخصص طولانی مدت ریخته گری در QSY، تمایل به داشتن دیدگاه کل نگرتر و عملگرایانه دارند. آنها سعی نمی کنند هر میخ مربعی را به زور وارد سوراخ گرد MIM کنند زیرا این تنها ابزاری است که در اختیار دارند.
در آخر اگر می توانید سر بزنید. پرس های قالب گیری، خطوط جداکننده، کوره های تف جوشی و CMM ها را ببینید. سازماندهی و نظافت را بررسی کنید. MIM یک فرآیند حساس به آلودگی است. پوسته پوسته شدن پودر مواد متفاوت می تواند یک دسته را خراب کند. طبقه مغازه بیش از هر بروشور فروش به شما می گوید.
جمع کردن: این یک ابزار است، نه یک معجزه
بنابراین، خدمات قالب گیری تزریق فلز قدرتمند هستند، اما خواستار احترام به پیچیدگی های فرآیند هستند. این یک میانبر نیست. موفقیت منوط به همکاری تنگاتنگ بین طراح و سازنده از روز اول، درک عمیق علم مواد در بازی، و تمرکز بی‌وقفه بر کنترل فرآیند است. هدف این است که از توانایی آن برای ایجاد قطعات فلزی از نظر هندسی پیچیده و قوی به طور موثر و در عین حال دانستن مرزهای آن استفاده کند.
دیدن این که چگونه صنعت با سیستم‌های کلاسور جدید و تکنیک‌های جداسازی سریع‌تر در حال ظهور است، شگفت‌انگیز است. اما اصول اصلی باقی می ماند. این در مورد مدیریت سفر یک پودر فلز از طریق قالب‌گیری، حذف بایندر و تف جوشی حالت جامد به یک جزء قابل اعتماد است. وقتی کلیک می کند، مهندسی درخشانی است. هنگامی که از کار می افتد، یک توده بسیار گران قیمت از پودر متخلخل است. تفاوت تقریباً همیشه در عمق تجربه و تمایل به درگیر شدن با جزئیات جدی فرآیند نهفته است، نه فقط در فروش براق.
