Metal Powder Injection Molding Technology (MIM) on uusi jauhemetallurgian lähes verkkomuotovalutekniikka, joka on muodostettu ottamalla käyttöön moderni muoviruiskuvalutekniikka jauhemetallurgian alalla.
Tekninen esittely
Metallijauheruiskuvalutekniikka yhdistää monialaisia teknologioita, kuten muovivaluteknologian, polymeerikemian, jauhemetallurgiatekniikan ja metallimateriaalitieteen. Se käyttää muotteja ruiskuvalumuottien aihioiden valmistamiseen ja valmistaa nopeasti tiheitä, erittäin tarkkoja, kolmiulotteisia monimutkaisia muotoja sintraamalla. Rakenteelliset osat. Ensin kiinteä jauhe ja orgaaninen sideaine vaivataan tasaisesti ja rakeistuksen jälkeen ne ruiskutetaan muottionteloon ruiskuvalukoneella kuumennetussa ja pehmitetyssä tilassa (~150 °C) jähmettymistä varten, ja sitten aihio muodostetaan kemiallisella tai termisellä hajoamisella. Tuotteessa oleva sideaine poistetaan ja lopuksi lopullinen tuote saadaan sintraamalla ja tiivistämällä.
Tällä prosessitekniikalla ei ole vain tavanomaisten jauhemetallurgisten prosessien etuja, kuten vähemmän vaiheita, leikkaus puuttuu tai vähemmän, ja korkeat taloudelliset hyödyt, vaan se myös voittaa perinteisten jauhemetallurgian tuotteiden puutteet, kuten epätasaiset materiaalit, alhaiset mekaaniset ominaisuudet ja vaikeudet ohuiden seinien ja monimutkaisten rakenteiden muodostamisessa. Se soveltuu erityisesti pienten, monimutkaisten ja erikoistarpeiden metalliosien massatuotantoon. Sillä on korkea tarkkuus, yhtenäinen rakenne, erinomainen suorituskyky ja alhaiset tuotantokustannukset.
Prosessin kulku
Prosessikulku: sideaine → sekoitus → ruiskuvalu → rasvanpoisto → sintraus → jälkikäsittely.
Mineraalijauhe
MIM-prosessissa käytetyn metallijauheen hiukkaskoko on yleensä 0,5-20 μm; teoriassa mitä hienompia hiukkaset ovat, sitä suurempi on ominaispinta-ala, mikä helpottaa muotoilua ja sintrausta. Perinteisessä jauhemetallurgisessa prosessissa käytetään karkeampia jauhetta, jotka ovat suurempia kuin 40 μm.
Orgaaninen liima
Orgaanisen liiman tehtävänä on sitoa metallijauhehiukkaset siten, että seoksella on reologiaa ja voitelevuutta kuumennettaessa ruiskutuskoneen tynnyrissä, eli se on kantaja, joka saa jauheen virtaamaan. Siksi sideaine valitaan koko jauheen kantajaksi. Siksi tarravedon valinta on avain koko jauheruiskuvaluon.
Vaatimukset orgaanisille liimoille:
1. Vähemmän liiman käyttö voi tuottaa paremman seoksen reologian;
2.Ei reaktiota, ei kemiallista reaktiota metallijauheen kanssa liiman poistoprosessin aikana;
3.Helppo poistaa, tuotteeseen ei jää hiiltä.
Sekoitus
Metallijauhe ja orgaaninen sideaine sekoitetaan tasaisesti keskenään erilaisten raaka-aineiden muodostamiseksi ruiskupuristusseokseksi. Seoksen tasaisuus vaikuttaa suoraan sen juoksevuuteen ja vaikuttaa siten ruiskuvaluprosessin parametreihin sekä lopullisen materiaalin tiheyteen ja muihin ominaisuuksiin. Tämä ruiskuvaluprosessin vaihe on periaatteessa yhdenmukainen muovin ruiskuvaluprosessin kanssa, ja sen laiteolosuhteet ovat myös periaatteessa samat. Ruiskuvaluprosessin aikana sekoitettu materiaali kuumennetaan ruiskutuskoneen tynnyrissä muovimateriaaliksi, jolla on reologisia ominaisuuksia, ja ruiskutetaan muottiin sopivalla ruiskupaineella aihion muodostamiseksi. Ruiskupuristetun aihion tulee olla mikroskooppisesti tasainen, jotta tuote kutistuu tasaisesti sintrausprosessin aikana.
Uutto
Valetun aihion sisältämä orgaaninen sideaine on poistettava ennen sintrausta. Tätä prosessia kutsutaan uuttamiseksi. Uuttoprosessissa on varmistettava, että liima poistuu vähitellen aihion eri osista hiukkasten välisiä pieniä kanavia pitkin aihion lujuutta heikentämättä. Sideaineen poistumisnopeus noudattaa yleensä diffuusioyhtälöä. Sintraus voi kutistaa ja tiivistää huokoisen rasvattoman aihion tuotteiksi, joilla on tietty rakenne ja ominaisuudet. Vaikka tuotteiden suorituskyky liittyy moniin prosessitekijöihin ennen sintrausta, sintrausprosessilla on monissa tapauksissa suuri tai jopa ratkaiseva vaikutus lopputuotteen metallografiseen rakenteeseen ja ominaisuuksiin.
Jälkikäsittely
Osien, joilla on tarkemmat kokovaatimukset, tarvitaan tarvittava jälkikäsittely. Tämä prosessi on sama kuin tavanomaisten metallituotteiden lämpökäsittely.
Prosessin edut
MIM käyttää jauhemetallurgiatekniikan ominaisuuksia sintraamaan mekaanisia osia, joilla on korkea tiheys, hyvät mekaaniset ominaisuudet ja pinnan laatu; samalla se käyttää muovin ruiskupuristuksen ominaisuuksia valmistaakseen monimutkaisia muotoja suuria määriä ja tehokkaasti.
1. Voidaan muodostaa rakenteellisia osia, joilla on erittäin monimutkaisia rakenteita.
Perinteiseen metallinkäsittelyyn kuuluu yleensä metallilevyjen prosessointi tuotteiksi sorvaamalla, jyrsimällä, höyläämällä, hiomalla, poraamalla, poraamalla jne. Teknisten kustannus- ja aikakustannusongelmien vuoksi tällaisilla tuotteilla on vaikea olla monimutkaisia rakenteita. MIM ruiskuttaa tuoteaihion ruiskukoneella varmistaakseen, että materiaali täyttää muottipesän täysin ja varmistaa näin osan erittäin monimutkaisen rakenteen toteutumisen.
2. Tuotteella on yhtenäinen mikrorakenne, korkea tiheys ja hyvä suorituskyky.
Normaaleissa olosuhteissa puristettujen tuotteiden tiheys voi olla enintään 85 % teoreettisesta tiheydestä; MIM-tekniikalla saatujen tuotteiden tiheys voi olla yli 96 %.
3. Korkea tehokkuus, helppo saavuttaa massa- ja laajamittaista tuotantoa.
MIM-teknologiassa käytetyn metallimuotin käyttöikä vastaa teknisten muovisten ruiskuvalumuottien käyttöikää. Metallimuottien käytön ansiosta MIM soveltuu osien massatuotantoon.
4. Laaja valikoima soveltuvia materiaaleja ja laajat sovellusalueet.
MIM voi käyttää lähes useimpia metallimateriaaleja, ja taloudellisuus huomioon ottaen tärkeimmät sovellusmateriaalit ovat rautapohjaiset, nikkelipohjaiset, niukkaseostetut, kuparipohjaiset, pikateräs, ruostumaton teräs, grammaventtiiliseos, sementoitu karbidi ja titaanipohjaiset metallit.
5. Säästä merkittävästi raaka-aineita
Yleensä metallin käyttöaste metallin käsittelyssä ja muovauksessa on suhteellisen alhainen. MIM voi parantaa huomattavasti raaka-aineiden käyttöastetta, joka on teoriassa 100 %.
6. MIM-prosessissa käytetään mikronitason hienojakoista jauhetta.
Se ei voi vain nopeuttaa sintrauskutistumista, parantaa materiaalien mekaanisia ominaisuuksia, pidentää materiaalien väsymisikää, mutta myös parantaa jännityskorroosionkestävyyttä ja magneettisia ominaisuuksia.
Sovellusalueet
Sen tuotteita käytetään laajasti teollisuuden aloilla, kuten elektronisessa tietotekniikassa, biolääketieteellisissä laitteissa, toimistolaitteissa, autoissa, koneissa, laitteissa, urheiluvälineissä, kelloteollisuudessa, aseissa ja ilmailuteollisuudessa.
1.Tietokonet ja niiden apulaitteet: kuten tulostimen osat, magneettiytimet, tapit ja käyttöosat;
2. Työkalut: kuten poranterät, leikkurin terät, suuttimet, pistooliporat, kierrejyrsimet, lävistimet, hylsyt, jakoavaimet, sähkötyökalut, käsityökalut jne.;
3.Kodinkoneet: kuten kellokotelot, kelloketjut, sähköhammasharjat, sakset, tuulettimet, golfpäät, korulenkit, kuulakärkikynän puristimet, leikkuutyökalujen päät ja muut osat;
4. Lääkintäkoneiden osat: kuten oikomiskehykset, sakset ja pinsetit;
5. Sotilaalliset osat: ohjusten pyrstö, aseen osat, taistelukärjet, jauheen suojukset ja sulakeosat;
6. Sähköosat: elektroniset pakkaukset, mikromoottorit, elektroniset osat, anturilaitteet;
7. Mekaaniset osat: kuten puuvillan irrotuskoneet, tekstiilikoneet, curling-koneet, toimistokoneet jne.;
8. Autojen ja laivojen osat: kuten kytkimen sisärengas, haarukan holkki, jakajan holkki, venttiiliohjain, synkronointinapa, turvatyynyn osat jne.
