Ma tha thu air a bhith timcheall saothrachadh fada gu leòr, tha thu air an raon-cluiche airson Moulding Injection Metal (MIM) a chluinntinn. Bidh e gu tric air a reic mar phròiseas draoidheil seo a dh’ fhaodas pàirt meatailt iom-fhillte, beag bìodach sam bith a dhèanamh cho furasta ‘s a tha e a bhith a’ cumadh plastaig. Sin a’ chiad àite a gheibh daoine air falbh. Chan e draoidheachd a th’ ann, agus gu cinnteach chan ann airson pàirt sam bith. Is e an fhìrinn dannsa grinn, le mion-fhiosrachadh eadar meatailteachd pùdarrach agus prionnsapalan cumadh in-stealladh plastaig, le tòrr rùm airson rudan a dhol air gach taobh mura h-eil thu a’ toirt urram do chrìochan a’ phròiseis. Tha mi air cus phròiseactan fhaicinn a’ dàibheadh a-steach air sgàth òran dùdach iom-fhillteachd is meud, dìreach airson a dhol air an sgrios air cladaichean saobhadh sintering no neo-chunbhalachd stuic.
Bun-stèidh MIM: Tha e mu dheidhinn an stuth beathachaidh agus an inneal-ceangail
Feuch an tòisich sinn far a bheil am pròiseas a 'tòiseachadh: an stoc beathachaidh. Chan e dìreach pùdar meatailt a tha seo measgaichte le plastaig. Tha e na mheasgachadh aon-ghnèitheach de phùdar meatailt fìor mhath, spherical - smaoinich air 20 micron no nas lugha - agus siostam ceangail ioma-phàirteach. Is e glaodh sealach a th’ anns an inneal-ceangail. Is e a bhith a’ faighinn a’ chothlamadh seo ceart 80% den bhlàr. Mura h-eil am pùdar air a chuairteachadh gu foirfe, gheibh thu caisead dùmhlachd. Ann an sintering, bidh am pàirt sin dlùth mar chip buntàta. Tha cuimhne agam air pròiseact airson co-phàirt siosar lannsa far an do shabaid sinn airson seachdainean le solaraiche alloy ùr. Bha cuairteachadh meud gràin beagan eadar-dhealaichte aig a’ chrann-phùdar. Bha e a’ coimhead gu math ann an aithisg an obair-lann, ach bha faireachdainn neònach, greasach air na pàirtean le cumadh. Air an claoidh, bha iad briagha. An ciontach? Dh'atharraich atharrachadh ann an farsaingeachd uachdar a' phùdar mar a dh'fhliuch e an inneal-ceangail, a' leantainn gu dealachadh an luchd-ceangail aig àm molltair. Atharrachadh beag sònraichte, fàilligeadh mòr.
An uairsin tha an cumadh fhèin ann. Tha thu a’ stealladh a’ stuic ghràineil seo a-steach do inneal a dh’ fhaodadh a bhith a’ cosg $50k gu $100k. Tha e coltach ri cumadh stealladh plastaig, ach tha na paramadairean eadar-dhealaichte. Tha an slaodachd leaghaidh nas àirde, agus tha thu a 'dèiligeadh ri stuth sgrìobach. Tha caitheamh innealan na fhìor chosgais, seasmhach. Chan urrainn dhut dìreach an inneal a shuidheachadh agus a dhìochuimhneachadh. Bidh sinn a’ ruith sgrùdaidhean comas pròiseas (Cpk) air a h-uile taobh riatanach bho na ciad dhealbhan. Fiù ‘s an uairsin, bidh còmhlan teasachaidh a’ fàiligeadh air a ’bharaille, bidh am pròifil teòthachd ag atharrachadh, agus gu h-obann tha do chuideam stealladh dheth, ag adhbhrachadh beàrnan beaga. Is dòcha nach nochd na beàrnan sin gus an dèidh sintering, mar slocan uachdar.
Is e an ceum debinding far a bheil am pàirt cumadh stealladh a’ tighinn gu crìch agus am pàirt meatailt a’ tòiseachadh. Is e pròiseas slaodach, faiceallach ceimigeach no teirmeach a tha seo gus am prìomh inneal-ceangail a thoirt air falbh. Dèan cabhag, agus gheibh thu sgàinidhean no blisters. Is e ceum a th’ ann a tha mòran de dhaoine a tha air ùr thighinn a’ dèanamh dì-meas, a’ smaoineachadh gur e dìreach cearcall fùirneis a th’ ann. Tha e nas coltaiche ri lobhadh fo smachd. Às deidh sin, bidh pàirt dhonn agad air fhàgail - cnàimhneach lag, porous de phùdar meatailt air a chumail ri chèile le inneal-ceangail cnàimh-droma. Is e àm làimhseachadh le cùram a th’ ann.
Sintering: An Rud gun Tilleadh
Is e sintering cridhe pròiseas MIM. Seo far a bheil am pàirt donn gu bhith na phàirt cruaidh meatailt. Tha thu ga theasachadh ann am fùirneis àile fo smachd - gu tric haidridean no falamh - gu dìreach fo ìre leaghaidh a’ mheatailt. Bidh na mìrean a’ leaghadh. Bidh am pàirt a’ crìonadh, gu ro-innseach agus gu co-ionnan, tha thu an dòchas. Bidh sinn a 'bruidhinn mu dheidhinn factar crìonadh, mar as trice timcheall air 15-20%, a tha air a dhìoladh gu mionaideach ann an dealbhadh molltair. Ach tha ro-innse na theirm teòiridheach.
Bha mi ag obair air pàirt àrd airson sear gunnaichean. Bha am pàirt na luamhan fada, tana. Anns an fhùirneis, tha pàirtean a 'faighinn taic air seataichean crèadha. Mura h-eil an seata gu tur rèidh, no ma tha raon teth aig an fhùirneis, faodaidh am pàirt fhada sin a dhol sìos fon chuideam fhèin aig ìre plastaig an t-sèididh. Bha baidse againn far an tàinig 30% a-mach le beagan curvature. Chan eil gu leòr airson fàiligeadh sa bhad ann an tomhas falbh/gun dol, ach gu leòr airson buaidh a thoirt air teannachadh an earraich anns a’ cho-chruinneachadh mu dheireadh. An adhbhar bunaiteach? Rèile giùlain caithte anns an fhùirneis sintering ag adhbhrachadh crathadh nach fhaicear ach rè an rampa teòthachd èiginneach. Thug e làithean airson a h-uile càil a sgrùdadh mus lorg sinn e.
Tha an àile na chaochladair sàmhach eile. Airson stàilinn gun staoin 17-4PH, feumaidh tu cuideam pàirt de rudeigin gus smachd a chumail air susbaint gualain, a bheir buaidh dhìreach air cruas deireannach agus strì an aghaidh creimeadh. Bheir aodion beag ann an gasket doras an fhùirneis a-steach ocsaidean, agus gheibh thu oxidation uachdar a dh ’fhaodadh beatha sgìth a mhilleadh. Chan fhaic thu e gus an dèan thu deuchainn spraeadh salainn. Is e na h-eadar-obrachaidhean falaichte sin a tha a’ sgaradh bùth a tha dìreach a’ ruith phàirtean bhon fhear a bhios gan innleachadh.
Far a bheil MIM a 'freagairt agus Far nach eil e
Chan eil MIM na àite airson innealachadh no tasgadh tasgaidh air feadh a’ bhùird. Tha an t-àite milis aige na phàirtean iom-fhillte, beag-gu-meadhanach (smaoinich fo 100 gram, gu tric fo 25 gram) a dh’ fheumas cinneasachadh cruth faisg air lìon ann an meudan bho phìosan 10k gach bliadhna gu h-àrd. Smaoinich air co-phàirtean gèar, camagan orthopédic, pàirtean armachd, luchd-ceangail. Mas urrainn dhut inneal a dhèanamh gu furasta bho stoc bàr ann an dà ghnìomhachd, is dòcha nach eil MIM farpaiseach a thaobh cosgais, eadhon aig ìre meud. Is e cosgais innealan an cnap-starra.
Ach airson pàirt mar thaigheadas beag de stàilinn gun staoin le snàithleanan a-staigh, tuill taobh, agus ballachan tana? Sin far a bheil MIM a’ deàrrsadh. Bidh thu a’ cumadh na feartan sin uile ann an aon dhealbh. Is dòcha gur e an roghainn eile inneal CNC ioma-axis a’ innealachadh billet beag bìodach, le sgudal stuthan mòr agus amannan rothaireachd nas slaodaiche. Tha cuimhne agam a bhith a’ measadh pàirt airson pìos-làimhe fiaclaireachd. Bha e coltach ri tòimhseachan meatailt beag, iom-fhillte. Bha a’ chosgais innealachaidh speurail agus bha cùisean togail fulangais ann. Thug MIM a-steach e gu raon comasach, ged a bha againn ri cuid de na h-oiseanan a-staigh ath-dhealbhadh gus cùisean pacaidh pùdar a sheachnadh aig àm cumadh.
Tha feartan stuthan gu tric mar phuing deasbaid. Mar as trice tha pàirt MIM sintered 95-99% de dhlùths stuth obraichte. Airson mòran thagraidhean, tha na feartan meacanaigeach nas motha na iomchaidh. Ach ma tha feum agad air neart tensile deireannach no leudachadh a tha a rèir pàirt cruthaichte, is dòcha nach fhaigh MIM ann thu. Is e malairt a th’ ann. Tha thu a’ malairt beagan de choileanadh deireannach airson iom-fhillteachd dealbhaidh agus cosgais aonad aig sgèile.
An crathadh làimhe inneal: Carson a tha com-pàirtichean coltach ri QSY Matter
Is e puing èiginneach a tha seo gu tric air a chall: is e glè bheag de phàirtean MIM a tha ann an cruth lìon. Bidh a’ mhòr-chuid ag iarraidh obair-lannsa eile. Sin far nach eil com-pàirtiche le comasan domhainn sìos an abhainn dìreach goireasach; tha e riatanach. Gabh companaidh mar Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY). Bidh thu a’ toirt sùil air an eachdraidh aca - còrr air 30 bliadhna ann an tilgeadh agus innealachadh. Tha sin ag innse rudeigin dhut. Nuair a bhios mi a’ lorg phàirtean MIM no a’ co-obrachadh le molltair, chan eil mi dìreach a’ ceannach seirbheis sintering. Tha mi a’ ceannach an comas an turas gu lèir a làimhseachadh.
Suidheachadh àbhaisteach: bidh sinn a’ cuir a-steach pàirt bhalbhaichean stàilinn stainless 316L. Feumaidh e tolladh èiginneach a tha air a chumail gu fulangas de +/- 0.013mm, crìoch uachdar nach urrainn dha MIM leis fhèin a choileanadh. Bidh pròiseas MIM a’ toirt dhuinn 95% an sin, le crìonadh fo smachd. An uairsin, bidh sinn ga chuir gu bùth mar QSY airson innealachadh CNC mionaideach air an tè sin. An eòlas aca le stuthan coltach ris bhon fheadhainn aca tasgadh tasgaidh agus tilgeadh molltair slige tha obair a’ ciallachadh gu bheil iad a’ tuigsinn a’ mheatailteachd. Tha fios aca mar a chuireas iad an sàs ann am pàirt sintered (chan eil e cho teann ri bàn obraichte), dè a bhios a’ biadhadh agus a’ luaths a chleachdas iad air geoimeatraidh cruth porous faisg air lìon, agus mar a chumas iad an aghaidh creimeadh an stain an dèidh innealachadh. Tha a bhith a’ feuchainn ri sin a dhèanamh le bùth inneal coitcheann na reasabaidh airson briseadh agus briseadh-cridhe.
An obair aca le aloidhean sònraichte -alloys stèidhichte air cobalt, alloys stèidhichte air nicil- tha e na phrìomh thar-tharraing eile. Tha iad sin cumanta ann am MIM airson tagraidhean meidigeach agus itealain. Tha iad cruaidh ri inneal. Tha molltair a dh'fhaodas Inconel 718 a sheinn agus inneal-inneal as urrainn a chrìochnachadh na mheasgachadh cumhachdach. Bidh e a’ sgioblachadh an t-sèine solair agus, nas cudromaiche, a’ dèanamh cinnteach nach eil cunntachalachd càileachd air a roinn eadar trì luchd-reic eadar-dhealaichte a’ cur a’ choire air a chèile. Gheibh thu iad air an àrd-ùrlar aca, https://www.tsingtaocnc.com, a bheir mion-fhiosrachadh air na comasan tar-phròiseas aca. Is e an aonachadh sin a tha a’ tionndadh pàirt math MIM gu bhith na phàirt earbsach, àrd-choileanaidh.
Leasanan as na trainnsichean: teip a theagaisg barrachd air soirbheachas
Leig leam fàilligeadh neo-shoilleir a cho-roinn. Tràth air adhart, bha pròiseact againn airson bracaid gimbal camara drone ann an 17-4PH. Bha gàirdean tana, cantilevered air a 'phàirt. Bha dealbhadh a’ coimhead gu math air an sgrion. Chaidh a’ chiad artaigilean seachad air an sgrùdadh. Aig timcheall air 50,000 pìos a-steach gu cinneasachadh, thòisich sinn a’ faighinn tilleadh achaidh airson gàirdeanan sgàinte. Bha mion-sgrùdadh fàilligidh a’ comharrachadh porosity eadar-amail air loidhne meadhan a’ ghàirdean, ag obair mar neach-cruinneachaidh cuideam.
Bha am post-mortem pianail ach foghlaim. Bha a’ cheist ann an dealbhadh molltair. Chaidh an geata - far a bheil an stoc a’ dol a-steach don chuas - a chuir airson a thoirt air falbh gu furasta, chan e an sruth as fheàrr. Airson a 'ghàirdean tana sin, dh' adhbhraich e beagan leisg ann an aghaidh an t-sruth rè an in-stealladh. Leig am meanbh-leisg sin leis a’ phùdar agus an inneal-ceangail dìreach bloigh a sgaradh, a’ leantainn gu atharrachadh dùmhlachd. Ann an sintering, thàinig an t-eadar-dhealachadh sin gu bhith na structar pore subtle, intergranular. Cha deach a ghlacadh le sgrùdaidhean dùmhlachd àbhaisteach no eadhon X-ray air an ìre samplachaidh againn. Dh'fhàillig e a-mhàin fo sgìths fiùghantach san raon.
Bha an suidheachadh daor: molltair ùr le geata atharraichte agus siostam ruith teth gus smachd a chumail air sruthadh nas fheàrr. Dh’ ionnsaich e dhomh, le MIM, gu bheil loidhne dhìreach aig a h-uile co-dhùnadh dealbhaidh - suidheachadh geata, eadar-ghluasadan tiugh balla, radii oisean - gu buil microstructural. Chan eil thu dìreach a 'dealbhadh pàirt; tha thu a 'dealbhadh slighe sruthadh siodar inneal-ceangail pùdar agus an uairsin air a dhaingneachadh le teas. Is e dùbhlan innleadaireachd shiostaman a th’ ann a tha falaichte mar phròiseas cruthachadh meatailt.
Mar sin, nuair a bhios daoine a’ faighneachd a bheil Metal Injection Moulding ceart airson a’ phròiseact aca, chan eil mo fhreagairt a-riamh sìmplidh tha no chan eil. Is e sreath de cheistean a th’ ann mu gheoimeatraidh, tomhas-lìonaidh, specs stuthan, agus, gu deatamach, dè thachras às deidh don phàirt a bhith a ’fàgail an fhùirneis sintering. Is e inneal cumhachdach a th’ ann, ach tha e na inneal mionaideach. Feumaidh tu a chànan a thuigsinn - cànan stuthan beathachaidh, àileachdan sintering, agus crìonadh isotropic - agus feumaidh tu com-pàirtichean aig a bheil na cànanan faisg air làimh ann an innealachadh mionaideach agus meatailteachd gus am bi am pìos mu dheireadh a’ seinn. Is e sin fìor shaoghal MIM, fada bho na bileagan gleansach.
