Coimhead, nuair a chluinneas a 'mhòr-chuid de dhaoine' MIM metal injection molding ', tha iad a' smaoineachadh gur e peilear draoidheachd a th 'ann airson pàirtean meatailt iom-fhillte a dhèanamh gu saor. Tha na bileagan ga dhèanamh coltach gu bheil thu dìreach a’ dòrtadh pùdar a-steach do inneal agus a’ toirt a-mach pàirt chrìochnaichte. Sin am mì-thuigse as motha. Gu fìrinneach, is e pròiseas a th’ ann de cho-rèiteachadh seasmhach agus breithneachadh adhartach. Chan e an-còmhnaidh am freagairt cheart, agus tha fios cuin a choisicheas tu air falbh cho cudromach ri fios a bhith agad ciamar a ruitheas tu an obair. Tha mi air cus phròiseactan fhaicinn a’ fàiligeadh leis gun do dh’ fheuch cuideigin ri MIM a sparradh far nach buineadh e, air a mhealladh leis a’ ghealladh gum biodh meud mòr agus cruth lìon ann.
An Dannsa Bunaiteach: Stòr-stuth, Innealan, agus an Gamble Sintering
An cridhe a Molltair stealladh meatailt MIM chan e an cumadh - is e an stuth beathachaidh a th’ ann. Tha a bhith a’ faighinn a’ chothlamadh sin de phùdar meatailt mìn agus inneal-ceangail ceart nas motha na alchemy na saidheans. Faodaidh claonadh 2% ann an luchdachadh pùdar milleadh a dhèanamh air seasmhachd meudachd às deidh sintering. Lorg sinn aon uair stoc beathachaidh àbhaisteach 17-4 PH bho neach-reic ùr airson luamhan ionnstramaid lannsa. Mhìnich e gu breagha, ach nuair a chaidh an siostam ceangail a chuir dheth, chaidh an siostam ceangail a sgàineadh, ag adhbhrachadh tuiteam uamhasach san fhùirneis. B’ e sin leasan inneal $40k a chaidh ionnsachadh: na gabh a-steach gur e bathar a th’ ann an stoc beathachaidh.
Agus innealan... tha e na bhiast eadar-dhealaichte seach molltairean stealladh plastaig. Tha thu a 'dealbhadh airson crìonadh 20-25%, ach chan eil e isotropic. Bidh e ag atharrachadh a rèir geoimeatraidh pàirt, tighead balla, agus eadhon mar a bhios an stoc beathachaidh a’ sruthadh a-steach don chuas. Bha bracaid againn airson sensor aerospace, pàirt fhada, tana. Thàinig a 'chiad shots a-mach às a' mholltair gu foirfe, ach an dèidh sintering, bha e coltach ri banana. Cha robh an socrachadh anns an fhùirneis; bha e ann a bhith a’ cur curvature seòlta, an-iomallach ris a’ chuas molltair fhèin. Chan eil thu a 'dealbhadh a' phàirt, tha thu a 'dealbhadh an dreach ro-shìneadh dheth.
Is e sintering far a bheil am meatailt dha-rìribh a’ cruthachadh, agus is e seo an ceum as àirde. Tha ìomhaigh teòthachd, àile (hydrogen, measgachadh nitrogen-argon), agus ùine uile deatamach. Le ìre rampa ro luath, gheibh thu lochdan goil inneal-ceangail. Ann an teòthachd ro ìosal, tha structar porous, lag air fhàgail agad. Tha cuimhne agam baidse de phrìneachan glasaidh stàilinn gun staoin airson neach-dèiligidh innealan trom. Chaidh iad seachad air a h-uile sgrùdadh lèirsinneach is meudach ach dh’ fhàilnich iad ann an deuchainn achaidh - bristeadh brisg. An adhbhar bunaiteach? Chruthaich gluasad thermocouple anns an fhùirneis sintering sòn fuar 30 ° C. Bha na pàirtean a 'coimhead meatailteach ach cha robh iad a-riamh air an daingneachadh gu tur. Sin am pàirt maslach de MIM; faodar locht a thiodhlacadh gu domhainn taobh a-staigh a’ mhicro-structair.
Far a bheil MIM a’ deàrrsadh (Agus Far nach eil e)
Mar sin nuair a bhios cumadh stealladh meatailt ciall a dhèanamh? Tha e sgoinneil airson pàirtean beaga, fìor iom-fhillte, àrd-lìonaidh a bhiodh air am murt gu inneal. Smaoinich air co-chruinneachaidhean gèar le splines a-staigh, ceanglaichean ioma-phlèana, no co-phàirtean le undercuts agus ballachan tana. B’ e soirbheachas clasaigeach pàirt titanium alloy airson inneal meidigeach so-ruigsinneach. Bha a bhith ga innealachadh bho chruaidh gu math daor agus gun fheum. Fhuair MIM sinn gu cumadh lom 95%, gun fheum air ach inneal crìochnachaidh tollaidh èiginneach. Bha an tomhas-lìonaidh (200k + gach bliadhna) a’ fìreanachadh an NRE airson innealan agus leasachadh pròiseas.
Ach seo an taobh flip. Ma tha do phàirt sìmplidh - spacer bunaiteach no camagan còmhnard - na dìochuimhnich MIM. Bidh stampadh no CNC nas saoire agus nas luaithe. Cuideachd, ma tha feum agad air fìor fheartan meacanaigeach, leithid an neart tensile mu dheireadh de stuth obraichte, is dòcha nach tuit MIM goirid. Tha am pròiseas sintering, fhad 'sa tha e a' cruthachadh dùmhlachd faisg air làn, fhathast a 'fàgail microstructure a tha eadar-dhealaichte bho mheatailt cruthaichte. B’ fheudar dhuinn bruidhinn ri neach-dèiligidh mu bhith a’ cleachdadh MIM airson prìne rùsgaidh èiginneach le buaidh àrd ann an inneal toll sìos. Cha b’ fhiach an cunnart bho locht sintering tearc, eadhon le sgrùdadh 100% MPI.
An crathadh làimhe inneal: Carson a tha post-giollachd gu tric neo-rèiteach
Seo far a bheil an gealladh cruth lìon a’ bualadh air fìrinn. Feumaidh mòran de phàirtean MIM gnìomhachd àrd-sgoile. Is dòcha gum feumar toll ath-shuidheachadh gu fulangas H7 mionaideach, no dh’ fhaodadh gum feum uachdar ròin a bhith talmhainn. Sin as coireach gu bheil comas MIM bùth a-mhàin cho math ris an taic sìos an abhainn. Tha mi air a bhith ag obair le com-pàirtichean mar Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY). Chan ann a-mhàin a tha an cùl-raon aca MIM; tha e a-staigh tasgadh tasgaidh agus mionaideachd Innealan CNC. Tha sin deatamach. Tha iad a’ faighinn a-mach nach e pàirt sintered an deireadh. Faodaidh iad coimhead air co-phàirt MIM agus fios a bhith aca dè an datum a bu chòir a bhith air a chlampadh airson innealachadh, mar a dh’ fhaodadh an cuideam fuigheall buaidh a thoirt air gearradh, agus a bheil feart air a choileanadh nas fheàrr anns a’ mhullach no air deil nas fhaide air adhart. Airson sreath de phlàtaichean bhalbhaichean cobalt-chromium alloy rinn sinn, bha an riatanas rèidh nas fhaide na comas sintering. Mhol sgioba QSY dealbhadh MIM sìmplidh le cus stoc, agus an uairsin bidh iad a’ dèanamh cinnteach à talamh. Bha an toradh foirfe, agus bha a ’chosgais nas ìsle na bhith a’ feuchainn ri fulangas sintering do-dhèanta a choileanadh.
Tha àite mòr aig taghadh stuthan an seo cuideachd. Bidh MIM a’ làimhseachadh raon farsaing - bho cumanta stàilinn gun staoin gu coimheach alloys stèidhichte air nicil. Ach tha machinability post-sintering ag atharrachadh gu fiadhaich. Inneal pàirt stainless 316L gu furasta. Alloy trom tungsten sintered? Is e sgeulachd eadar-dhealaichte a tha sin, a dh’ fheumas innealan sònraichte agus crìochan. Feumaidh tu an t-sèine saothrachaidh gu lèir a dhealbhadh, chan e dìreach an ceum dealbhaidh.
Fàilligidhean agus na leasanan a tha iad a 'cur bacadh ort
Bidh thu ag ionnsachadh barrachd bho bhiona sgudail na leabhar teacsa. Tràth air adhart, lean sinn air adhart le pròiseact airson pàirt iom-fhillte alùmanum MIM. Air pàipear, bha e air leth freagarrach: seanalan fuarachadh toinnte, meud àrd. Ach tha pùdar alùmanum pyrophoric, tha an còmhdach ogsaid aige na trom-laighe airson sintering, agus tha an crìonadh eadhon nas do-chreidsinneach. Chaith am pròiseact mìosan agus grunn bhuilleagan mus do mharbh sinn e. Thionndaidh an neach-dèiligidh gu a tilgeadh molltair slige pròiseas airson an alloy agus geoimeatraidh sònraichte sin. Bha e na chuimhneachan iriosal gur e fo-sheata de mheatailt pùdar a th’ ann am MIM, chan e àite uile-choitcheann airson a h-uile teicneòlas cruthachaidh eile.
Is e modh fàilligeadh seòlta eile cosmaigeach. Airson co-phàirt taigheadais electronics luchd-cleachdaidh, bha inneach beag, craiceann orains air an uachdar mar-sintered. Bha e gu math obrachail, ach a thaobh bòidhchead mì-fhreagarrach airson an tagraidh. Bha snasadh ro dhaor. B’ fheudar dhuinn cuairteachadh meud mìrean pùdarrach atharrachadh agus am faireachdainn sintering gus uachdar nas socair fhaighinn dìreach a-mach às an fhùirneis, a chuir cosgais agus ùine rothaireachd ris. An takeaway? Tha crìochnachadh uachdar na shònrachadh a dh’ fheumar a dheasbad aig an fhìor thoiseach, chan e iar-bheachd.
An Ro-shealladh Fìor: Amalachadh agus Measadh onarach
San àm ri teachd, luach Molltair stealladh meatailt MIM chan eil e ann an-dràsta ann am falamh. Tha a chumhachd gu bhith mar aon inneal ann am pasgan saothrachaidh nas fharsainge. Bùth as urrainn MIM a thabhann airson a’ chridhe iom-fhillte, Innealan CNC airson feartan èiginneach, agus is dòcha eadhon tasgadh tasgaidh airson prototypes nas motha, a’ toirt seachad fìor luach ro-innleachdail. Tha e a’ ceadachadh taghadh pròiseas onarach stèidhichte air fìor fheumalachdan na pàirt - geoimeatraidh, stuth, meud, agus cosgais - chan ann dìreach air dè an uidheamachd a tha san togalach.
Do innleadairean a tha a’ dealbhadh pàirt ùr, is e seo a’ chomhairle gheur a th’ agam: gabh an sàs leis a’ chom-pàirtiche saothrachaidh agad aig ìre bun-bheachd. Thoir sgeidse dhaibh. Bi air thoiseach mu mheudan agus feumalachdan coileanaidh. Com-pàirtiche math, fear le freumhan fùirneis domhainn agus innealachaidh mar a chì thu aig QSY, innsidh e dhut a bheil MIM iomchaidh no a bheil e nas fheàrr seirbheis a thoirt dhut le a tilgeadh molltair slige anns iarann-teilgte no billet innealaichte de stàilinn. Tha e coltach gum faca iad e uile. Chan e an amas do reic air MIM; tha e airson pàirt earbsach, cosg-èifeachdach a thoirt dhut. Aig amannan, bidh an t-slighe sin a’ dol dìreach tron inneal cumadh stealladh. Gu tric, chan eil. Is e aithneachadh an eadar-dhealachaidh a tha a’ sgaradh luchd-leughaidh an leabhrain bho na daoine a chuir seachad bliadhnaichean a’ faighinn fàileadh stuthan blàth agus fùirneis sintering a-mach às an aodach aca.
