મેટલ ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ ઉત્પાદનો

જ્યારે તમે 'મેટલ ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ પ્રોડક્ટ્સ' સાંભળો છો, ત્યારે તાત્કાલિક છબી ઘણીવાર નાના, જટિલ, ઉચ્ચ-વોલ્યુમ ભાગો-ગિયર્સ, સર્જિકલ સાધનો, ફાયરઆર્મ ઘટકોની હોય છે. તે સાચું છે, પરંતુ સામાન્ય ઉદ્યોગની ગેરસમજ અહીંથી શરૂ થાય છે. લોકોને લાગે છે કે MIM એ જટિલ આકારો માટે મશીનિંગ માટે માત્ર સસ્તો વિકલ્પ છે. વાસ્તવમાં, સફળતા પ્રથમ સ્કેચથી ઉત્પાદનક્ષમતા માટે ડિઝાઇન પર આધારિત છે, જે તમે થોડા ખર્ચાળ બેચને સ્ક્રેપમાં ફેરવાતા જોયા પછી જ શીખી શકો છો. તે કોઈ જાદુઈ પ્રક્રિયા નથી; તે ફીડસ્ટોક, મોલ્ડિંગ, ડિબાઇન્ડિંગ અને સિન્ટરિંગની શિસ્તબદ્ધ સાંકળ છે, જ્યાં દરેક લિંકને સામગ્રી માટે સંપૂર્ણ રીતે માપાંકિત કરવાની હોય છે. સ્ટેનલેસ સ્ટીલના ભાગ માટે સિન્ટરિંગ વાતાવરણ ખોટું છે, અને તમે કાર્બન પિકઅપ અને નિષ્ફળ કાટ પરીક્ષણો જોઈ રહ્યાં છો. મેં તેને થતું જોયું છે.

MIM નો મુખ્ય ભાગ: તે એક પ્રક્રિયા છે, માત્ર એક ઉત્પાદન નથી

ચાલો વાસ્તવિકતા તોડીએ. આકર્ષણ નેટ-આકાર અથવા નજીક-નેટ-આકારનું ઉત્પાદન છે. તમે એવા ફોર્મ્સ મેળવી શકો છો જે રોકાણ કાસ્ટિંગ સાથે અશક્ય છે અથવા CNC મશીનિંગ સાથે પ્રતિબંધિત રીતે ખર્ચાળ છે. પણ 'નજીક-નેટ-આકાર' એ ઓપરેટિવ શબ્દ છે. સંકોચન છે - અનુમાનિત પરંતુ હંમેશા સંપૂર્ણ સમાન નથી. જો તમારી ડિઝાઇનમાં દિવાલથી દિવાલ સુધી જાડા અને પાતળા વિભાગો છે, તો તમે સિન્ટરિંગ દરમિયાન વિકૃતિ માટે પૂછી રહ્યાં છો. અમે એકવાર લોકીંગ મિકેનિઝમ માટે પ્રોટોટાઇપ પર કામ કર્યું હતું, એક નાજુક લેચ સાથેનો એક ભાગ ભારે આધારમાં સંકલિત હતો. પ્રથમ રન ભઠ્ઠીમાંથી સહેજ વિકૃત હતા, જે લૅચને બાંધવા માટે પૂરતા હતા. સુધારો એકલા MIM પ્રક્રિયા પરિમાણોમાં ન હતો; તે લીલી સ્થિતિમાં એક નાનકડી, કામચલાઉ આધાર પાંસળી ઉમેરવા માટે એક સહયોગી પુનઃડિઝાઈન હતું જે પાછળથી ગૌણ મશીનિંગ ઓપમાં દૂર કરવામાં આવી હતી. તે વાસ્તવિક દુનિયા છે.

સામગ્રી પસંદગી અન્ય પશુ છે. 17-4PH સ્ટેનલેસ અથવા લો-એલોય સ્ટીલ્સ જેવા સામાન્ય લોકો સારી રીતે ટ્રોડ્ડ પાથ છે. પરંતુ જ્યારે કોઈ ક્લાયન્ટ એ માટે પૂછવા આવે છે મેટલ ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ હાઇ-ટેમ્પ એરોસ્પેસ એપ્લિકેશન માટે નિકલ-આધારિત સુપરએલોયનો ભાગ, સમગ્ર રમત બદલાઈ જાય છે. પાવડરની કિંમત આસમાને પહોંચે છે, સિન્ટરિંગ ફર્નેસની જરૂરિયાતો આત્યંતિક બની જાય છે (ઉચ્ચ શૂન્યાવકાશ, ચોક્કસ તાપમાન રેમ્પ), અને ભૂલ માટેનો માર્જિન અદૃશ્ય થઈ જાય છે. જો તમે તેને ખીલી લો તો યાંત્રિક ગુણધર્મો અદભૂત છે, પરંતુ પ્રક્રિયા વિકાસ ખર્ચ નોંધપાત્ર છે. આ કોઈ ક્વોટ-તમે-એ-એક-કલાકનો વ્યવસાય નથી.

આ તે છે જ્યાં ઊંડા પાયાની ધાતુવિજ્ઞાન બાબતો સાથે ભાગીદાર હોવું જરૂરી છે. જેવી કંપની ક્વિન્ગડાઓ કિઆંગસેન્યુઆન ટેકનોલોજી કંપની લિમિટેડ (QSY) એક અલગ પરિપ્રેક્ષ્ય લાવે છે. શેલ મોલ્ડ કાસ્ટિંગ, ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ અને CNC મશીનિંગમાં 30 વર્ષથી વધુ સમય સાથે, તેઓ ધાતુની વર્તણૂક-તબક્કામાં ફેરફાર, અનાજનું માળખું, તણાવ-ને બહુવિધ ખૂણાઓથી સમજે છે. જ્યારે આવી પેઢી MIM ક્ષમતાઓ ઉમેરે છે, ત્યારે તેઓ માત્ર મશીનો જ ખરીદતા નથી; તેઓ ભૌતિક વિજ્ઞાનના દાયકાઓ લાગુ કરી રહ્યાં છે. ખાતે તેમનો પોર્ટફોલિયો તપાસી રહ્યા છે tsingtaocnc.com, તમે રોકાણ કાસ્ટિંગમાં કોબાલ્ટ અને નિકલ એલોય સાથે તેમનું કાર્ય જુઓ છો. તે કુશળતા MIM સિન્ટરિંગ ભઠ્ઠીમાં આ મુશ્કેલ સામગ્રીનું સંચાલન કરવા માટે સીધું ભાષાંતર કરે છે, તેઓ કેવી રીતે ઘનતા કરશે અને કયા અંતિમ ગુણધર્મોની અપેક્ષા રાખે છે તેની અપેક્ષા રાખે છે. જે દુકાન માત્ર MIM કરે છે તેના પર તે એક મોટો ફાયદો છે.

જ્યાં એમઆઈએમ બંધબેસે છે (અને જ્યાં તે નથી)

તો, સ્વીટ-સ્પોટ શું છે મેટલ ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ ઉત્પાદનો? મેડિકલ એ એક મોટી બાબત છે. બાયોપ્સી ફોર્સેપ્સ જડબાં, ઓર્થોડોન્ટિક કૌંસ, સર્જીકલ સ્ટેપલર ઘટકો. વોલ્યુમો ટૂલિંગને ન્યાયી ઠેરવે છે, જટિલતા વધારે છે અને સામગ્રી (ઘણી વખત 316L સ્ટેનલેસ) એ MIM મુખ્ય છે. સિન્ટરિંગથી સીધી સપાટીની પૂર્ણાહુતિ ઘણી જૈવ સુસંગત એપ્લિકેશનો માટે પૂરતી સારી છે, કેટલીકવાર ફક્ત હળવા ટમ્બલ અથવા પેસિવેશનની જરૂર પડે છે.

પરંતુ અહીં એક કેસ છે જ્યાં તે ફિટ ન હતો. એક ક્લાયન્ટને હાથના કદ વિશે મોટું, માળખાકીય કૌંસ જોઈતું હતું. ભૂમિતિ ઠીક હતી, પરંતુ નિર્ણાયક પરિબળ ચોક્કસ દિશામાં અસરની કઠિનતા હતી. જ્યારે MIM સારી તાણ શક્તિ પ્રાપ્ત કરી શકે છે, ત્યારે સિન્ટરવાળા ભાગની આઇસોટ્રોપિક પ્રકૃતિ (ગુણધર્મો બધી દિશામાં સમાન હોય છે) તે ચોક્કસ કઠિનતાની જરૂરિયાત માટે ફોર્જિંગથી તમને મળતા ડાયરેક્શનલ ગ્રેઇન ફ્લો સાથે મેળ ખાતી નથી. અમારે એમઆઈએમ સામે ભલામણ કરવી પડી અને તેમને ફોર્જિંગ પ્રક્રિયા તરફ નિર્દેશ કરવો પડ્યો. ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ ક્યારે ન કરવો તે જાણવું એ તેનો ઉપયોગ ક્યારે કરવો તે જાણવું જેટલું મૂલ્યવાન છે.

ઓટોમોટિવ સેન્સર એ અન્ય વિકસતા વિસ્તાર છે. સેન્સર હાઉસિંગ, એક્ટ્યુએટર માટે નાના ગિયર્સ, ફ્યુઅલ ઇન્જેક્ટર ભાગો. ઈલેક્ટ્રિક વાહનો તરફ વળવાથી ભાગનું મિશ્રણ બદલાઈ રહ્યું છે, પરંતુ પંપ, સેન્સર અને કનેક્ટર્સમાં નાના, ચોકસાઇવાળા ધાતુના ઘટકોની માંગ રહે છે. અહીં દબાણ લાખો ભાગોમાં કિંમત અને સુસંગતતા પર છે. એક ખામી દર જે ઓછા-વોલ્યુમ એરોસ્પેસ ઘટક માટે સ્વીકાર્ય છે તે અહીં આપત્તિ છે. આ તે છે જ્યાં MIM લાઇનમાં પ્રક્રિયા નિયંત્રણ અને આંકડાકીય પ્રક્રિયાની દેખરેખ બિન-વાટાઘાટપાત્ર બની જાય છે.

ધ હેન્ડઓફ: સેકન્ડરી ઓપરેશન્સ એન્ડ રીઅલ-વર્લ્ડ ઇન્ટીગ્રેશન

લગભગ કોઈ MIM ભાગ સિન્ટરિંગ પછી ખરેખર સમાપ્ત થતો નથી. મોટા ભાગનાને ગૌણ કામગીરીની જરૂર હોય છે. આ એક નિર્ણાયક તબક્કો છે જેને ઘણા લોકો પ્રારંભિક ખર્ચની અવગણના કરે છે. ચોક્કસ બોર પર ±0.01mm ની સહિષ્ણુતાને હિટ કરવા માટે અથવા સંપૂર્ણ તીક્ષ્ણ આંતરિક ખૂણાની જેમ મોલ્ડ ન કરી શકાય તેવી સુવિધા બનાવવા માટે તમારે CNC મશીનિંગની જરૂર પડી શકે છે. તમારે ગ્રાઇન્ડીંગ, હીટ ટ્રીટમેન્ટ અથવા પ્લેટિંગની જરૂર પડી શકે છે.

આ ઊભી રીતે સંકલિત ઉત્પાદકનો છુપાયેલ ફાયદો છે. ફરીથી QSY નું ઉદાહરણ લો. જો સિન્ટર્ડ MIM ભાગ બહાર આવે અને તેને ચોકસાઇવાળા CNC મિલ્ડ ફ્લેટ અથવા ટેપ કરેલા છિદ્રની જરૂર હોય, તો તેઓ તેને સીધા તેમના મશીનિંગ વિભાગમાં ખસેડી શકે છે. શિપિંગમાં કોઈ વિલંબ નથી, MIM એન્જિનિયર અને મશીનિસ્ટ વચ્ચે ભાગની વિશિષ્ટતાઓ વિશે કોઈ સંચાર તફાવત નથી (જેમ કે ઘડાયેલ ધાતુની તુલનામાં તેની સહેજ છિદ્રાળુ સપાટી). પ્રતિસાદ લૂપ ચુસ્ત છે. તેઓ કહી શકે છે કે, આ સ્ટેનલેસ MIM ભાગ સિન્ટરિંગ પછી થોડો સખત થઈ ગયો છે, તેથી અમે ટૂલની ગતિને સમાયોજિત કરીશું અને CNC પર ફીડ કરીશું. તે એકીકરણ સમય, ખર્ચ અને માથાનો દુખાવો બચાવે છે.

અન્ય વાસ્તવિક સમસ્યા ગુણવત્તા નિરીક્ષણ છે. તમે જટિલ, નાના MIM ભાગની આંતરિક ઘનતા કેવી રીતે તપાસો છો? વિનાશક પરીક્ષણ એ ગોલ્ડ સ્ટાન્ડર્ડ છે - તેને કાપો, પોલિશ કરો, માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર જુઓ. ઉત્પાદન માટે, તમે પ્રક્રિયા નિયંત્રણ પર આધાર રાખો છો: દરેક બેચ માટે સિન્ટરિંગ તાપમાન, સમય અને વાતાવરણને કાળજીપૂર્વક ટ્રૅક કરો. પરંતુ તે મેટાલોગ્રાફિક વિશ્લેષણ ઇન-હાઉસ કરવાની ક્ષમતા હોવી, જે લાંબા સમયથી કાસ્ટિંગ અને મશીનિંગ કંપની પાસે હશે, તે પ્રથમ લેખોને માન્ય કરવા અને મુશ્કેલીનિવારણ માટે એક મુખ્ય સંપત્તિ છે.

ખર્ચ સમીકરણ: ટૂલિંગ, વોલ્યુમ અને અદ્રશ્ય પરિબળો

ક્લાસિક નિયમ એ છે કે ટૂલિંગ ખર્ચને કારણે MIM દર વર્ષે આશરે 10,000+ પાર્ટ્સ પર આર્થિક બને છે. તે એક યોગ્ય પ્રારંભિક બિંદુ છે, પરંતુ તે ખૂબ સરળ છે. વાસ્તવિક સમીકરણમાં ભાગ જટિલતાનો સમાવેશ થાય છે. જો કોઈ ભાગને 5 અલગ અલગ CNC સેટઅપ અને 80% મટિરિયલ વેસ્ટની જરૂર હોય, તો MIM 5,000 ટુકડાઓમાં સસ્તી હોઈ શકે છે. MIM માટેનું ટૂલિંગ પ્લાસ્ટિક ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ જેવું છે - જટિલ, સખત સ્ટીલના પોલાણ. તે ફ્રન્ટ-લોડેડ ખર્ચ છે.

પરંતુ અદ્રશ્ય ખર્ચ વિકાસ અને લાયકાતમાં છે. તમે અનેક પુનરાવર્તનોમાંથી પસાર થશો: ડિઝાઇન માન્યતા માટે પ્રોટોટાઇપ ટૂલ, પ્રારંભિક ઉત્પાદન ટૂલ, પછી સંકોચન ઘોંઘાટને ધ્યાનમાં લેવા માટે પ્રથમ સિન્ટરિંગ ટ્રાયલ પછી ઘણીવાર ટૂલને ફાઇન-ટ્યુનિંગ. દરેક ચક્ર સમય અને પૈસા લે છે. નિર્ણાયક ઘટક માટે, તમારે પછી સમગ્ર પ્રક્રિયાને લાયક ઠરાવવી પડશે - માત્ર અંતિમ ભાગ જ નહીં. તમારા ગ્રાહક (ખાસ કરીને તબીબી અથવા ઓટોમોટિવમાં) તમારા ફીડસ્ટોક સપ્લાયર, તમારા સિન્ટરિંગ ફર્નેસ લોગ્સ, તમારી ગુણવત્તા નિયંત્રણ યોજનાઓનું ઓડિટ કરવા માંગશે. આ એક મહિનાનો પ્રયાસ છે.

જ્યાં QSY જેવા વ્યાપક ઉત્પાદન આધાર ધરાવતી કંપનીઓ આને સમાંતર પ્રક્રિયા જ્ઞાન દ્વારા ઘટાડી શકે છે. નિકલ-આધારિત એલોય ટર્બાઇન બ્લેડ માટે ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયાને ક્વોલિફાય કરવાના તેમના અનુભવમાં સમાન કઠોરતાનો સમાવેશ થાય છે - મેલ્ટ, મોલ્ડ અને સોલિડિફિકેશનને નિયંત્રિત કરે છે. તે પ્રક્રિયાગત શિસ્તનો સીધો અનુવાદ MIM લાઇનની લાયકાતમાં થાય છે. તેઓ રેગ્યુલેટેડ ઉદ્યોગોને સેવા આપવા માટે જરૂરી પેપરવર્ક, ટ્રેસેબિલિટી અને પ્રક્રિયાની માન્યતાને સમજે છે, જ્યાં સારા માર્જિન સાથે ઘણી MIM નોકરીઓ જોવા મળે છે.

આગળ જોઈએ છીએ: રિપ્લેસમેન્ટ નથી, એક શક્તિશાળી વિકલ્પ

MIM ટર્બાઇન બ્લેડ જેવા મોટા, પાતળી-દિવાલોવાળા ઘટકો માટે રોકાણ કાસ્ટિંગને બદલશે નહીં. તે દરેક એક લક્ષણ પર અત્યંત ચુસ્ત સહિષ્ણુતા સાથે વન-ઑફ પ્રોટોટાઇપ અથવા ભાગો માટે CNC મશીનિંગને બદલશે નહીં. અને તે ચોક્કસપણે સરળ, ફ્લેટ વોશર માટે સ્ટેમ્પિંગને બદલશે નહીં.

તે જે કરે છે તે નિર્ણાયક અને વિકસતા વિશિષ્ટ સ્થાન પર કબજો કરે છે: ઉચ્ચ-જટિલતા, નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં નાના-થી-મધ્યમ કદના ધાતુના ભાગો. ભવિષ્ય તેને હાઇબ્રિડાઇઝ કરવામાં છે - MIM નો ઉપયોગ કરીને 95% ભાગનો આકાર બનાવવો, પછી નિર્ણાયક લક્ષણોને અંતિમ સ્વરૂપ આપવા માટે ચોકસાઇ મશીનિંગ અથવા તો માઇક્રો-મશીનિંગ લાગુ કરવું. તે ટાઇટેનિયમ જેવી સામગ્રી માટે નવા ફીડસ્ટોક્સ વિકસાવવામાં છે, જે તેની પ્રતિક્રિયાશીલતાને કારણે MIM માં હજુ પણ કુખ્યાત રીતે મુશ્કેલ છે.

આખરે, સફળ મેટલ ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ ઉત્પાદનો ડિઝાઇન હેતુ અને પ્રક્રિયા ક્ષમતાના લગ્નમાંથી આવે છે. તે ડિઝાઇનરને પાવડર પ્રવાહ, બાઈન્ડર દૂર કરવા અને નિયંત્રિત સંકોચનના સંદર્ભમાં વિચારવાની જરૂર છે. અને તે માટે ઉત્પાદક પાસે માત્ર એક MIM પ્રેસ કરતાં વધુ હોવું જરૂરી છે; તેમને ઊંડા ધાતુશાસ્ત્રીય જ્ઞાન, મજબૂત પ્રક્રિયા નિયંત્રણો અને ઘણી વખત જરૂરી ગૌણ કામગીરીને એકીકૃત રીતે હેન્ડલ કરવાની ક્ષમતાની જરૂર હોય છે. તે વિક્રેતા અને ભાગીદાર વચ્ચેનો તફાવત છે. જ્યારે તમે સપ્લાયરનું મૂલ્યાંકન કરો છો, ત્યારે તેમના MIM બ્રોશરથી આગળ જુઓ. તેમની સમગ્ર સામગ્રી અને મેન્યુફેક્ચરિંગ ઇકોસિસ્ટમ જુઓ - જેમ કે QSY જેવી પેઢી પાછળ કાસ્ટિંગ અને મશીનિંગના દાયકાઓ - કારણ કે તે પાયાનું જ્ઞાન એ ખાતરી કરે છે કે તમારો ભાગ માત્ર ઘાટમાંથી બહાર આવતો નથી, પરંતુ ક્ષેત્રમાં વિશ્વસનીય રીતે કાર્ય કરે છે.