તમે જાણો છો, જ્યારે લોકો 'મેટલ ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ' અથવા MIM સાંભળે છે, ત્યારે તે વિચારવા માટે આ તાત્કાલિક કૂદકો આવે છે કે તે કાં તો માત્ર ફેન્સી પ્લાસ્ટિક મોલ્ડિંગ છે અથવા રોકાણ કાસ્ટિંગ માટે સીધો હરીફ છે. તે પ્રથમ સ્થાન છે જ્યાં વાતચીત સામાન્ય રીતે રેલ બંધ જાય છે. તે આ અનન્ય, ઘણીવાર ગેરસમજિત વિશિષ્ટ સ્થાન પર કબજો કરે છે - તે તદ્દન મશીનિંગ નથી, તદ્દન કાસ્ટિંગ નથી, પરંતુ એક હાઇબ્રિડ પાવડર ધાતુવિજ્ઞાન પ્રક્રિયા છે જે, જ્યારે તમે તેને યોગ્ય રીતે મેળવો છો, ત્યારે જટિલ, ઉચ્ચ-વોલ્યુમ નાના ભાગો માટે અવિશ્વસનીય રીતે ખર્ચ-અસરકારક છે. પરંતુ તેને યોગ્ય બનાવવું એ આખી રમત છે.
કોર ઇલ્યુઝન: જટિલતા મફતમાં
સૌથી મોટું વેચાણ બિંદુ, અને સૌથી મોટી છટકું, ડિઝાઇન જટિલતા છે. પુસ્તિકાઓ એવું બનાવે છે કે તમે કોઈપણ અંડરકટ, કોઈપણ પાતળી દિવાલને ડિઝાઇન કરી શકો છો અને તે બીબામાંથી બહાર નીકળી જાય છે. અને તકનીકી રીતે, તમે કરી શકો છો. ફીડસ્ટોક - તે પોલિમર બાઈન્ડર સાથે મિશ્રિત ઝીણી ધાતુનો પાવડર છે - પ્લાસ્ટિકની જેમ વહે છે. તેથી તમે જટિલ પોલાણ ભરો જે મશીનિંગ માટે એક દુઃસ્વપ્ન હશે. મને યાદ છે કે એક ક્લાયન્ટ આંતરિક હેલિકલ ચેનલો સાથે નાના સર્જિકલ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ ઘટકની ઇચ્છા રાખતો હતો. કાગળ પર, MIM સંપૂર્ણ હતું.
પરંતુ તે છે જ્યાં પ્રથમ વાસ્તવિકતા તપાસ હિટ. ફક્ત તમે ઘાટ કરી શકો છો તેનો અર્થ એ નથી કે તે યોગ્ય રીતે સિન્ટર થશે. તે છે મેટલ ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ ક્રુસિબલ મોમેન્ટ: ડિબાઇન્ડિંગ અને સિન્ટરિંગ ચક્ર. ભાગ સંકોચાય છે, એકસરખી રીતે તમે આશા રાખો છો, લગભગ 15-20%. જો થર્મલ સાયકલ દરમિયાનનો ટેકો યોગ્ય ન હોય તો તે ભવ્ય પાતળી દિવાલો લપસી શકે છે. તે સર્જિકલ ભાગ? આધુનિક કલા શિલ્પ જેવી દેખાતી ભઠ્ઠીમાંથી પ્રથમ બેચ બહાર આવ્યો. અમારે પાછું જવું પડ્યું, કઠોરતા ઉમેરવા અને ભઠ્ઠીના રેમ્પ રેટને સમાયોજિત કરવા માટે એક વિભાગને બિન-વિવેચનાત્મક રીતે જાડું કરવું પડ્યું. જટિલતા મફત નથી; તમે માત્ર સિન્ટરિંગ પ્રક્રિયાની મુશ્કેલી માટે મશીનિંગ મુશ્કેલીનું ટ્રેડિંગ કરી રહ્યાં છો.
આ તે છે જ્યાં એક શુદ્ધ મશીનિંગ શોપ કદાચ હાંસી ઉડાવે, પરંતુ વ્યાપક અનુભવ ધરાવતી ફાઉન્ડ્રીને તે મળે છે. જેવી કંપની કિંગદાઓ કિઆંગસેન્યુઆન ટેકનોલોજી (QSY), તેના દાયકાઓ સાથે રોકાણ કાસ્ટિંગ અને CNC મશીનિંગ, વાસ્તવમાં યોગ્ય પરિપ્રેક્ષ્ય ધરાવે છે. તેઓ સામગ્રીના અનાજની રચના, પ્રક્રિયા પછીની જરૂરિયાતો જુએ છે. તેઓ સમજે છે કે MIM એ એકલ જાદુઈ યુક્તિ નથી; તે એક પ્રક્રિયા છે જે સંપૂર્ણ ઉત્પાદન સાંકળમાં ફીડ કરે છે. દાખલા તરીકે, એમઆઈએમનો ભાગ સિન્ટરિંગમાંથી નજીકના ચોખ્ખા આકારમાં બહાર આવી શકે છે, પરંતુ ગંભીર બોરને ચુસ્ત સહનશીલતાને ફટકારવા માટે હજી પણ હળવા CNC પાસની જરૂર પડી શકે છે. તમારે હાથ પર તે મશીનિંગ ક્ષમતાની જરૂર છે, શરૂઆતથી જ વિચારમાં એકીકૃત.
ભૌતિક માનસિકતા: તે માત્ર મેટલ નથી
MIM માં વાત કરવાની સામગ્રી એ બીજું સ્તર છે. લોકો સ્ટેનલેસ સ્ટીલ 316L કહે છે અને માને છે કે તે ઘડાયેલા બાર સ્ટોક જેવું જ છે. તે નથી. તે માઇક્રોન-કદના ગોળાકાર પાવડર તરીકે શરૂ થાય છે, જે લગભગ સંપૂર્ણ ઘનતાના બંધારણમાં સિન્ટર થાય છે. યાંત્રિક ગુણધર્મો ઉત્તમ છે, ઘણીવાર ઘડતરના 95-98%, પરંતુ થાકનું જીવન અથવા કાટ પ્રતિકાર સિન્ટરિંગ વાતાવરણ અને અંતિમ છિદ્રાળુતાના આધારે સૂક્ષ્મ રીતે અલગ હોઈ શકે છે. તમે પાવડરમાંથી ધાતુશાસ્ત્ર બનાવી રહ્યા છો.
આ તે છે જ્યાં ધ ખાસ એલોય રસપ્રદ મેળવો. અમે એરો ઘટકો માટે નિકલ-આધારિત સુપરએલોય સાથે બેચેસ ચલાવી છે. પડકાર? બાઈન્ડર દૂર કરવું દોષરહિત હોવું જોઈએ. સિન્ટરિંગ દરમિયાન તે ઉચ્ચ-તાપમાન એલોયમાં કોઈપણ કાર્બન અવશેષો બરડ કાર્બાઈડ બનાવી શકે છે અને ભાગની ઉચ્ચ-તાપમાન કામગીરીને બગાડે છે. તે રસાયણશાસ્ત્ર અને થર્મલ મેનેજમેન્ટ વચ્ચેનો નૃત્ય છે. કોબાલ્ટ-આધારિત અને નિકલ-આધારિત એલોયના કાસ્ટિંગમાં QSY ની પૃષ્ઠભૂમિ તેમને અહીં એક પગ આપે છે - તેઓ પહેલેથી જ આત્યંતિક તાપમાને, અનાજ નિયંત્રણ વિશે ભૌતિક વર્તન વિશે વિચારવા માટે ટેવાયેલા છે. પ્રક્રિયા અલગ હોય તો પણ તે જ્ઞાન ટ્રાન્સફર થાય છે.
વોલ્યુમ દ્વિધા અને ટૂલિંગ વાસ્તવિકતાઓ
દરેક વ્યક્તિ જાણે છે કે MIM ઉચ્ચ વોલ્યુમ માટે છે. ટૂલિંગની કિંમત નોંધપાત્ર છે - સખત સ્ટીલ, મલ્ટિ-કેવિટી મોલ્ડ, ઘણીવાર જટિલ ક્રિયાઓ સાથે. તમારે તે ખર્ચને અર્થપૂર્ણ બનાવવા માટે ઓછામાં ઓછા 50,000 ભાગોમાં ફેલાવવાની જરૂર છે. પરંતુ ઉચ્ચ વોલ્યુમ સંબંધિત છે. મેં એકવાર ફાયરઆર્મ સેફ્ટી સિલેક્ટર લિવર માટેના પ્રોજેક્ટ પર કામ કર્યું હતું. વોલ્યુમ ત્યાં હતું, સેંકડો હજારો. પરંતુ પ્રારંભિક ટૂલિંગ ક્વોટ એક આંચકો હતો. અમારે ઘાટનું મૂલ્ય-એન્જિનિયર કરવું પડ્યું: પોલાણમાં ઘટાડો કર્યો, ઇજેક્ટર મિકેનિઝમને સરળ બનાવ્યું, થોડો લાંબો ચક્ર સમય સ્વીકાર્યો. ભાગ દીઠ ખર્ચ અપૂર્ણાંક વધ્યો, પરંતુ પ્રોજેક્ટ વ્યવહારુ બન્યો.
અન્ય ટૂલિંગ પાઠ જાળવણી છે. ફીડસ્ટોક ઘર્ષક છે. તે સેંકડો હજારો ચક્રમાં ડાઉન ગેટ અને નાજુક કોર પિન પહેરશે. તમારે તેના માટે આયોજન કરવાની જરૂર છે, નિરીક્ષણ અને નવીનીકરણ માટે શેડ્યૂલ રાખો. તે એક સેટ નથી અને તેને ભૂલી જાઓ જેમ કે કેટલાક કલ્પના કરે છે. તમે સતત ભાગનું વજન (પોલાણના વસ્ત્રોનું મુખ્ય સૂચક) અને પરિમાણીય તપાસનું નિરીક્ષણ કરી રહ્યાં છો. તે એક જીવંત પ્રક્રિયા છે.
જ્યારે MIM નિષ્ફળ જાય છે (અને તમે શું શીખો છો)
જ્યાં સુધી તમને મોટી નિષ્ફળતા ન મળી હોય ત્યાં સુધી તમે ખરેખર MIM કર્યું નથી. મારી સૌથી વધુ શૈક્ષણિક એક કનેક્ટર હાઉસિંગની બેચ હતી. તેઓએ સિન્ટરિંગ પછી તમામ પરિમાણીય તપાસો પસાર કરી. પરંતુ ગૌણ પ્લેટિંગ ઓપરેશન દરમિયાન, તેઓ ક્રેક કરવાનું શરૂ કર્યું. ગુનેગાર? અપૂર્ણ ડિબાઇન્ડિંગ. બાઈન્ડરનો એક નાનો કોર સૌથી જાડા ક્રોસ-સેક્શનમાં ફસાયેલો રહ્યો. પ્લેટિંગ દરમિયાન, તે બહાર નીકળી જાય છે અથવા સ્ટ્રેસ પોઇન્ટ બનાવે છે, જે માઇક્રો-ક્રેક્સ તરફ દોરી જાય છે. તે થર્મલ પ્રોફાઇલની નિષ્ફળતા હતી, મોલ્ડિંગની નહીં. અમારે આખો બેચ સ્ક્રેપ કરવો પડ્યો હતો અને નિર્ણાયક ડેબાઈન્ડ તાપમાન પર લાંબા સમય સુધી હોલ્ડ ટાઈમ સાથે ફર્નેસ સાઈકલને ફરીથી ડિઝાઇન કરવી પડી હતી. તે ઘર ધણ કે ધ મીમ મેટલ ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયા ત્રણ સમાન નિર્ણાયક પગલાંની સાંકળ છે: મોલ્ડિંગ, ડિબાઇન્ડિંગ, સિન્ટરિંગ. કોઈપણ વ્યક્તિમાં નબળાઈ સાંકળ તોડી નાખે છે.
શેલ મોલ્ડ કાસ્ટિંગ અથવા ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ જેવી પ્રક્રિયા સાથે સિનર્જીનો આ બીજો મુદ્દો છે. જ્યારે તકનીકો અલગ હોય છે, ફિલસૂફી સમાન છે: તમારી પાસે પેટર્ન (અથવા ઘાટ) છે, તમે એક આકાર બનાવો છો, અને પછી તમે અંતિમ ધાતુના ભાગ મેળવવા માટે તેને ભારે ગરમીને આધિન કરો છો. નિષ્ફળતાની રીતો અલગ-અલગ છે-કાસ્ટિંગમાં સંકોચન છિદ્રાળુતા વિરુદ્ધ એમઆઈએમમાં સિન્ટરિંગ ખામીઓ-પરંતુ થર્મલ ટ્રાન્સફોર્મેશનને નિયંત્રિત કરવાની માનસિકતા એક સહિયારી ભાષા છે. કાસ્ટિંગ બેકગ્રાઉન્ડના ટેકનિશિયન ઘણીવાર થર્મલ રેમ્પ રેટના મહત્વને સાહજિક રીતે સમજે છે, પછી ભલે સાધનો અલગ હોય.
એકીકરણ હિતાવહ
તો આજે એમઆઈએમ ક્યાં બેસે છે? તે સિલ્વર બુલેટ નથી. તે ચોક્કસ બોક્સ માટે એક શક્તિશાળી સાધન છે: જટિલ, નાના (સામાન્ય રીતે 100 ગ્રામથી ઓછા), ઉચ્ચ-વોલ્યુમ મેટલ ભાગો. જ્યારે તેને ટાપુ તરીકે ગણવામાં ન આવે ત્યારે તેની વાસ્તવિક શક્તિ અનલૉક થાય છે. જ્યારે MIM પ્રક્રિયા ડિઝાઇન તબક્કામાંથી ડાઉનસ્ટ્રીમ કામગીરી સાથે સંકલિત થાય છે ત્યારે મેં જોયેલા શ્રેષ્ઠ પરિણામો છે. શું અમે આ સુવિધાને મોલ્ડ કરવા માટે ડિઝાઇન કરી શકીએ છીએ, જેથી અમે ત્રણ મશીનિંગ સેટઅપને દૂર કરીએ? શું અમે આ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાવડરને કઠિનતા માટે સિન્ટર કરવા માટે સ્પષ્ટ કરી શકીએ છીએ જે પોસ્ટ-મશીનિંગ ટૂલના વસ્ત્રોને ઘટાડે છે?
ઉત્પાદકની સંપૂર્ણ ક્ષમતાની સૂચિને જોવું તમને ઘણું કહે છે. ઉદાહરણ તરીકે, તે જોઈને QSY ઓફર કરે છે શેલ મોલ્ડ કાસ્ટિંગ, ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ, CNC મશિનિંગ, અને MIM માં સામાન્ય હોય તેવા મટિરિયલ્સ (સ્ટેનલેસ, સ્પેશિયલ એલોય્સ)ના સમાન પરિવારો સાથે કામ કરે છે-તે એક ભાગીદારની પ્રોફાઇલ છે જે પ્રમાણિક કૉલ કરી શકે છે. તેઓ પાર્ટ પ્રિન્ટ જોઈ શકે છે અને કહે છે કે, આ ભૂમિતિ અને વોલ્યુમ માટે, MIM તમને મશીનિંગ પર 30% બચાવી શકે છે, પરંતુ આ ચોક્કસ દિવાલ વિભાગ માટે રોકાણ કાસ્ટિંગ વધુ મજબૂત હોઈ શકે છે. તેમની પાસે એક પ્રક્રિયાને દબાણ કરવા માટે કોઈ પ્રોત્સાહન નથી. તે વ્યાવસાયિક ચુકાદો છે જે જોવાથી આવે છે કે વિવિધ ધાતુ બનાવતી તકનીકો કેવી રીતે એકસાથે બંધબેસે છે, અથવા કેટલીકવાર, નથી.
અંતે, MIM એ વ્યવસ્થાપિત સમાધાનની પ્રક્રિયા છે. તમે ભૌમિતિક સ્વતંત્રતા માટે કેટલાક સંપૂર્ણ ભૌતિક ગુણધર્મોનો વેપાર કરો છો. તમે સ્કેલ પર ઓછા ભાગ દીઠ ખર્ચ માટે ઉચ્ચ અપફ્રન્ટ ટૂલિંગ સ્વીકારો છો. તમે ચોખ્ખો આકાર મેળવો છો પરંતુ સિન્ટરિંગના નિયમોનો આદર કરવો જોઈએ. તે એક તેજસ્વી ઉકેલ છે, પરંતુ માત્ર ત્યારે જ જો તમે તમારી આંખો ખુલ્લી રાખીને તેમાં જશો, પાવડરથી તૈયાર ભાગ સુધીની સમગ્ર સાંકળને માન આપીને. તે જાદુ નથી; તે માત્ર ખૂબ જ હોંશિયાર, ખૂબ જ ચોક્કસ ધાતુશાસ્ત્ર છે.
