એમઆઈએમ

ચાલો MIM વિશે વાત કરીએ. મેટલ ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ. જો તમે લાંબા સમય સુધી મેન્યુફેક્ચરિંગમાં છો, તો તમે પિચ સાંભળ્યું છે: તે પ્લાસ્ટિકના ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ જેવું છે, પરંતુ મેટલ માટે! તે ગ્લોસી બ્રોશર લાઇન છે, જે મશીનો વેચે છે અને મેનેજમેન્ટને ઉત્સાહિત કરે છે. વાસ્તવિકતા, તેનો રોજ-બ-રોજ ગ્રાઇન્ડ, વધુ અવ્યવસ્થિત, વધુ સૂક્ષ્મ અને પ્રમાણિકપણે, વધુ રસપ્રદ છે. તે જાદુ નથી. તે પાવડર, પોલિમર, ગરમી અને દબાણનું ઝીણવટભર્યું નૃત્ય છે, અને એક સધ્ધર પ્રોટોટાઇપ અને ઉચ્ચ-ઉપજ ઉત્પાદન રન વચ્ચેનું અંતર એ છે જ્યાં તમે તમારી પટ્ટીઓ કમાઓ છો. ઘણી બધી દુકાનો એ વિચારીને કૂદી પડે છે કે તે રોકાણ કાસ્ટિંગ અથવા સીએનસી મશીનિંગ માટે સીધું સ્વેપ છે, અને તે જ જગ્યાએથી મોંઘા, સિન્ટર્ડ સ્ક્રેપનો પ્રથમ બેચ આવે છે.

ફીડસ્ટોક કોયડો: તે બધા ગ્રાન્યુલથી શરૂ થાય છે

MIM નું હૃદય મોલ્ડિંગ મશીન નથી; તે ફીડસ્ટોક છે. અલ્ટ્રા-ફાઇન મેટલ પાવડર અને બહુ-ઘટક બાઈન્ડર સિસ્ટમનું તે સજાતીય મિશ્રણ. મેં અહીં પ્રોજેક્ટ અટકતા જોયા છે. તમે માત્ર 316L પાવડર અને સામાન્ય મીણ-પોલિમર બાઈન્ડરને પકડી શકતા નથી અને સફળતાની અપેક્ષા રાખી શકો છો. કણોના કદનું વિતરણ, આકાર, ઓક્સિજન સામગ્રી - તે અંતિમ સિન્ટર્ડ ઘનતા અને પરિમાણીય સ્થિરતા સૂચવે છે. Qingdao Qiangsenyuan Technology (QSY) જેવા ભાગીદારને આ મળે છે. રોકાણ કાસ્ટિંગ અને એલોયમાં તેમની ઊંડી પૃષ્ઠભૂમિ સાથે, તેઓ ગરમી હેઠળ ભૌતિક વર્તનને સમજે છે. જ્યારે તેઓ કોબાલ્ટ-ક્રોમ મેડિકલ પાર્ટ માટે ફીડસ્ટોક મેળવે છે, ત્યારે તેઓ માત્ર કોમોડિટી જ ખરીદતા નથી; તેઓ સમાન વિશિષ્ટ એલોયને સંભાળવાના દાયકાઓના આધારે તેના ડિબાઇન્ડિંગ અને સિન્ટરિંગ પ્રતિભાવનું મૂલ્યાંકન કરી રહ્યાં છે.

અને બાઈન્ડર? તે કામચલાઉ પાલખ છે. તેનું કામ ઈન્જેક્શન દરમિયાન સુંદર રીતે વહેવાનું છે, પછી નાજુક ભૂરા ભાગને વિકૃત કર્યા વિના સંપૂર્ણપણે અદૃશ્ય થઈ જાય છે. ખોટો પસંદ કરવાથી આપત્તિજનક ખામીઓ તરફ દોરી જાય છે: થર્મલ ડિબાઇન્ડિંગ દરમિયાન ફોલ્લાઓ, સ્લમ્પિંગ અથવા આપત્તિજનક ક્રેકીંગ. તે એક રેસીપી છે જેને તમે વર્ષોથી બદલો છો. આ એમઆઈએમ પ્રક્રિયા અહીં ક્ષમાજનક છે - બાઈન્ડર ફોર્મ્યુલેશનમાં 0.5% વિચલન સમગ્ર ભઠ્ઠીના ભારને સ્ક્રેપ કરી શકે છે.

અમે પ્રારંભિક એરોસ્પેસ સેન્સર હાઉસિંગ પર આ સખત રીતે શીખ્યા. ભૂમિતિ જટિલ, પાતળી દિવાલોવાળી હતી. અમારા પ્રથમ-સ્તરના ફીડસ્ટોક સપ્લાયરએ અમને ખાતરી આપી કે તેમનું પ્રમાણભૂત બાઈન્ડર સાર્વત્રિક છે. મોલ્ડેડ ભાગો સંપૂર્ણ દેખાતા હતા. પછી, ઉત્પ્રેરક નિર્ણાયક તબક્કામાં, તેઓ પોપકોર્નની જેમ ફૂલી ગયા. અમારા ભાગના ક્રોસ-સેક્શન માટે બાઈન્ડર દૂર કરવાની ગતિશાસ્ત્ર ખોટી હતી. અમારે પાછા જવું પડ્યું, સિસ્ટમ તૈયાર કરવા માટે નિષ્ણાત સાથે કામ કરવું પડ્યું. તે છુપાયેલ ખર્ચ છે. વાસ્તવિક એમઆઈએમ કુશળતા ઘણીવાર આ ભૌતિક વિજ્ઞાનની ઘોંઘાટમાં રહે છે, પ્રેસના સંચાલનમાં નહીં.

મોલ્ડિંગ: જ્યાં પ્લાસ્ટિક મેટલને મળે છે (અને સમસ્યાઓ શરૂ થાય છે)

ઠીક છે, તમારી પાસે તમારો ફીડસ્ટોક છે. હવે તમે તેને ઇન્જેક્શન આપો. આ કોઈપણ પ્લાસ્ટિક મોલ્ડરને પરિચિત લાગે છે, પરંતુ નિર્ણાયક તફાવતો સાથે. મેલ્ટ સ્નિગ્ધતા વધારે છે, તાપમાન માટે વધુ સંવેદનશીલ છે. જો પરિમાણો બંધ હોય તો તમે પાવડર-બાઈન્ડર વિભાજન (સ્લમ્પિંગ તરીકે ઓળખાતું દુઃસ્વપ્ન) સામે લડી રહ્યાં છો. ટૂલિંગને પાછળથી ખૂબ ઊંચા, અને બિન-સમાન, સંકોચનની જરૂર છે-ઘણીવાર 15-20%, પ્લાસ્ટિક અથવા મશીનિંગમાં તમે જે 0.5% માટે આયોજન કરો છો તે નહીં.

ગેટ ડિઝાઇન નિર્ણાયક છે. તમારે સ્વચ્છ વિરામની જરૂર છે, પરંતુ સામગ્રી ઘર્ષક છે. મેં સ્ટીલના મોલ્ડને ઝડપથી બહાર પડતા જોયા છે એમઆઈએમ કાચ ભરેલા નાયલોન કરતાં ફીડસ્ટોક. વેન્ટિંગ એ બીજું જાનવર છે. ફસાયેલી હવા માત્ર કોસ્મેટિક ખામીનું કારણ નથી; તે ઘનતા ઢાળ બનાવી શકે છે જે સિન્ટરિંગ પછી ક્રેક ઇનિશિયેશન પોઇન્ટ બની જાય છે. આ થોડી પ્રક્રિયા હેન્ડઓફ છે જ્યાં વસ્તુઓ અલગ પડી જાય છે. સંપૂર્ણ રીતે મોલ્ડેડ ભાગ માત્ર એક લીલો ભાગ છે, જે બાઈન્ડરથી ભરેલો છે. તેમાં સખત ચીઝની તાકાત છે. તેને હેન્ડલ કરવા માટે ચોક્કસ રેક્સ અને ટ્રેની જરૂર છે; એક અણઘડ ટ્રાન્સફર અને તમને ફિંગરપ્રિન્ટ-આકારની ખામી મળે છે જે ફક્ત પોસ્ટ-સિન્ટર દર્શાવે છે.

આ તે છે જ્યાં સંકલિત દુકાનો એક ધાર ધરાવે છે. QSY નું સેટઅપ જુઓ (https://www.tsingtaocnc.com). તેઓ માત્ર એ નથી એમઆઈએમ ઘર તેમની પાસે કાસ્ટિંગ અને CNC મશીનિંગ ઇન-હાઉસ છે. તે શા માટે વાંધો છે? કારણ કે તેઓ પ્રથમ દિવસથી સિન્ટરિંગ વિકૃતિ અને અંતિમ નેટ-આકારના ધ્યેયને ધ્યાનમાં રાખીને મોલ્ડને ડિઝાઇન કરી શકે છે. તેઓ ડ્રાફ્ટ એંગલ્સ, દિવાલની જાડાઈના સંક્રમણો અને ધાતુ-રચના પરિપ્રેક્ષ્યમાંથી તણાવની સાંદ્રતાને સમજે છે, માત્ર પ્લાસ્ટિક મોલ્ડિંગથી જ નહીં. તેમની CNC ટીમ મોલ્ડ ઇન્સર્ટને જરૂરી અતિશય સહિષ્ણુતામાં પણ મશીન કરી શકે છે, અને પછીથી, જો ગંભીર લક્ષણની જરૂર હોય તો સિન્ટર્ડ ભાગ પર સેકન્ડરી મશીનિંગ કરી શકે છે. તે વર્ટિકલ એકીકરણ મોલ્ડિંગ, સિન્ટરિંગ અને મશીનિંગ વિક્રેતાઓ વચ્ચેના દોષની રમતને ઘટાડે છે.

ભઠ્ઠી દ્વારા લાંબી, ધીમી ચાલ

સિન્ટરિંગ. મેક-ઓર-બ્રેક તબક્કો. આ તે છે જ્યાં બાઈન્ડર દૂર કરવામાં આવે છે અને મેટલ કણો ફ્યુઝ થાય છે. તે એક દિવસનું થર્મલ ચક્ર છે, ઝડપી ગરમીથી પકવવું નથી. ભાગની અંદર પ્રેશર બિલ્ડ-અપ ટાળવા માટે પ્રથમ, ધીમે ધીમે, ડિબાઇન્ડિંગ. પછી તાપમાન મેટલના ગલનબિંદુની નજીક પહોંચે છે. વાતાવરણનું નિયંત્રણ એ બધું છે. ઓક્સિજનનો પરિચય આપતું એક નાનું લીક તમારા સ્ટેનલેસ સ્ટીલના ભાગને ઓક્સિડાઇઝ કરી શકે છે, તેના કાટ પ્રતિકારને બગાડે છે. ટાઇટેનિયમ અથવા અમુક નિકલ આધારિત સુપરએલોય જેવા પ્રતિક્રિયાશીલ એલોય માટે, ભઠ્ઠીનું વાતાવરણ નૈસર્ગિક શૂન્યાવકાશ અથવા અત્યંત નિયંત્રિત આર્ગોન હોવું જરૂરી છે.

ભાગો સિરામિક સેટર પર બેસે છે, જે સંપૂર્ણપણે સપાટ અને રાસાયણિક રીતે સુસંગત હોવા જોઈએ. હું એલ્યુમિના સેટર્સનો એક બેચ યાદ કરું છું જેમાં સહેજ સપાટીનું દૂષણ હતું. ઊંચા તાપમાને, તેઓ ઇન્કોનલ ભાગો સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, તેમને સેટરમાં વેલ્ડિંગ કરે છે. કુલ નુકશાન. ફર્નેસ પ્રોફાઇલ—રેમ્પ રેટ, સૂકવવાનો સમય—દરેક ભાગની ભૂમિતિ અને એલોય માટે વિકસાવવાની જરૂર છે. એક જાડા વિભાગ અને સમાન ભાગ પરનો પાતળો વિભાગ અલગ-અલગ દરે સિન્ટર કરશે, જેના કારણે વોરપેજ થશે. તમે ક્યારેક હોંશિયાર ફિક્સરિંગ વડે આનો સામનો કરો છો, અથવા દિવાલની સમાન જાડાઈ ધરાવતા ભાગને ડિઝાઇન કરીને, જે હંમેશા શક્ય નથી હોતું.

આ તે તબક્કો છે જ્યાં QSY ના કાસ્ટિંગમાં 30 વર્ષ ડિવિડન્ડ ચૂકવે છે. તેઓ ધાતુશાસ્ત્રીય પરિવર્તન, અનાજની વૃદ્ધિ અને શેષ તણાવને ઘટાડવા માટે ગરમીનું સંચાલન કેવી રીતે કરવું તે સમજે છે. સિદ્ધાંતો રોકાણ કાસ્ટિંગ અને વચ્ચે ટ્રાન્સફર કરી શકાય તેવા છે એમઆઈએમ સિન્ટરિંગ તેઓ જાણે છે કે 1300 °C પર કોબાલ્ટ-ક્રોમનું શું થાય છે. તે સંસ્થાકીય જ્ઞાન ઘણી બધી અજમાયશ અને ભૂલની આગને અટકાવે છે.

ધ રિયાલિટી ચેકઃ પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગ એન્ડ ધ નેટ-શેપ મિથ

અહીં MIM નું ગંદુ રહસ્ય છે: નેટ-આકાર એ માર્કેટિંગ શબ્દ છે. ઘણા કાર્યાત્મક ભાગો માટે, તે નેટ-આકારની નજીક છે. સિન્ટરિંગ પછી, તમારે લગભગ હંમેશા કેટલીક પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગની જરૂર હોય છે. બંધ થવા માટે ઘણીવાર લાઇટ ફ્લેશ હોય છે. ડાયમેન્શનલ ટોલરન્સ સિન્ટર્ડ ડાયમેન્શન પર +/-0.3% હોઈ શકે છે, પરંતુ બોર માટે જે H7 ફિટ હોવું જરૂરી છે? તમે કદાચ તેને મશીન કરવા જઈ રહ્યાં છો. વિકૃત થઈ ગયેલી નાની, ચોક્કસ સુવિધાઓ માટે EDMની જરૂર પડી શકે છે.

ભઠ્ઠીમાંથી સીધી બહારની સપાટીની સમાપ્તિ મેટ, દાણાદાર રચના છે. ઘણી એપ્લિકેશનો માટે, તે સારું છે. પ્રવાહી હેન્ડલિંગ ઘટક માટે સરળ પ્રવાહ માર્ગની જરૂર હોય, તમારે પોલિશ અથવા ઇલેક્ટ્રોપોલિશ કરવાની જરૂર પડશે. આ ખર્ચ અને સમય ઉમેરે છે. મૂલ્યાંકન કરતી વખતે એમઆઈએમ, તમારે આ ગૌણ કાર્ય માટે બજેટ બનાવવું આવશ્યક છે. તે પ્રક્રિયાની નબળાઈ નથી; તે એન્જિનિયરિંગની વાસ્તવિકતા છે. ધ્યેય તેને ઘટાડી દેવાનો છે, 95% ભૂમિતિ બીબામાંથી જ મેળવવાનો છે, તેથી મોંઘા સિન્ટર્ડ ભાગ પર તમારો CNC મશીનિંગ સમય (અને ખર્ચ) ન્યૂનતમ છે.

આ સિનર્જી QSY લીવરેજ છે. સિન્ટરિંગ ભઠ્ઠીમાંથી એક ભાગ બહાર આવે છે. તેમનું QC તેની તપાસ કરે છે. જો કેટલીક નિર્ણાયક ડેટમ સુવિધાઓને કડક કરવાની જરૂર હોય, તો તે સીધા તેમના CNC વિભાગમાં જાય છે. ત્યાં કોઈ શિપિંગ વિલંબ નથી, કોઈ નવો ખરીદી ઓર્ડર નથી, સંદેશાવ્યવહાર ભૂલોનું કોઈ જોખમ નથી. તેઓ સિન્ટર્ડ ભાગને પ્રી-ફોર્મ તરીકે માને છે, અને અન્ય ક્ષેત્રોમાંથી તેમની મશીનિંગ કુશળતા સીધી લાગુ પડે છે. તે નેટ-આકારની માન્યતાને નિયંત્રિત, કાર્યક્ષમ દ્વિ-પગલાની ઉત્પાદન વ્યૂહરચનામાં ફેરવે છે.

જ્યારે MIM સમજમાં આવે છે (અને જ્યારે તે ન થાય)

તો આ બધા પછી એમઆઈએમ ક્યાં ચમકે છે? તે દરેક વસ્તુ માટે નથી. તે ઉચ્ચ-વોલ્યુમ, જટિલ, નાના-થી-મધ્યમ કદના મેટલ ભાગો માટે તેજસ્વી છે. હથિયારના ઘટકો, સર્જિકલ ટૂલ જડબાં, ડ્રોન ગિયરબોક્સ, જટિલ ફાસ્ટનર્સનો વિચાર કરો. એવા ભાગો કે જે નક્કરમાંથી મશીન માટે દુઃસ્વપ્ન હશે, અથવા જ્યાં રોકાણ કાસ્ટિંગ બારીક વિગતો અથવા પાતળી દિવાલોને પકડી શકતું નથી. જ્યારે તમે અપફ્રન્ટ ટૂલિંગ અને પ્રોસેસ ડેવલપમેન્ટ ખર્ચને કારણે હજારો નહીં, સેંકડોની કમાણી કરો ત્યારે અર્થશાસ્ત્ર કામ કરે છે.

તે ખૂબ મોટા ભાગો (ભઠ્ઠીના કદની મર્યાદા), ખૂબ જ સરળ આકાર (ફક્ત તેમને મશીન) સાથે અથવા ઉચ્ચ ઘનતામાં સિન્ટર કરવા માટે અત્યંત મુશ્કેલ હોય તેવા ચોક્કસ એલોય સાથે સંઘર્ષ કરે છે. જો તમારી સામગ્રી પ્રમાણભૂત લો-કાર્બન સ્ટીલ હોય અને તમારે ફક્ત 500 ટુકડાઓની જરૂર હોય તો તે શ્રેષ્ઠ પસંદગી પણ ન હોઈ શકે; લેસર કટીંગ અને વેલ્ડીંગ સસ્તા હોઈ શકે છે.

ચાવી એ છે કે વહેલી તકે જોડાઈ જવું. માત્ર તૈયાર મશિન પાર્ટ ડ્રોઈંગ મોકલશો નહીં અને એ માટે પૂછશો નહીં એમઆઈએમ અવતરણ પ્રક્રિયા માટે ડિઝાઇનને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાની જરૂર છે - સમાન દિવાલો, ઉદાર ત્રિજ્યા, ગેટ અને ઇજેક્ટર પિન સ્થાનોનું ધ્યાન રાખવું. એક સારો ભાગીદાર ડિઝાઇન ફોર MIM (DFM) સમીક્ષા કરશે. QSY જેવી કામગીરી વિશે મેં જે જોયું છે તેના પરથી, તે સમીક્ષા તેમની સંપૂર્ણ-સ્પેક્ટ્રમ મેટલવર્કિંગ ક્ષમતા દ્વારા જાણ કરવામાં આવે છે. તેઓ સંકર અભિગમ સૂચવી શકે છે: એમઆઈએમ એક ભાગનો અદ્ભુત જટિલ કોર, પછી ઘડાયેલા પટ્ટીમાંથી સમાગમ ઇન્ટરફેસ મશીન કરો અને તેને બ્રેઝ કરો અથવા વેલ્ડ કરો. તે વ્યવહારુ, અનુભવી વિચારસરણી છે.

MIM એ દરેક વસ્તુને બદલે ક્રાંતિ નથી. મેન્યુફેક્ચરિંગ ટૂલબોક્સમાં તે અન્ય શક્તિશાળી સાધન છે. તેનું મૂલ્ય તેને એકલ ચમત્કાર તરીકે જોઈને નહીં, પરંતુ તેને ધાતુઓ, તેઓ કેવી રીતે વર્તે છે અને તેમને કેવી રીતે આકાર આપવો તેની વ્યાપક સમજમાં એકીકૃત કરીને ખોલવામાં આવે છે. જે દુકાનો તેને યોગ્ય રીતે મેળવે છે તે તે છે, જેમ કે QSY, જે પાવડરથી તૈયાર ઘટક સુધીની સમગ્ર સફરનો આદર કરે છે, અને જેમને તે માર્ગ પર ચાલવાથી ઘા-અને સફળતાઓ છે.