મેટલ પાવડર ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ ટેકનોલોજી 

મેટલ પાઉડર ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ ટેક્નોલોજી (MIM) એ પાવડર ધાતુશાસ્ત્રના ક્ષેત્રમાં આધુનિક પ્લાસ્ટિક ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ ટેક્નોલોજીની રજૂઆત કરીને રચાયેલી નવી પાઉડર ધાતુવિજ્ઞાન નજીક-નેટ-ફોર્મ મોલ્ડિંગ તકનીક છે.

તકનીકી પરિચય

મેટલ પાઉડર ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ ટેક્નોલોજી પ્લાસ્ટિક મોલ્ડિંગ ટેક્નોલોજી, પોલિમર કેમિસ્ટ્રી, પાવડર મેટલર્જી ટેક્નોલોજી અને મેટલ મટિરિયલ સાયન્સ જેવી બહુ-શિસ્ત તકનીકોને જોડે છે. તે મોલ્ડ બ્લેન્ક્સને ઇન્જેક્શન કરવા માટે મોલ્ડનો ઉપયોગ કરે છે અને ઝડપથી સિન્ટરિંગ દ્વારા ઉચ્ચ-ઘનતા, ઉચ્ચ-ચોકસાઇ, ત્રિ-પરિમાણીય જટિલ આકારોનું ઉત્પાદન કરે છે. માળખાકીય ભાગો. સૌપ્રથમ, નક્કર પાવડર અને ઓર્ગેનિક બાઈન્ડરને એકસરખી રીતે ગૂંથવામાં આવે છે, અને દાણાદાર કર્યા પછી, તેમને ઘનકરણ માટે ગરમ અને પ્લાસ્ટિસાઇઝ્ડ સ્થિતિમાં (~150 ° સે) ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ મશીન વડે મોલ્ડ કેવિટીમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે, અને પછી રાસાયણિક અથવા થર્મલ વિઘટન દ્વારા પેરિઝન રચાય છે. ઉત્પાદનમાં બાઈન્ડર દૂર કરવામાં આવે છે, અને અંતે અંતિમ ઉત્પાદન સિન્ટરિંગ અને ડેન્સિફિકેશન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.

આ પ્રક્રિયા તકનીક માત્ર પરંપરાગત પાવડર ધાતુવિજ્ઞાન પ્રક્રિયાઓ જેમ કે ઓછા પગલાઓ, ઓછા અથવા ઓછા કાપવા અને ઉચ્ચ આર્થિક લાભો ધરાવે છે, પરંતુ પરંપરાગત પાવડર ધાતુવિજ્ઞાન ઉત્પાદનોની ખામીઓ જેમ કે અસમાન સામગ્રી, ઓછી યાંત્રિક ગુણધર્મો અને પાતળી દિવાલો અને જટિલ માળખાં બનાવવામાં મુશ્કેલીને દૂર કરે છે. તે ખાસ કરીને નાના, જટિલ અને ખાસ-જરૂરી મેટલ ભાગોના મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે યોગ્ય છે. તે ઉચ્ચ ચોકસાઇ, સમાન માળખું, ઉત્તમ પ્રદર્શન અને ઓછી ઉત્પાદન કિંમતની લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે.

પ્રક્રિયા પ્રવાહ

પ્રક્રિયા પ્રવાહ: બાઈન્ડર → મિક્સિંગ → ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ → ડીગ્રેઝિંગ → સિન્ટરિંગ → પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગ.

ખનિજ પાવડર

MIM પ્રક્રિયામાં ઉપયોગમાં લેવાતા ધાતુના પાવડરના કણોનું કદ સામાન્ય રીતે 0.5~20μm છે; સૈદ્ધાંતિક રીતે, કણો જેટલા ઝીણા હોય છે, ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર તેટલો મોટો હોય છે, જે તેને આકાર આપવા અને સિન્ટર કરવાનું સરળ બનાવે છે. પરંપરાગત પાવડર ધાતુવિજ્ઞાન પ્રક્રિયામાં 40μm કરતા મોટા બરછટ પાવડરનો ઉપયોગ થાય છે.

કાર્બનિક એડહેસિવ

કાર્બનિક એડહેસિવનું કાર્ય ધાતુના પાવડરના કણોને બંધન કરવાનું છે જેથી જ્યારે ઇન્જેક્શન મશીનના બેરલમાં ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે મિશ્રણમાં રેઓલોજી અને લુબ્રિસિટી હોય, એટલે કે, તે એક વાહક છે જે પાવડરને વહેવા માટે ચલાવે છે. તેથી, બાઈન્ડરને સમગ્ર પાવડર માટે વાહક તરીકે પસંદ કરવામાં આવે છે. તેથી, સ્ટીકી પુલની પસંદગી એ સમગ્ર પાવડર ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગની ચાવી છે.

કાર્બનિક એડહેસિવ્સ માટેની આવશ્યકતાઓ:

1. ઓછા એડહેસિવનો ઉપયોગ મિશ્રણની વધુ સારી રિઓલોજી પેદા કરી શકે છે;

2. કોઈ પ્રતિક્રિયા નહીં, એડહેસિવ દૂર કરવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન મેટલ પાવડર સાથે કોઈ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા નહીં;

3. દૂર કરવા માટે સરળ, ઉત્પાદનમાં કોઈ કાર્બન રહેતું નથી.

મિશ્રણ

ધાતુના પાવડર અને કાર્બનિક બાઈન્ડરને એકસરખી રીતે મિશ્ર કરવામાં આવે છે જેથી વિવિધ કાચી સામગ્રીને ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ માટે મિશ્રણમાં બનાવવામાં આવે. મિશ્રણની એકરૂપતા તેની પ્રવાહીતાને સીધી અસર કરે છે, આમ ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયાના પરિમાણો તેમજ અંતિમ સામગ્રીની ઘનતા અને અન્ય ગુણધર્મોને અસર કરે છે. ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયાનું આ પગલું પ્લાસ્ટિક ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયા સાથે સૈદ્ધાંતિક રીતે સુસંગત છે, અને તેના સાધનોની સ્થિતિ પણ મૂળભૂત રીતે સમાન છે. ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, મિશ્રિત સામગ્રીને ઈન્જેક્શન મશીનના બેરલમાં રેયોલોજિકલ ગુણધર્મો સાથે પ્લાસ્ટિક સામગ્રીમાં ગરમ ​​કરવામાં આવે છે, અને ખાલી બનાવવા માટે યોગ્ય ઈન્જેક્શન દબાણ હેઠળ બીબામાં દાખલ કરવામાં આવે છે. ઈન્જેક્શન મોલ્ડેડ બ્લેન્ક માઇક્રોસ્કોપિકલી એકસમાન હોવું જોઈએ જેથી કરીને સિન્ટરિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉત્પાદન સમાનરૂપે સંકોચાઈ જાય.

નિષ્કર્ષણ

મોલ્ડેડ બ્લેન્કમાં રહેલા ઓર્ગેનિક બાઈન્ડરને સિન્ટરિંગ કરતા પહેલા દૂર કરવું આવશ્યક છે. આ પ્રક્રિયાને નિષ્કર્ષણ કહેવામાં આવે છે. નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાએ સુનિશ્ચિત કરવું જોઈએ કે એડહેસિવ ખાલી જગ્યાની મજબૂતાઈને ઘટાડ્યા વિના કણો વચ્ચેની નાની ચેનલો સાથે ખાલી જગ્યાના જુદા જુદા ભાગોમાંથી ધીમે ધીમે વિસર્જિત થાય છે. બાઈન્ડર દૂર કરવાનો દર સામાન્ય રીતે પ્રસરણ સમીકરણને અનુસરે છે. સિન્ટરિંગ ચોક્કસ માળખું અને ગુણધર્મો ધરાવતા ઉત્પાદનોમાં છિદ્રાળુ ડિગ્રેઝ્ડ ખાલી જગ્યાને સંકોચાઈ અને ઘન બનાવી શકે છે. સિન્ટરિંગ પહેલાં ઉત્પાદનોની કામગીરી ઘણા પ્રક્રિયા પરિબળો સાથે સંબંધિત હોવા છતાં, ઘણા કિસ્સાઓમાં, સિન્ટરિંગ પ્રક્રિયા અંતિમ ઉત્પાદનના મેટલોગ્રાફિક બંધારણ અને ગુણધર્મો પર મોટી અથવા નિર્ણાયક અસર કરે છે.

પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગ

વધુ ચોક્કસ કદની જરૂરિયાતો ધરાવતા ભાગો માટે, જરૂરી પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગ જરૂરી છે. આ પ્રક્રિયા પરંપરાગત ધાતુના ઉત્પાદનોની હીટ ટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયા જેવી જ છે.

પ્રક્રિયાના ફાયદા

MIM ઉચ્ચ ઘનતા, સારી યાંત્રિક ગુણધર્મો અને સપાટીની ગુણવત્તાવાળા યાંત્રિક ભાગોને સિન્ટર કરવા માટે પાવડર ધાતુશાસ્ત્ર તકનીકની લાક્ષણિકતાઓનો ઉપયોગ કરે છે; તે જ સમયે, તે પ્લાસ્ટિક ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગની લાક્ષણિકતાઓનો ઉપયોગ કરીને જટિલ આકાર ધરાવતા ભાગોને મોટી માત્રામાં અને અસરકારક રીતે ઉત્પન્ન કરે છે.

1. અત્યંત જટિલ માળખાં સાથેના માળખાકીય ભાગોની રચના કરી શકાય છે.

પરંપરાગત ધાતુની પ્રક્રિયામાં સામાન્ય રીતે ટર્નિંગ, મિલિંગ, પ્લાનિંગ, ગ્રાઇન્ડીંગ, ડ્રિલિંગ, કંટાળાજનક વગેરે દ્વારા ઉત્પાદનોમાં મેટલ પ્લેટની પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે. ટેકનિકલ ખર્ચ અને સમય ખર્ચના મુદ્દાઓને કારણે, આવા ઉત્પાદનો માટે જટિલ માળખું હોવું મુશ્કેલ છે. MIM એક ઇન્જેક્શન મશીનનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદનને ખાલી ઇન્જેક્ટ કરે છે તેની ખાતરી કરવા માટે કે સામગ્રી સંપૂર્ણપણે ઘાટની પોલાણને ભરે છે, આમ ભાગની અત્યંત જટિલ રચનાની અનુભૂતિની ખાતરી કરે છે.

2.ઉત્પાદનમાં સમાન માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર, ઉચ્ચ ઘનતા અને સારી કામગીરી છે.

સામાન્ય સંજોગોમાં, દબાયેલા ઉત્પાદનોની ઘનતા સૈદ્ધાંતિક ઘનતાના મહત્તમ 85% સુધી જ પહોંચી શકે છે; MIM ટેક્નોલોજી દ્વારા મેળવેલા ઉત્પાદનોની ઘનતા 96% થી વધુ સુધી પહોંચી શકે છે.

3.ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, સામૂહિક અને મોટા પાયે ઉત્પાદન હાંસલ કરવા માટે સરળ.

MIM ટેક્નોલોજીમાં વપરાતા મેટલ મોલ્ડનું આયુષ્ય એન્જિનિયરિંગ પ્લાસ્ટિક ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ મોલ્ડની સમકક્ષ હોય છે. મેટલ મોલ્ડના ઉપયોગને કારણે, MIM ભાગોના મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે યોગ્ય છે.

4. લાગુ પડતી સામગ્રી અને વ્યાપક એપ્લિકેશન ક્ષેત્રોની વિશાળ શ્રેણી.

MIM લગભગ મોટાભાગની ધાતુની સામગ્રીનો ઉપયોગ કરી શકે છે અને અર્થવ્યવસ્થાને ધ્યાનમાં રાખીને, મુખ્ય એપ્લિકેશન સામગ્રીમાં આયર્ન આધારિત, નિકલ-આધારિત, લો એલોય, કોપર-આધારિત, હાઇ-સ્પીડ સ્ટીલ, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, ગ્રામ વાલ્વ એલોય, સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડ અને ટાઇટેનિયમ આધારિત ધાતુઓનો સમાવેશ થાય છે.

5. કાચા માલને નોંધપાત્ર રીતે સાચવો

સામાન્ય રીતે, ધાતુની પ્રક્રિયા અને રચનામાં ધાતુના ઉપયોગનો દર પ્રમાણમાં ઓછો હોય છે. MIM કાચા માલના ઉપયોગના દરમાં ઘણો સુધારો કરી શકે છે, જે સૈદ્ધાંતિક રીતે 100% ઉપયોગ છે.

6.MIM પ્રક્રિયા માઇક્રોન-લેવલ ફાઇન પાવડરનો ઉપયોગ કરે છે.

તે માત્ર સિન્ટરિંગ સંકોચનને વેગ આપી શકતું નથી, સામગ્રીના યાંત્રિક ગુણધર્મોને સુધારવામાં મદદ કરી શકે છે, સામગ્રીના થાક જીવનને લંબાવી શકે છે, પરંતુ તાણના કાટ અને ચુંબકીય ગુણધર્મો સામે પ્રતિકાર પણ સુધારે છે.

એપ્લિકેશન વિસ્તારો

તેના ઉત્પાદનોનો વ્યાપક ઉપયોગ ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રો જેમ કે ઈલેક્ટ્રોનિક ઈન્ફોર્મેશન ઈજનેરી, બાયોમેડિકલ સાધનો, ઓફિસ સાધનો, ઓટોમોબાઈલ, મશીનરી, હાર્ડવેર, રમતગમતના સાધનો, ઘડિયાળ ઉદ્યોગ, શસ્ત્રો અને એરોસ્પેસમાં થાય છે.

1.કોમ્પ્યુટર અને તેમની સહાયક સુવિધાઓ: જેમ કે પ્રિન્ટરના ભાગો, ચુંબકીય કોરો, સ્ટ્રાઈકર પિન અને ડ્રાઇવિંગ ભાગો;

2. સાધનો: જેમ કે ડ્રિલ બિટ્સ, કટર બિટ્સ, નોઝલ, ગન ડ્રીલ્સ, સર્પાકાર મિલિંગ કટર, પંચ, સોકેટ્સ, રેન્ચ, ઇલેક્ટ્રિકલ ટૂલ્સ, હેન્ડ ટૂલ્સ વગેરે;

3. ઘરગથ્થુ ઉપકરણો: જેમ કે ઘડિયાળના કેસ, ઘડિયાળની સાંકળો, ઇલેક્ટ્રિક ટૂથબ્રશ, કાતર, પંખા, ગોલ્ફ હેડ, જ્વેલરી લિંક્સ, બોલપોઇન્ટ પેન ક્લેમ્પ્સ, કટીંગ ટૂલ હેડ અને અન્ય ભાગો;

4. તબીબી મશીનરી માટેના ભાગો: જેમ કે ઓર્થોડોન્ટિક ફ્રેમ્સ, કાતર અને ટ્વીઝર;

5. લશ્કરી ભાગો: મિસાઈલ પૂંછડીઓ, બંદૂકના ભાગો, વોરહેડ્સ, પાવડર કવર અને ફ્યુઝ ભાગો;

6.ઇલેક્ટ્રિકલ ભાગો: ઇલેક્ટ્રોનિક પેકેજિંગ, માઇક્રો મોટર્સ, ઇલેક્ટ્રોનિક ભાગો, સેન્સર ઉપકરણો;

7. યાંત્રિક ભાગો: જેમ કે કોટન લૂઝિંગ મશીન, ટેક્સટાઇલ મશીન, કર્લિંગ મશીન, ઓફિસ મશીનરી વગેરે;

8.ઓટોમોબાઈલ અને દરિયાઈ ભાગો: જેમ કે ક્લચ ઇનર રિંગ, ફોર્ક સ્લીવ, ડિસ્ટ્રીબ્યુટર સ્લીવ, વાલ્વ ગાઇડ, સિંક્રોનાઇઝેશન હબ, એરબેગ પાર્ટ્સ વગેરે.