Көпчүлүк адамдар "металл инъекциялык калыптоо машинасын" укканда, алар бир монолиттүү агрегатты — металл үчүн өнөр жай 3D принтеринин бир түрүн элестетет. Бул биринчи туура эмес түшүнүк. Чындыгында, бул система, ал эми машинанын өзү, инъекциялык блок, эң көрүнүктүү бөлүгү гана. Чыныгы окуя чийки затты даярдоодо, ажыратуу мешинде жана агломерация мешинде болот. Мен өтө көп долбоорлордун токтоп калганын көрдүм, анткени алар бюджетти жогорку деңгээлге бөлүшкөн металл инъекциялык калыптоо машинасы бирок теменку жылуулук процесстерин унутуп коюшту. Машина так шприц болуп саналат; бул бөлүктү чындап курган химия жана жылуулук менен дарылоо.
Системанын өзөгү: жөн гана инъекция эмес
Келгиле, инъекциялык аппарат жөнүндө сөз кылалы. Бул жөн эле эрип атып, пластикалык инъекциялык формага окшош эмес. Бул жердеги чийки зат майда металл порошок жана полимердик бириктиргичтин бир тектүү аралашмасы болуп саналат. Илешкектүүлүгү татаал. Эгерде сиздин машинаңыздын барринин температурасынын профили бир зонада 10°C да өчүп калса, сиз ажырап калышы мүмкүн — бетке туташтыргычтын канашы же порошоктун тунушу. Мен кээ бир кичинекей, татаал дат баспас болоттон жасалган хирургиялык гиддерди чуркаганымды эстейм. Биз немис өндүрүүчүсүнүн станогун колдондук, бирок бизде ламинардык агымдын кемчиликтери кайталана берди. Маселе машинанын басымы же кысуучу күчү болгон эмес; бул бурама дизайн болчу. Бул өзгөчө чийки заттын кесүү сезгичтиги үчүн өтө агрессивдүү болгон. Биндер тутумун өзгөртүү үчүн материалдык камсыздоочу менен иштешибиз керек болчу. Машинанын жөндөмдүүлүгү анын тоннажына эле эмес, материалга шайкештиги менен аныкталат.
Кысуучу күч дагы бир. Эл ага баш ийет. Бизге 50 тонналык машина керек! Көпчүлүк MIM бөлүктөрү үчүн чоң күч керек сейрек, анткени сиз кичинекей көңдөйлөрдү толтуруп жатасыз. Тактык өлчөөдө, окту башкарууда жана агып кетпеш үчүн ырааттуу, жай инъекциянын ылдамдыгын кармап турууда. Кадимки тузак - бул өтө тез инъекциянын ылдамдыгын колдонуу, ал абаны кармап, агломерациядан кийин гана пайда болгон боштуктарды жаратат. Машинанын башкаруу программасы ошол жай, көп баскычтуу толтурууга мүмкүндүк бериши керек. Бул сонун оюн.
Андан кийин баррель жана бурамалар бар. Металл порошок абразивдүү болуп саналат. Катууланган компоненттер менен да, сиз пластмассага караганда катаалыраак тейлөө графигин карап жатасыз. Мен бир жылдан кийин 17-4 PH дат баспас затты иштеткенден кийин бурамаларды тарттым. Бул өлчөө зонасынын көлөмүн өзгөртүп, атылган салмактын ырааттуулугуна таасирин тийгизет. Сиз муну брошюрадан үйрөнбөйсүз; аны ар бир сменада ок атуудан жана дрейфти көрүүдөн үйрөнөсүз.
Жасоо же сындыруу: ажыратуу жана агломерация
Бул жерде сыйкыр жана баш оору чындап эле. Сиз мыктыдан кемчиликсиз жашыл бөлүккө ээ боло аласыз металл инъекциялык калыптоо машинасы, жана кийинки кадамдарда аны толугу менен кыйратыңыз. Каталитикалык ажыратуу, эриткич менен ажыратуу, термикалык ажыратуу — ар биринин мешке өзүнүн талаптары бар жана сиз камтылган туташтыргыч тутумду аныктайт. Биз бир жолу ок атуучу куралдын компоненттерин жасаган кардар үчүн чыгымдарды кыскартуу үчүн белгилүү чийки заттан арзаныраак альтернативага өтүүгө аракет кылдык. Жаңы чийки зат башка бириктиргичти колдонду. Көптөгөн жылдар бою өркүндөткөн мештин циклибиз азыр туура эмес болуп калды. Тетиктерди алып салуу ылдамдыгы өтө тез болгондуктан, бөлүктөрү ыйлаак болуп, жарака кеткен. Бүтүндөй бир партия, бир нече миң бөлүктөрү талкаланды. Машина өз ишин мыкты аткарды; процесс билими ишке ашпай калды.
Агломерация акыркы трансформация болуп саналат. Мештин атмосферасы (сутек, азот-аргон аралашмасы, вакуум) маанилүү. сыяктуу компания үчүн Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), атайын эритмелерди куюу жана иштетүү боюнча терең тарыхы менен бул негизги кесилиш. Алар жогорку температурадагы металлургияны түшүнүшөт. MIM аркылуу никельге негизделген же кобальтка негизделген супер эритмелерди иштетүү стандарттык дат баспагандан башка жырткыч. Агломерациянын температурасы профили, кармоо убактысы жана муздатуу ылдамдыгы акыркы механикалык касиеттерин жана өлчөмдүү сабырдуулукту түздөн-түз аныктайт. Кичирейтүү болжолдуу, болжол менен 15-20%, бирок ал идеалдуу изотроптук эмес. Узун, ичке өзгөчөлүк жоон хабга караганда башкача кичирейет. Сиз муну аспаптын дизайнында компенсациялайсыз, бирок ал компенсацияларга ишенүү үчүн агломерация процесси аскага окшош ырааттуу болушу керек.
Бул жерде вертикалдуу интеграцияланган операциянын мааниси бар. QSYнын инвестициялык куюу жана CNC иштетүү боюнча тажрыйбасы аларга өзгөчө артыкчылык берет. Алар тордун формасына жакын калыптандырууну жана жасалгалоонун тактыгын түшүнүшөт. MIM бөлүгү көбүнчө агломерациядан келип чыгат, бул жеңил CNC тийүүсүн талап кылат — чыныгы тешикти бургулоо, датуалдык бетти фрезерлөө. Үйдө иштетүү тажрыйбасына ээ болуу, алар MIM процессин агломерацияланган абалды оптималдаштыруу үчүн долбоорлой алышат жана анын кантип бүтөөрүн так билишет. Бул көптөгөн таза ойноочу MIM дүкөндөрүндө жок бирдиктүү көрүнүш.
Куралдар: Унчукпай өнөктөш
Станок жөнүндө эч кандай талкуу көк жөнүндө сүйлөшпөй бүтпөйт. MIM инструменттери жогорку тактыкта, көбүнчө бул кичинекей бөлүктөр үчүн көп көңдөйлүү макеттер менен. Желдетүү чечүүчү мааниге ээ. Чийки зат чындап суюк эмес болгондуктан, абаны эвакуациялоо кыйыныраак. Биз пластинкага түз туташтырылган вакуумдук желдеткич бар калыптарды колдондук. Калыптын болотун H13 сыяктуу катуулаш керек, бирок күзгүгө чейин жылтыратылышы керек. Кандайдыр бир кичинекей чийик сүйрөө белгилерин жаратып, чыгаруу күчүн жогорулатып, назик жашыл бөлүктүн бузулушуна алып келет.
Муздатуу каналдары дагы бир кылдат искусство. Цикл убактысын азайтуу үчүн туташтыргычты тез орноткуңуз келет, бирок өтө тез муздатуу стрессти жаратышы мүмкүн. Мен татаал бөлүктүн толтурулушун жана муздаышын тең салмактоо үчүн ар кандай зоналардагы муздатуучу суюктуктун ар кандай температурасын иштетүүгө туура келген куралдарды көрдүм. Бул кайталануучу. Сиз эксперименттердин дизайнын (DOE) иштетесиз металл инъекциялык калыптоо машинасы: эрүү температурасын, инъекциянын ылдамдыгын, кармап туруу басымын жана муздатуу убактысын тууралаңыз, андан кийин жашыл бөлүктүн тыгыздыгын жана өлчөмдөрүн өлчөңүз. Андан кийин сиз куралды чыңдап, акыркы этаптагы материалды тартуу үчүн ашыкча скважинаны кошуп, DOEди кайра иштетиңиз. Бул машинанын параметрлери менен инструмент геометриясынын ортосундагы сүйлөшүү.
Чыныгы Дүйнөлүк Колдонмо жана Материалдык Нюанстар
Тармактарды карагыла: медициналык, стоматологиялык, ок атуучу куралдар, автомобиль сенсорлору, керектөөчү электроника. Тетиктердин көлөмү шаймандарды жана процессти иштеп чыгуунун жогорку баштапкы наркын актайт. Кадимки колдонуу дат баспас болоттон жасалган сөөк бурамасы же микро-дрон үчүн татаал никель эритмеси турбиналык бычак болушу мүмкүн. QSYнын атайын эритмелер боюнча тажрыйбасы көрсөткөндөй, материалдык тандоо абдан чоң. Бирок, ар бир материал ар түрдүү болот. Titanium MIM өтө бийик вакуумдук мешти талап кылат. Вольфрамдын оор эритмелеринин өз протоколдору бар.
MIMдин кооздугу бир нече бөлүктөрдү бириктирүүдө. Биз автоунаанын күйүүчү май инжекторунун долбоорунун үстүндө иштедик — салттуу түрдө ал үч бөлөк биригип ширетилген бөлүктөрдөн жасалчу. Биз аны дат баспас 316L бир MIM бөлүгү катары иштеп чыктык. Маселе, күйүүчү майдын ички өткөөлдөрүндө талап кылынган беттик бүтүмгө түздөн-түз агломерациялоодон кийин жетишүү болгон. Беттин көзөнөктүүлүгүн алгылыктуу деңгээлге чейин азайтуу үчүн чийки заттагы порошок өлчөмүн бөлүштүрүүнү жана агломерациялоо атмосферасын өзгөртүүгө бир нече ай талап кылынды. Машинанын ролу кийинчерээк чуңкур болуп калышы мүмкүн болгон эч кандай ички боштуктары жок, кемчиликсиз жашыл бөлүктөрдү өндүрүү болгон.
Ийгиликсиздик - улуу мугалим. Алгач бизде керамикалык MIM долбоору бар болчу (ал бир эле машина принцибинде колдонулат). Биз ага металл сыяктуу мамиле кылдык. туура эмес. Керамикалык бириктиргичтин күйүү цикли такыр башкача болуп, агломерациянын кичирейүүсү 25% дан ашкан. Бөлүктөр катуу кыйшайып калган. Бул бизге машинанын ар тараптуу платформа экенин үйрөттү, бирок процесстик билим — ажыратуу жана агломерациялоо рецепттери — материалга мүнөздүү жана өткөрүп берилбейт. Болоттун глинозем же кремний карбидине котормосу боюнча тажрыйбага ээ боло албайсыз.
Интеграция жана келечек
Ошентип, кайда металл инъекциялык калыптоо машинасы бүгүн отурасыңбы? Бул уламдан-улам байланышып баратат. Заманбап машиналарда процесстин интегралдык мониторинги бар, атуу басымынын профилдерин реалдуу убакыт режиминде көзөмөлдөө жана аларды алтын ийри сызык менен салыштыруу. Эгерде дрейф аныкталса, ал операторго жаман бөлүк жасалганга чейин эскерте алат. Бул Industry 4.0 тарапка жылып жатат, мында инжектордук машинадан, ажыратуу мешинен жана агломерациялоочу мештен алынган маалыматтар акыркы бөлүктүн сапаты менен байланыштуу.
QSY сыяктуу өндүрүүчү үчүн MIMдин кабыктарды калыпка салуу, инвестициялык куюу жана CNC иштетүү менен бирге интеграциясы күчтүү портфолиону түзөт. Кардар салттуу иштетүү үчүн өтө татаал, орточо көлөмгө ээ (жылына 10к-100к даана) жана жогорку натыйжалуу материалды талап кылган компонент менен келиши мүмкүн. MIM идеалдуу чечим болуп калат. Алар бүт жолду чече алышат: MIM үчүн бөлүктөрдү долбоорлоо, чийки затты тандоо, инструменттерди жасоо, калыптоо, ажыратуу, агломерациялоо жана акыркы тактыкта иштетүү – бардыгы бир чатырдын астында. Бул сапатты көзөмөлдөп, логистикалык сүрүлүүнү азайтат.
Акыр-аягы, машина абдан маанилүү шарт түзөт, бирок материалдык илимдин, жылуулук процессинин инженериясынын жана так шаймандардын айланасындагы экосистемасы жок дудук. Чыныгы чеберчилик басма сөздү иштетүүдө эмес; бул бүт чынжырды порошоктон аткаруу бөлүгүнө чейин кантип уюштурууну билүүдө. Бул жумуш дүкөнүн чыныгы чечимдерди камсыздоочудан айырмалап турган нерсе. Сиз полдогу эң үндүү жабдыкты эле эмес, бүт системаны сыйлаганды үйрөнөсүз.
