Metāla pulvera iesmidzināšanas tehnoloģija (MIM) ir jauna pulvermetalurģijas gandrīz tīkla formas formēšanas tehnoloģija, kas izveidota, ieviešot modernu plastmasas iesmidzināšanas liešanas tehnoloģiju pulvermetalurģijas jomā.
Tehniskais ievads
Metāla pulvera iesmidzināšanas liešanas tehnoloģija apvieno daudznozaru tehnoloģijas, piemēram, plastmasas liešanas tehnoloģiju, polimēru ķīmiju, pulvermetalurģijas tehnoloģiju un metālu materiālu zinātni. Tas izmanto veidnes, lai iesmidzināšanas veidņu sagataves un ātri izgatavo augsta blīvuma, augstas precizitātes, trīsdimensiju sarežģītas formas, izmantojot saķepināšanu. Strukturālās daļas. Pirmkārt, cietais pulveris un organiskā saistviela tiek vienmērīgi mīcīti, un pēc granulēšanas tie tiek ievadīti veidnes dobumā ar iesmidzināšanas formēšanas mašīnu sakarsētā un plastificētā stāvoklī (~ 150 ° C), lai sacietētu, un pēc tam veido ķīmisko vai termisko sadalīšanos. Produktā esošā saistviela tiek noņemta, un visbeidzot galaprodukts tiek iegūts saķepināšanas un blīvēšanas ceļā.
Šai procesa tehnoloģijai ir ne tikai tradicionālo pulvermetalurģijas procesu priekšrocības, piemēram, mazāk soļu, griešanas trūkums vai mazāks apjoms, kā arī augsts ekonomiskais ieguvums, bet arī pārvar tradicionālo pulvermetalurģijas produktu trūkumus, piemēram, nelīdzenus materiālus, zemas mehāniskās īpašības un grūtības veidot plānas sienas un sarežģītas struktūras. Tas ir īpaši piemērots mazu, sarežģītu un īpaši pieprasītu metāla detaļu masveida ražošanai. Tam ir augstas precizitātes, vienmērīgas struktūras, izcilas veiktspējas un zemu ražošanas izmaksu īpašības.
Procesa plūsma
Procesa plūsma: saistviela → sajaukšana → iesmidzināšana → attaukošana → saķepināšana → pēcapstrāde.
Minerālu pulveris
MIM procesā izmantotā metāla pulvera daļiņu izmērs parasti ir 0,5–20 μm; teorētiski, jo smalkākas ir daļiņas, jo lielāks ir īpatnējais virsmas laukums, kas atvieglo to veidošanu un saķepināšanu. Tradicionālajā pulvermetalurģijas procesā tiek izmantoti rupjāki pulveri, kas lielāki par 40 μm.
Organiskā līmjava
Organiskās līmes funkcija ir savienot metāla pulvera daļiņas, lai maisījumam būtu reoloģija un eļļošana, kad to karsē injekcijas iekārtas mucā, tas ir, tas ir nesējs, kas virza pulveri plūst. Tāpēc saistviela ir izvēlēta kā visa pulvera nesējs. Tāpēc lipīgās vilkšanas izvēle ir visas pulvera iesmidzināšanas formas atslēga.
Prasības organiskajām līmēm:
1. Izmantojot mazāku līmi, var iegūt labāku maisījuma reoloģiju;
2.Līmes noņemšanas procesā nav reakcijas, ķīmiskas reakcijas ar metāla pulveri;
3.Viegli noņemams, produktā nepaliek ogleklis.
Sajaukšana
Metāla pulveris un organiskā saistviela tiek vienmērīgi sajaukti, lai dažādas izejvielas veidotu maisījumu iesmidzināšanai. Maisījuma viendabīgums tieši ietekmē tā plūstamību, tādējādi ietekmējot iesmidzināšanas formēšanas procesa parametrus, kā arī gala materiāla blīvumu un citas īpašības. Šis iesmidzināšanas formēšanas procesa posms principā atbilst plastmasas iesmidzināšanas formēšanas procesam, un arī tā aprīkojuma nosacījumi būtībā ir vienādi. Inžektorliešanas procesa laikā jauktais materiāls tiek uzkarsēts iesmidzināšanas iekārtas mucā plastmasas materiālā ar reoloģiskām īpašībām un tiek ievadīts veidnē ar atbilstošu injekcijas spiedienu, veidojot sagatavi. Iesmidzinātajai sagatavei jābūt mikroskopiski viendabīgai, lai produkts saķepināšanas procesā vienmērīgi saruktu.
Ekstrakcija
Pirms saķepināšanas ir jānoņem formētajā sagatavē esošā organiskā saistviela. Šo procesu sauc par ekstrakciju. Ekstrakcijas procesam jānodrošina, ka līme pakāpeniski tiek izvadīta no dažādām sagataves daļām pa sīkajiem kanāliem starp daļiņām, nesamazinot sagataves izturību. Saistvielas noņemšanas ātrums parasti atbilst difūzijas vienādojumam. Saķepināšana var sarukt un sablīvēt poraino attaukoto sagatavi izstrādājumos ar noteiktu struktūru un īpašībām. Lai gan izstrādājumu veiktspēja pirms saķepināšanas ir saistīta ar daudziem procesa faktoriem, daudzos gadījumos saķepināšanas procesam ir liela vai pat izšķiroša ietekme uz galaprodukta metalogrāfisko struktūru un īpašībām.
Pēcapstrāde
Detaļām ar precīzākām izmēra prasībām ir nepieciešama nepieciešamā pēcapstrāde. Šis process ir tāds pats kā parasto metālizstrādājumu termiskās apstrādes process.
Procesa priekšrocības
MIM izmanto pulvermetalurģijas tehnoloģijas raksturlielumus, lai saķepinātu mehāniskās detaļas ar augstu blīvumu, labām mehāniskajām īpašībām un virsmas kvalitāti; tajā pašā laikā tas izmanto plastmasas iesmidzināšanas liešanas īpašības, lai lielos daudzumos un efektīvi ražotu sarežģītas formas detaļas.
1. Var veidot strukturālas daļas ar ļoti sarežģītām konstrukcijām.
Tradicionālā metālapstrāde parasti ietver metāla plākšņu apstrādi izstrādājumos, izmantojot virpošanu, frēzēšanu, ēvelēšanu, slīpēšanu, urbšanu, urbšanu utt. Tehnisko izmaksu un laika izmaksu dēļ šādiem izstrādājumiem ir grūti izveidot sarežģītas struktūras. MIM izmanto iesmidzināšanas iekārtu, lai iesmidzinātu izstrādājuma sagatavi, lai nodrošinātu, ka materiāls pilnībā aizpilda veidnes dobumu, tādējādi nodrošinot detaļas ļoti sarežģītās struktūras realizāciju.
2. Produktam ir vienmērīga mikrostruktūra, augsts blīvums un laba veiktspēja.
Normālos apstākļos presēto produktu blīvums var sasniegt ne vairāk kā 85% no teorētiskā blīvuma; ar MIM tehnoloģiju iegūto produktu blīvums var sasniegt vairāk nekā 96%.
3.Augsta efektivitāte, viegli sasniedzama masveida un liela mēroga ražošana.
MIM tehnoloģijā izmantotās metāla veidnes kalpošanas laiks ir līdzvērtīgs inženiertehnisko plastmasas iesmidzināšanas veidņu kalpošanas laikam. Metāla veidņu izmantošanas dēļ MIM ir piemērota detaļu masveida ražošanai.
4. Plašs piemērojamo materiālu klāsts un plašas pielietojuma jomas.
MIM var izmantot gandrīz lielāko daļu metāla materiālu, un, ņemot vērā ekonomiju, galvenie pielietojuma materiāli ir dzelzs, niķeļa, zema sakausējuma, vara bāzes, ātrgaitas tērauds, nerūsējošais tērauds, gramvārstu sakausējums, cementēts karbīds un titāna metāli.
5. Ievērojami ietaupiet izejvielas
Parasti metāla izmantošanas līmenis metāla apstrādē un formēšanā ir salīdzinoši zems. MIM var ievērojami uzlabot izejvielu izmantošanas līmeni, kas teorētiski ir 100% izmantošana.
6. MIM procesā izmanto mikronu līmeņa smalku pulveri.
Tas var ne tikai paātrināt saķepināšanas saraušanos, palīdzēt uzlabot materiālu mehāniskās īpašības, pagarināt materiālu noguruma kalpošanas laiku, bet arī uzlabot izturību pret stresa koroziju un magnētiskās īpašības.
Pielietojuma jomas
Tās produkti tiek plaši izmantoti tādās rūpniecības jomās kā elektroniskā informācijas inženierija, biomedicīnas aprīkojums, biroja aprīkojums, automašīnas, tehnika, aparatūra, sporta aprīkojums, pulksteņu rūpniecība, ieroči un kosmosa rūpniecība.
1.Datori un to palīgiekārtas: piemēram, printera daļas, magnētiskie serdeņi, pretspraudes un piedziņas daļas;
2. Rīki: piemēram, urbju uzgaļi, frēžu uzgaļi, sprauslas, pistoles urbji, spirālveida frēzes, perforatori, ligzdas, uzgriežņu atslēgas, elektriskie instrumenti, rokas instrumenti utt.;
3. Sadzīves tehnika: piemēram, pulksteņu futrāļi, pulksteņu ķēdes, elektriskās zobu birstes, šķēres, ventilatori, golfa galviņas, juvelierizstrādājumu saites, lodīšu pildspalvu skavas, griezējinstrumentu galviņas un citas daļas;
4. Medicīnas iekārtu daļas: piemēram, ortodontiskie rāmji, šķēres un pincetes;
5. Militārās daļas: raķešu astes, ieroču daļas, kaujas galviņas, pulvera vāciņi un degļu daļas;
6.Elektriskās daļas: elektroniskais iepakojums, mikromotori, elektroniskās daļas, sensoru ierīces;
7. Mehāniskās daļas: piemēram, kokvilnas irdināšanas mašīnas, tekstilmašīnas, kērlinga mašīnas, biroja tehnika utt.;
8. Automobiļu un kuģu daļas: piemēram, sajūga iekšējais gredzens, dakšas uzmava, sadalītāja uzmava, vārsta vadotne, sinhronizācijas rumba, gaisa spilvenu daļas utt.
