Технологијата за калапи со вбризгување на метал во прав (MIM) е нова технологија за обликување на металургијата на прашок, блиску до мрежа, формирана со воведување на модерна технологија за калапи со вбризгување на пластика во полето на металургијата на прав.
Технички вовед
Технологијата за калапи со вбризгување на метален прав комбинира мултидисциплинарни технологии како што се технологијата за обликување на пластика, полимерната хемија, технологијата за металургија на прав и науката за метални материјали. Користи калапи за вбризгување на калапи и брзо произведува сложени форми со висока густина, висока прецизност, тродимензионални преку синтерување. Структурни делови. Прво, цврстиот прав и органското врзивно средство се рамномерно замесени, а по гранулацијата се вбризгуваат во шуплината на мувлата со машина за шприц во загреана и пластифицирана состојба (~ 150°C) за зацврстување, а потоа се формира парисот со хемиско или термичко распаѓање. Сврзното средство во производот се отстранува, а на крај се добива конечен производ со синтерување и згуснување.
Оваа процесна технологија не само што ги има предностите на конвенционалните процеси на металургија на прав, како што се помалку чекори, без или помалку сечење и високи економски придобивки, туку ги надминува и недостатоците на традиционалните производи од металургијата на прав, како што се нерамни материјали, ниски механички својства и тешкотии во формирањето на тенки ѕидови и сложени структури. Посебно е погоден за масовно производство на мали, сложени и посебно потребни метални делови. Има карактеристики на висока прецизност, униформа структура, одлични перформанси и ниски трошоци за производство.
Процесен тек
Тек на процесот: врзивно средство → мешање → обликување со инјектирање → одмастување → синтерување → пост-обработка.
Минерален прав
Големината на честичките на металниот прав што се користи во процесот MIM е генерално 0,5~20μm; теоретски, колку се поситни честичките, толку е поголема специфичната површина, што го олеснува обликувањето и синтерувањето. Традиционалниот процес на металургија на прав користи погруби прашоци поголеми од 40μm.
Органско лепило
Функцијата на органското лепило е да ги врзува честичките од металниот прав, така што смесата има реологија и подмачкување кога се загрева во бурето на машината за инјектирање, односно тоа е носач што го поттикнува прашокот да тече. Затоа, врзивно средство е избрано да биде носител за целиот прав. Затоа, изборот на лепливо влечење е клучот за целото калапи со вбризгување на прав.
Барања за органски лепила:
1. Употребата на помалку лепило може да произведе подобра реологија на смесата;
2.Нема реакција, нема хемиска реакција со метален прав за време на процесот на отстранување на лепилото;
3. Лесно се отстранува, не останува јаглерод во производот.
Мешање
Металниот прав и органското врзивно средство се рамномерно измешани заедно за да се направат различни суровини во смеса за обликување со инјектирање. Еднообразноста на смесата директно влијае на нејзината флуидност, со што влијае на параметрите на процесот на вбризгување, како и на густината и другите својства на финалниот материјал. Овој чекор од процесот на вбризгување е конзистентен во принцип со процесот на калапи со инјектирање на пластика, а условите за неговата опрема се исто така во основа исти. За време на процесот на вбризгување, измешаниот материјал се загрева во бурето на машината за инјектирање во пластичен материјал со реолошки својства и се вбризгува во калапот под соодветен притисок на инјектирање за да се формира празно. Калапот со вбризгување треба да биде микроскопски униформа, така што производот рамномерно се собира за време на процесот на синтерување.
Екстракција
Органското врзивно средство содржано во обликуваното празно мора да се отстрани пред синтерување. Овој процес се нарекува екстракција. Процесот на екстракција мора да осигури дека лепилото постепено се испушта од различни делови на празно место по ситните канали помеѓу честичките без да се намали јачината на празното. Брзината на отстранување на врзивото генерално ја следи равенката на дифузија. Синтерувањето може да го намали и згусне порозното обезмастено празно во производи со одредена структура и својства. Иако перформансите на производите се поврзани со многу процесни фактори пред синтерување, во многу случаи, процесот на синтерување има големо, па дури и одлучувачко влијание врз металографската структура и својствата на финалниот производ.
Пост-обработка
За делови со попрецизни барања за големина, потребна е неопходна пост-обработка. Овој процес е ист како и процесот на термичка обработка на конвенционалните метални производи.
Предности на процесот
МИМ ги користи карактеристиките на технологијата за металургија на прав за синтерување на механички делови со висока густина, добри механички својства и квалитет на површината; во исто време, ги користи карактеристиките на калапи со инјектирање на пластика за производство на делови со сложени форми во големи количини и ефикасно.
1.Може да се формираат структурни делови со многу сложени структури.
Традиционалната обработка на метали генерално вклучува преработка на метални плочи во производи преку вртење, мелење, планирање, мелење, дупчење, здодевање итн. Поради проблеми со техничките трошоци и временските трошоци, тешко е таквите производи да имаат сложени структури. MIM користи машина за инјектирање за да го вбризга производот празно за да се осигура дека материјалот целосно ја пополнува шуплината на мувлата, со што се обезбедува реализација на многу сложената структура на делот.
2. Производот има униформа микроструктура, висока густина и добри перформанси.
Во нормални околности, густината на пресуваните производи може да достигне само максимум 85% од теоретската густина; густината на производите добиени со МИМ технологијата може да достигне повеќе од 96%.
3. Висока ефикасност, лесно да се постигне масовно и големо производство.
Металниот калап што се користи во технологијата MIM има животен век еквивалентен на оној на инженерските калапи за калапи со инјектирање на пластика. Поради употребата на метални калапи, МИМ е погоден за масовно производство на делови.
4. Широк опсег на применливи материјали и широки полиња за примена.
MIM може да користи речиси повеќето метални материјали, а со оглед на економичноста, главните материјали за примена вклучуваат метали на база на железо, никел, нисколегиран, бакар, брз челик, нерѓосувачки челик, легура на грам вентили, цементиран карбид и метали на база на титаниум.
5.Значајно заштедете суровини
Општо земено, стапката на искористеност на металот во обработката и обликувањето на металите е релативно ниска. МИМ може во голема мера да ја подобри стапката на искористеност на суровините, што теоретски е 100% искористеност.
6. Процесот на МИМ користи фин прав на ниво на микрони.
Тоа не само што може да го забрза собирањето на синтерување, да помогне во подобрувањето на механичките својства на материјалите, да го продолжи животниот век на замор на материјалите, туку и да ја подобри отпорноста на корозија на стрес и магнетни својства.
Области за примена
Нејзините производи се широко користени во индустриски области како што се електронско информациско инженерство, биомедицинска опрема, канцелариска опрема, автомобили, машини, хардвер, спортска опрема, индустрија за часовници, оружје и воздушна.
1. Компјутери и нивни помошни објекти: како што се делови за печатач, магнетни јадра, ударни иглички и делови за возење;
2. Алатки: како што се дупчалки, парчиња за сечење, млазници, дупчалки за пиштоли, спирални глодачи, тупаници, приклучоци, клучеви, електрични алати, рачни алатки итн.;
3. Апарати за домаќинство: како што се кутии за часовници, синџири за часовници, електрични четки за заби, ножици, вентилатори, глави за голф, врски за накит, прстиња за хемиско пенкало, глави за алат за сечење и други делови;
4.Делови за медицински машини: како што се ортодонтски рамки, ножици и пинцети;
5.Воени делови: опашки од проектили, делови од пиштоли, боеви глави, капаци од прав и делови од осигурувачи;
6. Електрични делови: електронско пакување, микро мотори, електронски делови, сензорски уреди;
7.Механички делови: како што се машини за олабавување на памук, машини за текстил, машини за виткање, канцелариски машини итн.;
8. Автомобилски и поморски делови: како што се внатрешен прстен на спојката, чаура на вилушка, чаура на дистрибутер, водилка за вентил, центар за синхронизација, делови за воздушни перничиња итн.
