Технология литья под давлением металлических порошков (MIM) - это новая технология порошковой металлургии литья почти чистой формы, созданная путем внедрения современной технологии литья пластмасс под давлением в область порошковой металлургии.
Техническое введение
Технология литья под давлением металлических порошков сочетает в себе междисциплинарные технологии, такие как технология литья пластмасс, химия полимеров, технология порошковой металлургии и металловедение. Компания использует пресс-формы для литья под давлением заготовок и быстро производит высокоточные, трехмерные сложные формы высокой плотности путем спекания. Конструктивные части. Сначала твердый порошок и органическое связующее равномерно перемешивают и после грануляции впрыскивают в полость формы с помощью термопластавтомата в нагретом и пластифицированном состоянии (~150°С) для затвердевания, а затем путем химического или термического разложения формируют заготовку. Связующее вещество в продукте удаляется, и, наконец, конечный продукт получается путем спекания и уплотнения.
Этот технологический процесс не только обладает преимуществами традиционных процессов порошковой металлургии, таких как меньшее количество стадий, отсутствие или меньшее количество резки, а также высокая экономическая выгода, но также преодолевает недостатки традиционных продуктов порошковой металлургии, такие как неравномерность материалов, низкие механические свойства и сложность формирования тонких стенок и сложных структур. Он особенно подходит для массового производства небольших, сложных и специальных металлических деталей. Он обладает характеристиками высокой точности, однородной структуры, отличной производительности и низкой себестоимости.
Ход процесса
Ход процесса: связующее → смешивание → литье под давлением → обезжиривание → спекание → постобработка.
Минеральный порошок
Размер частиц металлического порошка, используемого в процессе MIM, обычно составляет 0,5–20 мкм; теоретически, чем мельче частицы, тем больше удельная площадь поверхности, что облегчает формование и спекание. В традиционном процессе порошковой металлургии используются более крупные порошки размером более 40 мкм.
Органический клей
Функция органического клея состоит в том, чтобы связать частицы металлического порошка так, чтобы смесь приобрела реологию и смазывающую способность при нагревании в цилиндре литьевой машины, то есть является носителем, который заставляет порошок течь. Поэтому связующее выбрано в качестве носителя всего порошка. Таким образом, выбор липкой тяги является ключом ко всему литью порошка под давлением.
Требования к органическим клеям:
1. Использование меньшего количества клея может улучшить реологию смеси;
2. Никакой реакции, никакой химической реакции с металлическим порошком во время процесса удаления клея;
3. Легко снимается, в изделии не остается углерода.
Смешивание
Металлический порошок и органическое связующее равномерно смешиваются друг с другом, чтобы превратить различное сырье в смесь для литья под давлением. Однородность смеси напрямую влияет на ее текучесть, что влияет на параметры процесса литья под давлением, а также на плотность и другие свойства конечного материала. Этот этап процесса литья под давлением в принципе соответствует процессу литья пластмасс под давлением, и условия его оборудования также в основном такие же. В процессе литья под давлением смешанный материал нагревается в цилиндре литьевой машины до пластикового материала с реологическими свойствами и впрыскивается в форму под соответствующим давлением впрыска для формирования заготовки. Заготовка, отлитая под давлением, должна быть микроскопически однородной, чтобы изделие давало равномерную усадку в процессе спекания.
Добыча
Органическое связующее, содержащееся в формованной заготовке, перед спеканием необходимо удалить. Этот процесс называется экстракцией. Процесс экстракции должен обеспечивать постепенное высвобождение клея из разных частей заготовки по крошечным каналам между частицами без снижения прочности заготовки. Скорость удаления связующего обычно подчиняется уравнению диффузии. Спекание позволяет сжимать и уплотнять пористую обезжиренную заготовку в изделия с определенной структурой и свойствами. Хотя эксплуатационные характеристики изделий перед спеканием связаны со многими технологическими факторами, во многих случаях процесс спекания оказывает большое или даже решающее влияние на металлографическую структуру и свойства конечного продукта.
Постобработка
Для деталей с более точными требованиями к размерам необходима необходимая постобработка. Этот процесс аналогичен процессу термообработки обычных металлических изделий.
Преимущества процесса
MIM использует характеристики технологии порошковой металлургии для спекания механических деталей с высокой плотностью, хорошими механическими свойствами и качеством поверхности; в то же время он использует особенности литья пластмасс под давлением для производства деталей сложной формы в больших количествах и эффективно.
1. Могут быть сформированы структурные детали очень сложной структуры.
Традиционная обработка металла обычно включает в себя переработку металлических пластин в изделия посредством точения, фрезерования, строгания, шлифования, сверления, растачивания и т. д. Из-за проблем с техническими затратами и временными затратами такие изделия трудно иметь сложную структуру. MIM использует литьевую машину для впрыска заготовки, чтобы материал полностью заполнил полость формы, обеспечивая тем самым реализацию очень сложной структуры детали.
2.Продукт имеет однородную микроструктуру, высокую плотность и хорошие характеристики.
В обычных условиях плотность прессованных изделий может достигать максимум 85% от теоретической плотности; плотность изделий, полученных по технологии МИМ, может достигать более 96%.
3. Высокая эффективность, простота достижения массового и крупномасштабного производства.
Металлическая форма, используемая в технологии MIM, имеет срок службы, эквивалентный сроку службы форм для литья под давлением инженерных пластиков. Благодаря использованию металлических форм МИМ подходит для массового производства деталей.
4. Широкий спектр применимых материалов и широкие области применения.
В MIM можно использовать практически большинство металлических материалов, а с учетом экономии основные материалы применения включают металлы на основе железа, никеля, низколегированные, медные, быстрорежущие стали, нержавеющую сталь, сплавы с граммовыми клапанами, цементированный карбид и металлы на основе титана.
5. Значительная экономия сырья.
Как правило, коэффициент использования металла при обработке и штамповке металлов относительно низок. MIM может значительно улучшить коэффициент использования сырья, который теоретически составляет 100%.
6. В процессе MIM используется мелкий порошок микронного размера.
Он может не только ускорить усадку при спекании, помочь улучшить механические свойства материалов, продлить усталостную долговечность материалов, но также улучшить устойчивость к коррозии под напряжением и магнитные свойства.
Области применения
Ее продукция широко используется в таких областях промышленности, как электронная информационная инженерия, биомедицинское оборудование, офисное оборудование, автомобили, машины, оборудование, спортивное оборудование, часовая промышленность, вооружение и аэрокосмическая промышленность.
1.Компьютеры и их вспомогательные средства: такие как детали принтера, магнитные сердечники, ударные штифты и приводные детали;
2.Инструменты: такие как сверла, фрезы, насадки, ружейные сверла, спиральные фрезы, пробойники, головки, гаечные ключи, электрические инструменты, ручные инструменты и т. д.;
3.Бытовая техника: такие как корпуса часов, цепочки для часов, электрические зубные щетки, ножницы, вентиляторы, головки для гольфа, звенья для ювелирных изделий, зажимы для шариковых ручек, головки режущих инструментов и другие детали;
4.Запчасти для медицинской техники: такие как ортодонтические оправы, ножницы и пинцеты;
5.Военные части: хвостовая часть ракет, детали орудий, боеголовки, пороховые чехлы и детали взрывателей;
6.Электрические части: электронная упаковка, микродвигатели, электронные детали, сенсорные устройства;
7. Механические детали: такие как машины для разрыхления хлопка, текстильные машины, щипцы для завивки, офисная техника и т. д.;
8.Автомобильные и морские детали: такие как внутреннее кольцо сцепления, втулка вилки, втулка распределителя, направляющая клапана, ступица синхронизации, детали подушки безопасности и т. д.
