Teknologjia e derdhjes me injektim të pluhurit metalik (MIM) është një teknologji e re e formimit të metalurgjisë së pluhurit pothuajse në formë rrjete, e formuar duke futur teknologjinë moderne të derdhjes me injeksion plastik në fushën e metalurgjisë së pluhurit.
Hyrje teknike
Teknologjia e derdhjes me injektim të pluhurit metalik kombinon teknologji shumë-disiplinore si teknologjia e formimit të plastikës, kimia e polimerit, teknologjia e metalurgjisë së pluhurit dhe shkenca e materialeve metalike. Ai përdor kallëpe për të injektuar boshllëqet e mykut dhe prodhon shpejt forma komplekse tredimensionale me densitet të lartë, me saktësi të lartë dhe tredimensionale. Pjesë strukturore. Së pari, pluhuri i ngurtë dhe lidhësi organik përzihen në mënyrë të njëtrajtshme dhe pas granulimit, ato injektohen në zgavrën e kallëpit me një makinë formimi me injeksion në një gjendje të nxehtë dhe të plastifikuar (~150°C) për ngurtësim dhe më pas formohet parison nga dekompozimi kimik ose termik. Lidhësi në produkt hiqet dhe në fund produkti përfundimtar fitohet me sinterim dhe densifikimi.
Kjo teknologji e procesit jo vetëm që ka avantazhet e proceseve konvencionale të metalurgjisë pluhur si më pak hapa, pa ose më pak prerje dhe përfitime të larta ekonomike, por gjithashtu kapërcen mangësitë e produkteve tradicionale të metalurgjisë pluhur si materialet e pabarabarta, vetitë e ulëta mekanike dhe vështirësinë në formimin e mureve të hollë dhe strukturave komplekse. Është veçanërisht i përshtatshëm për prodhimin masiv të pjesëve metalike të vogla, komplekse dhe të kërkuara speciale. Ka karakteristikat e saktësisë së lartë, strukturës uniforme, performancës së shkëlqyer dhe kostos së ulët të prodhimit.
Rrjedha e procesit
Rrjedha e procesit: lidhës → përzierje → derdhje me injeksion → degreasing → sinterim → pas-përpunim.
Pluhur mineral
Madhësia e grimcave të pluhurit metalik të përdorur në procesin MIM është përgjithësisht 0.5~20μm; teorikisht, sa më të imta të jenë grimcat, aq më e madhe është sipërfaqja specifike, duke e bërë më të lehtë formimin dhe shkrirjen. Procesi tradicional i metalurgjisë së pluhurit përdor pluhura më të trashë më të mëdhenj se 40μm.
Ngjitës organik
Funksioni i ngjitësit organik është të lidh grimcat e pluhurit metalik në mënyrë që përzierja të ketë reologji dhe lubricitet kur nxehet në fuçinë e makinës së injektimit, domethënë është një bartës që e shtyn pluhurin të rrjedhë. Prandaj, lidhësi zgjidhet të jetë bartës për të gjithë pluhurin. Prandaj, zgjedhja e tërheqjes ngjitëse është çelësi për të gjithë formimin e injektimit të pluhurit.
Kërkesat për ngjitësit organikë:
1. Përdorimi i më pak ngjitës mund të prodhojë reologji më të mirë të përzierjes;
2. Asnjë reagim, asnjë reaksion kimik me pluhur metalik gjatë procesit të heqjes së ngjitësit;
3. Lehtë për t'u hequr, nuk mbetet karboni në produkt.
Përzierja
Pluhuri metalik dhe lidhësi organik përzihen në mënyrë uniforme së bashku për të bërë lëndë të para të ndryshme në një përzierje për formimin me injeksion. Uniformiteti i përzierjes ndikon drejtpërdrejt në rrjedhshmërinë e saj, duke ndikuar kështu në parametrat e procesit të formimit me injeksion, si dhe në densitetin dhe vetitë e tjera të materialit përfundimtar. Ky hap i procesit të formimit me injeksion është në parim në përputhje me procesin e formimit me injeksion plastik, dhe kushtet e pajisjes së tij janë gjithashtu në thelb të njëjta. Gjatë procesit të formimit me injeksion, materiali i përzier nxehet në fuçinë e makinës së injektimit në një material plastik me veti reologjike dhe injektohet në kallëp nën presionin e duhur të injektimit për të formuar një boshllëk. Boshllëku i derdhur me injeksion duhet të jetë i njëtrajtshëm mikroskopik në mënyrë që produkti të tkurret në mënyrë të barabartë gjatë procesit të sinterimit.
Nxjerrja
Lidhësi organik i përfshirë në boshllëkun e derdhur duhet të hiqet përpara sinterimit. Ky proces quhet nxjerrje. Procesi i nxjerrjes duhet të sigurojë që ngjitësi të shkarkohet gradualisht nga pjesë të ndryshme të boshllëkut përgjatë kanaleve të vogla midis grimcave pa ulur forcën e boshllëkut. Shpejtësia e heqjes së lidhësit në përgjithësi ndjek ekuacionin e difuzionit. Sinterizimi mund të tkurret dhe densitet boshllëku poroz i degosur në produkte me strukturë dhe veti të caktuara. Megjithëse performanca e produkteve lidhet me shumë faktorë procesi përpara sinterimit, në shumë raste, procesi i sinterimit ka një ndikim të madh apo edhe vendimtar në strukturën metalografike dhe vetitë e produktit përfundimtar.
Pas përpunimit
Për pjesët me kërkesa më të sakta të madhësisë, kërkohet pas-përpunimi i nevojshëm. Ky proces është i njëjtë me procesin e trajtimit termik të produkteve metalike konvencionale.
Përparësitë e procesit
MIM përdor karakteristikat e teknologjisë së metalurgjisë pluhur për sinterizimin e pjesëve mekanike me densitet të lartë, veti të mira mekanike dhe cilësi të sipërfaqes; në të njëjtën kohë, ai përdor karakteristikat e derdhjes me injeksion plastik për të prodhuar pjesë me forma komplekse në sasi të mëdha dhe me efikasitet.
1.Mund të formohen pjesë strukturore me struktura shumë komplekse.
Përpunimi tradicional i metaleve në përgjithësi përfshin përpunimin e pllakave metalike në produkte nëpërmjet tornimit, bluarjes, rrafshimit, bluarjes, shpimit, gropimit, etj. Për shkak të çështjeve të kostos teknike dhe kostos së kohës, është e vështirë që produkte të tilla të kenë struktura komplekse. MIM përdor një makinë injeksioni për të injektuar produktin bosh për të siguruar që materiali të mbushë plotësisht zgavrën e mykut, duke siguruar kështu realizimin e strukturës shumë komplekse të pjesës.
2. Produkti ka mikrostrukturë uniforme, densitet të lartë dhe performancë të mirë.
Në rrethana normale, dendësia e produkteve të shtypura mund të arrijë një maksimum prej 85% të densitetit teorik; dendësia e produkteve të marra nga teknologjia MIM mund të arrijë më shumë se 96%.
3. Efikasitet i lartë, i lehtë për t'u arritur prodhim masiv dhe në shkallë të gjerë.
Kallëpi metalik i përdorur në teknologjinë MIM ka një jetëgjatësi të barabartë me atë të formave inxhinierike të formimit me injeksion plastik. Për shkak të përdorimit të kallëpeve metalike, MIM është i përshtatshëm për prodhimin masiv të pjesëve.
4. Gama e gjerë e materialeve të aplikueshme dhe fusha të gjera aplikimi.
MIM mund të përdorë pothuajse shumicën e materialeve metalike, dhe duke marrë parasysh ekonominë, materialet kryesore të aplikimit përfshijnë metale me bazë hekuri, me bazë nikel, me aliazh të ulët, me bazë bakri, çeliku me shpejtësi të lartë, çelik inox, aliazh valvulash gram, karabit të çimentuar dhe metale me bazë titani.
5.Ruani ndjeshëm lëndët e para
Në përgjithësi, shkalla e përdorimit të metalit në përpunimin dhe formimin e metaleve është relativisht e ulët. MIM mund të përmirësojë shumë shkallën e përdorimit të lëndëve të para, e cila teorikisht është 100% e përdorimit.
6. Procesi MIM përdor pluhur të imët në nivel mikron.
Ai jo vetëm që mund të përshpejtojë tkurrjen e sinterimit, të ndihmojë në përmirësimin e vetive mekanike të materialeve, të zgjasë jetën e lodhjes së materialeve, por gjithashtu të përmirësojë rezistencën ndaj korrozionit të stresit dhe vetitë magnetike.
Zonat e aplikimit
Produktet e saj përdoren gjerësisht në fusha industriale si inxhinieria elektronike e informacionit, pajisjet biomjekësore, pajisjet e zyrës, automobilat, makineritë, pajisjet, pajisjet sportive, industria e orëve, armët dhe hapësira ajrore.
1. Kompjuterët dhe pajisjet ndihmëse të tyre: siç janë pjesët e printerit, bërthamat magnetike, kunjat goditëse dhe pjesët lëvizëse;
2. Mjetet: të tilla si copa shpuese, prerëse, grykë, shpuese për armë, frezë spirale, grushta, priza, çelësa, vegla elektrike, vegla dore etj.;
3. Pajisjet shtëpiake: siç janë kutitë e orëve, zinxhirët e orëve, furçat elektrike të dhëmbëve, gërshërët, ventilatorët, kokat e golfit, lidhjet e bizhuterive, kapëset e stilolapsit, kokat e veglave prerëse dhe pjesë të tjera;
4.Pjesë për makineri mjekësore: të tilla si korniza ortodontike, gërshërë dhe piskatore;
5. Pjesët ushtarake: bishtat e raketave, pjesët e armëve, koka luftarake, mbulesat e pluhurit dhe pjesët e siguresave;
6.Pjeset elektrike: paketim elektronik, mikro motorë, pjesë elektronike, pajisje sensorë;
7.Pjeset mekanike: të tilla si makina për lirimin e pambukut, makina tekstile, makineri për kaçurrela, makineri zyre etj.;
8. Pjesët e automjeteve dhe detare: të tilla si unaza e brendshme e tufës, mëngët e pirunit, mëngët e shpërndarësit, udhëzuesi i valvulës, qendra e sinkronizimit, pjesët e airbagëve, etj.
