Unaona 'MIM' ikitupwa sana siku hizi, mara nyingi kama neno la kawaida la 'sehemu ngumu na za bei nafuu.' Hiyo ndiyo dhana potofu ya kwanza. Sio uchawi, na hakika sio nafuu kila wakati. Hadithi halisi ya mchakato wa ukingo wa sindano ya chuma huanza muda mrefu kabla ya mold kufungwa, katika hali mbaya, muhimu ya malisho. Fanya hivyo vibaya, na hakuna kitu kingine muhimu.
Ngoma ya Feedstock: Sanaa Zaidi Kuliko Sayansi
Kila mtu anazungumzia juu ya ukingo au sintering, lakini moyo wa operesheni ya kuaminika ya MIM ni homogeneity ya feedstock. Sisi sio tu kuchanganya poda ya chuma na binder; tunaunda kiwanja sare, kinachoweza kutiririka. Uwiano ni kila kitu. Kifunga kingi sana? Unapata kushuka na kuvuruga wakati wa kuweka kizuizi. Kidogo sana? Huwezi kujaza sehemu nyembamba. Nimeona vikundi kutoka kwa wauzaji tofauti, hata na vipimo sawa, vinatenda kwa njia tofauti. Sio tu kuhusu D50 ya poda; ni usambazaji wa umbo la chembe. Poda duara kutoka kwa atomiki ya gesi hutiririka vyema, hakika, lakini umbo hilo la mviringo wakati mwingine linaweza kuumiza msongamano wa mwisho ikiwa hautakuwa mwangalifu na wasifu unaowaka.
Mapema, tulikuwa na mradi wa lever ndogo ya chombo cha upasuaji, sehemu yenye sehemu ya msalaba ambayo ilitoka 2mm hadi 0.5mm. Tulitumia malisho ya kawaida ya 316L. Sehemu hizo zilionekana kikamilifu nje ya ukungu. Kisha kukaja debinding kichocheo. Sehemu nyembamba ... zilitoweka. Haijayeyuka, lakini imeshindwa kimuundo. Kiwango cha uondoaji wa binder kilikuwa kikali sana kwa tofauti hiyo kubwa. Somo? Uundaji wa malisho yako lazima ulengwa sio tu kwa nyenzo, lakini kwa jiometri ya sehemu. Mchanganyiko wa poda/binder ya ukubwa mmoja ni kichocheo cha maumivu ya moyo. Unahitaji mpenzi ambaye anaelewa hili kwa kiwango cha punjepunje, mtu kama Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY). Kwa miongo yao katika utumaji kwa usahihi, wanaelewa umuhimu wa tabia ya nyenzo chini ya mkazo wa joto, mawazo ambayo hutafsiri moja kwa moja kwa kusimamia malisho ya MIM na uchezaji.
Na mfumo wa binder yenyewe-huo ni ulimwengu mwingine mzima. Wax-polima, mumunyifu wa maji, kichocheo - kila mmoja huacha alama yake ya vidole kwenye sehemu. Kichochezi (kutumia mvuke wa asidi ya nitriki) ni haraka lakini inaweza kushambulia aloi fulani. Uondoaji wa joto ni polepole lakini laini. Chaguo hapa linaonyesha ratiba yako ya tanuru, utunzaji wa sehemu yako, na kiwango cha kasoro yako. Ni chaguo la msingi unalofanya kabla hata hujatengeneza zana.
Sintering: Ambapo Uchawi (na Shrinkage) Kweli Hutokea
Hii ni awamu ya kutengeneza au kuvunja. Una 'sehemu yako ya hudhurungi' - dhaifu, kiunganishi na mifupa ya unga. Mzunguko wa tanuru ni pale ambapo inakuwa chuma. Kupungua kunaweza kutabirika, kwa kawaida karibu 15-20%, lakini kamwe sio isotropiki kikamilifu. Sehemu ndefu, bapa inaweza kupindana ikiwa haitumiki ipasavyo kwenye seti. Mara moja tuliendesha kundi la sahani za kontakt. Uvumilivu wa dimensional ulikuwa mkali kwenye mashimo yaliyowekwa. Tunapiga msongamano wa kinadharia wa sintered, lakini mashimo ya ovalized na microns chache. Kwa nini? Anga ya tanuru ilikuwa na upinde rangi kidogo. Sehemu za upande wa kushoto wa ukanda ziliona wasifu tofauti wa halijoto kuliko zile za kulia.
Udhibiti wa angahewa ndio kila kitu. Hidrojeni, argon, utupu, au amonia iliyopasuka. Kwa chuma cha pua, unahitaji hali ya kupunguza kikamilifu ili kupata uso huo safi bila kuchomwa moto. Uvujaji mdogo, oksijeni huingia kidogo, na unapata sehemu yenye ukoko, yenye sintered ambayo ni brittle. Haionekani kwa macho kila wakati. Tulikuwa na kundi la sehemu 17-4 PH ambazo zilipitisha ukaguzi wa kuona na hata ukaguzi wa kimsingi wa vipimo. Lakini katika maombi, walikuwa wakishindwa chini ya uchovu. Metalografia ilionyesha mijumuisho ya oksidi kando ya mipaka ya nafaka-mabaki ya hewa wakati wa hatua muhimu ya katikati ya sintering.
Hapa ndipo uzoefu wa mwanzilishi unaonyesha kweli. Kampuni kama QSY, ambayo imefanya kazi kwa zaidi ya miaka 30 katika utengenezaji wa ganda na uwekezaji na aloi kuanzia vyuma vya kawaida hadi aloi za msingi za nikeli, inaelewa uchakataji wa mafuta kwenye mifupa yao. Ujuzi huo wa jinsi aloi maalum hufanya katika joto la juu, jinsi ya kudhibiti angahewa kuzuia uchafuzi, inaweza kuhamishwa moja kwa moja na muhimu sana kwa mchakato wa ukingo wa sindano ya chuma. Wanajua kuwa kuimba si 'kuipasha joto' tu; ni metamorphosis kudhibitiwa.
Mtego wa zana na Operesheni za Sekondari
Watu wanafikiri MIM inaondoa uchakachuaji. Inaipunguza. Bado karibu kila wakati unahitaji ops za pili. EDM kwa vipengele ambavyo haviwezi kufinyangwa, kama vile njia za chini au pembe za ndani za mraba kikamilifu. Uchimbaji mwepesi wa CNC kwa nyuso muhimu za kuziba au nyuzi. Wakati mwingine, uundaji wa operesheni ya post-sinter ili kuongeza kipimo. Mtego unatengeneza sehemu ya MIM kana kwamba itakuwa sehemu ya mwisho yenye umbo la wavu. Lazima utengeneze kwa mchakato. Radi nyingi, unene sawa wa ukuta inapowezekana, pembe za rasimu—haya si mapendekezo.
Nakumbuka zana ya sehemu ya makazi ya kamera. Muumbaji alitaka makali mazuri, yenye urembo mkali. Radi ya sifuri. Tulijaribu. Malisho hayangeijaza mara kwa mara, na pembe zingetetemeka wakati wa kutolewa au kushughulikiwa katika hali ya kahawia. Ilitubidi kurudi nyuma, ongeza kipenyo cha 0.1mm. Haikuonekana katika bidhaa ya mwisho lakini ilifanya sehemu hiyo itengenezwe. Chombo chenyewe ni mnyama mwingine. Ni vifaa vya ukingo wa sindano, kwa hivyo inahitaji mng'aro, matundu mazuri ya hewa, mlango unaofaa. Lakini unaifuta kwa unga wa chuma. Kuvaa kwenye pembe na lango ni kubwa kuliko kwa plastiki. Unahitaji kupanga kwa ajili ya matengenezo hayo.
Na hii ni harambee na mtoaji huduma kamili. Ukiangalia uwezo wa QSY, wanaorodhesha usindikaji wa CNC kando na utaalam wao wa utumaji. Hiyo ni muhimu. Wanaweza kuchukua sehemu ya MIM ya sintered na ndani ya nyumba, kutengeneza nyuso muhimu za data au kutoboa shimo ambalo halikuwezekana kufinyanga. Uunganishaji huo wima hudhibiti ubora na gharama. Husafirishi sehemu dhaifu ya sintered kwenye duka lingine la mashine, na hivyo kuhatarisha uharibifu.
Uhalisia wa Nyenzo: Sio tu ya Kutoweka cha pua
Vifaa vya brosha ni 316L, 17-4PH, chuma cha kawaida cha kaboni. Lakini maombi ya kuvutia ni katika mambo ya kigeni. Tumefanya kazi na aloi nzito za tungsten za kusawazisha uzani na hata majaribio kadhaa na titani. Ti MIM ni jinamizi lake lenyewe—unazama katika utupu wa juu, na unga huo ni ghali na wa kushikana na pyrophoric. Malipo ni vipandikizi changamano, vyepesi vya matibabu. Lakini kiwango cha mavuno... hiyo ndiyo changamoto.
Hii inalingana kikamilifu na kwingineko ya nyenzo ya mtaalamu kama yule aliyetajwa hapo awali. Uzoefu wao wa aloi zenye msingi wa cobalt na nikeli katika utumaji wa uwekezaji ni rasilimali kubwa. Aloi hizi zina sifa zake za uchezaji-uchezaji wa awamu ya kioevu, uchezaji ulioamilishwa-na kujua madini yao ya jumla kutoka kwa mchakato mwingine kunatoa mwanzo. The mchakato wa ukingo wa sindano ya chuma kwa sehemu ya superalloy sio tu mpangilio wa nyenzo tofauti; ni falsafa tofauti kabisa ya msongamano na ukuzaji wa miundo midogo.
Pia huwezi kupuuza aloi laini za sumaku, kama Fe-Si au Fe-Ni. Kuweka hizi ili kufikia msongamano mkubwa na sifa sahihi za sumaku ni kutembea kwa kamba. Joto la juu sana, unapoteza mali; chini sana, una porosity. Ni programu tumizi hizi ambazo MIM hung'aa kweli, sio kutengeneza gia nyingine ya kawaida ambayo inaweza kugongwa.
Wakati MIM Sio Jibu
Hii inaweza kuwa sehemu muhimu zaidi. MIM ni ya ajabu kwa kiasi cha juu, jiometri changamano, sehemu zinazostahimili wastani. Lakini ikiwa sehemu yako ni rahisi - spacer ya msingi, fimbo iliyonyooka - nenda na machining au stamping. Ikiwa unahitaji nguvu ya juu zaidi ya kustahimili mkazo au ushupavu wa athari kama inavyoonyeshwa, angalia utumaji uwekezaji. Iwapo unahitaji mfano wa mara moja, uchapishaji wa chuma wa 3D unaweza kuwa bora, licha ya masuala ya kumaliza uso.
Uvukaji na utangazaji wa uwekezaji unavutia haswa. Kwa sehemu kubwa (tuseme, zaidi ya gramu 100-150) au sehemu ambazo hazihitaji uboreshaji kabisa katika sehemu muhimu, utumaji uwekezaji unaotekelezwa vizuri unaweza kuwa wa kuaminika zaidi na wa gharama nafuu. Kampuni inayotoa zote mbili, kama QSY, inaweza kukupa pendekezo lisilo na upendeleo. Hawajaribu kulazimisha mchakato; wanaweza kuangalia uchapishaji wako na kusema, Kwa seti hii ya kipengele na kiasi, MIM itakuokoa 30% kwa gharama ya kitengo, au Uwekaji huu wa ndani ni wa kina sana, wacha tuangalie utuaji wa ganda badala yake.
Tulijifunza hili kwa njia ngumu. Mteja alisisitiza MIM kwa mabano makubwa, rahisi kiasi. Chombo kilikuwa kikubwa na cha gharama kubwa, upotoshaji wa sintering ulikuwa vita, na gharama ya sehemu ilikuwa kubwa kuliko mbadala iliyotengenezwa. Tunapaswa kurudi nyuma. Mchakato ni chombo, sio dini. Uzuri wake uko katika sehemu yake maalum tamu: kuchukua kadhaa ya vijenzi vilivyotengenezwa kwa mashine na kuviunganisha kuwa kipande kimoja cha chuma, kilichotenganishwa, kilicho tayari kutumika kinachotoka kwenye tanuru kikionekana kama kimekuzwa, ambacho hakijatengenezwa. Inapofanya kazi, ni uhandisi mzuri. Inapolazimishwa, ni shida tu ya gharama kubwa.
