Ang Metal Powder Injection Molding Technology (MIM) ay isang bagong powder metallurgy near-net-form molding technology na nabuo sa pamamagitan ng pagpapakilala ng modernong plastic injection molding technology sa larangan ng powder metalurgy.
Teknikal na pagpapakilala
Pinagsasama ng metal powder injection molding technology ang mga multi-disciplinary na teknolohiya tulad ng plastic molding technology, polymer chemistry, powder metalurgy technology, at metal materials science. Gumagamit ito ng mga hulma sa mga blangko ng injection mold at mabilis na gumagawa ng mga high-density, high-precision, three-dimensional na kumplikadong mga hugis sa pamamagitan ng sintering. Mga bahagi ng istruktura. Una, ang solid powder at organic binder ay pantay na minasa, at pagkatapos ng granulation, ang mga ito ay itinuturok sa mold cavity na may injection molding machine sa isang heated at plasticized state (~150°C) para sa solidification, at pagkatapos ay ang parison ay nabuo sa pamamagitan ng kemikal o thermal decomposition. Ang binder sa produkto ay tinanggal, at sa wakas ang pangwakas na produkto ay nakuha sa pamamagitan ng sintering at densification.
Ang teknolohiya ng prosesong ito ay hindi lamang may mga pakinabang ng mga maginoo na proseso ng metalurhiya ng pulbos tulad ng mas kaunting mga hakbang, wala o mas kaunting pagputol, at mataas na mga benepisyo sa ekonomiya, ngunit nagtagumpay din ang mga pagkukulang ng tradisyonal na mga produktong metalurhiya ng pulbos tulad ng hindi pantay na mga materyales, mababang mekanikal na katangian, at kahirapan sa pagbuo ng manipis na mga pader at kumplikadong mga istraktura. Ito ay angkop lalo na para sa mass production ng maliit, kumplikado at espesyal na kinakailangang mga bahagi ng metal. Ito ay may mga katangian ng mataas na katumpakan, pare-parehong istraktura, mahusay na pagganap at mababang gastos sa produksyon.
Daloy ng proseso
Daloy ng proseso: binder → paghahalo → injection molding → degreasing → sintering → post-processing.
Mineral na pulbos
Ang laki ng butil ng metal powder na ginagamit sa proseso ng MIM ay karaniwang 0.5~20μm; theoretically, mas pino ang mga particle, mas malaki ang partikular na lugar sa ibabaw, na ginagawang mas madaling hugis at sinter. Ang tradisyonal na proseso ng metalurhiya ng pulbos ay gumagamit ng mga magaspang na pulbos na mas malaki kaysa sa 40μm.
Organic na pandikit
Ang pag-andar ng organikong pandikit ay ang pagbubuklod ng mga particle ng metal na pulbos upang ang halo ay may rheology at lubricity kapag pinainit sa bariles ng makina ng pag-iniksyon, ibig sabihin, ito ay isang carrier na nagtutulak sa pulbos na dumaloy. Samakatuwid, ang binder ay pinili upang maging carrier para sa buong pulbos. Samakatuwid, ang pagpili ng malagkit na pull ay ang susi sa buong powder injection molding.
Mga kinakailangan para sa mga organikong pandikit:
1. Ang paggamit ng mas kaunting pandikit ay maaaring makagawa ng mas mahusay na rheology ng pinaghalong;
2. Walang reaksyon, walang kemikal na reaksyon sa metal powder sa panahon ng proseso ng pagtanggal ng malagkit;
3. Madaling tanggalin, walang carbon na natitira sa produkto.
Paghahalo
Ang metal powder at organic binder ay pare-parehong pinaghalo upang gawing halo ang iba't ibang hilaw na materyales para sa injection molding. Ang pagkakapareho ng pinaghalong direktang nakakaapekto sa pagkalikido nito, kaya nakakaapekto sa mga parameter ng proseso ng paghubog ng iniksyon, pati na rin ang density at iba pang mga katangian ng pangwakas na materyal. Ang hakbang na ito ng proseso ng injection molding ay pare-pareho sa prinsipyo sa proseso ng plastic injection molding, at ang mga kondisyon ng kagamitan nito ay pareho din. Sa panahon ng proseso ng paghuhulma ng iniksyon, ang pinaghalong materyal ay pinainit sa bariles ng makina ng pag-iniksyon sa isang plastik na materyal na may mga katangian ng rheolohiko, at itinuturok sa amag sa ilalim ng naaangkop na presyon ng iniksyon upang bumuo ng blangko. Ang iniksyon na hinulma na blangko ay dapat na microscopically uniporme upang ang produkto ay lumiliit nang pantay-pantay sa panahon ng proseso ng sintering.
Extraction
Ang organic binder na nakapaloob sa molded blank ay dapat alisin bago sintering. Ang prosesong ito ay tinatawag na pagkuha. Dapat tiyakin ng proseso ng pagkuha na ang pandikit ay unti-unting nalalabas mula sa iba't ibang bahagi ng blangko kasama ang maliliit na channel sa pagitan ng mga particle nang hindi binabawasan ang lakas ng blangko. Ang rate ng pag-alis ng binder ay karaniwang sumusunod sa diffusion equation. Maaaring paliitin at pakapalin ng sintering ang porous degreased blank sa mga produktong may ilang partikular na istraktura at katangian. Bagama't ang pagganap ng mga produkto ay nauugnay sa maraming mga kadahilanan ng proseso bago ang sintering, sa maraming mga kaso, ang proseso ng sintering ay may mahusay o mapagpasyang epekto sa metallographic na istraktura at mga katangian ng panghuling produkto.
Post-processing
Para sa mga bahagi na may mas tumpak na mga kinakailangan sa laki, kinakailangan ang kinakailangang post-processing. Ang prosesong ito ay kapareho ng proseso ng paggamot sa init ng mga maginoo na produktong metal.
Mga kalamangan sa proseso
Ginagamit ng MIM ang mga katangian ng teknolohiyang metalurhiya ng pulbos upang sinterin ang mga mekanikal na bahagi na may mataas na densidad, magandang mekanikal na katangian at kalidad ng ibabaw; sa parehong oras, ito ay gumagamit ng mga katangian ng plastic injection molding upang makabuo ng mga bahagi na may kumplikadong mga hugis sa malalaking dami at mahusay.
1.Maaaring mabuo ang mga bahaging istruktura na may napakakomplikadong istruktura.
Ang tradisyunal na pagpoproseso ng metal ay karaniwang nagsasangkot ng pagproseso ng mga metal plate upang maging mga produkto sa pamamagitan ng pag-ikot, paggiling, pagpaplano, paggiling, pagbabarena, pagbubutas, atbp. Dahil sa mga isyu sa teknikal na gastos at oras, mahirap para sa mga naturang produkto na magkaroon ng mga kumplikadong istruktura. Gumagamit ang MIM ng isang makinang pang-iniksyon upang mag-inject ng blangko ng produkto upang matiyak na ganap na napupuno ng materyal ang lukab ng amag, kaya tinitiyak ang pagsasakatuparan ng lubos na kumplikadong istraktura ng bahagi.
2. Ang produkto ay may pare-parehong microstructure, mataas na density at mahusay na pagganap.
Sa ilalim ng normal na mga pangyayari, ang density ng mga pinindot na produkto ay maaari lamang maabot ang maximum na 85% ng theoretical density; ang density ng mga produkto na nakuha ng teknolohiya ng MIM ay maaaring umabot ng higit sa 96%.
3. Mataas na kahusayan, madaling makamit ang masa at malakihang produksyon.
Ang metal na amag na ginamit sa teknolohiya ng MIM ay may habang-buhay na katumbas ng sa engineering plastic injection molding molds. Dahil sa paggamit ng mga metal na hulma, ang MIM ay angkop para sa mass production ng mga bahagi.
4.Malawak na hanay ng mga naaangkop na materyales at malawak na larangan ng aplikasyon.
Maaaring gamitin ng MIM ang halos karamihan sa mga metal na materyales, at kung isasaalang-alang ang ekonomiya, ang mga pangunahing materyales sa aplikasyon ay kinabibilangan ng iron-based, nickel-based, low alloy, copper-based, high-speed steel, stainless steel, gram valve alloy, cemented carbide, at titanium-based na mga metal.
5. Makabuluhang makatipid ng mga hilaw na materyales
Sa pangkalahatan, ang rate ng paggamit ng metal sa pagproseso at pagbubuo ng metal ay medyo mababa. Ang MIM ay maaaring lubos na mapabuti ang rate ng paggamit ng mga hilaw na materyales, na ayon sa teorya ay 100% na paggamit.
6. Ang proseso ng MIM ay gumagamit ng micron-level fine powder.
Hindi lamang nito mapabilis ang pag-urong ng sintering, makatulong na mapabuti ang mga mekanikal na katangian ng mga materyales, pahabain ang buhay ng pagkapagod ng mga materyales, ngunit mapabuti din ang paglaban sa kaagnasan ng stress at magnetic properties.
Mga lugar ng aplikasyon
Ang mga produkto nito ay malawakang ginagamit sa mga industriyal na larangan tulad ng electronic information engineering, biomedical equipment, office equipment, sasakyan, makinarya, hardware, sports equipment, industriya ng relo, armas at aerospace.
1.Mga kompyuter at ang kanilang mga pantulong na pasilidad: gaya ng mga bahagi ng printer, magnetic core, striker pin, at mga bahagi sa pagmamaneho;
2. Mga Tool: gaya ng mga drill bits, cutter bits, nozzles, gun drills, spiral milling cutter, punch, sockets, wrenches, electrical tool, hand tools, atbp.;
3. Mga gamit sa bahay: gaya ng mga case ng relo, chain ng relo, electric toothbrush, gunting, bentilador, ulo ng golf, link ng alahas, pang-ipit ng ballpen, ulo ng cutting tool at iba pang bahagi;
4. Mga bahagi para sa medikal na makinarya: tulad ng mga orthodontic frame, gunting, at sipit;
5.Mga bahagi ng militar: missile tails, mga bahagi ng baril, warheads, powder cover, at fuze parts;
6. Mga bahagi ng kuryente: electronic packaging, micro motors, electronic parts, sensor device;
7. Mga bahaging mekanikal: tulad ng cotton loosening machine, textile machine, curling machine, office machinery, atbp.;
8.Mga bahagi ng sasakyan at dagat: gaya ng clutch inner ring, fork sleeve, distributor sleeve, valve guide, synchronization hub, airbag parts, atbp.
