Ko'pchilik "metall inyeksion kalıplama mashinasi" degan so'zni eshitganda, ular bitta monolit qurilmani - metall uchun sanoat 3D printerining bir turini tasavvur qilishadi. Bu birinchi noto'g'ri tushuncha. Aslida, bu tizim va mashinaning o'zi, in'ektsiya bloki - bu eng ko'zga ko'ringan qism. Haqiqiy voqea xom ashyoni tayyorlashda, ajratish pechida va sinterlash pechida sodir bo'ladi. Men juda ko'p loyihalar to'xtab qolganini ko'rdim, chunki ular yuqori darajadagi byudjet uchun ajratilgan metall qarshi kalıplama mashinasi lekin quyi oqimdagi termal jarayonlarni unutdi. Mashina aniq shpritsdir; bu qismni aslida kimyo va issiqlik bilan ishlov berishdir.
Tizimning asosiy qismi: Inyeksiyadan ko'ra ko'proq
Keling, in'ektsiya birligi haqida gapiraylik. Bu plastik inyeksion kalıplamaga o'xshamaydi, bu erda siz shunchaki eritib, o'qqa tutasiz. Bu erda xom ashyo nozik metall kukunlari va polimer bog'lovchining bir hil aralashmasidir. Yopishqoqlik qiyin. Mashinangizning bochkadagi harorat rejimi zonada hatto 10 °C ga o'chirilgan bo'lsa, siz ajratishingiz mumkin - sirtga bog'lovchi qon ketishi yoki kukun cho'kishi. Men zanglamaydigan po'latdan yasalgan kichik jarrohlik qo'llanmalar uchun yugurishni eslayman. Biz nemis ishlab chiqaruvchisining mashinasidan foydalandik, har qanday narsa kabi mustahkam, lekin bizda laminar oqim nuqsonlari paydo bo'ldi. Muammo mashinaning bosimi yoki qisqich kuchida emas edi; bu vint dizayni edi. Bu xom ashyoning kesish sezgirligi uchun juda agressiv edi. Biz biriktiruvchi tizimni sozlash uchun material yetkazib beruvchi bilan ishlashimiz kerak edi. Mashinaning qobiliyati uning faqat tonnaji bilan emas, balki material bilan mosligi bilan belgilanadi.
Qisqich kuchi boshqasi. Odamlar bunga e'tibor berishadi. Bizga 50 tonnalik mashina kerak! Ko'pgina MIM qismlari uchun sizga kamdan-kam hollarda katta kuch kerak bo'ladi, chunki siz kichik bo'shliqlarni to'ldirasiz. Aniqlik o'lchashda, otishni nazorat qilishda va oqimning oldini olish uchun doimiy, sekin in'ektsiya tezligini ushlab turish qobiliyatida. Umumiy xato - bu juda tez in'ektsiya tezligidan foydalanish, bu havoni ushlab turadi va faqat sinterlashdan keyin paydo bo'ladigan bo'shliqlarni hosil qiladi. Mashinaning boshqaruv dasturi bu sekin, ko'p bosqichli to'ldirishga ruxsat berishi kerak. Bu ajoyib o'yin.
Keyin barrel va vintning aşınması bor. Metall kukun abraziv hisoblanadi. Qattiqlashtirilgan komponentlar bilan ham, siz plastmassalardan ko'ra qat'iyroq bo'lgan texnik xizmat ko'rsatish jadvalini ko'rib chiqyapsiz. Men bir yil davomida 17-4 PH zanglamaydigan po'latdan yasalgan xom ashyoni ishlatganimdan keyin vintlarni tortdim. Bu o'lchash zonasining hajmini o'zgartiradi, bu tortishish vaznining mustahkamligiga ta'sir qiladi. Siz buni broshyuradan o'rganmaysiz; Siz buni har smenada tortishish og'irliklarini qayd etish va driftni ko'rish orqali o'rganasiz.
Make-or-break: bog'lash va sinterlash
Bu erda sehr va bosh og'rig'i haqiqatan ham. Siz eng yaxshilardan mukammal yashil qismga ega bo'lishingiz mumkin metall qarshi kalıplama mashinasi, va keyingi bosqichlarda uni butunlay yo'q qiling. Katalitik ajralish, erituvchini ajratish, termal bog'lanish - har birining o'ziga xos o'choq talablari bor va siz qulflangan bog'lovchi tizimni belgilaydi. Biz bir marta o'qotar qurol komponentlarini ishlab chiqaruvchi mijozning xarajatlarini kamaytirish uchun taniqli xom ashyodan arzonroq muqobilga o'tishga harakat qildik. Yangi xom ashyo boshqa bog'lovchidan foydalangan. Yillar davomida takomillashtirilgan o'choq siklimiz endi noto'g'ri edi. Bog'lovchilarni olib tashlash tezligi juda tez bo'lgani uchun qismlar qabariq va yorilib ketdi. Butun partiya, bir necha ming qismlar, hurda. Mashina o'z vazifasini a'lo darajada bajardi; jarayon bilimlari muvaffaqiyatsizlikka uchradi.
Sinterlash oxirgi o'zgarishdir. Olovli atmosfera (vodorod, azot-argon aralashmasi, vakuum) juda muhimdir. kabi kompaniya uchun Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), maxsus qotishmalarni quyish va qayta ishlash bo'yicha chuqur tarixga ega, bu asosiy kesishishdir. Ular yuqori haroratli metallurgiyani tushunishadi. MIM orqali nikel yoki kobalt asosidagi super qotishmalarni ishlatish standart zanglamaydigan po'latdan boshqa hayvondir. Sinterlash harorati profili, ushlab turish vaqtlari va sovutish tezligi to'g'ridan-to'g'ri yakuniy mexanik xususiyatlarni va o'lchov bardoshliligini aniqlaydi. Qisqartirishni taxmin qilish mumkin, taxminan 15-20%, lekin u mukammal izotrop emas. Uzoq, nozik xususiyat qalin markazdan farqli ravishda qisqaradi. Asbob dizaynida siz buning o'rnini to'laysiz, ammo bu kompensatsiyalarga ishonish uchun sinterlash jarayoni tosh kabi mustahkam bo'lishi kerak.
Bu erda vertikal integratsiyalashgan operatsiya mantiqiy bo'ladi. QSY ning investitsiyalarni quyish va CNC ishlov berish bo'yicha tajribasi ularga alohida afzalliklarni beradi. Ular to'rga yaqin shaklni shakllantirish va aniq pardozlashni tushunishadi. MIM qismi ko'pincha sinterlashdan kelib chiqadi, bu esa engil CNC teginishini talab qiladi - haqiqiy teshikni burg'ulash, datum yuzini frezalash. Uyda ishlov berish bo'yicha tajribaga ega bo'lish, ular MIM jarayonini qanday yakunlanishini aniq bilib, sinterlangan holatni optimallashtirish uchun loyihalashlari mumkinligini anglatadi. Bu ko'plab sof o'yin MIM do'konlarida etishmaydigan yaxlit ko'rinish.
Asboblar: jim sherik
Mashinaning hech qanday muhokamasi qolip haqida gapirmasdan to'liq emas. MIM asboblari yuqori aniqlikda, ko'pincha bu kichik qismlar uchun ko'p bo'shliqli sxemalarga ega. Shamollatish hal qiluvchi ahamiyatga ega. Xom ashyo haqiqatan ham suyuq bo'lmaganligi sababli, havoni evakuatsiya qilish qiyinroq. Biz to'g'ridan-to'g'ri plastinkaga ulangan vakuumli shamollatish bilan qoliplardan foydalandik. Mog'or po'latini H13 kabi qattiqlashtirish kerak, lekin ko'zguga silliqlash kerak. Har qanday mayda tirnalish tortishish belgilariga olib keladi va ejeksiyon kuchini oshiradi, bu nozik yashil qismni buzishi mumkin.
Sovutish kanallari yana bir nozik san'atdir. Siz tsikl vaqtini kamaytirish uchun biriktirgichni tezda o'rnatmoqchisiz, lekin juda tez sovutish stressni keltirib chiqarishi mumkin. Men murakkab qismni to'ldirish va sovutishni muvozanatlash uchun turli zonalarda turli xil sovutish suvi haroratini ishlatishimiz kerak bo'lgan asboblarni ko'rdim. Bu iterativ. Siz tajribalar dizaynini (DOE) ishga tushirasiz metall qarshi kalıplama mashinasi: erish haroratini, quyish tezligini, ushlab turish bosimini va sovutish vaqtini sozlang, so'ngra yashil qism zichligi va o'lchamlarini o'lchang. Keyin siz asbobni o'zgartirasiz, oxirgi bosqich materialini olish uchun to'ldirish qudug'ini qo'shishingiz va DOE-ni qayta ishga tushirishingiz mumkin. Bu mashina parametrlari va asbob geometriyasi o'rtasidagi suhbat.
Haqiqiy dunyo qo'llanilishi va moddiy nuanslar
Sanoatlarga qarang: tibbiyot, stomatologiya, o'qotar qurollar, avtomobil sensorlari, maishiy elektronika. Qismlarning hajmi asbob-uskunalar va jarayonni ishlab chiqishning yuqori dastlabki narxini oqlaydi. Oddiy dastur zanglamaydigan po'latdan yasalgan suyak vinti yoki mikro dron uchun murakkab nikel qotishma turbinali pichoq bo'lishi mumkin. QSY ning maxsus qotishmalar bo'yicha tajribasidan ko'rinib turibdiki, material tanlash juda katta. Ammo har bir material boshqacha sindiriladi. Titanium MIM juda yuqori vakuumli pechni talab qiladi. Volfram og'ir qotishmalari o'z protokollariga ega.
MIMning go'zalligi bir nechta qismlarni birlashtirganda. Biz avtomobil yonilg'i injektori loyihasi ustida ishladik - bu qism an'anaviy ravishda bir-biriga lehimlangan uchta alohida qismdan yasalgan. Biz uni 316L zanglamaydigan po'latdan yasalgan yagona MIM qismi sifatida ishlab chiqdik. Mashg'ulotdan keyingi ishlov berishdan qochish uchun to'g'ridan-to'g'ri sinterlash orqali ichki yonilg'i o'tish joylarida kerakli sirt qoplamasiga erishish qiyin edi. Sirt g'ovakligini maqbul darajaga tushirish uchun xom ashyo va sinterlash atmosferasidagi kukun hajmining taqsimlanishini o'zgartirish uchun bir necha oy kerak bo'ldi. Mashinaning vazifasi keyinchalik chuqurlarga aylanishi mumkin bo'lgan ichki bo'shliqlari bo'lmagan benuqson yashil qismni ishlab chiqarish edi.
Muvaffaqiyatsizlik - buyuk o'qituvchi. Dastlab, bizda seramika MIM loyihasi bor edi (u bir xil mashina printsipidan foydalanadi). Biz unga metall kabi muomala qildik. Noto'g'ri. Keramika biriktiruvchisi uchun kuyish davri butunlay boshqacha edi va sinterlashning qisqarishi 25% dan oshdi. Ehtiyot qismlar qiyshayib ketdi. Bu bizga mashinaning ko'p qirrali platforma ekanligini o'rgatdi, ammo jarayon haqidagi bilimlar - ajratish va sinterlash retseptlari - materialga xos va o'tkazilmaydi. Siz po'latdan alyuminiy oksidi yoki kremniy karbidiga tarjima qilish bo'yicha tajribaga ega bo'lolmaysiz.
Integratsiya va kelajak istiqboli
Xo'sh, qaerda metall qarshi kalıplama mashinasi bugun o'tirasizmi? U tobora bog'lanib bormoqda. Zamonaviy mashinalar jarayonni integratsiyalashgan monitoring qilish, otish bosimi rejimlarini real vaqt rejimida kuzatish va ularni oltin egri chiziq bilan taqqoslash imkonini beradi. Agar drift aniqlansa, noto'g'ri qism qilishdan oldin operatorni ogohlantirishi mumkin. Bu Industry 4.0 ga o'tmoqda, bu erda inyeksiya mashinasi, ajratish pechi va sinterlash pechidan olingan ma'lumotlar yakuniy qism sifati bilan bog'liq.
QSY kabi ishlab chiqaruvchilar uchun MIM ning qobiqli qoliplarni quyish, investitsiya quyish va CNC ishlov berish bilan birlashishi kuchli portfelni yaratadi. Mijoz an'anaviy ishlov berish uchun juda murakkab, o'rtacha hajmga ega (yiliga 10-100 ming dona) va yuqori samarali materialni talab qiladigan komponent bilan kelishi mumkin. MIM ideal yechimga aylanadi. Ular butun sayohatni bajara oladilar: MIM uchun qismlarni loyihalash, xom ashyoni tanlash, asboblarni ishlab chiqarish, qoliplash, ajratish, sinterlash va yakuniy nozik ishlov berish - barchasi bir tom ostida. Bu sifatni nazorat qiladi va logistik ishqalanishni kamaytiradi.
Oxir-oqibat, mashina juda muhim vositadir, lekin u atrofdagi materialshunoslik, issiqlik jarayonlari muhandisligi va nozik asboblarsiz ekotizimsiz soqovdir. Haqiqiy mahorat matbuotni boshqarishda emas; Bu butun zanjirni changdan tortib to ishlash qismigacha qanday tashkil qilishni bilishdir. Ish do'konini haqiqiy echimlar provayderidan ajratib turadigan narsa shu. Siz poldagi eng baland ovozli uskunani emas, balki butun tizimni hurmat qilishni o'rganasiz.
