Siz "MIM" so'zi bugungi kunda "murakkab, arzon qismlar" so'zi sifatida tez-tez aylanib yurganini ko'rasiz. Bu birinchi noto'g'ri tushuncha. Bu sehr emas va, albatta, har doim ham arzon emas. ning haqiqiy hikoyasi metallni quyish jarayoni mog'or yopilishidan ancha oldin, xom ashyoning tartibsiz, muhim bosqichida boshlanadi. Buni noto'g'ri tushuning va boshqa hech narsa muhim emas.
Xom ashyo raqsi: fandan ko'ra ko'proq san'at
Har bir inson qoliplash yoki sinterlash haqida gapiradi, ammo ishonchli MIM operatsiyasining yuragi xom ashyoning bir xilligidir. Biz shunchaki metall kukuni va bog'lovchini aralashtirmayapmiz; biz bir xil, oqadigan birikma yaratmoqdamiz. Nisbatan hamma narsa. Juda ko'p bog'lovchimi? Debinding paytida siz cho'kish va buzilishlarga duch kelasiz. Juda ozmi? Siz ingichka bo'laklarni to'ldira olmaysiz. Men turli xil etkazib beruvchilarning to'plamlari, hatto bir xil xususiyatlarga ega bo'lsa ham, o'zini juda boshqacha tutishini ko'rdim. Bu faqat kukunning D50 haqida emas; bu zarracha shaklining taqsimlanishi. Gaz atomizatsiyasidan olingan sferik kukunlar yaxshiroq oqadi, lekin bu yumaloq shakl ba'zan sinterlash profillariga ehtiyot bo'lmasangiz, yakuniy zichlikka zarar etkazishi mumkin.
Dastlab, bizda kichik jarrohlik asbob dastagi loyihasi bor edi, uning kesimi 2 mm dan 0,5 mm gacha bo'lgan qismga ega edi. Biz standart 316L xom ashyodan foydalandik. Qismlar qolipdan mukammal ko'rinardi. Keyin katalitik bog'lanish paydo bo'ldi. Yupqa bo'laklar shunchaki... g'oyib bo'ldi. Eritilmagan, lekin tizimli ravishda muvaffaqiyatsizlikka uchragan. Bog'lovchini olib tashlash tezligi bu massa farqi uchun juda agressiv edi. Dars? Sizning xom ashyo formulangiz nafaqat materialga, balki qismning geometriyasiga ham moslashtirilgan bo'lishi kerak. Bir o'lchamdagi kukun/bog'lovchi aralashmasi yurak og'rig'i uchun retseptdir. Sizga buni donador darajada tushunadigan sherik kerak, kimdir kabi Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY). O'zlarining o'nlab yillar davomida aniq quyma ishlari bilan ular termal stress ostida moddiy xatti-harakatlarning ahamiyatini tushunadilar, bu MIM xom ashyosini va sinterlashni boshqarishga bevosita o'tadi.
Va bog'lovchi tizimning o'zi - bu butunlay boshqa dunyo. Mum-polimer, suvda eruvchan, katalitik - har biri o'z barmoq izini qismda qoldiradi. Katalitik (nitrat kislota bug'i yordamida) tez, lekin ba'zi qotishmalarga hujum qilishi mumkin. Termal debinatsiya sekin, lekin yumshoq. Bu erda tanlov sizning o'choq jadvalingizni, qismlarga ishlov berishni va sizning nuqsonlar darajasini belgilaydi. Bu siz hatto asbobni loyihalashdan oldin qiladigan asosiy tanlovdir.
Sinterlash: Sehr (va qisqarish) aslida qaerda sodir bo'ladi
Bu yaratish yoki sindirish bosqichidir. Sizda "jigarrang qismingiz" bor - mo'rt, barcha biriktiruvchi va kukunli skelet. Olovli aylanish - bu metallga aylanadigan joy. Qisqartirishni oldindan aytish mumkin, odatda 15-20% atrofida, lekin u hech qachon mukammal izotropik emas. Agar o'rnatgichlarda to'g'ri qo'llab-quvvatlanmasa, uzun, tekis qism burishishi mumkin. Biz bir marta ulagich plitalarining partiyasini ishga tushirdik. O'lchovli bardoshlik o'rnatish teshiklarida qattiq edi. Biz nazariy sinterlangan zichlikni urdik, lekin teshiklar bir necha mikron bilan ovallashtirilgan. Nega? Pechning atmosferasi biroz gradientga ega edi. Kamarning chap tomonidagi qismlar o'ngdagilardan farqli harorat rejimini ko'rdi.
Atmosferani nazorat qilish - bu hamma narsa. Vodorod, argon, vakuum yoki yorilgan ammiak. Zanglamaydigan po'latlar uchun karbürizatsiyasiz toza sirtni olish uchun sizga mukammal darajada kamaytiradigan atmosfera kerak. Kichkina oqish, ozgina kislorod kirishi va siz mo'rt bo'lgan qobiq, sinterlangan qismga ega bo'lasiz. Bu har doim ham yalang'och ko'z bilan ko'rinmaydi. Bizda vizual tekshiruvdan va hatto asosiy o'lchovli tekshiruvlardan o'tgan 17-4 PH qismlari to'plami bor edi. Ammo qo'llashda ular charchoq ostida muvaffaqiyatsizlikka uchradilar. Metallografiya don chegaralari bo'ylab oksid qo'shimchalarini ko'rsatdi - sinterlashning muhim o'rta bosqichida havo izlari.
Bu erda quyma zavodining tajribasi haqiqatan ham namoyon bo'ladi. QSY kabi 30 yildan ortiq vaqt davomida standart po'latlardan tortib nikel asosidagi super qotishmalargacha bo'lgan qotishmalar bilan qobiq va investitsiya quyish sohasida ishlagan kompaniya ularning suyaklarida termal ishlov berishni tushunadi. Maxsus qotishmalarning yuqori haroratlarda o'zini qanday tutishi, ifloslanishning oldini olish uchun atmosferani qanday boshqarish kerakligi haqidagi bilimlar to'g'ridan-to'g'ri uzatiladigan va bebahodir. metallni quyish jarayoni. Ular sinterlash shunchaki "issiqlik" emasligini bilishadi; bu boshqariladigan metamorfoz.
Asbob tuzog'i va ikkilamchi operatsiyalar
Odamlar MIM ishlov berishni yo'q qiladi deb o'ylashadi. Buni minimallashtiradi. Sizga deyarli har doim ikkinchi darajali operatsiyalar kerak bo'ladi. Pastki kesmalar yoki mukammal kvadrat ichki burchaklar kabi shakllantirilmaydigan xususiyatlar uchun EDM. Muhim muhrlangan yuzalar yoki iplar uchun engil CNC ishlov berish. Ba'zan, o'lchamni to'g'rilash uchun sinterdan keyin tanga olish operatsiyasi. Qopqon MIM qismini loyihalashtirmoqda, go'yo u to'r shaklidagi yakuniy qism bo'ladi. Jarayon uchun siz dizayn qilishingiz kerak. Saxiy radiuslar, iloji boricha bir xil devor qalinligi, qoralama burchaklar - bu tavsiyalar emas.
Men kamera korpusining komponenti uchun vositani eslayman. Dizayner chiroyli, o'tkir estetik qirrani xohladi. Nol radius. Biz sinab ko'rdik. Xom ashyo uni doimiy ravishda to'ldirmaydi va jigarrang holatda chiqarish yoki ishlov berish paytida burchaklar parchalanadi. Biz orqaga qaytishimiz kerak edi, 0,1 mm radius qo'shdik. Bu yakuniy mahsulotda ko'rinmas edi, lekin qismni ishlab chiqarishga imkon berdi. Asbobning o'zi boshqa hayvondir. Bu inyeksion kalıplama asbobidir, shuning uchun u jilo, yaxshi shamollatish va to'g'ri eshiklarni talab qiladi. Lekin siz uni metall kukun bilan ishqalaysiz. Burchaklar va eshiklardagi aşınma plastikka qaraganda yuqori. Ushbu ta'mirlashni rejalashtirishingiz kerak.
Va bu to'liq xizmat ko'rsatuvchi provayder bilan sinergiya. Agar siz QSY ning imkoniyatlariga qarasangiz, ular quyma mutaxassisliklari bilan bir qatorda CNC ishlov berishni ham sanab o'tadi. Bu kalit. Ular sinterlangan MIM qismini va uyda olishlari, muhim ma'lumotlar sirtlarini ishlov berishlari yoki qoliplash mumkin bo'lmagan o'zaro teshiklarni burg'ulashlari mumkin. Ushbu vertikal integratsiya sifat va narxni nazorat qiladi. Siz sinterlangan sinterlangan qismni boshqa dastgohga jo'natmaysiz, bu esa shikastlanish xavfini tug'diradi.
Moddiy haqiqatlar: Bu faqat zanglamaydigan po'lat uchun emas
Broshyura materiallari 316L, 17-4PH, oddiy karbonli po'latdir. Lekin qiziqarli ilovalar ekzotik narsalarda. Biz og'irliklarni muvozanatlash uchun volfram og'ir qotishmalari bilan ishladik va hatto titan bilan ba'zi sinovlarni o'tkazdik. Ti MIM - bu o'ziga xos dahshatli tush - siz yuqori vakuumda sinterlayapsiz, kukun esa qimmat va piroforikdir. To'lov murakkab, engil biomedikal implantlardir. Lekin hosildorlik darajasi... bu qiyinchilik.
Bu yuqorida aytib o'tilgan mutaxassisning moddiy portfeli bilan juda mos keladi. Ularning investitsion quyishda kobalt va nikel asosidagi qotishmalari bilan tajribasi katta boylikdir. Ushbu qotishmalarning o'ziga xos sinterlash xususiyatlari bor - suyuq fazali sinterlash, faollashtirilgan sinterlash - va ularning umumiy metallurgiyasini boshqa jarayondan bilish boshlanish imkonini beradi. The metallni quyish jarayoni super qotishma komponenti uchun faqat boshqa material sozlamalari emas; bu zichlashtirish va mikro tuzilmalarni rivojlantirishning butunlay boshqacha falsafasi.
Bundan tashqari, Fe-Si yoki Fe-Ni kabi yumshoq magnit qotishmalarni e'tiborsiz qoldirolmaysiz. Yuqori zichlikka va to'g'ri magnit xususiyatlarga erishish uchun ularni sinterlash arqon bilan yurishdir. Juda yuqori harorat, siz xususiyatlarni yo'qotasiz; juda past, sizda g'ovaklik bor. Aynan mana shu o'rinli ilovalar MIM shtamplash mumkin bo'lgan boshqa umumiy jihozlarni yaratishda emas, balki chinakam porlaydi.
MIM javob bo'lmasa
Bu eng muhim bo'lim bo'lishi mumkin. MIM katta hajmli, murakkab geometriya, o'rtacha bardoshli qismlar uchun ajoyib. Ammo sizning qismingiz oddiy bo'lsa - asosiy bo'shliq, tekis novda - ishlov berish yoki shtamplash bilan o'ting. Agar sizga juda yuqori kuchlanish kuchi yoki quyma sifatida zarba chidamliligi kerak bo'lsa, investitsiya quyish jarayoniga qarang. Agar sizga bir martalik prototip kerak bo'lsa, sirt qoplamasi bilan bog'liq muammolarga qaramay, 3D metall bosib chiqarish yaxshiroq bo'lishi mumkin.
Investitsion kasting bilan krossover ayniqsa qiziqarli. Kattaroq qismlar (masalan, 100-150 grammdan ortiq) yoki tanqidiy qismda g'ovaklikka mutlaqo muhtoj bo'lmagan qismlar uchun yaxshi bajarilgan investitsiya quyish yanada ishonchli va tejamkor bo'lishi mumkin. QSY kabi ikkalasini ham taklif qiladigan kompaniya sizga xolis tavsiyalar berishi mumkin. Ular jarayonni majburlamoqchi emas; Ular chop etishingizga qarab, shunday deyishlari mumkin: Ushbu xususiyatlar to'plami va hajmi uchun MIM sizni birlik narxidan 30% tejaydi yoki bu ichki bo'shliq juda chuqur, keling, uning o'rniga qobiq qoliplarini quyishni ko'rib chiqaylik.
Biz buni qiyin yo'ldan o'rgandik. Mijoz katta, nisbatan oddiy qavs uchun MIMni talab qildi. Asbob katta va qimmat edi, sinterlashning buzilishi jang edi va uning qismlari narxi ishlab chiqarilgan alternativadan yuqori edi. Biz orqaga surilishimiz kerak edi. Jarayon din emas, balki vositadir. Uning go‘zalligi o‘ziga xos jozibali joyida: o‘nlab qayta ishlangan butlovchi qismlarni olib, ularni bittaga birlashtirib, o‘choqdan o‘stirilganga o‘xshab chiqadigan, yaroqsiz, ishlatishga tayyor bo‘lagi. U ishlaganda, bu ajoyib muhandislik. Majburiy bo'lsa, bu shunchaki qimmat muammo.
