Schemat przepływu procesu formowania wtryskowego metali MIM
Mar 20, 2023
Schemat przepływu procesu formowania wtryskowego metali MIM
Przebieg procesu formowania wtryskowego metali (MIM).
Przebieg procesu formowania wtryskowego metali (MIM).
Uważni internauci przygotowali również animowane demonstracje przebiegu procesu MIM do formowania wtryskowego metali, co może pomóc nam w bardziej intuicyjnym zrozumieniu przebiegu procesu MIM.
Krótkie wprowadzenie do różnych etapów procesu formowania wtryskowego metali metodą MIM
2.1 Proszek metalowy
Wielkość cząstek proszku metalicznego stosowanego w procesie formowania wtryskowego metali wynosi zazwyczaj od 0,5 do 20 μm. Teoretycznie im drobniejsze cząstki, tym większa powierzchnia właściwa i łatwiejsze do kształtowania i spiekania. Podczas gdy tradycyjne procesy metalurgii proszków wykorzystują proszek o grubości ponad 40 μM. Istnieje również wiele metod wytwarzania proszków metali MIM. W zależności od wymagań funkcjonalnych.
2.2 Klej organiczny
Rolą kleju organicznego jest związanie cząsteczek proszku metalicznego, dzięki czemu mieszanina po podgrzaniu w cylindrze wtryskarki, będącym nośnikiem napędzającym przepływ proszku, ma właściwości reologiczne i smarne. Dlatego dobór klejów jest kluczem do całego procesu formowania wtryskowego proszków. Wymagania dla klejów organicznych: ① Niskie dozowanie, to znaczy użycie mniejszej ilości klejów może zapewnić lepsze właściwości reologiczne mieszaniny; ② Brak reakcji, brak reakcji chemicznej z proszkiem metalu podczas usuwania kleju; ③ Łatwy do usunięcia, bez pozostałości węgla w produkcie.
Typowy klej stanowi około 40 procent (ułamek objętościowy) mieszanki, co odpowiada około 6 procentom (ułamek masowy) kleju do stali, około 14 procent (ułamek masowy) tlenku glinu i mniej niż 3 procent (ułamek masowy ) dla wolframu. Formuła kleju wymaga rozważenia równowagi kilku czynników. Idealny puder powinien charakteryzować się dużą gęstością ubijania. Wymagana jest wystarczająca ilość kleju do wypełnienia szczelin między cząstkami proszku oraz do smarowania proszku podczas napełniania formy.
2.3 Mieszanie i granulacja
Podczas mieszania proszek metalowy i klej organiczny są równomiernie mieszane, aby dostosować ich właściwości reologiczne do stanu formowania wtryskowego. Jednorodność mieszanki wpływa bezpośrednio na jej płynność, co wpływa na parametry procesu formowania wtryskowego, a nawet gęstość i inne właściwości finalnego materiału. Resztki i odpady powstające podczas procesu formowania wtryskowego można ponownie rozdrobnić, zgranulować i poddać recyklingowi.
2.4 Formowanie wtryskowe
Proces na tym etapie jest zasadniczo zgodny z procesem formowania wtryskowego tworzyw sztucznych, a warunki wyposażenia są zasadniczo takie same. Podczas procesu formowania wtryskowego mieszanina jest podgrzewana do tworzywa sztucznego o właściwościach reologicznych w cylindrze wtryskarki i wtryskiwana do formy pod odpowiednim ciśnieniem wtrysku w celu utworzenia półwyrobu. Gęstość formowanego wtryskowo półwyrobu powinna być jednolita na poziomie mikroskopowym, tak aby produkt kurczył się równomiernie podczas procesu spiekania. Kontrolowanie parametrów formowania, takich jak temperatura wtrysku, temperatura formy, ciśnienie wtrysku i czas utrzymywania, ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia stabilnej surowej masy. Należy zapobiegać oddzielaniu się i segregacji składników w materiale wtryskowym, w przeciwnym razie doprowadzi to do niekontrolowanych rozmiarów i zniekształceń oraz złomu.
2.5 Odtłuszczanie
Klej organiczny zawarty w uformowanym wykroju musi zostać usunięty przed spiekaniem, a proces ten nazywa się odklejaniem. Proces oddzielania musi zapewniać stopniowe uwalnianie kleju z różnych części półwyrobu wzdłuż mikrokanałów między cząstkami, bez zmniejszania wytrzymałości półwyrobu. Po ekstrakcji rozpuszczalnikiem części kleju przeprowadza się odklejanie termiczne w celu usunięcia pozostałego kleju. Podczas odklejania należy kontrolować zawartość węgla i redukować zawartość tlenu w blanku.
2.6 Spiekanie
Spiekanie odbywa się w piecu spiekalniczym z kontrolowaną atmosferą. Wysoką gęstość części MIM uzyskuje się dzięki wysokiej temperaturze spiekania i długiemu czasowi spiekania, co znacznie poprawia i poprawia właściwości mechaniczne materiału części.
2.7 Przetwarzanie końcowe
W przypadku przedmiotów o stosunkowo precyzyjnych wymaganiach dotyczących wymiarów wymagana jest niezbędna obróbka końcowa. Ponieważ dokładność części spiekanych metodą MIM mieści się zazwyczaj w granicach ± 0,3 procent . Jeśli wymagania dotyczące dokładności są wysokie, wymagane są procesy obróbki, takie jak CNC, toczenie i szlifowanie.
2.8 Inne
Jednocześnie, aby spełnić określone wymagania dotyczące wydajności, przeprowadzone zostaną również niektóre procesy piaskowania i polerowania MIM. Ze względu na różne wymagania powierzchnia produktu zostanie poddana procesom obróbki, takim jak galwanizacja MIM i MIM-PVD.
