Prowadnica liniowa MHZ2-16D Gniazdo ślizgowe Formowanie wtryskowe metalu

Charakterystyka procesu

Technologia formowania wtryskowego proszków metali jest produktem integracji technologii formowania tworzyw sztucznych, chemii polimerów, technologii metalurgii proszków i nauki o materiałach metalowych. Może wykorzystywać formy do wtryskiwania półfabrykatów i szybko wytwarzać części konstrukcyjne o-gęstości,-precyzyjności i trójwymiarowości o skomplikowanych kształtach poprzez spiekanie. Może szybko i dokładnie urzeczywistnić pomysły projektowe w produkty o określonych cechach strukturalnych i funkcjonalnych, a także może bezpośrednio-produkować masowo części. To nowa rewolucja w branży technologii wytwarzania. Ta technologia procesowa ma zalety nie tylko w postaci mniejszej liczby konwencjonalnych etapów procesu metalurgii proszków, braku lub mniejszej liczby cięć oraz dużych korzyści ekonomicznych, ale także przezwycięża wady tradycyjnych produktów procesu metalurgii proszków, nierównych materiałów, niskich właściwości mechanicznych, trudnych do formowania cienkich ścianek i złożonych struktur. Szczególnie nadaje się do masowej produkcji małych, złożonych i specjalnych części metalowych.

Przebieg procesu Spoiwo → Mieszanie → Formowanie wtryskowe → Odtłuszczanie → Spiekanie →-Obróbka końcowa.

Sproszkowany proszek metalowy

Wielkość cząstek proszku metalu stosowanego w procesie MIM wynosi zazwyczaj 0,5 ~ 20 μm; teoretycznie im drobniejsza cząstka, tym większa powierzchnia właściwa i łatwiej jest ją formować i spiekać. W tradycyjnym procesie metalurgii proszków wykorzystuje się grubszy proszek o średnicy większej niż 40 μm.

Organiczne spoiwo

Zadaniem spoiwa organicznego jest spajanie cząstek proszku metalu, dzięki czemu mieszanina po podgrzaniu w cylindrze wtryskarki ma właściwości reologiczne i smarne, czyli jest nośnikiem napędzającym przepływ proszku. Dlatego wybór spoiwa jest nośnikiem całego proszku. Dlatego wybór spoiwa jest kluczem do całego procesu formowania wtryskowego proszku. Wymagania dotyczące spoiwa organicznego:

1. Mała ilość i użycie mniejszej ilości spoiwa może sprawić, że mieszanina będzie miała lepsze właściwości reologiczne;

2. Nie-reaktywny, brak reakcji chemicznej z proszkiem metalu podczas procesu usuwania spoiwa;

3. Łatwe do usunięcia, brak pozostałości węgla w produkcie.

Mieszany materiał

Proszek metalu i spoiwo organiczne miesza się równomiernie, aby uzyskać mieszaninę różnych surowców do formowania wtryskowego. Jednorodność mieszanki bezpośrednio wpływa na jej płynność, wpływając tym samym na parametry procesu wtryskiwania, a nawet na gęstość i inne właściwości finalnego materiału. Proces formowania wtryskowego jest w zasadzie zgodny z procesem formowania wtryskowego tworzyw sztucznych, a warunki jego wyposażenia są w zasadzie takie same. Podczas procesu formowania wtryskowego mieszanina jest podgrzewana w cylindrze wtryskarki do tworzywa sztucznego o właściwościach reologicznych i wtryskiwana do formy pod odpowiednim ciśnieniem wtrysku w celu uformowania półwyrobu. Półfabrykat formowany wtryskowo powinien być mikroskopijnie jednolity, aby wyrób kurczył się równomiernie podczas procesu spiekania.

Ekstrakcja

Spoiwo organiczne zawarte w uformowanym półfabrykacie należy usunąć przed spiekaniem. Proces ten nazywa się ekstrakcją. Proces ekstrakcji musi zapewniać stopniowe odprowadzanie spoiwa z różnych części półfabrykatu wzdłuż maleńkich kanałów pomiędzy cząstkami, bez zmniejszania wytrzymałości półwyrobu. Szybkość usuwania spoiwa jest ogólnie zgodna z równaniem dyfuzji. Spiekanie może zmniejszyć porowaty, odtłuszczony półwyrób i zagęścić go, tworząc produkt o określonej organizacji i właściwościach. Chociaż wydajność produktu jest związana z wieloma czynnikami procesowymi przed spiekaniem, w wielu przypadkach proces spiekania ma ogromny, a nawet decydujący wpływ na strukturę metalograficzną i właściwości produktu końcowego.

Przetwarzanie końcowe-

W przypadku części o bardziej precyzyjnych wymaganiach dotyczących rozmiaru wymagana jest-niezbędna obróbka końcowa. Proces ten jest taki sam, jak proces obróbki cieplnej konwencjonalnych produktów metalowych.

Funkcje procesu MIM

Porównanie procesu MIM z innymi technologiami przetwarzania

Wielkość cząstek surowego proszku stosowanego w MIM wynosi 2-15 μm, podczas gdy wielkość cząstek surowego proszku stosowanego w tradycyjnej metalurgii proszków wynosi przeważnie 50-100 μm. Gęstość gotowego produktu w procesie MIM jest wysoka ze względu na zastosowanie drobnego proszku. Proces MIM ma zalety tradycyjnego procesu metalurgii proszków, a wysoki stopień swobody kształtu jest nieosiągalny w tradycyjnej metalurgii proszków. Tradycyjna metalurgia proszków jest ograniczona wytrzymałością i gęstością wypełnienia formy, a kształt jest przeważnie dwuwymiarowy, cylindryczny.

Tradycyjny proces-suszenia precyzyjnego odlewania to niezwykle skuteczna technologia umożliwiająca wytwarzanie produktów o skomplikowanych-kształtach. W ostatnich latach zastosowanie rdzeni ceramicznych pozwala na wykańczanie gotowych wyrobów ze szczelinami i głębokimi otworami, jednakże ze względu na wytrzymałość rdzenia ceramicznego i ograniczenie płynności cieczy odlewniczej, proces ten w dalszym ciągu napotyka pewne trudności techniczne. Ogólnie rzecz biorąc, proces ten jest bardziej odpowiedni do wytwarzania części o dużych i średnich-wielkościach, podczas gdy proces MIM jest bardziej odpowiedni do części małych i-o skomplikowanych kształtach. Elementy porównawcze Proces produkcyjny Proces MIM Tradycyjny proces metalurgii proszków Wielkość cząstek proszku (μm) 2-15 50-100 Gęstość względna (%) 95-98 80-85 Masa produktu (g) ​​Mniej niż lub równa 400 gramów 10-setek Kształt produktu Trój-wymiarowy kształt złożony Dwuwymiarowy prosty kształt Właściwości mechaniczne Plusy i minusy.

Porównanie procesu MIM i tradycyjnej metalurgii proszków Odlewanie ciśnieniowe jest stosowane w przypadku materiałów o niskiej temperaturze topnienia i dobrej płynności odlewania, takich jak stopy aluminium i cynku. Ze względu na ograniczenia materiałowe wytrzymałość, odporność na zużycie i odporność na korozję produktów wytwarzanych tym procesem są ograniczone. Proces MIM może przetwarzać więcej surowców.

Chociaż w ostatnich latach poprawiła się precyzja i złożoność produktów do odlewów precyzyjnych, nadal nie są one tak dobre, jak proces odparafinowania i proces MIM. Kucie proszkowe jest ważnym osiągnięciem i zostało zastosowane w masowej produkcji korbowodów. Jednakże, ogólnie rzecz biorąc, koszt obróbki cieplnej i żywotność formy w inżynierii kucia są nadal problematyczne i wymagają dalszego rozwiązania.

Tradycyjne metody obróbki skrawaniem w ostatnim czasie poprawiły swoje możliwości obróbcze poprzez automatyzację i poczyniły ogromny postęp pod względem efektu i precyzji, jednak podstawowe procedury są nadal nierozerwalnie związane ze sposobem wykończenia kształtu części poprzez obróbkę stopniową (toczenie, struganie, frezowanie, szlifowanie, wiercenie, polerowanie itp.). Dokładność obróbki metod mechanicznych jest znacznie lepsza od innych metod obróbki, ale ponieważ efektywny stopień wykorzystania materiałów jest niski, a ukończenie kształtu jest ograniczone przez sprzęt i narzędzia, niektórych części nie można wykonać obróbką mechaniczną. Wręcz przeciwnie, MIM może efektywnie wykorzystywać materiały bez ograniczeń. W przypadku produkcji małych-precyzyjnych części o dużym stopniu trudności proces MIM jest stosunkowo tani i charakteryzuje się dużą wydajnością w porównaniu z obróbką mechaniczną, a także zapewnia dużą konkurencyjność.

Technologia MIM nie konkuruje z tradycyjnymi metodami obróbki, ale nadrabia braki techniczne lub wady tradycyjnych metod obróbki, których nie da się wykonać. Technologia MIM może wykorzystać swoje mocne strony w obszarze części wytwarzanych tradycyjnymi metodami obróbki. Techniczne zalety technologii MIM w produkcji części mogą tworzyć części konstrukcyjne o bardzo złożonych strukturach.

Technologia formowania wtryskowego wykorzystuje wtryskarkę do wtryskiwania półproduktów, aby materiał całkowicie wypełnił wnękę formy, co zapewnia również realizację bardzo skomplikowanych konstrukcji części. W przeszłości, w tradycyjnej technologii przetwarzania, najpierw wykonywano poszczególne komponenty, a następnie łączono je w komponenty. W przypadku korzystania z technologii MIM można uznać, że jest ona zintegrowana w kompletną pojedynczą część, co znacznie zmniejsza liczbę etapów i upraszcza procedury przetwarzania. W porównaniu z innymi metodami obróbki metalu, MIM charakteryzuje się wysoką dokładnością wymiarową produktu, brakiem obróbki wtórnej lub jedynie niewielką ilością wykończenia.

W procesie formowania wtryskowego można bezpośrednio formować-cienkie i złożone części konstrukcyjne. Kształt produktu jest zbliżony do wymagań produktu końcowego, a tolerancja wielkości części jest ogólnie utrzymywana na poziomie około ± 0,1–± 0,3. Szczególnie ważne jest zmniejszenie kosztów przetwarzania węglików spiekanych, które są trudne w obróbce mechanicznej oraz zmniejszenie strat przetwórczych metali szlachetnych. Produkt ma jednolitą mikrostrukturę, wysoką gęstość i dobrą wydajność.

Podczas procesu prasowania, na skutek tarcia pomiędzy ścianką formy a proszkiem oraz pomiędzy proszkiem, rozkład ciśnienia prasowania jest bardzo nierównomierny, co prowadzi do nierównomiernej mikrostruktury prasowanego półwyrobu, co będzie powodować nierównomierny skurcz sprasowanych części metalurgii proszków podczas spiekania. Dlatego należy obniżyć temperaturę spiekania, aby zmniejszyć ten efekt, co skutkuje dużą porowatością, słabą gęstością materiału i małą gęstością produktu, co poważnie wpływa na właściwości mechaniczne produktu. Przeciwnie, proces formowania wtryskowego jest procesem formowania płynnego. Obecność klejów zapewnia równomierne ułożenie proszków, eliminując w ten sposób nierówności mikrostruktury półfabrykatu, a wtedy gęstość spiekanego produktu może osiągnąć teoretyczną gęstość jego materiału. W normalnych warunkach gęstość prasowanego produktu może osiągnąć jedynie 85% gęstości teoretycznej. Wysoka gęstość produktu może zwiększyć wytrzymałość, wzmocnić wytrzymałość, poprawić ciągliwość, przewodność elektryczną i przewodność cieplną oraz poprawić właściwości magnetyczne. Wysoka wydajność, łatwa do osiągnięcia produkcja na-na dużą skalę i na dużą-skalę.

Metalowa forma stosowana w technologii MIM ma żywotność porównywalną z żywotnością form wtryskowych do tworzyw sztucznych. Dzięki zastosowaniu form metalowych MIM nadaje się do masowej produkcji części. Ponieważ półfabrykat produktu jest formowany za pomocą wtryskarki, wydajność produkcji znacznie się poprawia, a koszty produkcji są zmniejszone. Ponadto konsystencja i powtarzalność produktu formowanego wtryskowo jest dobra, co stanowi gwarancję produkcji przemysłowej na dużą-skalę i-wielką skalę. Ma szeroką gamę odpowiednich materiałów i szeroki zakres zastosowań (na bazie żelaza, stali niskostopowej,-stal szybkotnącej, stali nierdzewnej, stopów platerowanych, węglików spiekanych.

Materiały, które można zastosować do formowania wtryskowego są bardzo szerokie. Zasadniczo każdy materiał proszkowy, który można odlać w wysokiej temperaturze, można przekształcić w części w procesie MIM, włączając w to materiały trudne-w-przetworzeniu i materiały o wysokiej-topliwości-w tradycyjnych procesach produkcyjnych. Ponadto MIM może również prowadzić badania składu materiału zgodnie z wymaganiami użytkownika, wytwarzać dowolną kombinację materiałów stopowych i formować części z materiałów kompozytowych. Obszary zastosowań wyrobów formowanych wtryskowo rozprzestrzeniły się w różnych dziedzinach gospodarki narodowej i mają szerokie perspektywy rynkowe.

Firma Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. została założona w 1997 roku i jest producentem i dostawcą rozwiązań technicznych skupiającym się na produktach do formowania wtryskowego proszków metali (MIM), produktach do odlewania metodą traconego paliwa i produktach do kucia precyzyjnego. Dzięki silnemu zespołowi badawczo-rozwojowemu i sile technicznej zapewniamy klientom szybkie i skuteczne rozwiązania oraz stabilne dostawy produktów.

Od chwili założenia firma zawsze przestrzegała zasady-zorientowania na klienta, jakości-najważniejszej, niezależnych innowacji i ciągłego doskonalenia. Polityka-technologii na pierwszym miejscu.

Główną działalnością firmy jest działalność badawczo-rozwojowa, projektowanie, produkcja i sprzedaż części konstrukcyjnych wyrobów metalowych. Produkty mogą być szeroko stosowane w kluczowych obszarach zastosowań, takich jak elektronika użytkowa, urządzenia medyczne i samochody. Ma zalety i bogate doświadczenie w badaniach i rozwoju produktów, opracowywaniu form, projektowaniu procesów, wytwarzaniu produktów, kontroli jakości itp.

Firma posiada stabilny zespół podstawowy, silny zespół techniczny i wprowadziła zaawansowany sprzęt, aby stworzyć podstawową konkurencyjność produktów MIM w branży i stać się strategicznym partnerem produktów MIM dla klientów międzynarodowych.