Metallin ruiskuvalutekniikan prosessi ja soveltaminen

Metallin ruiskuvalutekniikan prosessi ja soveltaminen

Metallin ruiskuvaluon metallin työstöprosessi, jossa hienojakoista metallijauhetta sekoitetaan mitattuun liimamäärään, mukaan lukien "raaka-aineet" voidaan prosessoida ruiskupuristusmenetelmällä muovinkäsittelylaitteiden läpi. Muovausprosessi mahdollistaa suuren kapasiteetin monimutkaisten osien muovauksen yhdellä kertaa. Päätetuotteet ovat yleensä komponenttituotteita, joita käytetään erilaisissa teollisissa sovelluksissa. MIM-raaka-aineiden virtausnopeuden luonteen määrittelee fysiikka, jota kutsutaan reologiaksi. Nykyiset laitteiden toiminnot on käsiteltävä ja ne on rajoitettava tuotteisiin, jotka voidaan muovata käyttämällä 100 g tai vähemmän kuin tyypillinen muotin rulla "laukausta kohti". Reologia sallii tällaisen "lyönnin" jakamisen useisiin reikiin, jolloin siitä tulee kustannustehokasta. Muuten on melko kallista valmistaa monimutkaisia ​​ja suuria määriä ylimääräisillä tai klassisilla pienillä menetelmillä valmistettuja tuotteita. Kaikenlaisia ​​energian MIM-raaka-aineita kutsutaan jauhemetallurgiaksi, ja niissä on sama seoskoostumus, joka on tavallisten ja ulkomaisten metallisovellusten teollisuusstandardeissa. Seuraava säätöoperaatio suoritetaan muovatussa muodossa, jossa liimamateriaali poistetaan ja metallihiukkaset yhdistetään metalliseoksen vaatimaan tilaan.

Metallin ruiskuvaluprosessi:

MIM sai huomiota koko 1990-luvun ajan, kun myöhemmän käsittelyprosessin parannus johti lopputuotteeseen, joka oli samanlainen tai parempi kuin kilpailuprosessi. MIM-teknologian, "near net -tyypin" massatuotannon parantunut kustannustehokkuus kiisti sen, että kalliita ja lisätoimintoja ei ollut toteutettu kilpailuprosessissa, ja se täytti tiukat mitta- ja metallurgiset vaatimukset.

Metallin ruiskupuristuselektroniikkaosien valmistusmenetelmän vaiheisiin kuuluu metallijauheen yhdistäminen vahan ja muovin liiman kanssa "raaka-aineiden" yhdistelmän tuottamiseksi, jotka ruiskutetaan ruiskuvalukoneen onttoon muottiin nestemäisessä muodossa. "Vihreät osat" jäähdytetään ja puretaan muotista muovivalukoneessa. Sitten osa liimamateriaalista poistetaan liuottimella, lämpöuunilla, katalyyttisellä menetelmällä tai menetelmien yhdistelmällä. Osa tuloksena olevasta hauraasta ja huokoisesta (2-4 prosenttia "ilmasta") tarvitsee tiivistää metallia prosessissa, jota kutsutaan sintrausuuniksi varhaisessa käyttötilassa, jota kutsutaan "ruskeaksi". Lämpötila, jossa MIM-osat sintrataan, on lähes riittävän korkea sulattamaan koko metalliosan suoraan (jopa 1450 astetta) ja yhdistymään metallihiukkasten pinnalle tuottaen lopullisen kiintoaineen tiheyden, joka on 96-99 prosenttia ^ Lopputuotteen MIM-metallilla on vertailukelpoiset mekaaniset ja fysikaaliset ominaisuudet ja osat on valmistettu perinteisillä metallinkäsittelymenetelmillä, ja MIM-materiaali on yhteensopiva saman myöhemmän metallinkäsittelykäsittelyn kanssa, kuten galvanointi, passivointi, hehkutus, hiiletys, nitraus ja sateen kovettuminen.

Metallin ruiskuvalusovellukset:

Metalliruiskuvaluosien ikkuna on osien monimutkaisuus ja pieni koko. MIM-materiaalit ovat verrattavissa kilpailevilla menetelmillä muodostettuihin metalleihin, ja lopputuotteita käytetään monenlaisissa teollisissa, kaupallisissa, lääketieteellisissä, hammaslääketieteellisissä, ase-, ilmailu- ja autosovelluksissa. Mittatoleranssi ± 0,003 tuumaa lineaarista tuumaa kohti voidaan jakaa, ja toleranssi on lähempänä mahdollisen muovaus- ja sintrausosaamisen rajaa. MIM voi valmistaa tuotteita, joita on vaikea tai jopa mahdoton valmistaa tehokkaasti valmistuksen avulla. Kustannusten nousu on leikkaamista, ja MIM-toiminto, joka ei yleensä nosta kustannuksia, johtuu ruiskupuristuksen luontaisesta joustavuudesta ja joistakin monimutkaisista perinteisistä valmistusmenetelmistä, kuten sisä-/ulkokierteet, miniatyrisointi tai tuotemerkin tunnistaminen.

MIM-toimintaan toteutettavissa olevia suunnittelutoimintoja ovat eräkoodi, osanumero tai muovauskomponentin päivämääräleima; Osien valmistuksen nettosisältö vähentää hukkaa ja materiaalikustannuksia; Tiheys on 95-98 prosenttia; Osien integrointi ja monimutkainen 3D-geometria.

Useiden yritysten kyky sulautua yhdeksi prosessiksi varmistaa, että MIM voi onnistuneesti säästää toimitusaikaa ja kustannuksia, ja valmistajat tarjoavat merkittäviä etuja. Metallin ruiskuvaluprosessia pidetään myös vihreänä teknologiana. Verrattuna "perinteisiin" valmistusmenetelmiin, kuten 5-akselin NC-koneistukseen, se voi vähentää hukkaa merkittävästi.

MIM-prosessia käytettäessä on saatavilla laaja valikoima materiaaleja. Perinteiseen metallinkäsittelyprosessiin liittyy usein huomattava määrä materiaalihukkaa, mikä tekee MIM:stä tehokkaan monimutkaisten komponenttien valinnan, mukaan lukien kalliiden/erikoismetalliseosten (kobolttikromiseos, {{0}} PH ruostumaton teräs, titaaniseos ja volframikarbidi). MIM on erittäin ohuessa seinässä (eli 0,008 paksuinen), mikä vaatii toteuttamiskelpoisen valinnan. Lisäksi EMI-suojauksen vaatimus (sähkömagneettinen häiriö) on asettanut ainutlaatuisen haasteen, ja se saavutetaan tällä hetkellä onnistuneesti erikoismetalliseoksen (ASTM A753 tyyppi 4) käyttöasteen avulla.