Tehnologija mikrobrizganja metalnog praha

Tehnologija mikrobrizganja metalnog praha

Brizganje metalnog praha(MPIM) je nova tehnologija oblikovanja za dijelove i komponente, koja kombinira tradicionalnu tehnologiju metalurgije praha s modernom tehnologijom brizganja plastike. Najveća značajka ove tehnologije je da može izravno proizvoditi dijelove konačnog oblika, minimizirati količinu strojne obrade i uštedjeti sirovine, te riješiti problem teškog oblikovanja proizvoda složenog oblika koji muči polje metalurgije praha dugi niz godina; Štoviše, prilagodljivost materijala ove tehnologije je široka. Svi metali, legure, keramika itd. koji se mogu preraditi u prah mogu se izraditi u dijelove ovom tehnologijom. Osim toga, ova tehnologija također može ostvariti potpuno automatsku kontinuiranu proizvodnju, s visokom učinkovitošću proizvodnje, izvrsnim performansama materijala i visokom preciznošću dimenzija proizvoda, tako da je naširoko cijenjena.

Osnovni proces ove tehnologije je sljedeći: prvo se čvrsti prah pomiješa s određenim polimerom i komponentom aditiva jednolično, a nakon granulacije, granulirani materijal se ubrizgava u šupljinu kalupa pomoću stroja za injekcijsko prešanje u stanju zagrijavanja radi kondenzacije. , a zatim se vezivo u kalupu za oblikovanje uklanja kemijskom ili termičkom razgradnjom, te se konačno sinteriranjem i zgušnjavanjem dobiva konačni proizvod.

Posljednjih godina razvoj tehnologije mikrosustava u raznim područjima bio je vrlo brz. U isto vrijeme, postavljeni su viši zahtjevi za proizvodnju trodimenzionalnih mikrosloženih komponenti koje se koriste u mikrotehnici. Nadamo se da mikrokomponente mogu postići proizvodnju velikih razmjera uz ispunjavanje zahtjeva performansi. Glavne komponente u mikro sustavu uključuju mikro kalupe, mikro mehaničke strukture za senzore i akceleratore, biosenzore, mikro fluidne komponente, mikro reaktore itd. Ove komponente su složenog oblika i malog volumena. Korištenjem postojećih mikro-strojnih tehnologija kao što su mikro-rezanje, lasersko rezanje, jetkanje silicija, itd., proizvodna učinkovitost je niska i nemoguće je izvesti veliku proizvodnju. Posljednjih godina tehnologija mikrobrizganja praha razvijena na temelju injekcijskog prešanja praha pruža tehnologiju s najvećim potencijalom pripreme za realizaciju velike proizvodnje mikro komponenti.

Tehnologija mikrobrizganja praha je vrsta tehnologije kalupljenja razvijena na temelju tradicionalne tehnologije injekcijskog prešanja praha za dijelove veličine manje od 1 mikrona. Uglavnom se koristi za kontinuiranu proizvodnju dijelova s ​​mikrostrukturnom površinom i mikrostrukturom. Njegovi osnovni procesni koraci u osnovi su isti kao kod tradicionalnog injekcijskog prešanja praha. Kvaliteta površine i poroznost pripremljenih dijelova mogu se kontrolirati odabirom originalnog praha i odgovarajućim uvjetima sinteriranja. Za razliku od tradicionalnog brizganja praha, prosječna veličina čestica praha odabranog za mikrobrizganje praha općenito je manja od 1~2 mikrona kako bi se olakšala proizvodnja mikrostruktura; Drugo, zbog povećanja specifične površine praha, potrebno je ljepilo niske viskoznosti, ali dovoljne čvrstoće kako bi se olakšalo mikrobrizganje i izbjeglo oštećenje zelenog uzorka tijekom vađenja iz kalupa. Osim toga, kako bi se spriječilo stvaranje deformacija, pukotina i mjehurića, tehnologija mikrobrizganja stroža je u pogledu uvjeta procesa odmašćivanja i sinteriranja.

Trenutačno su Njemačka, Japan, Singapur, Sjedinjene Države i Ujedinjeno Kraljevstvo najveće zemlje u svijetu koje provode ovo tehnološko istraživanje. Među njima je Njemačka prednjačila i postigla izvanredne rezultate. Kinesko Pekinško sveučilište za znanost i tehnologiju, Središnje južno sveučilište i Tehnološko sveučilište u Dalianu također su proveli niz istraživanja u ovom području. Na primjer, Pekinško sveučilište za znanost i tehnologiju razvilo je kalup za mikrobrizganje praha s neovisnim pravima intelektualnog vlasništva i prikladan za tradicionalne strojeve za injekcijsko prešanje; S prahom karbonilnog željeza i prahom legure željeza i nikla kao sirovinama, mikrobrizganje praha mikrozupčanika promjera manjeg od 1 mm uspješno je realizirano na tradicionalnom stroju za injekcijsko prešanje.