Novi proces brizganja metala mora poznavati: MIM

Jan 02, 2023

Novi proces brizganja metala mora poznavati: MIM


1. MIM dio je proces obrade metala i kalupljenja

MIM (Metal injection moulding) je skraćenica od brizganje metala. To je metoda kalupljenja ubrizgavanjem plastificirane smjese metalnog praha i njegovog veziva u model. To je oblik koji se traži miješanjem odabranog praha i veziva, zatim granulacijom smjese, a zatim injekcijskim prešanjem.

Illustration of metal injection molding process [4]. | Download Scientific  Diagram

2. Koraci tijeka procesa MIM dijela

Proces izrade dijelova MIM kombinira fleksibilnost dizajna injekcijskog prešanja s velikom čvrstoćom i cjelovitošću preciznog metala kako bi se postiglo jeftino rješenje za iznimno složene geometrijske komponente. Proces MIM dijelova podijeljen je u četiri jedinstvena koraka obrade (miješanje, oblikovanje, odmašćivanje i sinteriranje) kako bi se ostvarila proizvodnja dijelova i komponenti i odredilo je li potrebna obrada površine u skladu s karakteristikama proizvoda

 

mješavina

 

Fini metalni prah pomiješan je s termoplastičnim i parafinskim vezivom u točno određenom omjeru. Proces miješanja se provodi u posebnoj opremi za miješanje i zagrijava se na određenu temperaturu kako bi se ljepilo otopilo. U većini slučajeva koristi se mehaničko miješanje sve dok se čestice metalnog praha jednoliko ne oblože ljepilom i ohlade kako bi formirale granule (zvane sirovine), koje se mogu ubrizgati u šupljinu kalupa.

 

formiranje

 

Oprema i tehnologija injekcijskog prešanja slična je injekcijskom prešanju. Zrnate sirovine dovode se u stroj za zagrijavanje i ubrizgavaju u šupljinu kalupa pod visokim pritiskom. Zeleni dio se formira i vadi iz kalupa nakon hlađenja. Gornji cijeli proces može se izvesti samo kada je vezivo otopljeno (potpuno stopljeno s metalnim prahom) na oko 200 stupnjeva C. Kalup se može dizajnirati kao više šupljina kako bi se poboljšala produktivnost. Skupljanje metalnih dijelova tijekom sinteriranja treba uzeti u obzir pri projektiranju veličine šupljine kalupa. Promjena skupljanja svakog materijala je točna i poznata.

 

Odmastiti

 

Odmašćivanje je postupak uklanjanja veziva s kalupljenih dijelova. Ovaj se proces obično dovršava u nekoliko koraka. Većina veziva uklanja se prije sinteriranja, a preostali dio može poduprijeti dijelove da uđu u peć za sinteriranje.

Odmašćivanje se može postići raznim metodama, najčešće ekstrakcijom otapalom. Odmašćeni dijelovi su polupropusni, a zaostalo vezivo lako ispari tijekom sinteriranja.

 

sinter

 

Odmašćeni dijelovi stavljaju se u peć pod kontrolom visoke temperature i visokog tlaka. Komponenta se polako zagrijava pod zaštitom plina kako bi se uklonio ostatak ljepila. Nakon potpunog uklanjanja ljepila, dio će se zagrijati na vrlo visoku temperaturu, a razmak između čestica će nestati zbog spajanja čestica. Komponenta se usmjereno skuplja na projektiranu veličinu i pretvara u gustu čvrstu tvar. Za većinu materijala tipična gustoća sinteriranja je teoretski veća od 97 posto. Visoka gustoća sinteriranja čini performanse proizvoda sličnim onima kod materijala za kovanje.

 

obrada površina

 

Prema posebnim zahtjevima, neki dijelovi mogu zahtijevati površinsku obradu nakon sinteriranja. Toplinska obrada može poboljšati fizikalna svojstva metala. Galvanizacija i premazivanje mogu se primijeniti na materijale visoke gustoće. Omogućite tretman zavarivanjem ili hlađenjem

 

tehnologija.

 

Obradite video prezentaciju:

3. MIM dijelovi proizvoda obično imaju sljedeće karakteristike

 

složenost

Kao i injekcijsko prešanje, MIM dijelovi nemaju ograničenja u dizajnu oblika. Budući da su MIM dijelovi proces oblikovanja, dodatne značajke proizvoda neće povećati troškove, što MIM čini idealnim načinom za kombiniranje neovisnih dijelova u višenamjenske proizvode. MIM pravila dizajna dijelova vrlo su bliska injekcijskom prešanju, tako da su primjenjiva na gotovo sve proizvode.

 

Preciznost

Referentni dizajn za točnost oblikovanja mreže MIM dijelova obično je ± {{0}}.5 posto veličine. Neto formiranje nekih karakteristika može doseći ± 0,3 posto. Kao i kod drugih tehnologija, što su zahtjevi za točnošću veći, to je i cijena veća. Stoga se preporučuje umjereno ublažavanje zahtjeva tolerancije kada to kvaliteta dopušta. Tolerancija koja se ne može postići jednim oblikovanjem MIM dijelova može se postići površinskom obradom.

 

Mase i dimenzije

MIM dijelovi su posebno prikladni za dijelove manje od 100g, a manji od 50g je najekonomičniji. No, mogu se rukovati i dijelovi težine do 250 grama. Glavni trošak procesa MIM dijelova su sirovine, tako da MIM dijelovi mogu smanjiti težinu dijelova što je više moguće kroz nove tehnologije. Poput plastičnih proizvoda, težina dijelova može se smanjiti kroz jezgru i nosač bez utjecaja na cjelovitost proizvoda. MIM dijelovi su izvanredni u pogledu sitnih i mikro komponenti, a izvedivo je težiti manje od 0,1 g. Težina nije ograničavajući faktor, a mogu se obraditi i proizvodi dulji od 250 mm.

 

Mršavost

Debljina stijenke manja od 6 mm je najprikladnija za MIM. Deblji vanjski zid također je prihvatljiv, ali će se trošak povećati zbog dugog vremena obrade i dodatnih materijala. Osim toga, iznimno tanka stijenka manja od 0,5 mm također se može realizirati za MIM, ali ima visoke zahtjeve za dizajn

 

prinos

MIM dijelovi su vrlo fleksibilni procesi, a godišnja potražnja od tisuća do milijuna proizvoda može se realizirati vrlo ekonomično. Poput odljevaka i dijelova lijevanih injekcijom, MIM dijelovi zahtijevaju od kupaca ulaganje u troškove kalupa i alata, tako da za male serije proizvoda to obično utječe na procjenu troškova.

 

sirovina

MIM dijelovi mogu obraditi mnoge materijale, uključujući ferolegure, superlegure, legure titana, legure bakra, vatrostalne metale, tvrde legure, keramiku i kompozite s metalnom matricom. Iako su legure obojenih metala aluminij i bakar tehnički izvedive, obično se obrađuju drugim ekonomičnijim metodama, kao što je lijevanje pod pritiskom ili strojna obrada.

 

4. Smjernice za projektiranje MIM dijela

MIM dijelovi naširoko se koriste u raznim industrijama kao što su automobilska, medicinska, elektronička, industrija i potrošnja. Proizvodi uključuju autodijelove, zrakoplovnu opremu, mobilne telefone, zubarske instrumente, elektroničke radijatore i zapečaćena pakiranja, hardver elektroničkih konektora, industrijske alate, konektore optičkih vlakana, sustave za raspršivanje, diskove, medicinsku opremu, ručne električne alate, kirurške instrumente, i sportske opreme.

 

Ključna riječ: MIM injekcijski pribor za medicinske uređaje metalni prah injekcijsko prešanje metalurgija praha MIM primjena MIM proces Shenzhen MIM