Процесс и применение технологии литья металлов под давлением

Feb 15, 2023

Процесс и применение технологии литья металлов под давлением

 

Литье металлов под давлениемпредставляет собой процесс обработки металла, при котором мелкий металлический порошок смешивается с отмеренным количеством клеящего материала, включая «сырье», которое может обрабатываться методом, называемым литьем под давлением, с помощью оборудования для обработки пластмасс. Процесс формования позволяет за одну операцию формовать сложные детали большой емкости. Терминальные продукты обычно представляют собой комплектующие, используемые в различных промышленных приложениях. Характер текучести сырьевых материалов МИМ определяется физикой, называемой реологией. Текущие функции оборудования должны быть обработаны и по-прежнему ограничены продуктами, которые могут быть отформованы с использованием 100 г или меньше, чем типичный рулон формы на «выстрел». Реология действительно позволяет распределить этот вид «биений» по нескольким отверстиям, что становится экономически эффективным. В противном случае будет достаточно дорого производить сложные и большие партии изделий запасными или классическими мелкими методами. Все виды сырья MIM в энергетике называются порошковой металлургией, и они содержат тот же состав сплава, который указан в отраслевых стандартах для обычных и зарубежных применений металлов. Последующая операция подгонки осуществляется в отформованной форме, где клеевой материал удаляется, а металлические частицы соединяются в требуемое для металлического сплава состояние.

Процесс литья металла под давлением:

MIM привлекала внимание на протяжении 1990-х годов, поскольку усовершенствование последующего процесса кондиционирования привело к получению конечного продукта, который был аналогичен или лучше, чем конкурентный процесс. Экономическая эффективность, повышенная за счет массового производства технологии MIM, «почти чистого типа», отрицала, что дорогостоящие и дополнительные операции не были реализованы в процессе конкуренции, и соответствовала строгим размерным и металлургическим спецификациям.

Этапы способа производства электронных деталей методом литья под давлением из металла включают смешивание металлического порошка с клеем из воска и пластика для получения комбинации «сырьевых материалов», которые впрыскиваются в полую форму машины для литья под давлением в жидкой форме. «Необработанные детали» охлаждаются и извлекаются из формы на машине для формовки пластика. Затем часть клеевого материала удаляют растворителем, термопечью, каталитическим методом или комбинацией методов. Часть полученного хрупкого и пористого металла (2-4 процентов «воздуха») необходимо для конденсации металла в процессе, называемом печью для спекания, в раннем рабочем состоянии, называемом «коричневым». Температура, при которой спекаются детали MIM, почти достаточно высока, чтобы расплавить всю металлическую деталь напрямую (до 1450 градусов) и объединить их на поверхности металлических частиц, чтобы получить конечную плотность твердого вещества 96-99 процентов. Металл MIM конечного продукта имеет сопоставимые механические и физические свойства, а детали изготавливаются традиционными методами обработки металлов, а материал MIM совместим с той же последующей обработкой металла, такой как гальваническое покрытие, пассивация, отжиг, науглероживание, азотирование и дисперсионное твердение.

Применение литья металлов под давлением:

Окно металлических деталей для литья под давлением заключается в сложности и небольшом размере деталей. Материалы MIM сопоставимы с металлами, полученными конкурентными методами, а конечные продукты используются в широком спектре промышленных, коммерческих, медицинских, стоматологических, оружейных, авиационных и автомобильных приложений. Допуск на размер ± 0,003 дюйма на линейный дюйм может быть общим, и допуск ближе к пределу возможного опыта формования и спекания. MIM может производить предметы, которые трудно или даже невозможно эффективно изготовить с помощью производственных средств. Увеличение стоимости связано с маркировкой, а операция MIM, которая обычно не увеличивает стоимость, связана с присущей литью под давлением гибкостью и некоторыми сложными традиционными методами производства, такими как внутренняя / внешняя резьба, миниатюризация или идентификация бренда.

Конструктивные функции, которые могут быть реализованы в операции MIM, включают код партии, номер детали или отметку даты формовочного компонента; Чистое содержание изготовления деталей снижает отходы и стоимость материалов; Плотность контролируется на уровне 95-98 процентов; Интеграция деталей и сложной 3D-геометрии.

Возможность объединения нескольких предприятий в один процесс гарантирует, что MIM может успешно сэкономить время и стоимость доставки, а производители обеспечивают значительные преимущества. Процесс литья металлов под давлением также считается экологически чистой технологией. По сравнению с «традиционными» методами производства, такими как 5-осевая обработка с ЧПУ, это позволяет значительно сократить количество отходов.

Существует широкий спектр материалов, доступных при использовании процесса MIM. Традиционный процесс обработки металлов часто включает значительное количество отходов материала, что делает MIM эффективным выбором сложных компонентов, включая производство дорогих/специальных сплавов (кобальт-хромовый сплав, {{0}} нержавеющая сталь PH, титановый сплав и карбид вольфрама). MIM имеет чрезвычайно тонкие стенки (т. е. 0,008 толщины), что требует разумного выбора. Кроме того, требование экранирования от электромагнитных помех (электромагнитных помех) представляет собой уникальную проблему и в настоящее время успешно выполняется за счет использования специального сплава (ASTM A753, тип 4).