Новый процесс литья металлов под давлением должен знать: MIM

Jan 02, 2023

Новый процесс литья металлов под давлением должен знать: MIM


1. Часть MIM - это процесс обработки и формования металла.

MIM (литье под давлением металла) — это аббревиатура от литья под давлением металла. Это метод формования путем впрыскивания пластифицированной смеси металлического порошка и его связующего в модель. Это форма, необходимая для смешивания выбранного порошка и связующего, затем гранулирования смеси, а затем литья под давлением.

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

2. Этапы процесса обработки детали MIM

Процесс обработки деталей MIM сочетает в себе гибкость дизайна литья под давлением с высокой прочностью и целостностью прецизионного металла для достижения недорогого решения для чрезвычайно сложных геометрических компонентов. Процесс обработки деталей MIM разделен на четыре уникальных этапа обработки (смешивание, формование, обезжиривание и спекание), чтобы реализовать производство деталей и компонентов и определить, требуется ли обработка поверхности в соответствии с характеристиками продукта.

 

смешивать

 

Мелкодисперсный металлический порошок смешивается с термопластом и парафиновым связующим в точной пропорции. Процесс смешивания осуществляется в специальном смесительном оборудовании и нагревается до определенной температуры для расплавления клея. В большинстве случаев используется механическое смешивание до тех пор, пока частицы металлического порошка не будут равномерно покрыты клеем и не остынут с образованием гранул (называемых сырьем), которые можно вводить в полость формы.

 

формирование

 

Оборудование и технология литья под давлением аналогичны литью под давлением. Гранулированное сырье подается в машину для нагрева и впрыскивается в полость пресс-формы под высоким давлением. Необработанная часть формуется и извлекается после охлаждения. Вышеописанный весь процесс может осуществляться только тогда, когда связующее вещество расплавлено (полностью сплавлено с металлическим порошком) при температуре около 200°C. Для повышения производительности пресс-форма может быть сконструирована как многогнездная. Усадка металлических деталей при спекании должна учитываться при расчете размеров полости формы. Изменение усадки каждого материала является точным и известным.

 

обезжирить

 

Обезжиривание – это процесс удаления связующего вещества с формованных деталей. Этот процесс обычно завершается в несколько этапов. Большая часть связующего удаляется перед спеканием, а оставшаяся часть может поддерживать детали для входа в печь для спекания.

Обезжиривание может быть выполнено различными методами, чаще всего экстракцией растворителем. Обезжиренные детали полупроницаемы, а остаточное связующее легко испаряется во время спекания.

 

спекать

 

Обезжиренные детали помещают в печь с регулируемой температурой и высоким давлением. Деталь медленно нагревают под защитой газа, чтобы удалить остатки клея. После полного удаления клея деталь будет нагрета до очень высокой температуры, а зазор между частицами исчезнет за счет сплавления частиц. Компонент направленно сжимается до проектного размера и превращается в плотное твердое тело. Для большинства материалов типичная плотность спекания теоретически превышает 97 процентов. Высокая плотность спекания делает характеристики продукта схожими с ковочными материалами.

 

обработка поверхности

 

В соответствии с особыми требованиями некоторые детали могут потребовать обработки поверхности после спекания. Термическая обработка может улучшить физические свойства металлов. Гальваническое покрытие и покрытие могут применяться к материалам высокой плотности. Обеспечить сварку или охлаждение

 

технологии.

 

Видеопрезентация процесса:

3. Детали MIM обычно имеют следующие характеристики.

 

сложность

Как и литье под давлением, детали MIM не имеют ограничений по форме. Поскольку детали MIM представляют собой процесс формования, дополнительные функции продукта не увеличивают затраты, что делает MIM идеальным способом объединения независимых деталей в многофункциональные продукты. Правила проектирования деталей MIM очень близки к литью под давлением, поэтому они применимы практически ко всем продуктам.

 

Точность

Эталонный проект для точности формирования сетки деталей MIM обычно составляет ± {{0}},5 процента от размера. Чистое формирование некоторых характеристик может достигать ±0,3%. Как и в случае с другими технологиями, чем выше требования к точности, тем выше стоимость. Поэтому рекомендуется умеренно ослаблять требования к допускам, когда это позволяет качество. Допуск, который не может быть достигнут одним формованием деталей MIM, может быть реализован путем обработки поверхности.

 

Вес и размеры

Детали MIM особенно подходят для деталей весом менее 100 г, а менее 50 г являются наиболее экономичными. Однако можно обрабатывать и детали весом до 250 граммов. Основная стоимость процесса изготовления деталей MIM - это сырье, поэтому детали MIM могут максимально снизить вес деталей с помощью новых технологий. Как и в пластиковых изделиях, вес деталей можно уменьшить за счет сердечника и скобы, не влияя на целостность изделия. Детали MIM выдающиеся с точки зрения крошечных и микрокомпонентов, и их вес может составлять менее 0,1 г. Вес не является ограничивающим фактором, также можно обрабатывать изделия длиной более 250 мм.

 

худоба

Толщина стенки менее 6 мм наиболее подходит для MIM. Допустима и более толстая внешняя стенка, но стоимость возрастет из-за длительного времени обработки и дополнительных материалов. Кроме того, чрезвычайно тонкая стенка менее 0,5 мм также может быть реализована для MIM, но при этом предъявляются высокие требования к конструкции.

 

урожай

Детали MIM - это очень гибкие процессы, и годовой спрос на производство от тысяч до миллионов может быть реализован очень экономично. Как и отливки и детали, полученные литьем под давлением, детали MIM требуют от клиентов вложений в стоимость пресс-форм и инструментов, поэтому для мелкосерийной продукции обычно влияет оценка стоимости.

 

сырой материал

Детали MIM могут работать со многими материалами, включая ферросплавы, суперсплавы, титановые сплавы, медные сплавы, тугоплавкие металлы, твердые сплавы, керамику и композиты с металлической матрицей. Хотя цветные сплавы алюминия и меди технически осуществимы, их обычно обрабатывают другими, более экономичными методами, такими как литье под давлением или механическая обработка.

 

4. Руководство по проектированию деталей MIM

Детали MIM широко используются в различных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, медицина, электроника, промышленность и потребление. Продукция включает в себя автозапчасти, аэрокосмическое оборудование, мобильные телефоны, стоматологические инструменты, электронные радиаторы и герметичную упаковку, оборудование для электронных разъемов, промышленные инструменты, оптоволоконные разъемы, распылительные системы, дисководы, медицинское оборудование, ручные электроинструменты, хирургические инструменты, и спортивный инвентарь.

 

Ключевое слово: Инъекции MIM аксессуары для медицинских устройств металлический порошок литье под давлением порошковая металлургия применение MIM процесс MIM Шэньчжэнь MIM