ניתוח פגמים נפוצים של הזרקת אבקת מתכת
Oct 15, 2022
הזרקת אבקת מתכת (MIM) היא מעין שיטת עיבוד דפוס המזריקה את התערובת המפלסטיק המתקבלת על ידי ערבוב קלסר ואבקת מתכת לתוך תבנית ספציפית. זוהי טכנולוגיית דפוס חדשה שפותחה על ידי שילוב של מטלורגיית אבקה עם הזרקת פולימר. הוא מתאים במיוחד לייצור המוני של מוצרי מתכת קטנים בעלי צורה מורכבת וצריכה גדולה, במיוחד חלקי מתכת מדויקים בעלי מבנה מורכב, נפח קטן ודרישות מיוחדות. קשה לעבד בשיטות עיבוד מסורתיות ועלות העיבוד גבוהה. הזרקת אבקת מתכת יכולה להפחית את עלות העיבוד.

תהליך הייצור של מוצרי הזרקת אבקת מתכת (MIM) הוא: אבקה בתוספת קלסר ערבוב גרנולציה הזרקת דפוס הסרת שומנים (MIM degreasing furnace) sintering (MIM sintering furnace) עיבוד לאחר מכן של מוצרים שנוצרו. בתהליך ייצור חלקי קרביד מוצק MIM, בחירת חומרים ובקרת פעולה לא נכונה בכל חוליה עלולים לגרום לפגמים בחלקי קרביד מוצק. איך להימנע מפגמים כאלה?
1. בחירת אבקה. בנוסף לעמידה בדרישות הבסיסיות של חלוקת גודל החלקיקים וגודל החלקיקים, מתכות אבקת של קרביד צמנט MIM דורשת גם טוהר גבוה של האבקה, ולא ניתן לבחור את האבקה עם זיהומים. אם האבקה מעורבבת עם גופרית, זרחן, סיליקון ואלמנטים נוספים, חומרים אלו יווצרו נקבוביות במהלך תהליך הסינטר, ויגרמו לפגמים במוצר.
2. קישור ייצור האכלה. אבקת הקרביד המלט זקוק לקלסר מתאים בעת הערבוב. במהלך הערבוב, אבקת הקרביד המוצק והקלסר יהיו מעורבים במלואם. במהלך הערבוב, יש לשלוט בקפדנות על הטמפרטורה כדי למנוע התנדפות ופיזור לא אחיד של הקלסר, כך שלתערובת תהיה תכונה ראוולוגית טובה וערך צמיגות לאחר הפיכתה למזון, וכדי למנוע פגמים בקישורים הבאים.
3. תהליך יצירת בילט ירוק. זהו גם חוליה מרכזית בייצור חלקי קרביד מוצק. על מנת למנוע פגמים במוצר, יש לשים לב לשליטה סבירה של טמפרטורת העובש, כמות ההזנה, לחץ ההזרקה, לחץ ההחזקה, זמן ההחזקה, מהירות ההזרקה וכו' במהלך תהליך ההזרקה, מה שיכול למעשה למנוע פגמים בירוק ההזרקה. .
4. חוליית הסרת שומנים. בתהליך הסרת השומנים, אם תנור הסרת השומנים יתחמם מהר מדי, הדבר יגרום לסדקים בחלקי הקרביד המוצק. ניתן להשתמש בשיטה של עליית הטמפרטורה שלב אחר שלב להסרת שומנים.
5. קישור סינטר. בשל הצפיפות הגבוהה של קרביד צמנט, קל לעיוות את מוצריו בשל כוח המשיכה שלו במהלך סינטר שלב נוזלי. ניתן להשתמש במכשירים תומכים מתאימים. עבור מוצרים גדולים יותר, ניתן לבחור חומרים עם הצטמקות שווה כפלטות תומכות. בנוסף, יש לקצר ככל האפשר את זמן הסינטר של שלב הנוזל.

הפגמים הנפוצים של חלקים יצוקים בהזרקת אבקת מתכת הם כדלקמן.
1. תת הזרקה: תת הזרקה מתייחסת למוצרי הזרקה לא שלמים שנגרמו כתוצאה מלחץ לא מספיק של מכונת ההזרקה שבה נעשה שימוש או נזילות לקויה של חומרי ההזרקה המשמשים וגורמים אחרים כאשר חומרים לא מצליחים למלא את כל חלל התבנית. הסיבות להזרקה נמוכה הן נזילות חומר לקויה, עובי דופן קטן מדי של מוצרים, טמפרטורת עובש נמוכה מדי וזמן הזרקה קצר מדי. ניתן לנקוט באמצעים כגון שיפור נזילות החומר או שינוי חומרים, הגדלת עובי הדופן, הגדלת טמפרטורת העובש, הגדלת לחץ ההזרקה והארכת זמן ההזרקה כדי לפתור את הבעיה.
2. קו ריתוך: בתהליך ההזרקה החומרים מחולקים למספר זרמים בחלל התבנית ולאחר מכן מתכנסים. ייתכנו עקבות ליניאריים בצומת, שהם קווי ריתוך ומשפיעים על איכות המראה ואף החוזק המכני של המוצרים. הסיבות ליצירת קו הריתוך הן שלחץ ההזרקה נמוך מדי, מהירות ההזרקה איטית מדי, טמפרטורת החומר וטמפרטורת התבנית נמוכות מדי, ויש יותר מדי גדילים של זרימת החומר. ניתן לנקוט באמצעים כגון הגדלת לחץ ההזרקה, האצת מהירות ההזרקה, הגדלת טמפרטורת החומר וטמפרטורת העובש והפחתה מתאימה של הזרימה המפוצלת כדי לפתור את הבעיה.
3. כיסי אוויר. במהלך תהליך ההזרקה לא ניתן לפרוק את האוויר בחלל העובש בזמן. הוא עטוף בחומרים או נדחס לדופן הפנימית של התבנית ליצירת קוויטציה הגורמת לחוסר הזרקה על פני המוצר ומשפיעה על איכות המראה ואף על החוזק המכני של המוצר. הגורמים המקוריים לקוויטציה הם פליטה לקויה, מיקום שער לא מתאים, מהירות הזרקה מהירה מדי ושינוי גדול מדי בעובי המוצר. ניתן לנקוט באמצעים כגון הוספת חורי אוורור או העמקת חורי אוורור, שינוי מיקום השער, האטה מתאימה של מהירות ההזרקה, הארכת זמן החזקת הלחץ והימנעות משינוי חד של עובי המוצר כדי לפתור את הבעיה.
4. דפורמציה. דפורמציה מתייחסת לכיפוף או פיתול של מוצרים שנוצרו לאחר קירור, המשפיעים ישירות על המראה ודיוק הממדים של המוצרים, ואף גורם לגריטה של מוצרים. הגורמים לעיוותים הם קירור לא אחיד של המוצרים, דחיפה חמה מדי ומוקדמת מדי של המוצרים, מבנה דק ובלתי סביר של המוצרים ולחץ שיורי בתוך המוצרים. ניתן לנקוט באמצעים כמו קירור אחיד של תעלת העובש, הארכת זמן החזקת הלחץ, דחיפה בזמן של המוצרים, שיפור עובי הדופן ועיצוב המבנה של המוצרים ושיפור תנאי היציקה כדי לפתור את הבעיה.

הזרקת אבקת מתכת (MIM) יכולה ליצור מוצרי קרביד מוצק עם צורות מורכבות. עם הפתרון של בעיות בקרת פגמים ושיפור הדרגתי של טכנולוגיית MIM, היקף היישום של קרביד צמנט מורחב בהדרגה, מה שמקדם מאוד את הפיתוח של כל תעשיית הקרביד המלט.







