עיצוב לייצור של חלקי MIM (עיצוב תהליכים ועיבוד פוסט-הלבנה)

עיצוב לייצור של חלקי MIM (עיצוב תהליכים ועיבוד פוסט-הלבנה)

עיצוב לייצור של חלקי MIM

1.8 חור וחריץ

בנוסף להפחתת איכות החלק ויצירת אותו עובי דופן, חורים וחריצים הם גם תכונה מבנית פונקציונלית שימושית של חלקי MIM, ובדרך כלל אינם מעלים את מחיר החלק.

עם זאת, הוספת חורים וחריצים תגדיל את המורכבות של התבנית, כפי שמוצג באיור 8-א, מה שצריך להגדיל את עלות התבנית. החור הניצב לקו הפרידה הוא הקל ביותר להיווצרות והעלות הנמוכה ביותר. למרות שקל ליצור את החור המקביל לקו הפרידה, הוא צריך להוסיף סליידר או גליל הידראולי, מה שיעלה את עלות ייצור העובש בשלב מוקדם.

ניתן ליצור את חור החיבור הפנימי, כפי שמוצג באיור 8-ב. על מנת למנוע את בעיות האיטום והחריכה, יש לשקול היטב עיצוב זה.

במידת האפשר, יש ליצור חור לחור בצורת D כדי ליצור מישור על מוט הליבה, כדי לשפר את האיטום של התבנית. אחרת, יש להפוך את החלקים התואמים למשטח קשת, וקצה החיתוך הדק שלו יגרום לבלאי חריג.

עיצוב לייצור של חלקי MIM (עיצוב טכנולוגי ועיבוד פוסט-הלבנה) - חורים וחריצים

איור 8-א חור וחריץ

עיצוב לייצור של חלקי MIM (עיצוב טכנולוגי ועיבוד פוסט-הלבנה) - חורים וחריצים

איור 8-ב חור וחריץ

1.9 חתך

עם התבנית המפוצלת, קל ליצור את החתך החיצוני המוצג באיור 9 על קו הפרידה. כדי לייצר צורה זו, יש צורך להגדיל חלקי עובש, להגדיל את עלויות העובש ולהפחית את הפרודוקטיביות.

כמה חתכים פנימיים יכולים להיעשות עם מחוונים, ואחרים יכולים להיווצר עם ליבות זזות.

בתכנון של רוב חלקי ה-MIM, מעצבים עשויים להחליט לבטל את ה-undercut הפנימי עקב בעיות של עלות מוגברת והבזק אפשרי.

תכנון לייצור של חלקי MIM (תכנון תהליך ועיבוד פוסט-הלבנה) - חתך

איור 9 חתך תחתון

1.10 מערכת מזיגה

חומר ההזרקה נכנס לחלל העובש דרך השער. לאור תכולת המתכת הגבוהה של חומר הזרקת MIM, שערים אלו של MIM הם בדרך כלל גדולים בהרבה מאלה של הזרקת פלסטיק.

מכיוון שהשער בדרך כלל משאיר עקבות היכן שהחלקים המוגמרים יוצאים מחלל היציקה, הגדרת השער צריכה לאזן את התהליך הנדרש, התפקוד, בקרת הגודל והאסתטיקה.

עדיף להגדיר את השער על קו הפרידה של התבנית, כפי שמוצג באיור 10. בדרך זו, נתיב הזרימה של חומר ההזרקה יכול להשפיע על קיר החלל או מוט הליבה.

בנוסף, עבור חלקים בעלי עובי דופן שונה, השער בדרך כלל מוגדר בחתך העבה ביותר כדי לגרום לחומר ההזרקה לזרום מהחתך העבה לקטע הדק. שער כזה יכול לחסל חורים, חריצים, ריכוז מתח ולייעל על פני החלק.

אם ברצונך להשתמש במספר חללים לייצור חלקים, עליך לשקול גם את הגודל וההגדרה של השער כדי להבטיח שאותה כמות של חומר הזרקה מסופקת לכל חלל בתנאי של קצב מילוי מאוזן.

עיצוב לייצור של חלקי MIM (תכנון תהליך ועיבוד פוסט-הלבנה) - מערכת שערים

איור 10 מערכת מזיגה

1.11 קו פרידה

במידת האפשר, הכיוון של כל המאפיינים המבניים צריך להיות בניצב לקו הפרידה, כך שניתן להסיר את החלקים שנוצרו מהתבנית.

בדרך כלל, קו הפרידה הופך לקו ההוכחה של משטח החלק, שהוא התוצאה הבלתי נמנעת של שילוב שני חצאי הדגם.

במקרים מסוימים, כדוגמה המוצגת באיור 13, הצורה הגיאומטרית של החלק כולו נוצרת במחצית העליונה של הדגם. בשלב זה, קו הפרידה יכול להיות רק לאורך הקצה התחתון של החלק, ולא נוצר קו פרידה. בדרך כלל, ניתן לעצב את הדגם כך שיפריד לאורך הקצה הלא בולט, כדי "להסתיר" את קו הפרידה.

קו הפרידה רצוי ממוקם על מטוס. עם זאת, לפעמים יש צורך לשנות את הצורה הפשוטה על מנת ליצור את התכונות המבניות הנדרשות.

הגדלת המורכבות של החלקים תגדיל את עלויות הייצור והתחזוקה של התבנית, אך העלות עשויה להיות מופחתת בעת יציקת המאפיין המבני, אחרת נדרשות פעולות חיתוך או הרכבה.

עיצוב לייצור של חלקי MIM (תכנון תהליך ועיבוד פוסט-הלבנה) - קו פרידה

איור 11 קו פרידה

1.12 מאפיינים דקורטיביים

איור 12 מציג את סימני הסימון, ההבלטה, מספר החלק, מספר הקוביות ומספר החור, אשר נוצרים בקלות במיקום הנכון של החלק מבלי להגדיל את עלות החלק.

תכונות אלו יכולות להיות בולטות או קעורות, ותהליך MIM יכול לייצר פרטים תכונה ברמה גבוהה, כולל הבלטה חדה של יהלומים.

1.13 תמיכת חלק מסונטף

בתהליך של הסרת שומנים וסינטר, הגוף הירוק של חלקי MIM הזרקת מתכת מתכווץ בכ-20 אחוזים. על מנת למזער את העיוות האפשרי, חלקי ה-MIM חייבים להיות נתמכים כראוי במהלך הסינטר של MIM הזרקת מתכת.

בדרך כלל, חלקי MIM מונחים על קרמיקה שטוחה או משטחים.

כפי שמוצג באיור 13, עדיף לעצב את הצלחת השטוחה או המגש לסינטר כך שיהיה מישור גדול או מישור המשותף למאפיינים המבניים של מספר חלקים, כך שניתן יהיה להשתמש בתומכים סטנדרטיים. חלקי MIM עם טווחים ארוכים, שלוחים או חלקים פגיעים עשויים להזדקק לתמיכות מיוחדות או מתקנים של חלקים. עלויות הייצור הללו גבוהות מאוד.

איור 13 תמיכת חלק מסונטף

II עיבוד מאוחר יותר של סינטר

מכיוון שהסבילות של תהליך MIM של הזרקת מתכת היא בטווח של ± (0.3 אחוז - 0.5 אחוזים), חלקים רבים עברו סינון לגודל הסופי. אם הסובלנות של תכונה מבנית מסוימת של החלק היא הדוקה יחסית, ניתן לבצע עיבוד שבבי לאחר מכן.

הזרקת מתכת חומרי חלקי MIM ניתן לחתוך, להקיש, לקדוח, למשוך ולסיים, לטחון או לרתך כמו חלקים מזויפים.

על מנת לשפר את החוזק ועמידות הבלאי של בודק קשיות, ניתן גם לטפל בחלקי MIM בהזרקת מתכת בחום.

בנוסף, חלקי MIM בהזרקת מתכת מגבילים בדרך כלל את הנקבוביות המחוברת זה לזה לפחות מ-0.2 אחוזים, כך שלא נדרשת הכנה מיוחדת של פני השטח עבור צביעה וציפוי קונבנציונליים.

III מסקנה

ניתן לראות בבירור את מגמת הפיתוח של הזרקת חלקי MIM בהזרקת מתכת בצפון אמריקה מפרויקט חלקי MIM עטור הפרסים של עיצוב חלקי מתכות אבקה שנערך על ידי MPIF מדי שנה.

משנת 1997 עד 2001, מספר החלקים עטורי הפרסים שנבחרו על ידי MPIF בתחרות חלקי מתכות אבקה היה 15 עד 18 בכל שנה. בעמודת הקטגוריה של חלקים עטורי פרסים, נעשה שימוש בהזרקת מתכת MIM משנת 1997 עד 2004, אך משנת 2005, חלקי הזרקת מתכת עטורי פרסים MIM חולקו לשבע קטגוריות: תעופה/צבא, רפואי/שיניים, כלים ידניים. /בידור, אלקטרוניקה/חשמל, חומרה/מכשירים, מנועים תעשייתיים/התקני בקרה וקטגוריות אחרות.

אלה מצביעים על כך שייצור חלקי MIM על ידי הזרקת מתכת נכנס לשלב פיתוח הדרגתי בצפון אמריקה.

ביבשת הסינית, הודות לביקוש החזק של מוצרים דיגיטליים אלקטרוניים לחלקי MIM יצוקים בהזרקת מתכת, מפעלי MIM גדולים וקטנים מופצים ברחבי המדינה, מרוכזים בדלתא של נהר היאנגצה, בדלתא של נהר הפנינה, בבייג'ין ובאזורים הסובבים אותה. דחוף לקדם במרץ את הידע הבסיסי ויישום הייצור של חלקי MIM ביבשת הסינית, במיוחד בתחומים נוספים.