פתרון לאחר טיפול עבור חלקים יצוקים בהזרקת מתכת

Oct 14, 2022

1. סקירת MIM


MIM (Metal Injection Molding) הוא קיצור של הזרקת מתכת. MIM היא שיטת היציקה של הזרקת התערובת המפלסטיק של אבקת מתכת והקלסר שלה לתוך הדגם. זוהי הצורה הנדרשת על ידי ערבוב האבקה והקלסר שנבחרו, לאחר מכן גרגיר התערובת, ולאחר מכן הזרקה


תהליך MIM משלב את הגמישות של עיצוב הזרקה עם החוזק והשלמות הגבוהים של מתכת מדויקת כדי להשיג פתרון בעלות נמוכה עבור חלקים גיאומטריים מורכבים במיוחד. תהליך MIM מחולק לארבעה שלבי עיבוד ייחודיים (ערבוב, יציקה, הסרת שומנים וסינטר) למימוש ייצור חלקים, ולקבוע האם נדרש טיפול פני השטח בהתאם למאפייני המוצר.


אוסף שלם של פתרונות הזרקת מתכת (MIM).


2. תהליך ייצור וסיכום יישום של הזרקת מתכת (MIM)


תהליך הייצור של MIM כולל בדרך כלל: ערבוב גרנולציה, הזרקה, הסרת שומנים, סינטר וטיפול משני.


(1) מאפיינים טכניים עיקריים של תהליך MIM:


1. מתאים ליצירת חומרי אבקה שונים, המוצרים נמצאים בשימוש נרחב;


2. קצב ניצול גבוה של חומרי גלם, רמה גבוהה של אוטומציה בייצור, מתאים לייצור המוני רציף.


3. זה יכול ליצור ישירות חלקים קטנים עם גיאומטריה מורכבת (0.03g~200g);


4. דיוק ממדי גבוה של חלקים (± 0.1 אחוז - ± 0.5 אחוז), גימור משטח טוב (חספוס 1 - 5 מיקרומטר);


5. למוצר יש צפיפות יחסית גבוהה (95~100 אחוז), מבנה אחיד וביצועים מצוינים;


(2) תהליכי טיפול משטח נפוצים של חלקי MIM


טיפול פוליש


השתמש באפקטים מכניים, כימיים או אלקטרוכימיים כדי להפחית את חספוס פני השטח של חומר העבודה כדי להשיג עיבוד משטח בהיר וישר.


טיפול באלקטרוניקה


תהליך השימוש באלקטרוליזה להצמדת שכבת סרט מתכת על פני השטח של מתכת או חומרים אחרים. ציפוי חשמלי יכול למנוע חמצון מתכת (כגון חלודה), לשפר את עמידות הבלאי, מוליכות, תכונה רפלקטיבית, עמידות בפני קורוזיה (סולפט נחושת וכו'), ולשפר את האסתטיקה.


טיפול PVD


תהליך העברת אטומים או מולקולות מהמקור אל פני המצע באמצעות תהליכים פיזיקליים. תפקידו ליצור חלקיקים בעלי תכונות מיוחדות (חוזק גבוה, עמידות בפני שחיקה, פיזור חום, עמידות בפני קורוזיה וכו') מרוססים על המטריצה ​​עם ביצועים נמוכים יותר, כך שלמטריקס יש ביצועים טובים יותר.


טיפול השחרה


זוהי שיטת טיפול כימית נפוצה לייצור שכבה של סרט תחמוצת על פני המתכת כדי לבודד אוויר ולהשיג את המטרה של מניעת חלודה. כאשר דרישות המראה אינן גבוהות, ניתן לאמץ טיפול השחרה. המרכיבים העיקריים של שיכר משחיר הם נתרן הידרוקסיד ונתרן ניטריט.


טיפול בפוספטציה


זהו תהליך של תגובה כימית ואלקטרוכימית ליצירת סרט פוספט. המטרות העיקריות של פוספטינג הן:


1) לספק הגנה למתכת הבסיס כדי למנוע מהמתכת קורוזיה במידה מסוימת;


2) הוא משמש עבור תחול לפני צביעה כדי לשפר את הדבקה ועמידות בפני קורוזיה של סרט הצבע.


טיפול בהתזה


הכוונה היא לשיטת הציפוי המיושמת על פני האובייקט המיועד לציפוי באמצעות אקדח ריסוס או מרסס דיסק, בעזרת לחץ או כוח צנטריפוגלי, להתפזר לטיפות אחידות ועדינות.


אוסף שלם של פתרונות הזרקת מתכת (MIM).


לסיכום:


1) ליטוש ופוספטינג הם בעיקר טיפול מקדים כדי להתכונן לאחר טיפול אחר;


2) ציפוי אלקטרוני ו-PVD הם שני סוגים של טכנולוגיות טיפול הנמצאות בשימוש נרחב;


3) השחרה והתזה ישנו מאוד את פני המוצרים, שמתאים יותר לחלקי עבודה גדולים.


(3) חומרים ישימים ושדות יישום:


MIM נמצא בשימוש נרחב, כולל צרכים יומיומיים, כגון רכב, תעשייה אווירית, תעשייה צבאית, טלפונים ניידים, שעונים, מוצרי רפואה, מכשירי חשמל ביתיים, מצלמות וכלים חשמליים עם חלקי MIM. ניתן ליישם את טכנולוגיית MIM על כל חומר שניתן להפוך לאבקה. כיום, מערכות החומר המיושמות של MIM כוללות בעיקר:


נירוסטה, סגסוגת בסיס ברזל, חומרים מגנטיים, סגסוגת טונגסטן, סגסוגת קשה, קרמיקה עדינה וכו'.


3. מניתוח מהות התהליך של MIM, זהו התהליך המתאים ביותר כיום לייצור המוני של חומרים בנקודת היתוך גבוהה, חוזק גבוה וחלקים בעלי צורה מורכבת. ניתן לסכם את היתרונות שלה כך:


(1) ניתן להשתמש ב-MIM ליצירת חלקי מתכת שונים בעלי צורות תלת מימדיות מורכבות (כל עוד ניתן להפוך חומרים כאלה לאבקה דקה). הצפיפות והביצועים של כל חלק הם עקביים, כלומר איזוטרופיים. זה מספק מידה גדולה של חופש לעיצוב חלקים.


(2) MIM יכול ליצור חלקים קרובים לצורה הסופית במידה המקסימלית, עם דיוק ממדי גבוה.


(3) הצפיפות היחסית של מוצרי MIM יכולה להגיע ליותר מ-95 אחוזים אפילו בסינטרינג במצב מוצק, ותכונותיהם יכולות להיות דומות לאלו של חומרים מזויפים. במיוחד, הביצועים הדינמיים מצוינים.


(4) המחיר של מכונת דפוס אוטומטית של מתכות אבקה (PM) גבוה פי כמה מזה של מכונת דפוס הזרקה. MIM יכולה להשתמש בקלות בתבנית אחת עם מספר חללים, עם יעילות יציקה גבוהה, חיי שירות ארוכים של התבנית, והחלפה והתאמת התבנית נוחה ומהירה.


(5) ניתן להשתמש בחומר ההזרקה שוב ושוב, ושיעור הניצול של החומר הוא יותר מ-98 אחוז.


(6) המוצר מסתובב במהירות. גמישות ייצור גדולה, זמן קצר מתכנון ועד לייצור מוצרים חדשים.


(7) MIM מתאים במיוחד לייצור המוני עם עקביות טובה של ביצועי המוצר. אם חלקי הייצור נבחרים נכון והכמות גדולה, ניתן להשיג יתרונות כלכליים גבוהים יותר.


(8) ל-MIM מגוון רחב של חומרים ויישומים. החומרים שניתן להשתמש בהם להזרקה הם רחבים מאוד, כגון פלדת פחמן, פלדת סגסוגת, פלדת כלי עבודה, סגסוגת עקשנית, סגסוגת קשה, סגסוגת משקל סגולי גבוה וכו'.