תהליך ויישום של טכנולוגיית הזרקת מתכת

תהליך ויישום של טכנולוגיית הזרקת מתכת

הזרקת מתכתהוא תהליך עיבוד מתכת, שבו מתכת אבקה עדינה מעורבבת עם הכמות הנמדדת של חומר דבק, כולל "חומרי גלם" ניתנת לעיבוד בשיטה הנקראת הזרקה, באמצעות ציוד לעיבוד פלסטי. תהליך היציקה מאפשר ליצוק בפעולה אחת בחלקים מורכבים בעלי קיבולת גבוהה. מוצרי טרמינל הם בדרך כלל פריטי רכיבים המשמשים ביישומים תעשייתיים שונים. אופי קצב הזרימה של חומרי גלם MIM מוגדר על ידי פיזיקה הנקראת ריולוגיה. יש לעבד את פונקציות הציוד הנוכחיות ולהישאר מוגבלות למוצרים שניתן לעצב באמצעות 100 גרם או פחות מהגליל הטיפוסי של התבנית לכל "זריקה". ריאולוגיה אכן מאפשרת להקצות סוג זה של "פעימה" למספר חורים, ובכך להפוך לחסכונית. אחרת, זה יהיה די יקר לייצר כמויות מורכבות וגדולות של מוצרים העשויים בשיטות רזרביות או קטנות קלאסיות. כל סוגי חומרי הגלם של MIM באנרגיה נקראים מטלורגיית אבקה, ואלה מכילים את אותו הרכב סגסוגת המצוי בתקני התעשייה של יישומי מתכת נפוצים וזרים. פעולת ההתאמה שלאחר מכן מתבצעת בצורה היצוקה, שבה חומר הדבק מוסר וחלקיקי המתכת משולבים למצב הנדרש לסגסוגת המתכת.

תהליך הזרקת מתכת:

MIM זכתה לתשומת לב לאורך שנות ה-90 כאשר שיפור בתהליך ההתניה שלאחר מכן הוביל לתוצר הסופי, שהיה דומה או טוב יותר מתהליך התחרות. יעילות העלות שהשתפרה על ידי ייצור המוני של טכנולוגיית MIM, "הסוג כמעט נטו", הכחישה כי הפעולות היקרות והנוספות לא יושמו בתהליך התחרות, ועמדו במפרטים מימדיים ומטלורגיים קפדניים.

שלבי שיטת הייצור של הזרקת מתכת חלקים אלקטרוניים כוללים שילוב אבקת המתכת עם הדבק של שעווה ופלסטיק להפקת שילוב "חומרי הגלם" המוזרקים לתבנית החלולה של מכונת ההזרקה בצורה נוזלית. את ה"חלקים הירוקים" מקררים ומפרקים את התבנית במכונת יציקת הפלסטיק. לאחר מכן, חלק מחומר הדבק מוסר על ידי ממס, תנור חום, שיטה קטליטית או שילוב של שיטות. חלק מהשביר והנקבובי שנוצר (2-4 אחוז "אוויר") צריך לעבות מתכת בתהליך שנקרא תנור סינטר במצב העבודה המוקדם הנקרא "חום". הטמפרטורה שבה חונטים חלקי MIM כמעט גבוהה מספיק כדי להמיס את כל חלק המתכת ישירות (עד 1450 מעלות) ולהתאחד על פני חלקיקי המתכת כדי לייצר צפיפות מוצק סופית של 96-99 אחוזים ^ למתכת MIM של המוצר הסופי יש תכונות מכניות ופיזיקליות דומות והחלקים מיוצרים בשיטות עיבוד מתכות מסורתיות, וחומר ה-MIM תואם לאותו טיפול מיזוג מתכת עוקב, כגון ציפוי אלקטרוניקה, פסיבציה, חישול, קרבוריזציה, ניטרידה ו התקשות משקעים.

יישומי הזרקת מתכת:

החלון של חלקי הזרקת מתכת טמון במורכבות ובגודל הקטן של החלקים. חומרי MIM דומים למתכות שנוצרו בשיטות תחרותיות, ומוצרי קצה משמשים במגוון רחב של יישומים תעשייתיים, מסחריים, רפואיים, דנטליים, רובים, תעופה ומכוניות. ניתן לחלוק את הסיבולת הממדית של ± 0.003 אינץ' לאינץ' ליניארי, והסובלנות קרובה יותר לגבול המומחיות האפשרית של יציקה והסנטור. MIM יכולה לייצר פריטים שקשה או אפילו בלתי אפשרי לייצר אותם ביעילות באמצעות ייצור. העלייה בעלות היא סימון, ופעולת MIM שבדרך כלל אינה מייקרת את העלות נובעת מהגמישות המובנית של הזרקה וכמה שיטות ייצור מסורתיות מורכבות, כגון חוטים פנימיים/חיצוניים, מזעור או זיהוי מותג.

פונקציות העיצוב שניתן ליישם בפעולת MIM כוללות קוד אצווה, מספר חלק או חותמת תאריך של רכיב הדפוס; התוכן נטו של ייצור חלקים מפחית את הפסולת ואת העלות של חומרים; הצפיפות נשלטת ב-95-98 אחוזים; שילוב חלקים וגיאומטריה תלת מימדית מורכבת.

היכולת של מספר עסקים להתמזג לתהליך אחד מבטיחה ש-MIM יכולה לחסוך בהצלחה בזמן ובעלות אספקה, והיצרנים מספקים יתרונות משמעותיים. תהליך הזרקת מתכת נחשב גם כטכנולוגיה ירוקה. בהשוואה לשיטות ייצור "מסורתיות", כגון 5-ציר NC עיבוד שבבי, זה יכול להפחית משמעותית את הפסולת.

קיים מגוון רחב של חומרים זמין בעת ​​שימוש בתהליך MIM. תהליך עיבוד המתכות המסורתי כולל לרוב כמות משמעותית של פסולת חומר, מה שהופך את MIM לבחירה יעילה של רכיבים מורכבים, כולל ייצור של סגסוגות יקרות/מיוחדות (סגסוגת כרום קובלט, {{0}} פלדת אל חלד PH, סגסוגת טיטניום וטונגסטן קרביד). MIM הוא במפרט קירות דקים במיוחד (כלומר בעובי 0.008), מה שדורש בחירה אפשרית. בנוסף, הדרישה למיגון EMI (הפרעות אלקטרומגנטיות) הציבה אתגר ייחודי, וכיום היא מושגת בהצלחה באמצעות קצב הניצול של סגסוגת מיוחדת (ASTM A753 סוג 4).