התהליך החדש של הזרקת מתכת חייב לדעת: MIM
Jan 02, 2023
התהליך החדש של הזרקת מתכת חייב לדעת: MIM
1. חלק MIM הוא תהליך עיבוד ודפוס מתכת
MIM (Metal injection molding) הוא קיצור של הזרקת מתכת. זוהי שיטת דפוס 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.
![page-1-1 Illustration of metal injection molding process [4]. | Download Scientific Diagram](https://www.researchgate.net/publication/329043173/figure/fig1/AS:694733131227138@1542648694248/Illustration-of-metal-injection-molding-process-4.png)
2. שלבי זרימת תהליך חלק MIM
תהליך החלק של MIM משלב את הגמישות של עיצוב הזרקה עם החוזק והשלמות הגבוהים של מתכת מדויקת כדי להשיג פתרון בעלות נמוכה עבור רכיבים גיאומטריים מורכבים במיוחד. תהליך חלקי MIM מחולק לארבעה שלבי עיבוד ייחודיים (ערבוב, יציקה, הסרת שומנים וסינטר) למימוש ייצור חלקים ורכיבים, ולקבוע האם נדרש טיפול פני השטח בהתאם למאפייני המוצר
תַעֲרוֹבֶת
אבקת מתכת עדינה מעורבבת עם קלסר תרמופלסטי ופרפין בפרופורציה מדויקת. תהליך הערבוב מתבצע בציוד ערבוב מיוחד ומחומם לטמפרטורה מסוימת כדי להמיס את הדבק. ברוב המקרים, נעשה שימוש בערבוב מכני עד שחלקיקי אבקת המתכת מצופים בדבק אחיד ומקוררים ליצירת גרגירים (המכונים חומרי גלם), אותם ניתן להזריק לחלל התבנית.
יוצר
הציוד והטכנולוגיה של הזרקה דומים להזרקה. חומרי גלם גרגירים מוזנים למכונה לחימום ומוזרקים לחלל התבנית בלחץ גבוה. החלק הירוק נוצר ופורק את התבנית לאחר הקירור. כל התהליך הנ"ל יכול להתבצע רק כאשר הקלסר נמס (התמזג במלואו עם אבקת המתכת) בכ-200 מעלות צלזיוס. ניתן לעצב את התבנית כחלל רב כדי לשפר את התפוקה. התכווצות חלקי מתכת במהלך סינטר תיחשב בתכנון גודל חלל התבנית. שינוי הכיווץ של כל חומר הוא מדויק וידוע.
הסרת שומנים
הסרת שומנים היא תהליך הסרת הקלסר מהחלקים המעוצבים. תהליך זה מסתיים בדרך כלל במספר שלבים. רוב הקלסר מוסר לפני הסינטרה, והחלק הנותר יכול לתמוך בחלקים להיכנס לכבשן הסינטר.
הסרת שומנים יכולה להתבצע במגוון שיטות, לרוב מיצוי ממסים. החלקים שהוסרו מהשומנים הם חדירים למחצה, וקל להנדיף את שארית הקלסר במהלך הסינטר.
דִבקוּק
החלקים שהוסרו שומנים מוכנסים לתוך תנור מבוקר בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה. הרכיב מחומם באיטיות תחת הגנה של גז כדי להסיר שאריות דבק. לאחר הסרת הדבק לחלוטין, החלק יחומם לטמפרטורה גבוהה מאוד, והפער בין החלקיקים ייעלם עקב איחוי החלקיקים. הרכיב מכווץ כיוונית לגודל העיצוב שלו והופך למוצק צפוף. עבור רוב החומרים, צפיפות הסינטר האופיינית היא תיאורטית גדולה מ-97 אחוזים. צפיפות הסינטר הגבוהה הופכת את ביצועי המוצר לדומה לאלו של חומרי פרזול.
טיפול שטח
על פי דרישות ספציפיות, חלקים מסוימים עשויים לדרוש טיפול פני השטח לאחר סינטר. טיפול בחום יכול לשפר את התכונות הפיזיקליות של מתכות. ניתן ליישם אלקטרוניקה וציפוי על חומרים בצפיפות גבוהה. לספק טיפול ריתוך או קירור
טֶכנוֹלוֹגִיָה.
עיבוד מצגת וידאו:
3. למוצרי חלקי MIM יש בדרך כלל את המאפיינים הבאים
מוּרכָּבוּת
כמו הזרקה, לחלקי MIM אין הגבלות על עיצוב הצורה. מכיוון שחלקי MIM הם תהליך יציקה, תכונות מוצר נוספות לא יגדילו את העלויות, מה שהופך את MIM לדרך אידיאלית לשלב חלקים עצמאיים למוצרים רב תפקודיים. כללי עיצוב חלקי MIM קרובים מאוד להזרקה, ולכן הם ישימים כמעט על כל המוצרים.
דיוק
עיצוב ההתייחסות לדיוק יצירת נטו של חלקי MIM הוא בדרך כלל ± {{0}}.5 אחוז מהגודל. היווצרות נטו של מאפיינים מסוימים יכולה להגיע ל-±0.3 אחוזים. כמו בטכנולוגיות אחרות, ככל שדרישות הדיוק גבוהות יותר, כך העלות גבוהה יותר. לכן, מומלץ להרפות במידה מתונה את דרישות הסובלנות כאשר האיכות מאפשרת. הסובלנות שלא ניתן להגיע אליה על ידי יצירה אחת של חלקי MIM יכולה להתממש על ידי טיפול פני השטח.
משקלים ומידות
חלקי MIM מתאימים במיוחד לחלקים ששוקלים פחות מ-100g, ופחות מ-50g הוא החסכוני ביותר. עם זאת, ניתן לטפל גם בחלקים במשקל של עד 250 גרם. העלות העיקרית של תהליך חלקי MIM היא חומרי גלם, כך שחלקי MIM יכולים להפחית את משקל החלקים ככל האפשר באמצעות טכנולוגיות חדשות. כמו מוצרי פלסטיק, ניתן להפחית את משקל החלקים דרך הליבה והתושבת מבלי להשפיע על שלמות המוצר. חלקי MIM מצטיינים במונחים של רכיבים זעירים ומיקרו, וניתן לשקול פחות מ-0.1 גרם. המשקל אינו גורם מגביל, וניתן גם לעבד מוצרים שאורכם מ-250 מ"מ.
רָזוֹן
עובי דופן של פחות מ-6 מ"מ מתאים ביותר ל-MIM. גם קיר חיצוני עבה יותר מקובל, אך העלות תגדל עקב זמן עיבוד ארוך וחומרים נוספים. בנוסף, ניתן לממש את הקיר הדק במיוחד פחות מ-0.5 מ"מ עבור MIM, אך יש לו דרישות גבוהות לעיצוב
תְשׁוּאָה
חלקי MIM הם תהליכים גמישים ביותר, וניתן לממש את הביקוש השנתי של אלפי עד מיליוני ייצור באופן כלכלי מאוד. כמו יציקות וחלקים יצוקים בהזרקה, חלקי MIM דורשים מהלקוחות להשקיע בעלויות עובש וכלי עבודה, כך שלמוצרים באצווה קטנה, הערכת העלות מושפעת בדרך כלל.
חומר גולמי
חלקי MIM יכולים להתמודד עם חומרים רבים, כולל סגסוגות ברזל, סגסוגות על, סגסוגות טיטניום, סגסוגות נחושת, מתכות עקשנות, סגסוגות קשות, קרמיקה וחומרי מטריצת מתכת. למרות שסגסוגות אל-ברזליות אלומיניום ונחושת אפשריות מבחינה טכנית, הם מטופלים בדרך כלל בשיטות חסכוניות אחרות, כגון יציקה או עיבוד שבבי.
4. הדרכה לתכנון חלק MIM
חלקי MIM נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות שונות כגון רכב, רפואה, אלקטרוניקה, תעשייה וצריכה. המוצרים כוללים חלקי רכב, ציוד תעופה וחלל, טלפונים ניידים, מכשירים דנטליים, רדיאטורים אלקטרוניים ואריזות אטומות, חומרת מחברים אלקטרוניים, כלים תעשייתיים, מחברי סיבים אופטיים, מערכות ריסוס, כונני דיסקים, ציוד רפואי, כלים חשמליים ידניים, מכשירים כירורגיים, וציוד ספורט.
מילת מפתח: אביזרי מכשיר רפואי הזרקת MIM הזרקת אבקת מתכת אבקת מתכת מתכות יישום MIM תהליך MIM Shenzhen MIM







