[Technologie] Nová technologie vstřikování kovů: μ- Úvod do MIM a 2C-MIM procesu

[Technologie] Nová technologie vstřikování kovů: μ- Úvod do MIM a 2C-MIM procesu

Ve skutečnosti to není příliš nová technologie. Byl použit ve výrobě^_^

V posledních letech, s cílem vyrábět kovy a slitiny, které lze použít pro hromadnou výrobu mikrosoučástí a mikrostrukturních povrchů, byl vyvinut proces vstřikování mikrokovů（μ-MIM）. μ-MIM výrazně zlepšil dostupnost kovů a slitin pro mikroaplikace, jako jsou nové materiály s vysokou teplotní stabilitou, pevností a houževnatostí, stejně jako tepelnou vodivostí a magnetismem.

Navíc, ve srovnání s mikrovstřikováním plastů, μ- Proces výroby bimetalu vyvinutý společností MIM umožňuje spojení dvou různých kovových materiálů (současné vstřikování bimetalu) během procesu vstřikování.

Malý editor vytáhl část obsahu z oborových prací a krátce představil současnou situaci těchto dvou procesů.

1. Bimetalový společný vstřik 2C-MIM (dvousložkový MIM)

[Technologie] Nová technologie vstřikování kovů: μ- Úvod do MIM a 2C-MIM procesu

Porézní povrch a husté vnitřní jádro titanové implantáty

Jako způsob výroby bimetalových dílů byl vyvinut proces 2C-MIM (dvoukomponentní MIM). Hlavní výhodou procesu 2C-MIM je, že v jednom výrobním procesu lze přímo kombinovat dva materiály s různými vlastnostmi, čímž se omezí následné spojovací operace (jako je svařování, nýtování, montáž upevnění atd.).

Sortiment dílů, které může 2C-MIM vyrobit, zahrnuje duté díly se složitou vnitřní strukturou až po flexibilní odnímatelné komponenty.

Účelem všech studií je výroba konstrukčních dílů s rozšířenou funkčností za příznivé ceny. U dílů, které se snadno opotřebovávají, lze tvrdé nebo otěruvzdorné materiály použít pouze pro místní vyztužení klíčových dílů, jako jsou třecí plochy, a další konstrukční díly mohou být vyrobeny z relativně levných materiálů.

K výrobě bimetalových dílů nestačí jednoduše porozumět vstřikovacímu tvaru obou vstřikovaných materiálů. Klíčové je, že tyto dva materiály musí být možné slinovat ve stejné peci a ve stejné slinovací atmosféře. Protože smrštění obou částí je během slinování odlišné, může způsobit delaminaci nebo praskání. Také, když se tvoří škodlivé fáze, legující prvky budou také difundovat podél hranice, což sníží výkon materiálu.

[Technologie] Novévstřikování kovůtechnologie: μ- Úvod do MIM a 2C-MIM procesu

17-4Složený vzorek pro tah PH/316L připravený společným vstřikováním

Koordinací faktorů zpracování lze optimalizovat kvalitu dílů 2C-MIM. Díky své jedinečné schopnosti může mít díl různé materiálové vlastnosti bez jakékoli montážní operace. Proto proces 2C-MIM jistě rozšíří aplikační trh v odvětví MIM.

2. Proces vstřikování mikrokovů（μ-MIM）

[Technologie] Nová technologie vstřikování kovů: μ- Úvod do MIM a 2C-MIM procesu

Mikrovstřikovací nerezová reakční nádoba

Produkty a systémy mají tendenci k miniaturizaci, což znamená, že struktura a funkční části ve složitých systémech se budou stále zmenšovat.

To vyžaduje nejen použití pokročilých materiálů s odpovídajícími fyzikálními vlastnostmi, ale také mikrominiaturizaci geometrických prvků, aby se zvýšil počet integrovaných funkcí.

Proto je nutné vyvinout vysoce efektivní a spolehlivé metody výroby mikrodílů nebo mikrostrukturních dílů μ- Mikrostrukturní díly vyráběné MIM lze použít jako náhradu plastových dílů pro získání výhod mechanických vlastností, odolnosti proti korozi nebo vysokým teplotám výkon kovových materiálů.

Úspěch tohoto nového výrobního procesu je založen na skutečnosti, že jeho konkurenční proces je omezen zpracovatelnými materiály nebo velkou výrobní kapacitou a neexistuje žádná náhrada kakaa μ-MIM.

Technologie LIGA (kombinace fotolitografie a galvanoplastiky) je obecně použitelná pouze pro 2D geometrii a je omezena galvanoplastikou při výběru materiálu.

Další technologie, jako jsou elektrochemické mikrovýrobní metody, mikrofrézování a mikrobroušení, všechny pocházejí z mikroelektronického průmyslu na bázi křemíku a všechny mají schopnost řešit problémy o velikosti 1 μ Schopnost m vlastností, není však vhodný pro hromadnou výrobu 3D dílů.

Nyní použijte μ- Velikost mikrodílů vyrobených MIM může být až 5 μm. Za účelem optimalizace výkonu, například podle průtokových charakteristik nebo tvaru součásti, však lidé vyvinuli zcela možné μ-submikronové nebo nanometrové speciální vstřikovací materiály požadované MIM.

Obecně řečeno, pro mikrosoučástky může MIM replikovat vlastnosti přibližně 10krát větší než je průměrná velikost částic, což je zvláště použitelné pro mikrosoučástky. Pokud chcete vyrábět menší prvky, musíte použít jemnější prášek. Nyní je k dispozici kovový prášek 1 μm. Některé prášky jsou příliš aktivní na to, aby produkovaly prášky tohoto rozsahu velikostí (například Ti), zatímco jiné kovové prášky se snáze vyrábějí speciální atomizací (například nerezová ocel).

Pokud je rozsah velikosti částic prášku menší než 1 um, měly by být použity speciální vstřikovací materiály, aby se přizpůsobily problémům způsobeným vstřikováním s velkou plochou povrchu a odmašťováním prášku.

[Technologie] Nová technologie vstřikování kovů: μ- Úvod do MIM a 2C-MIM procesu

Ozubené kolo a oběžné kolo z nerezové oceli s mikrovstřikováním

Nyní? μ-MIM je stále ve fázi kultivace a obecně se vyvíjí souběžně s procesem 2C-MIM. Za prvé, oba tyto procesy byly použity ve výrobě, ale oba jsou v procesu zavádění technologie a studie proveditelnosti na různých mikrodílech nebo mikrostrukturách.

Na cestě k úspěšnému vstupu na trh jsou klíčovou prací předběžné konkurenceschopné výzkumné a vývojové cíle, ale pouze zaměřením na 2C v průmyslu- μ- Možnost MIM vyvíjet materiály a výrobní procesy, spojená se vzděláním strojírenství a techniky personál, může dosáhnout skutečného průlomu.