Nový proces vstřikování kovů musí znát: MIM

Jan 02, 2023

Nový proces vstřikování kovů musí znát: MIM


1. MIM část je proces zpracování a lisování kovů

MIM (Metal injection moulding) je zkratka pro vstřikování kovů. Jedná se o lisovací metodu vstřikování měkčené směsi kovového prášku a jeho pojiva do modelu. Je to tvar požadovaný smícháním vybraného prášku a pojiva, poté granulací směsi a následným vstřikováním.

Illustration of metal injection molding process [4]. | Download Scientific  Diagram

2. Kroky toku procesu součásti MIM

Proces MIM dílů kombinuje flexibilitu designu vstřikování s vysokou pevností a integritou přesného kovu, aby bylo dosaženo levného řešení pro extrémně složité geometrické součásti. Proces MIM dílů je rozdělen do čtyř jedinečných zpracovatelských kroků (míchání, lisování, odmašťování a slinování), aby se realizovala výroba dílů a komponentů a určilo se, zda je vyžadována povrchová úprava podle vlastností produktu.

 

směs

 

Jemný kovový prášek je smíchán s termoplastickým a parafínovým pojivem v přesném poměru. Proces míchání se provádí ve speciálním míchacím zařízení a zahřívá se na určitou teplotu, aby se lepidlo roztavilo. Ve většině případů se používá mechanické míchání, dokud nejsou částice kovového prášku rovnoměrně potaženy lepidlem a ochlazeny za vzniku granulí (nazývaných suroviny), které lze vstřikovat do dutiny formy.

 

formování

 

Zařízení a technologie vstřikování jsou obdobné jako vstřikování. Granulované suroviny jsou přiváděny do stroje k ohřevu a vstřikovány do dutiny formy pod vysokým tlakem. Surová část se vytvaruje a vyjme z formy po ochlazení. Celý výše uvedený proces lze provést pouze tehdy, když je pojivo roztaveno (plně roztaveno s kovovým práškem) při teplotě asi 200 °C. Forma může být navržena jako vícedutinová pro zlepšení produktivity. Při návrhu velikosti dutiny formy je třeba vzít v úvahu smrštění kovových částí během slinování. Změna smrštění každého materiálu je přesná a známá.

 

Odmastit

 

Odmašťování je proces odstraňování pojiva z lisovaných dílů. Tento proces je obvykle dokončen v několika krocích. Většina pojiva je odstraněna před slinováním a zbytková část může podporovat části, aby vstoupily do slinovací pece.

Odmaštění lze provést řadou metod, nejčastěji extrakcí rozpouštědlem. Odmaštěné části jsou polopropustné a zbytkové pojivo se během slinování snadno vypařuje.

 

sintrovat

 

Odmaštěné díly jsou umístěny do vysokoteplotní a vysokotlaké řízené pece. Součást se pomalu zahřívá pod ochranou plynu, aby se odstranily zbytky lepidla. Po úplném odstranění lepidla se součást zahřeje na velmi vysokou teplotu a mezera mezi částicemi zmizí v důsledku fúze částic. Součást je směrově smrštěna na svou konstrukční velikost a přeměněna na hustou pevnou látku. Pro většinu materiálů je typická hustota slinování teoreticky vyšší než 97 procent. Díky vysoké hustotě slinování je výkon produktu podobný jako u kovaných materiálů.

 

povrchová úprava

 

Podle specifických požadavků mohou některé díly vyžadovat povrchovou úpravu po slinování. Tepelné zpracování může zlepšit fyzikální vlastnosti kovů. Galvanické pokovování a povlakování lze aplikovat na materiály s vysokou hustotou. Zajistěte ošetření svařováním nebo chlazením

 

technika.

 

Zpracovat videoprezentaci:

3. Produkty součástí MIM mají obvykle následující vlastnosti

 

složitost

Stejně jako vstřikování nemají díly MIM žádná omezení tvarového designu. Protože díly MIM jsou lisovacím procesem, další funkce produktu nezvýší náklady, což z MIM dělá ideální způsob, jak spojit nezávislé díly do multifunkčních produktů. Pravidla pro návrh dílů MIM jsou velmi blízká vstřikování, takže je lze použít téměř na všechny produkty.

 

Přesnost

Referenční návrh pro přesnost tvarování sítě dílů MIM je obvykle ± {{0}},5 procenta velikosti. Čistá tvorba některých charakteristik může dosáhnout ± 0,3 procenta. Stejně jako u jiných technologií platí, že čím vyšší jsou požadavky na přesnost, tím vyšší jsou náklady. Proto se doporučuje mírně uvolnit požadavky na toleranci, pokud to kvalita umožňuje. Toleranci, kterou nelze dosáhnout jedním tvářením dílů MIM, lze realizovat povrchovou úpravou.

 

Hmotnosti a rozměry

Díly MIM jsou zvláště vhodné pro díly vážící méně než 100g a méně než 50g je nejekonomičtější. Lze však manipulovat i s díly o hmotnosti až 250 gramů. Hlavní náklady na zpracování dílů MIM jsou suroviny, takže díly MIM mohou pomocí nových technologií co nejvíce snížit hmotnost dílů. Stejně jako u plastových výrobků může být hmotnost dílů snížena prostřednictvím jádra a držáku, aniž by byla ovlivněna integrita výrobku. Díly MIM jsou vynikající, pokud jde o drobné a mikrosoučástky, a je možné vážit méně než 0,1 g. Hmotnost není limitujícím faktorem a lze zpracovávat i výrobky delší než 250 mm.

 

Hubenost

Pro MIM je nejvhodnější tloušťka stěny menší než 6 mm. Silnější vnější stěna je také přijatelná, ale náklady se zvýší kvůli dlouhé době zpracování a dalším materiálům. Navíc extrémně tenká stěna menší než 0,5 mm může být také realizována pro MIM, ale má vysoké požadavky na design

 

výtěžek

Díly MIM jsou vysoce flexibilní procesy a roční poptávku tisíců až milionů výroby lze realizovat velmi hospodárně. Stejně jako odlitky a vstřikované díly vyžadují díly MIM, aby zákazníci investovali do nákladů na formy a nástroje, takže u malých sérií výrobků je obvykle ovlivněn odhad nákladů.

 

surovina

MIM díly mohou pracovat s mnoha materiály, včetně feroslitin, superslitin, titanových slitin, měděných slitin, žáruvzdorných kovů, tvrdých slitin, keramiky a kompozitů s kovovou matricí. Ačkoli jsou neželezné slitiny hliník a měď technicky proveditelné, obvykle se zpracovávají jinými ekonomičtějšími metodami, jako je tlakové lití nebo obrábění.

 

4. Pokyny pro návrh součástí MIM

Díly MIM jsou široce používány v různých průmyslových odvětvích, jako je automobilový průmysl, lékařství, elektronika, průmysl a spotřeba. Produkty zahrnují automobilové díly, letecká zařízení, mobilní telefony, dentální nástroje, elektronické radiátory a uzavřené obaly, hardware elektronických konektorů, průmyslové nástroje, konektory pro optická vlákna, sprejové systémy, diskové jednotky, lékařské vybavení, ruční elektrické nástroje, chirurgické nástroje, a sportovního vybavení.

 

Klíčové slovo: MIM injekční zdravotnické zařízení příslušenství kovového prášku vstřikování prášková metalurgie MIM aplikace MIM proces Shenzhen MIM