Vstřikování kovů (MIM) je pokročilá technologie výroby téměř čistých tvarů, která hluboce integruje práškovou metalurgii a vstřikování plastů. Díky své hlavní výhodě, že umožňuje dosahovat velkoobjemové a vysoce přesné výroby složitých kovových dílů, se stala důležitou volbou pro nahrazení tradičních procesů řezání, odlévání a kování v moderní výrobě.

Tato technologie přímo formuje kovové výrobky s vysokou rozměrovou přesností a složitými strukturami smícháním kovového prášku s pojivy za účelem vytvoření vstupního materiálu a následným vstřikováním, odstraňováním glazur, spékáním a dalšími procesy.

 

Co je vstřikování kovů

Jádrem vstřikování kovů do formy (MIM) je smíchání ultrajemného kovového prášku s termoplastickým pojivem ve specifickém poměru a následné míchání a granulace, čímž se vytvoří surovina s dobrou tekutostí a plasticitou. Vrstva se vstřikuje do dutiny přesné formy pod vysokým tlakem, čímž se vytvoří surový výlisek simulující proces vstřikování plastů, a poté se pojivo ze surového výlisku odstraní procesem deglazurování.

Nakonec, vysokoteplotním slinováním, částice kovového prášku podléhají metalurgickému spojení a zhutnění, čímž se v konečném důsledku získají kovové součásti s vysokou přesností a složitými tvary blízkými teoretické hustotě.

Podstatou procesu MIM je dosažení hromadné výroby kovových výrobků pomocí technologie vstřikování plastů, která kombinuje vlastnosti kovového materiálu práškové metalurgie s flexibilitou procesu vstřikování plastů. Jeho základní vlastnosti se odrážejí ve třech aspektech:

1. Vysoká volnost tvarováníDokáže vytvářet složité trojrozměrné struktury s bočními otvory, vnitřními závity, příčnými otvory a tenkými stěnami (> 0.3 mm) a dosahovat vícekomponentního integrovaného tváření, čímž se snižuje následná potřeba... montáž procesy.
2. Vysoká rozměrová přesnostRozměrovou toleranci hotového výrobku lze regulovat v rozmezí ±0.3 % a drsnost povrchu Ra je ≤1.6 μm. Patří k procesu tváření téměř čistého tvaru, což výrazně snižuje náklady na jemné zpracování.
3. Silná materiálová kompatibilitaV reakci na požadavky průmyslové hromadné výroby mohou základní kovové materiály, jako je nerezová ocel, uhlíková ocel, měď a slitiny mědi, dosáhnout zralé kompatibility s procesem MIM a mechanické vlastnosti hotových výrobků mohou být srovnatelné s vlastnostmi výkovků.

Princip fungování procesu MIM

Celý výrobní proces MIM zahrnuje pět klíčových kroků: přípravu materiálu, vstřikování plastů, odmašťování, spékání a následnou úpravu. Dobrá kontrola nastavení procesu určuje velikost, kvalitu a povrchovou úpravu konečného produktu.

Základní logikou celého procesu je „formování kovového prášku pomocí pojiva a následné zhutnění kovového prášku deglazurováním a spékáním“. Pro běžně používané materiály, jako je nerezová ocel, uhlíková ocel a měď, byly procesní parametry každého kroku standardizovány. Konkrétní pracovní princip a klíčové operace jsou následující:

(1) Příprava krmení

Při přípravě krmiv se mísí hlavně velmi malé kovové prášky (nerezová ocel, uhlíková ocel, měď) a pojiva. Zpracováváme je na malá zrna. Tato zrna jsou stabilní, snadno se tvarují a jsou rovnoměrná. Poskytují kvalifikované materiály pro vstřikování plastů.

1. Procento suroviny:

Kovový prášek tvoří 75 %–85 % objemu. Pojivo tvoří 15 %–25 %.

Pojivo se obvykle skládá ze základních materiálů, jako je polyethylen (PE) a polypropylen (PP), ftalátových změkčovadel a maziv na bázi kyseliny stearové. Poměr se upravuje podle vlastností kovového prášku.

2. Zahřívání a míchání:

Vložte kovový prášek a pojivo do mixéru. Zahřejte a míchejte při teplotě 150–200 °C. Pojivo se zcela roztaví a rovnoměrně pokryje prášek. Vznikne tak jednotná směs, která zabrání shlukování prášku.

3. Granulace a prosévání:

Smíchaný roztavený materiál ochlaďte. Poté jej rozdrťte a prosejte. Připravujte granulované materiály o zrnitosti 2–5 mm. Tím zajistíte správný chod vstřikovacího stroje.

(2) Vstřikování

Jádrem vstřikování plastů je plastifikace vstupního materiálu pomocí vysoké teploty a vysokého tlaku a vyplnění dutiny formy. Po ochlazení a ztuhnutí se forma vyjme, čímž se získá surový těleso, které je vhodné pro materiály jako nerezová ocel, uhlíková ocel a měď.

1. Krmení plastifikací:

Vložte granulované krmivo do vstřikovacího stroje. Zahřejte ho na teplotu mezi 160 °C a 220 °C. Roztaví se a snadno teče.

2. Vstřikování pod vysokým tlakem:

Tekutý materiál se vstřikuje do formy pod vysokým tlakem 50–200 MPa. Forma musí být předem navržena na základě míry smrštění kovového materiálu při spékání s rezervou na smrštění.

3. Chlazení a vyjímání z formy:

Tavenina se ochladí na pokojovou teplotu. Pojivo ztvrdne a vytvoří požadovaný tvar. Chlazení trvá nejméně 3 minuty. Rychlé ochlazení může způsobit praskliny.

(3) Odmašťování

Odmašťování je proces odstraňování pojiva ze surového tělesa za účelem získání porézního, odmaštěného surového tělesa s určitou pevností, které ho připraví pro následné slinování.

Hlavní problém odstraňování glazur spočívá v regulaci rychlosti odpařování pojiva. Pokud mizí příliš rychle, uvnitř surového tělesa se vytvoří tlak. To vede k prasklinám a bublinám. Proto ho musíme odstraňovat pomalu. V průmyslu se obvykle používá nerezová ocel, uhlíková ocel a měď v kombinaci s odmašťováním rozpouštědlem a tepelným odmašťováním.

1. Odmašťování rozpouštědlem:

Namočte zelené těleso do ethanolu nebo acetonu. Tím se odstraní rozpustné části pojiva. Vytvoří se malé póry. Tyto póry fungují jako kanály pro horké odmašťování. Zbývající pojivo musí být méně než 10 %.

2. Odmašťování za tepla:

Vložte předem upravený surový materiál do pece. Pomalu jej zahřívejte na 200–400 °C. Rychlost ohřevu musí být 5 °C za minutu nebo nižší. Zbývající pojivo se přemění na plyn a zmizí. Celý proces využívá dusíkovou atmosféru. Ta chrání uhlíkovou ocel a měď před oxidací.

3. Kontrola po odmaštění:

Zkontrolujte množství zbývajícího pojiva. Nesmí překročit 0.5 %. Zkontrolujte, zda je díl v dobrém stavu. Zbavte se nekvalitních výrobků. Mohou poškodit výsledek spékání.

(4) Slinování

Jádrem slinování je umístění odmaštěného polotovaru do vysokoteplotní slinovací pece a jeho zahřátí na 85 % – 90 % bodu tání kovového materiálu, což způsobí atomovou difuzi, metalurgické vazby a rekrystalizaci částic kovového prášku, postupné uzavírání pórů za účelem dosažení zhuštění a nakonec získání kovového produktu s hustotou blízkou teoretické úrovni.

Pro tři běžně používané materiály – nerezovou ocel, uhlíkovou ocel a měď – byly stanoveny jasné standardy pro parametry procesu spékání. Konkrétní klíčové operace jsou následující:

1. Slinovací atmosféra:

Pro nerezovou ocel se používá vodíková nebo rozložená amoniaková atmosféra (antioxidační ochrana); pro uhlíkovou ocel se používá směsná atmosféra dusíku a vodíku; pro měď se používá čistá dusíková atmosféra, která zabraňuje oxidaci materiálu nebo tvorbě křehkých sloučenin při vysokých teplotách.

2. Základní parametry:

Teplota spékání nerezové oceli: 1300–1350 °C, výdrž 2–3 hodiny; teplota spékání uhlíkové oceli: 1250–1300 °C, výdrž 1.5–2.5 hodiny; teplota spékání mědi: 850–950 °C, výdrž 1–2 hodiny. Rychlost ohřevu je regulována na 2–5 °C/min.

3. Efekt zhušťování:

Po slinování může hustota výrobků z nerezové oceli, uhlíkové oceli a mědi dosáhnout 95 %–98 % (blíží se teoretické hustotě) s jednotnou mikrostrukturou a mechanickými vlastnostmi srovnatelnými s vlastnostmi výkovků.

(5) Následné zpracování

Jádrem následné úpravy je provádění přesných korekcí a vylepšení výkonu slinutých hotových výrobků na základě požadavků na jejich použití, aby splňovaly požadavky konečného použití. U výrobků z nerezové oceli, uhlíkové oceli a mědi zahrnují metody následné úpravy zejména tepelné zpracování, povrchovou úpravu a přesné obrábění a přizpůsobivost procesu je vysoká.

1. Tepelné zpracování:

Uhlíkovou ocel zahříváme a zpracováváme kalením a popouštěním. Tím se zvyšuje její tvrdost a odolnost proti opotřebení. Nerezovou ocel ošetřujeme stárnutím v roztoku. Tím se zvyšuje její odolnost proti korozi a pevnost. Měď žíháme, abychom ji učinili plastičtější a zlepšili její elektrickou vodivost.

2. Povrchová úprava:

Provádíme různé povrchové úpravy dle potřeby. Patří mezi ně leštění (Ra ≤ 0.8 μm), pískování a pokovování zinkem nebo niklem pro ochranu proti korozi. K ochraně měděných výrobků používáme oxidační úpravu.

3. Přesné obrábění:

Provádíme drobné řezání vysoce přesných dílů, jako jsou závitové otvory a polohovací otvory. Tolerance rozměrů kontrolujeme v rozmezí ±0.01 mm. To splňuje požadavky na montáž.

4. Tvarování:

U výrobků, které po slinování mírně změní tvar, používáme tváření za studena. Tím se jim vrátí správná velikost.

Základní materiál pro MIM

• Vstřikování kovů používá tyto materiály:
• Nerezová ocel (SS): Má vynikající odolnost proti korozi a mechanickou pevnost. Je široce používána v automobilovém, lékařském a leteckém průmyslu. Tato odvětví potřebují produkty, které jsou odolné a dobře fungují v náročných podmínkách.
• Uhlíková ocel (CS): Používá se pro díly, které vyžadují vysokou pevnost a tvrdost. Je levná a užitečná. Používá se v mnoha průmyslových odvětvích, jako jsou ozubená kola, spojovací prvky a automobilové díly.
• Kobalt-chrom (Co-Cr): Je pevný, odolný proti opotřebení a korozi. Je široce používán v lékařských implantátech a chirurgických nástrojích. Tyto oblasti potřebují produkty s velmi vysokou spolehlivostí.
• Nástrojová ocel M2: Nástrojová ocel M2 se dobře hodí do MIM pro výrobu pevných nástrojů a forem. Má vysokou tvrdost, dobrou houževnatost a skvělou odolnost proti opotřebení. Je široce používána pro řezné nástroje a průmyslové díly vystavené vysokému namáhání.
• Titan (Ti): Titan je v MIM oblíbený pro svou nízkou hmotnost, vysokou pevnost a odolnost proti korozi. Odstraňování pojiva a spékání musí být pečlivě kontrolovány, aby se ochránily jejich vlastnosti. Je široce používán v leteckém, lékařském a sportovním průmyslu.
• Měď: Měď lze zpracovávat technologií MIM. Vyžaduje však velmi přesnou kontrolu slinovací atmosféry. Její použití je proto omezenější než u oceli a niklových slitin.
• Niklové slitiny (Inconel): Niklové slitiny jsou odolné vůči vysokým teplotám a mají vysokou pevnost. Jsou široce používány v leteckém, energetickém a chemickém průmyslu. Tato odvětví často pracují v extrémních podmínkách.
• Hliníková slitina 6061: Hliník 6061 lze použít s MIM se speciální technologií. Tato metoda však není běžná. Hliník vyžaduje speciální podmínky spékání.
• Hliníková slitina 7075: Hliník 7075 lze vyrábět metodou MIM za speciálních podmínek. Není však široce používán. Vyžaduje nestandardní nastavení spékání.
• Slitiny železa a uhlíku: Slitiny železa a uhlíku vyrábějí díly s vysokou pevností a dobrou obrobitelností. Používají se v automobilovém a obecném průmyslu. Vyrábějí se z nich díly, jako jsou ventily a převodovky.

Výhody a nevýhody MIM

Proces MIM se svými výhodami v podobě vyspělé technologie, široké adaptability a vysoké efektivity hromadné výroby stal hlavní technologií pro výrobu malých a složitých kovových dílů. Vzhledem k omezením daným vlastnostmi surovin, procesními vazbami a požadavky na zařízení však stále má určitá omezení.

Jeho výhody i nevýhody úzce souvisejí s výrobními scénáři velkých množství, malých rozměrů a složitých struktur. V takových scénářích jsou jeho výhody značné, zatímco jeho omezení lze postupně překonat optimalizací procesů a standardizovaným řízením, a to následovně:

(1) Výhody

1. Má vysoký stupeň volnosti tvarování a umožňuje integrovanou hromadnou výrobu složitých struktur.

Toto je hlavní výhoda procesu MIM. Dokáže vytvářet složité struktury, které je obtížné zpracovat tradičním řezáním, odléváním a kováním, včetně malých kovových dílů s bočními otvory, vnitřními závity, příčnými otvory a tenkými stěnami (> 0.3 mm), a umožňuje dosáhnout vícekomponentního integrovaného tváření, což zkracuje následné montážní procesy.

Například komplexní zacvakávací struktura elektronických konektorů z nerezové oceli se vytvoří v jednom kroku procesem MIM, což zvyšuje efektivitu výroby o více než 50 % ve srovnání s tradičním procesem montáže.

2. Má vysokou míru využití materiálu a významnou cenovou výhodu v hromadné výrobě

Míra využití materiálu u procesu MIM může dosáhnout více než 98 %, což je mnohem více než u tradičního řezného zpracování (30 %–50 %). Zejména u hromadně vyráběných materiálů, jako je uhlíková ocel, nerezová ocel a měď, se výrazně snižuje plýtvání surovinami.

Tento proces zároveň umožňuje automatizovanou hromadnou výrobu. Použití vícedutinových forem výrazně snižuje náklady na kus s rostoucí produkcí. U produktů s roční produkcí přes 100 000 kusů jsou náklady o 30 % až 50 % nižší než u přesného řezání.

3. Technologie základního materiálu je vyspělá a výkon hotového výrobku je stabilní a nastavitelný

Proces MIM pro tři základní materiály – nerezovou ocel, uhlíkovou ocel a měď – byl plně standardizován. Parametry každého článku, jako je příprava prášku, podávání a míchání, odstraňování glazur a spékání, jsou jasné a výtěžnost hotových výrobků může dosáhnout více než 95 %.

Navíc lze výkon hotových výrobků regulovat tepelným zpracováním. Například tvrdost uhlíkové oceli se po kalení a popouštění výrazně zvýší, odolnost nerezové oceli proti korozi se zlepší po stárnutí v roztoku a plasticita a elektrická vodivost mědi se optimalizují po žíhání, což splňuje výkonnostní požadavky v různých oblastech.

4. Vysoká rozměrová přesnost a téměř čisté tváření snižují potřebu jemného obrábění

Rozměrovou toleranci hotového výrobku lze regulovat v rozmezí ±0.3 % a drsnost povrchu Ra je < 1.6 μm. U výrobků z nerezové oceli, uhlíkové oceli a mědi je pro vysoce přesné díly nutné pouze malé množství jemného opracování, nebo dokonce žádné opracování není nutné, což výrazně snižuje náklady na jemné opracování.

Naproti tomu tolerance tradičního tlakového lití kovů je ±1 % – 2 %, což vyžaduje velký počet jemných opracovacích postupů.

5. Zařízení a proces se vyznačují silnou přizpůsobivostí a snadnou modernizací výrobní linky.

Výrobní zařízení MIM lze mírně upravit na základě zařízení pro vstřikování plastů a procesní parametry pro nerezovou ocel, uhlíkovou ocel a měď není nutné výrazně upravovat. Tradiční podniky zpracovávající hardware mohou rychle modernizovat své výrobní linky s nízkými investičními náklady a rychlou návratností.

(2) Nevýhody

Existují omezení ohledně velikosti výrobku a tloušťky stěny.

1. Vzhledem k omezením vstřikovacích lisů a spékacích pecí je proces MIM vhodný pro výrobu malých, tenkostěnných kovových dílů. Obecně je maximální velikost výrobku < 100 mm, hmotnost < 50 g a tloušťka stěny > 0.3 mm.

U velkých (> 200 mm) a silnostěnných (> 10 mm) výrobků z nerezové oceli, uhlíkové oceli a mědi je náchylný výskyt vad, jako je nerovnoměrné spékání, nízká hustota a deformace, což ztěžuje zajištění konzistentního výkonu.

2. Cyklus odstraňování glazur a spékání je dlouhý a celková efektivita výroby je nižší než u vstřikování plastů.

Cyklus odstraňování glazur u procesu MIM obvykle trvá 8 až 24 hodin a cyklus spékání 1 až 3 hodiny, což je mnohem déle než u vstřikování plastů (několik sekund až několik minut).

I u měděných výrobků s relativně nízkými teplotami slinování je celkový procesní cyklus stále delší než u tradičního tlakového lití, což do jisté míry ovlivňuje efektivitu výroby.

3. Míra smrštění při slinování je velká a je obtížné kontrolovat její velikost.

Míra smrštění slinováním u výrobků MIM vyrobených z nerezové oceli, uhlíkové oceli a mědi je 14–20 %, což je mnohem více než u tlakového lití kovů (< 5 %). I sebemenší kolísání míry smrštění slinováním může vést k rozměrovým odchylkám hotových výrobků.

Proto je nutné přesně kontrolovat více aspektů, jako jsou vlastnosti prášku, rovnoměrnost podávání a teplota spékání, což klade vysoké nároky na řízení procesu.

4. Cena formy je vysoká, takže je vhodná pro hromadnou výrobu

Formy pro proces MIM jsou přesné formy, které je třeba navrhnout samostatně na základě míry smrštění spékáním různých materiálů. Materiály forem jsou obvykle vysoce kvalitní ocel pro formy s vysokými požadavky na přesnost zpracování. Náklady na vývoj formy jsou vysoké a cyklus je dlouhý (1–2 měsíce).

U malosériové výroby s roční produkcí menší než 10 000 kusů se náklady na formy alokují na každý jednotlivý výrobek, což povede k relativně vysokým celkovým nákladům.

Faktory ovlivňující výkon MIM

Výkonnost produktu MIM je komplexně ovlivněna čtyřmi dimenzemi faktorů: charakteristikami surovin, procesními parametry, přesností zařízení a řízením procesu. Konkrétní klíčové ovlivňující faktory a mechanismy působení těchto čtyř dimenzí jsou následující:

(1) Charakteristika surovin

Mezi vlastnosti surovin patří vlastnosti kovových prášků a pojiv. Mezi nimi jsou vlastnosti kovových prášků nejdůležitějšími ovlivňujícími faktory, zatímco vlastnosti pojiv ovlivňují stabilitu procesu tváření.

1. Kovový prášek má několik klíčových vlastností:

velikost částic, tvar, obsah kyslíku a obsah uhlíku u uhlíkové oceli.

Pokud jsou částice příliš velké, vstupní materiál nebude dobře proudit a slinutý produkt nebude hustý.

Příliš mnoho kyslíku během slinování vytváří tvrdé nečistoty. Produkt se tak stává méně pevným a houževnatým.

Pokud je obsah uhlíku v uhlíkové oceli nesprávný, tvrdost po tepelném zpracování nebude stabilní.

2. Vlastnosti pojiva:

Receptura, tekutost a odstranitelnost pojiva ovlivňují dávkování, surový materiál a výsledek deglazování.

Pokud je změkčovadla příliš málo, surovina ztvrdne. Během vstřikování může snadno ucpat formu. Příliš mnoho maziva oslabuje surový těleso. Snadno se rozbije, když ho vyjmeme z formy. Zbytky pojiva způsobují po slinování díry a bubliny.

(2) Parametry procesu

Hlavní nastavení procesu MIM jsou vstřikování, odglazování a spékání. Různé materiály mají své vlastní regulační rozsahy. Musíme udržovat chybu v rozmezí ±5 %.

1. Parametry vstřikování plastů:

Teplota, tlak a doba výdrže ovlivňují hustotu a kvalitu surového tělesa. Nízká teplota způsobuje, že materiál špatně vyplňuje formu. Nízký tlak způsobuje v surovém tělese díry a promáčkliny. Krátká doba výdrže vytváří vnitřní pnutí. Díl po slinování snadno změní tvar.

2. Parametry odmašťování:

Klíčové jsou rychlost odmašťování, teplota odmašťování a odmašťovací atmosféra. Pokud teplota příliš stoupne, pojivo se rychle odpaří. To způsobí praskání a bubliny v surovém tělese. Odmašťování na vzduchu může oxidovat nerezovou ocel, uhlíkovou ocel a měděný prášek. To ovlivní výsledek slinování.

3. Parametry spékání:

Teplota slinování, doba výdrže a atmosféra jsou klíčovými faktory. Určují hustotu a pevnost konečného produktu.

Nízká teplota vede k nedostatečné atomové difúzi a nízké hustotě. Příliš vysoké teploty vedou k růstu zrn a snížení houževnatosti. Pokud je slinovací atmosféra nesprávná, kov může oxidovat nebo tvořit křehké materiály.

(3) Přesnost zařízení

Proces MIM vyžaduje vysoce přesné a stabilní zařízení. Chyby v zařízení změní procesní parametry. To ovlivní kvalitu výrobků. Mezi klíčová zařízení patří vstřikovací stroje, odmašťovací pece a spékací pece.

1. Vstřikovací lis:

Přesnost regulace tlaku a regulace teploty šneku přímo ovlivňuje rovnoměrnost plastifikace podávaného materiálu.

2. Slinovací pec:

Rovnoměrná teplota a přesná regulace atmosféry jsou velmi důležité.

3. Zkušební zařízení:

Přesné zkušební stroje ovlivňují správnost zkoušek materiálů a výrobků. Poskytují užitečná data pro zlepšení výrobního procesu.

Aplikace technologie MIM

Proces MIM se svými výhodami v podobě vyspělé technologie, kontrolovatelných nákladů a vysoké efektivity hromadné výroby se široce uplatňuje v mnoha průmyslových oblastech, jako je spotřební elektronika, automobilový průmysl, hardwarové nástroje, elektronické a elektrické spotřebiče, všeobecné stroje a zdravotnické prostředky.

(1) Spotřební elektronika

Spotřební elektronika je nejvyspělejší oblastí použití technologie MIM. Hlavními požadavky jsou přesnost, miniaturizace, odolnost proti korozi a dobrý vzhled. Produkty jsou převážně mikrosložité součástky s rozměry od 1 do 10 mm. Mezi typické produkty patří držáky SIM karet, držáky fotoaparátů, komponenty rozhraní Type-C atd.

(2) Automobilová výroba

Výroba automobilů je důležitou oblastí použití technologie MIM. Základními požadavky jsou vysoká pevnost, odolnost proti opotřebení, vysoká teplotní odolnost, elektrická vodivost a stabilní dávková výroba. Produkty zahrnují malé přesné díly pro automobilové energetické systémy, elektronické systémy a bezpečnostní systémy, jako jsou tělesa ventilů ABS, konektory baterií a přesná ozubená kola pro elektronické řídicí systémy.

(3) Hardwarové nástroje

Oblast hardwarových nástrojů je hlavním scénářem použití procesu MIM z uhlíkové oceli. Hlavní požadavky jsou nízké náklady, vysoká pevnost a odolnost proti opotřebení. Produkty se týkají především drobného příslušenství k nástrojům, jako jsou otočné hřídele nůžek, svorky na klíče, upevňovací prvky čepelí univerzálních nožů atd. Neexistují žádné zvláštní požadavky na odolnost proti korozi.

(4) Elektronika a elektrotechnika

Základními požadavky v oblasti elektroniky a elektrotechniky jsou vysoká elektrická vodivost, vysoká tepelná vodivost a přesnost. Mezi aplikace patří konektorové svorky, jádra transformátorů, chladiče atd.

(5) Zdravotnický prostředek

Oblast zdravotnických prostředků má extrémně vysoké požadavky na odolnost proti korozi, biokompatibilitu a přesnost výrobků. Je to hlavní oblast použití nerezové oceli 316L s technologií MIM, jako jsou minimálně invazivní chirurgické pinzety, hemostatické klipy, příslušenství pro zubní nástroje atd.

 

Srovnání MIM a jiných typů vstřikování

Srovnávací dimenze	MIM	Vstřikování plastů	Tváření kovů tlakovým litím
Tvarovací materiál	Ultrajemný prášek z nerezové oceli/uhlíkové oceli/mědi + pojivo	Termoplastické/termosetové plasty	Převážně roztavená hliníková slitina/slitina zinku/slitina hořčíku
Přesnost tváření	Vysoká, s tolerancí ±0.3 % a hladkým povrchem	Vysoká tolerance ±0.1 % - 0.5 %, snadné vytváření jemných textur	Střední, tolerance ±1 %–2 %, vyžaduje následnou úpravu
Tvarování složitosti	Lze jej použít k výrobě složitých a malých konstrukcí, jako jsou tenkostěnné, mikroperforované a s vnitřním závitem.	Lze jej použít pro složité konstrukce a je třeba zohlednit úhel úkosu.	Vhodné pro jednoduché konstrukce a obtížně tvarovatelné jemné a složité prvky
Výkon výrobku	Vlastnosti kovu: vysoká pevnost, tepelná odolnost, odolnost proti korozi/elektrická vodivost	Je lehký a izolační, ale má nízkou pevnost a teplotní odolnost.	Kovové vlastnosti: Střední pevnost s několika mikroporézními defekty
Míra využití materiálu	Více než 98 %, téměř čistá forma, s velmi malým množstvím odpadu	Více než 95 % odpadu lze přímo recyklovat	80 % až 90 %, s velkým množstvím otřepů na vtoku, což vyžaduje přetavení a recyklaci

Z tohoto srovnání jim jasně rozumíme. Vstřikování plastů se používá pro hromadně vyráběné plastové výrobky. Tlakové lití kovů se používá pro střední a velké jednoduché díly. MIM je nejvhodnější pro malé a složité kovové díly. Jedná se o pokročilou výrobní technologii.

Závěr

Hlavní hodnota procesu MIM spočívá v řešení problému hromadné výroby malých, složitých a přesných kovových dílů, kterých je obtížné dosáhnout tradičními výrobními procesy, a v zaplnění technické mezery tradičních procesů řezání, odlévání a tlakového lití.

Tento proces s jeho klíčovými výhodami, jako je vysoká volnost tvarování, vysoká rozměrová přesnost, vysoká míra využití materiálu a vynikající mechanické vlastnosti hotového výrobku, kombinuje vlastnosti vyspělých procesů, kontrolovatelných nákladů a široké přizpůsobivosti různým materiálům.

Stala se hlavní technologií hromadné výroby v mnoha oblastech, jako je spotřební elektronika, automobilový průmysl, hardwarové nástroje a elektronické a elektrické spotřebiče. Jedná se o pokročilou výrobní technologii, která kombinuje technologické inovace, vyspělost procesů a praktičnost na trhu.

Proč si vybrat Noble jako výrobce MIM

NOBLE je vaše důvěryhodné komplexní řešení pro zakázkovou výrobu. Od návrhu prototypu až po samotnou výrobu, s využitím obrovských výrobních zdrojů, vhodné technologie, efektivního procesu, odborného poradenství a perfektního procesu kontroly kvality, dokážeme proměnit vaše nápady ve skutečnost.

Můžete získat okamžité online nabídky na vstřikované kovové díly od rychlého prototypování až po sériovou výrobu. Vaše projekty vstřikování kovů mohou být optimalizovány z hlediska dodacích lhůt a nákladů díky našim výrobním řešením. NOBLE vám může pomoci vyrobit vaše vstřikované kovové díly na zakázku v nejvyšší kvalitě.

Zakázkové služby vstřikování kovů od společnosti NOBLE jsou ideální pro výrobu cenově konkurenceschopných a vysoce kvalitních lisovaných dílů v rychlých dodacích lhůtách, od prototypování kovů až po sériové vstřikování. Významné výrobní závody s výkonnými a přesnými stroji zajišťují, že k výrobě kompatibilních dílů se používají stejné nástroje pro vstřikování. A co je ještě lepší, ke každé objednávce vstřikování kovů poskytujeme bezplatné odborné konzultace, včetně poradenství ohledně návrhu formy, výběru materiálu a povrchové úpravy pro koncové aplikace a způsobů dopravy.

Nejčastější dotazy

1. Jaké klíčové požadavky musí splňovat kovové prášky MIM?

Velikost částic 10-45 μm, sféricita ≥0.9, nízký obsah kyslíku a rozumné rozložení velikosti částic pro zajištění rovnoměrnosti vstupního materiálu a zhuštění slinováním.

2. Proč je proces odstraňování pojiva v MIM přísně kontrolován?

Zabraňte rychlému odpařování pojiva v důsledku vnitřního tlaku, čímž se zabrání praskání, bublinám a deformaci surových dílů.

3. Jaká je typická míra smrštění při spékání u MIM dílů?

Celkově 15 %–20 %; pro zajištění rozměrové přesnosti je nutné při návrhu formy ponechat rezervu na smrštění.