Металл инъекциялық қалыптау (MIM) - ұнтақ металлургиясы мен пластик инъекциялық қалыптауды терең біріктіретін озық тор тәрізді пішінді өндіріс технологиясы . Күрделі металл бөлшектерін кең көлемде және жоғары дәлдікпен өндіруге қол жеткізудің негізгі артықшылығымен ол қазіргі заманғы өндірісте дәстүрлі кесу, құю және соғу процестерін ауыстырудың маңызды таңдауына айналды.

Бұл технология металл ұнтағын байланыстырғыш заттармен араластырып, жем дайындау арқылы, содан кейін инъекциялық қалыптау, глазурлеу, күйдіру және басқа да процестер арқылы жоғары өлшемді дәлдікпен және күрделі құрылымдармен металл бұйымдарын тікелей қалыптастырады.

 

Металл инъекциялық қалыптау дегеніміз не

Металл инъекциялық қалыптаудың (MIM) негізгі мақсаты - ультра жұқа металл ұнтағын термопластикалық байланыстырғышпен белгілі бір пропорцияда араластыру, содан кейін араластыру және түйіршіктеу арқылы жақсы сұйықтық пен пластикалық беріліс алу. Беріліс пластикалық инъекциялық қалыптау процесін модельдеу арқылы жасыл дене қалыптастыру үшін жоғары қысыммен дәлдіктегі қалып қуысына енгізіледі, содан кейін жасыл денедегі байланыстырғыш глазурьді кетіру процесі арқылы алынады.

Соңында, жоғары температурада күйдіру арқылы металл ұнтағының бөлшектері металлургиялық байланыс пен тығыздаудан өтеді, нәтижесінде теориялық тығыздыққа жақын жоғары дәлдіктегі және күрделі пішіндегі металл компоненттері алынады.

MIM процесінің мәні - ұнтақ металлургиясының металл материалының қасиеттерін пластикалық инжекциялық қалыптаудың икемділігімен біріктіре отырып, пластикалық қалыптау технологиясы арқылы металл бұйымдарын жаппай өндіруге қол жеткізу. Оның негізгі ерекшеліктері үш аспектіде көрініс табады:

1. Жоғары қалыптастыру еркіндігіОл бүйірлік тесіктері, ішкі бұрандалары, көлденең тесіктері және жұқа қабырғалары (> 0.3 мм) бар күрделі үш өлшемді құрылымдарды құра алады және кейінгі пайда болу қаупін азайта отырып, көп компонентті интеграцияланған пішіндеуге қол жеткізе алады. жинау процестер.
2. Жоғары өлшемдік дәлдікДайын өнімнің өлшемдік төзімділігін ±0.3% шегінде басқаруға болады, ал бетінің кедір-бұдырлығы Ra ≤1.6 мкм. Бұл тор пішініне жақын қалыптастыру процесіне жатады, бұл ұсақ өңдеу құнын айтарлықтай төмендетеді.
3. Күшті материал үйлесімділігіӨнеркәсіптік жаппай өндірістің талаптарына жауап ретінде тот баспайтын болат, көміртекті болат, мыс және мыс қорытпалары сияқты негізгі металл материалдардың барлығы жетілген MIM процесінің үйлесімділігіне қол жеткізе алады, ал дайын өнімдердің механикалық қасиеттері соғу материалдарымен салыстыруға болады.

MIM процесінің жұмыс принципі

MIM өндірісінің бүкіл процесі бес негізгі кезеңнен тұрады: материалды дайындау, инъекциялық қалыптау, майсыздандыру, күйдіру және өңдеуден кейінгі кезең. Процесс параметрлерін жақсы бақылау соңғы өнімнің өлшемін, сапасын және бетінің әрлеуін анықтайды.

Бүкіл процестің негізгі логикасы - «байланыстырғыш арқылы металл ұнтағын қалыптастыру, содан кейін металл ұнтағын глазурлеу және күйдіру арқылы тығыздау». Тот баспайтын болат, көміртекті болат және мыс сияқты жиі қолданылатын материалдар үшін әр кезеңнің технологиялық параметрлері стандартталған. Нақты жұмыс принципі және негізгі операциялар келесідей:

(1) Азықтандыруға дайындық

Жем дайындау негізінен өте ұсақ металл ұнтақтарын (тот баспайтын болат, көміртекті болат, мыс) және байланыстырғыш заттарды араластырады. Біз оларды ұсақ түйіршіктерге айналдырамыз. Бұл түйіршіктер тұрақты, пішіндеу оңай және біркелкі. Олар инъекциялық қалыптауға арналған сапалы материалдарды қамтамасыз етеді.

1. Шикізаттың пайыздық үлесі:

Металл ұнтағының көлемі 75%-85% құрайды. Байланыстырғыш зат 15%-25% құрайды.

Байланыстырғыш әдетте полиэтилен (ПЭ) және полипропилен (ПП), фталат пластификаторлары және стеарин қышқылы майлағыштары сияқты негізгі материалдардан тұрады. Қатынас металл ұнтағының сипаттамаларына сәйкес реттеледі.

2. Қыздыру және араластыру:

Металл ұнтағы мен байланыстырғышты араластырғышқа салыңыз. Оларды 150-200°C температурада қыздырып, араластырыңыз. Байланыстырғыш толығымен ериді және ұнтақты біркелкі жабады. Бұл біркелкі қоспа түзеді және ұнтақтың түйіршіктенуіне жол бермейді.

3. Түйіршіктеу және скрининг:

Аралас балқытылған материалды суытыңыз. Содан кейін оны ұсақтап, електен өткізіңіз. 2-5 мм түйіршікті берілістер жасаңыз. Бұл инъекциялық машинаның жақсы жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

(2) Инъекциялық қалыптау

Инъекциялық қалыптаудың негізгі мақсаты - жоғары температура мен жоғары қысым арқылы берілетін материалды пластиктеу және қалып қуысын толтыру. Салқындағаннан және қатқаннан кейін, қалып тот баспайтын болат, көміртекті болат және мыс сияқты материалдарға жарамды жасыл дене алу үшін алынады.

1. Пластификацияны беру:

Түйіршікті жемді инъекциялық машинаға қосыңыз. Оны 160℃ және 220℃ аралығында қыздырыңыз. Ол оңай ериді және ағады.

2. Жоғары қысымды инъекция:

Сұйық материал қалыпқа 50-200 МПа жоғары қысыммен енгізіледі. Қалыпты металл материалдың күйдіру жылдамдығына негіздеп, алдын ала кішірею шегін ескере отырып жобалау қажет.

3. Салқындату және бұзу:

Балқыма бөлме температурасына дейін суыйды. Байланыстырғыш қатып, пішін түзеді. Салқындату кем дегенде 3 минутты алады. Тез салқындату жарықшақтардың пайда болуына әкелуі мүмкін.

(3) Майсыздандыру

Майсыздандыру - белгілі бір беріктікке ие кеуекті, майсыздандырылған жасыл дене алу үшін жасыл денеден байланыстырғышты алып тастау, кейінгі күйдіруге дайындау процесі.

Глазурьден тазартудың негізгі қиындығы байланыстырғыштың булану жылдамдығын бақылауда жатыр. Егер ол тым тез жоғалып кетсе, жасыл дененің ішінде қысым пайда болады. Бұл жарықтар мен көпіршіктердің пайда болуына әкеледі. Сондықтан біз оны баяу алып тастауымыз керек. Өнеркәсіпте тот баспайтын болат, көміртекті болат және мыс әдетте еріткішті майсыздандыру және термиялық майсыздандыру қоспасымен бірге қолданылады.

1. Еріткішті майсыздандыру:

Жасыл денені этанолға немесе ацетонға батырыңыз. Бұл байланыстырғыштың еритін бөліктерін кетіреді. Бұл ұсақ тесіктер жасайды. Бұл тесіктер ыстық майсыздандыру арналары ретінде жұмыс істейді. Қалған байланыстырғыш 10%-дан аз болуы керек.

2. Ыстық майсыздандыру:

Алдын ала өңделген жасыл корпусты пешке салыңыз. Оны баяу 200-400℃ дейін қыздырыңыз. Қыздыру жылдамдығы минутына 5℃ немесе одан төмен болуы керек. Қалған байланыстырушы зат газға айналады және жоғалады. Бүкіл процесс азот атмосферасын пайдаланады. Бұл көміртекті болат пен мысты тотығудан қорғайды.

3. Майсыздандырғаннан кейінгі тексеру:

Қалған байланыстырғыштың мөлшерін тексеріңіз. Ол 0.5%-дан аспауы керек. Бөлшектің жақсы күйде екенін тексеріңіз. Біліктілігі жоқ өнімдерден құтылыңыз. Олар пісіру нәтижесіне зиян тигізеді.

(4) Жапсырмалау

Күйдірудің негізгі мақсаты - майсыздандырылған дайындаманы жоғары температуралы күйдіру пешіне салып, оны металл материалының балқу температурасының 85%-90%-ына дейін қыздыру, металл ұнтағы бөлшектерінің атомдық диффузияға, металлургиялық байланысқа және қайта кристалдануға ұшырауы, тесіктерді біртіндеп жауып, тығыздауға қол жеткізу және сайып келгенде теориялық деңгейге жақын тығыздықтағы металл өнімін алу.

Тот баспайтын болат, көміртекті болат және мыс сияқты үш кең таралған материал үшін күйдіру процесінің параметрлері үшін нақты стандарттар жасалды. Нақты негізгі операциялар келесідей:

1. Күйдіру атмосферасы:

Тот баспайтын болат үшін сутегі немесе ыдыраған аммиак атмосферасы (антиоксидация) қолданылады; көміртекті болат үшін азот пен сутектің аралас атмосферасы қолданылады; мыс үшін жоғары температурада материалдың тотығуын немесе сынғыш қосылыстардың пайда болуын болдырмау үшін таза азот атмосферасы қолданылады.

2. Негізгі параметрлер:

Тот баспайтын болат үшін күйдіру температурасы: 1300-1350℃, 2-3 сағат ұстау; көміртекті болат үшін күйдіру температурасы: 1250-1300℃, 1.5-2.5 сағат ұстау; мыс үшін күйдіру температурасы: 850-950℃, 1-2 сағат ұстау. Қыздыру жылдамдығы 2-5℃/мин деңгейінде басқарылады.

3. Тығыздау әсері:

Тот баспайтын болаттың, көміртекті болаттың және мыс өнімдерінің тығыздығы 95%-98%-ға жетуі мүмкін (теориялық тығыздыққа жақын), біркелкі микроқұрылымы мен механикалық қасиеттері соғу материалдарымен салыстыруға болады.

(5) Кейінгі өңдеу

Кейінгі өңдеудің негізгі мақсаты - соңғы пайдалану талаптарын қанағаттандыру үшін өнімдердің қолдану талаптарына негізделген пісірілген дайын өнімдерге дәлдік түзетулері мен өнімділігін жақсарту. Тот баспайтын болат, көміртекті болат және мыс өнімдері үшін кейінгі өңдеу әдістеріне негізінен термиялық өңдеу, беттік өңдеу және дәл өңдеу кіреді, ал процестің бейімделуі күшті.

1. Термоөңдеу:

Біз көміртекті болатты шынықтыру және шынықтыру арқылы қыздырамыз және өңдейміз. Бұл оның қаттылығы мен тозуға төзімділігін арттырады. Біз тот баспайтын болатты ерітіндімен ескірту арқылы өңдейміз. Бұл оның коррозияға төзімділігі мен беріктігін арттырады. Біз мысты пластикалық ету және электр өткізгіштігін жақсарту үшін күйдіреміз.

2. Беттік өңдеу:

Біз қажеттіліктерге сәйкес әртүрлі беттік өңдеулерді жүргіземіз. Оларға жылтырату (Ra≤0.8 мкм), құммен өңдеу және коррозияға төзімділік үшін мырыш немесе никельмен қаптау кіреді. Мыс өнімдерін қорғау үшін тотығу өңдеуін қолданамыз.

3. Дәл өңдеу:

Біз бұрандалы тесіктер және орналастыру тесіктері сияқты жоғары дәлдіктегі бөлшектерді аздап кесеміз. Біз өлшемге төзімділікті ±0.01 мм шегінде басқарамыз. Бұл құрастыру қажеттіліктерін қанағаттандырады.

4. Пішіндеу:

Біз күйдіруден кейін пішіні аздап өзгеретін өнімдерге суық пішіндеуді қолданамыз. Бұл олардың дұрыс өлшемін қайтарады.

MIM үшін негізгі материал

• Металл инъекциялық қалыптау келесі материалдарды пайдаланады:
• Тот баспайтын болат (ТБ): Ол коррозияға төзімділігі мен механикалық беріктігімен ерекшеленеді. Ол автомобиль, медициналық және аэроғарыш салаларында кеңінен қолданылады. Бұл салаларға берік және қатал ортада жақсы жұмыс істейтін өнімдер қажет.
• Көміртекті болат (КС): Ол жоғары беріктік пен қаттылықты қажет ететін бөлшектер үшін қолданылады. Ол арзан және пайдалы. Ол көптеген салаларда, мысалы, беріліс қораптарында, бекіткіштерде және автомобиль бөлшектерінде қолданылады.
• Кобальт-хром (Co-Cr): Ол берік, тозуға төзімді және коррозияға төзімді. Ол медициналық имплантаттар мен хирургиялық құралдарда кеңінен қолданылады. Бұл салаларда өте жоғары сенімділіктегі өнімдер қажет.
• M2 құрал болаты: M2 құрал болаты MIM-де берік құралдар мен қалыптар жасау үшін жақсы жұмыс істейді. Ол жоғары қаттылыққа, жақсы беріктікке және тозуға төзімділікке ие. Ол жоғары кернеу астында кесетін құралдар мен өнеркәсіптік бөлшектер үшін кеңінен қолданылады.
• Титан (Ti): Титан MIM-де жеңіл салмағы, жоғары беріктігі және коррозияға төзімділігі үшін танымал. Қаптамаларды ажырату және күйдіру олардың қасиеттерін қорғау үшін мұқият бақылануы керек. Ол аэроғарыш, медициналық және спорт тауарлары өнеркәсібінде кеңінен қолданылады.
• Мыс: Мысты MIM технологиясымен өңдеуге болады. Бірақ ол күйдіру атмосферасын өте дәл бақылауды қажет етеді. Сондықтан оны қолдану болат пен никель қорытпаларына қарағанда шектеулі.
• Никель қорытпалары (Inconel): Никель қорытпалары жоғары температурада және жоғары беріктікте жақсы. Олар аэроғарыш, энергетика және химия салаларында кеңінен қолданылады. Бұл салалар көбінесе экстремалды жағдайларда жұмыс істейді.
• 6061 алюминий қорытпасы: 6061 алюминийін арнайы технологиямен MIM-мен бірге қолдануға болады. Бірақ бұл әдіс кең таралмаған. Алюминий үшін арнайы күйдіру жағдайлары қажет.
• 7075 алюминий қорытпасы: 7075 алюминийін MIM арнайы жағдайларда өндіре алады. Бірақ ол кеңінен қолданылмайды. Ол стандартты емес күйдіру параметрлерін қажет етеді.
• Темір-көміртекті қорытпалар: Темір-көміртекті қорытпалар жоғары беріктікке және жақсы өңдеуге қабілетті бөлшектер шығарады. Олар автомобиль және жалпы өнеркәсібінде қолданылады. Олар клапандар мен беріліс қораптары сияқты бөлшектерді жасайды.

MIM артықшылықтары мен кемшіліктері

MIM процесі жетілген технология, кең бейімделу және жоғары жаппай өндіріс тиімділігі сияқты артықшылықтарымен шағын және күрделі металл бөлшектерін өндірудің негізгі технологиясына айналды. Дегенмен, шикізат сипаттамаларының, технологиялық байланыстардың және жабдыққа қойылатын талаптардың шектеулеріне байланысты оның әлі де белгілі бір шектеулері бар.

Оның артықшылықтары да, кемшіліктері де үлкен көлемдегі, шағын өлшемдегі және күрделі құрылымдардағы өндіріс сценарийлерімен тығыз байланысты. Мұндай сценарийлерде оның артықшылықтары айтарлықтай, ал оның шектеулерін біртіндеп процесті оңтайландыру және стандартталған бақылау арқылы жеңуге болады, келесідей:

(1) Артықшылықтары

1. Ол қалыптау еркіндігінің жоғары дәрежесіне ие және күрделі құрылымдардың кешенді жаппай өндірісіне қол жеткізе алады

Бұл MIM процесінің негізгі артықшылығы. Ол дәстүрлі кесу, құю және соғу арқылы өңдеу қиын күрделі құрылымдарды, соның ішінде бүйірлік тесіктері, ішкі бұрандалары, көлденең тесіктері және жұқа қабырғалары (> 0.3 мм) бар ұсақ металл бөлшектерін құра алады және кейінгі құрастыру процестерін азайта отырып, көп компонентті интеграцияланған қалыптауға қол жеткізе алады.

Мысалы, тот баспайтын болаттан жасалған электрондық қосқыштардың күрделі бекіту құрылымы MIM процесінде бір рет жасалады, бұл дәстүрлі құрастыру процесімен салыстырғанда өндіріс тиімділігін 50%-дан астамға арттырады.

2. Ол материалды пайдаланудың жоғары деңгейіне және жаппай өндірісте айтарлықтай шығын артықшылығына ие

MIM процесінің материалды пайдалану деңгейі 98%-дан асады, бұл дәстүрлі кесу өңдеуімен салыстырғанда (30%-50%) әлдеқайда жоғары. Әсіресе көміртекті болат, тот баспайтын болат және мыс сияқты жаппай өндірілетін материалдар үшін шикізат қалдықтарын айтарлықтай азайтады.

Сонымен қатар, бұл процесс автоматтандырылған жаппай өндіріске қол жеткізуге мүмкіндік береді. Көп қуысты қалыптарды қолдану өнім көлемінің артуына байланысты бір дана шығынын айтарлықтай төмендетеді. Жылдық өнімділігі 100 000 данадан асатын өнімдер үшін шығын дәл кесу өңдеуіне қарағанда 30%-дан 50%-ға дейін төмен.

3. Негізгі материал технологиясы жетілген, ал дайын өнімнің өнімділігі тұрақты және реттелетін

Тот баспайтын болат, көміртекті болат және мыс сияқты үш негізгі материалға арналған MIM процесі толығымен стандартталған. Әрбір буынның ұнтақты дайындау, беру және араластыру, глазурлеу және күйдіру сияқты параметрлері айқын, ал дайын өнімнің өнімділігі 95%-дан асады.

Сонымен қатар, дайын өнімдердің өнімділігін термиялық өңдеу арқылы реттеуге болады. Мысалы, көміртекті болаттың қаттылығы шынықтыру мен шынықтырудан кейін айтарлықтай артады, ерітіндінің қартаюынан кейін тот баспайтын болаттың коррозияға төзімділігі артады, ал мыстың пластикалық және электр өткізгіштігі күйдіруден кейін оңтайландырылады, бұл әртүрлі салалардың өнімділік талаптарына сай келеді.

4. Жоғары өлшемді дәлдік және торға жақын қалыптау ұсақ өңдеуді азайтады

Дайын өнімнің өлшемдік төзімділігін ±0.3% шегінде басқаруға болады, ал бетінің кедір-бұдырлығы Ra < 1.6 мкм. Тот баспайтын болат, көміртекті болат және мыс өнімдері үшін жоғары дәлдіктегі бөлшектер үшін аз мөлшерде ғана ұсақ өңдеу қажет немесе тіпті мүлдем өңдеу қажет емес, бұл ұсақ өңдеу құнын айтарлықтай төмендетеді.

Керісінше, дәстүрлі металл қалыптау кезіндегі төзімділік ±1%-2% құрайды, бұл көптеген ұсақ өңдеу процедураларын қажет етеді.

5. Жабдықтар мен процестердің бейімделу қабілеті жоғары және өндіріс желісін жаңарту оңай

MIM өндірістік жабдықтарын пластикалық инжекциялық қалыптау жабдықтарына негіздеп аздап өзгертуге болады, ал тот баспайтын болат, көміртекті болат және мыстың технологиялық параметрлерін айтарлықтай түзетудің қажеті жоқ. Дәстүрлі аппараттық өңдеу кәсіпорындары өндіріс желілерін төмен инвестициялық шығындармен және жылдам кіріспен тез жаңарта алады.

(2) Кемшіліктері

Өнімнің өлшемі мен қабырға қалыңдығына шектеулер бар.

1. Инъекциялық қалыптау жабдықтары мен күйдіру пештерінің шектеулеріне байланысты MIM процесі шағын, жұқа қабырғалы металл бөлшектерін өндіруге жарамды. Әдетте, өнімнің максималды өлшемі <100 мм, салмағы <50 г және қабырға қалыңдығы > 0.3 мм.

Ірі өлшемді (> 200 мм) және қалың қабырғалы (> 10 мм) тот баспайтын болаттан, көміртекті болаттан және мыс өнімдерінде біркелкі емес күйдіру, төмен тығыздық және деформация сияқты ақаулар пайда болуы мүмкін, бұл тұрақты өнімділікті қамтамасыз етуді қиындатады.

2. Глазурлеу және күйдіру циклі ұзақ, ал жалпы өндіріс тиімділігі пластикалық инъекциялық қалыптауға қарағанда төмен.

MIM процесінің глазурьсіздендіру циклі әдетте 8-ден 24 сағатқа дейін, ал күйдіру циклі 1-ден 3 сағатқа дейін созылады, бұл пластикалық инжекциялық қалыптауға қарағанда әлдеқайда ұзақ (бірнеше секундтан бірнеше минутқа дейін).

Тіпті салыстырмалы түрде төмен күйдіру температурасы бар мыс өнімдері үшін де жалпы процесс циклі дәстүрлі қалыптаудан ұзағырақ, бұл белгілі бір дәрежеде өндіріс тиімділігіне әсер етеді.

3. Пісірудің кішірею жылдамдығы жоғары, сондықтан оның мөлшерін бақылау қиын

Тот баспайтын болаттан, көміртекті болаттан және мыстан жасалған MIM өнімдерінің күйдіру кезіндегі кішірею жылдамдығы 14%-20% құрайды, бұл металл қалыптау кезіндегіге қарағанда әлдеқайда жоғары (< 5%). Күйдіру кезіндегі кішірею жылдамдығының ең аз ауытқуы да дайын өнімдерде өлшемдік ауытқуларға әкелуі мүмкін.

Сондықтан, ұнтақ сипаттамалары, берілістің біркелкілігі және күйдіру температурасы сияқты бірнеше буындарды дәл бақылау қажет, бұл процесті басқаруға жоғары талаптар қояды.

4. Қалыптың құны жоғары, бұл оны жаппай өндіріске жарамды етеді

MIM процесіне арналған қалыптар - бұл әртүрлі материалдардың күйдіру шөгу жылдамдығына байланысты бөлек жобалануы қажет дәлдіктегі қалыптар. Қалып материалдары әдетте жоғары сапалы қалып болатынан жасалған, өңдеу дәлдігіне қойылатын талаптар жоғары. Қалыпты әзірлеу құны жоғары және цикл ұзақ (1-2 ай).

Жылдық өнімділігі 10 000 данадан аз шағын сериялы өндіріс үшін қалыптардың құны әрбір жеке өнімге бөлінеді, бұл жалпы құнының салыстырмалы түрде жоғары болуына әкеледі.

MIM өнімділігіне әсер ететін факторлар

MIM өнімінің өнімділігіне төрт өлшем факторлары кешенді түрде әсер етеді: шикізат сипаттамалары, процесс параметрлері, жабдықтың дәлдігі және процесті басқару. Төрт өлшемнің негізгі әсер ететін факторлары мен әсер ету механизмдері келесідей:

(1) Шикізат сипаттамалары

Шикізаттың сипаттамаларына металл ұнтақтары мен байланыстырғыш заттардың сипаттамалары жатады. Олардың ішінде металл ұнтақтарының сипаттамалары ең маңызды әсер ететін факторлар болып табылады, ал байланыстырғыштардың сипаттамалары қалыптау процесінің тұрақтылығына әсер етеді.

1. Металл ұнтағының бірнеше негізгі ерекшеліктері бар:

Көміртекті болаттың бөлшектерінің өлшемі, пішіні, оттегінің мөлшері және көміртегінің мөлшері.

Егер бөлшектер тым үлкен болса, қоректендіру жақсы ағып кетпейді, ал күйдірілген өнім тығыз болмайды.

Тым көп оттегі күйдіру кезінде қатты қоспалардың пайда болуына әкеледі. Бұл өнімді берік және берік етпейді.

Егер көміртекті болаттағы көміртегі мөлшері дұрыс болмаса, термиялық өңдеуден кейінгі қаттылық тұрақты болмайды.

2. Байланыстырғыштың сипаттамалары:

Байланыстырғыштың формуласы, ағындылығы және алынуы қоректендіруге, жасыл денеге және глазурьді кетіру нәтижесіне әсер етеді.

Егер пластификатор тым аз болса, бергіш қатты болады. Ол инъекция кезінде қалыпқа оңай кедергі келтіруі мүмкін. Тым көп майлағыш жасыл денені әлсіретеді. Біз оны қалыптан шығарған кезде оңай сынады. Қалған байланыстырушы зат күйдіруден кейін тесіктер мен көпіршіктердің пайда болуына әкеледі.

(2) Процесс параметрлері

MIM негізгі технологиялық параметрлері - инъекция, глазурьсіздендіру және күйдіру. Әр түрлі материалдардың өзіндік бақылау диапазондары бар. Біз қателікті ±5% шегінде ұстауымыз керек.

1. Инъекциялық қалыптау параметрлері:

Температура, қысым және ұстап тұру уақыты жасыл корпустың тығыздығы мен сапасына әсер етеді. Төмен температура материалдың қалыпқа нашар сіңуіне әкеледі. Төмен қысым жасыл корпуста тесіктер мен ойықтардың пайда болуына әкеледі. Қысқа ұстап тұру уақыты ішкі кернеуді тудырады. Бөлшек күйдіруден кейін пішінін оңай өзгертеді.

2. Майсыздандыру параметрлері:

Майсыздандыру жылдамдығы, майсыздандыру температурасы және майсыздандыру атмосферасы маңызды факторлар болып табылады. Егер температура тым жоғары көтерілсе, байланыстырушы зат тез буланып кетеді. Бұл жасыл дененің жарылуына және көпіршіктенуіне әкеледі. Ауада майсыздандыру тот баспайтын болатты, көміртекті болатты және мыс ұнтағын тотықтыруы мүмкін. Бұл күйдіру нәтижесіне әсер етеді.

3. Пісіру параметрлері:

Күйдіру температурасы, ұстау уақыты және атмосфера негізгі факторлар болып табылады. Олар соңғы өнімнің тығыздығы мен беріктігін анықтайды.

Төмен температура атомдық диффузияның жеткіліксіздігіне және тығыздықтың төмендеуіне әкеледі. Шамадан тыс жоғары температура түйіршіктердің өсуіне және беріктігінің төмендеуіне әкеледі. Егер күйдіру атмосферасы дұрыс болмаса, металл тотығуы немесе сынғыш материалдар түзуі мүмкін.

(3) Жабдықтың дәлдігі

MIM процесі жоғары дәлдік пен тұрақты жабдықты қажет етеді. Жабдықтағы қателіктер процесс параметрлерін өзгертеді. Бұл өнім сапасына әсер етеді. Негізгі жабдыққа инъекциялық машиналар, майсыздандыру пештері және күйдіру пештері кіреді.

1. Инъекциялық қалыптау машинасы:

Бұранданың қысымды басқару дәлдігі мен температураны басқару дәлдігі берудің пластиктенуінің біркелкілігіне тікелей әсер етеді.

2. Пісіру пеші:

Тіпті температура мен атмосфераны дәл бақылау өте маңызды.

3. Сынақ жабдықтары:

Дәл сынау машиналары материал мен өнімді сынаудың дұрыстығына әсер етеді. Олар өндіріс процесін жақсарту үшін пайдалы деректер береді.

MIM технологиясының қолданылуы

MIM процесі жетілген технология, басқарылатын құны және жоғары жаппай өндіріс тиімділігі сияқты артықшылықтарымен тұтынушылық электроника, автомобиль өндірісі, аппараттық құралдар, электрондық және электрлік құрылғылар, жалпы техника және медициналық құрылғылар сияқты көптеген өнеркәсіп салаларында кеңінен қолданылды.

(1) Тұтынушылық электроника

Тұтынушылық электроника MIM технологиясының ең жетілген қолдану саласы болып табылады. Негізгі талаптар - дәлдік, миниатюризация, коррозияға төзімділік және жақсы сыртқы түрі. Өнімдер негізінен өлшемдері 1-ден 10 мм-ге дейінгі микрокомплексті бөлшектер. Әдеттегі өнімдерге SIM карта ұстағыштары, камера кронштейндері, Type-C интерфейс компоненттері және т.б. жатады.

(2) Автокөлік өндірісі

Автокөлік өндірісі MIM технологиясының маңызды қолдану саласы болып табылады. Негізгі талаптар - жоғары беріктік, тозуға төзімділік, жоғары температураға төзімділік, электр өткізгіштік және тұрақты сериялық өндіріс. Өнімдер автомобиль энергетикалық жүйелеріне, электрондық жүйелерге және қауіпсіздік жүйелеріне арналған шағын дәлдіктегі бөлшектерді, мысалы, ABS клапан корпустарын, батарея қосқыштарын және электрондық басқару жүйелеріне арналған дәлдіктегі берілістерді қамтиды.

(3) Аппараттық құралдар

Аппараттық құралдар саласы көміртекті болаттан жасалған MIM процесінің негізгі қолдану сценарийі болып табылады. Негізгі талаптар - төмен баға, жоғары беріктік және тозуға төзімділік. Өнімдер негізінен қайшының айналмалы біліктері, кілт қысқыштары, пышақ жүзінің бекіткіштері және т.б. сияқты ұсақ құрал-саймандар болып табылады. Коррозияға төзімділікке арнайы талаптар жоқ.

(4) Электроника және электротехника

Электроника және электротехника саласындағы негізгі талаптар - жоғары электр өткізгіштік, жоғары жылу өткізгіштік және дәлдік. Қолданылуына қосқыш терминалдар, трансформатор өзектері, жылу қабылдағыштар және т.б. кіреді.

(5) Медициналық құрылғы

Медициналық құрылғылар саласы коррозияға төзімділікке, биоүйлесімділікке және өнімдердің дәлдігіне өте жоғары талаптар қояды. Бұл 316L тот баспайтын болаттан жасалған MIM процесінің негізгі қолдану сценарийі, мысалы, минималды инвазивті хирургиялық құрал қысқыштары, гемостатикалық қысқыштар, стоматологиялық құрал аксессуарлары және т.б.

 

MIM және басқа түрлерін салыстыру инъекциялық құю

Салыстыру өлшемі	MIM	Пластикалық инъекциялық қалыптау	Металл қалыптау
Қалыптау материалы	Тот баспайтын болат/көміртекті болат/мыс ультраұсақ ұнтақ + байланыстырғыш	Термопластикалық/термосеткіш пластмассалар	Негізінен балқытылған алюминий қорытпасы/мырыш қорытпасы/магний қорытпасы
Қалыптастыру дәлдігі	Жоғары, ±0.3% шегінде төзімділікпен және тегіс бетімен	Жоғары, төзімділік ± 0.1%-0.5%, жұқа текстураларды жасау оңай	Орташа, төзімділік ±1%-2%, кейіннен өңдеуді қажет етеді
Қалыптастырудың күрделілігі	Оны жұқа қабырғалы, микроперфорацияланған және ішкі бұрандалы құрылымдар сияқты күрделі және шағын құрылымдарды жасау үшін пайдалануға болады.	Оны күрделі құрылымдар үшін пайдалануға болады, ал жоба бұрышын ескеру қажет.	Қарапайым құрылымдар мен қалыптастыру қиын ұсақ және күрделі ерекшеліктерге жарамды
Өнімнің өнімділігі	Металл қасиеттері: жоғары беріктік, ыстыққа төзімділік, коррозияға төзімділік/электр өткізгіштік	Ол жеңіл және жылу оқшаулағыш, бірақ беріктігі мен температураға төзімділігі төмен	Металлдық қасиеттері: Орташа беріктік, бірнеше микрокеуекті ақаулары бар
Материалды пайдалану коэффициенті	98%-дан астамы таза түрде түзілген, қалдықтары өте аз	Қалдықтардың 95%-дан астамын тікелей қайта өңдеуге болады	80%-дан 90%-ға дейін, қақпада көп жарқыл бар, қайта балқытуды және қайта өңдеуді қажет етеді

Салыстырудан біз оларды анық түсіне аламыз. Пластикалық инъекция жаппай өндірілетін пластикалық бұйымдар үшін қолданылады. Металл қалыптау орташа және үлкен қарапайым бөлшектер үшін қолданылады. MIM шағын және күрделі металл бөлшектер үшін ең қолайлы. Бұл озық өндіріс технологиясы.

қорытынды

MIM процесінің негізгі құндылығы дәстүрлі өндіріс процестерімен қол жеткізу қиын шағын, күрделі және дәл металл бөлшектерін жаппай өндіру мәселесін шешуде және дәстүрлі кесу, құю және қалыптау процестерінің техникалық олқылығын толтыруда жатыр.

Бұл процесс жоғары қалыптау еркіндігі, жоғары өлшемді дәлдік, жоғары материалды пайдалану жылдамдығы және дайын өнімнің тамаша механикалық қасиеттері сияқты негізгі артықшылықтарымен жетілген процестердің сипаттамаларын, басқарылатын шығындарды және әртүрлі материалдарға кең бейімделуді біріктіреді.

Ол тұтынушылық электроника, автомобиль өндірісі, аппараттық құралдар, электрондық және электрлік құрылғылар сияқты көптеген салалардағы негізгі жаппай өндіріс технологиясына айналды. Бұл технологиялық инновацияны, процестің жетілуін және нарықтық практиканы біріктіретін озық өндіріс технологиясы.

Неліктен MIM өндірушісі ретінде Noble таңдауыңыз керек?

NOBLE - сіздің сенімді бір терезелі тапсырыс бойынша өндіріс шешімі. Прототипті жобалаудан бастап өндіріске дейін, үлкен өндірістік ресурстар, қолайлы технология, жеңілдетілген процесс, сарапшылардың басшылығы және мінсіз сапалы тексеру процесі арқылы біз сіздің идеяларыңызды шындыққа айналдыра аламыз.

Сіз металл инъекциялық қалыптау бөлшектеріне арналған онлайн бағаларды жедел прототиптеуден бастап өндіріске дейін лезде ала аласыз. Сіздің металл инъекциялық қалыптау жобаларыңызды біздің өндірістік шешімдеріміз жеткізу мерзімдері мен шығындары бойынша оңтайландыруға болады. NOBLE сізге металл инъекциялық қалыптау бөлшектерін сұраныс бойынша ең жоғары сапада өндіруге көмектесе алады.

NOBLE компаниясының металлды инжекциялық қалыптау бойынша тапсырыс беру қызметтері металл прототиптеуден бастап өндірістік қалыптауға дейін бәсекеге қабілетті бағамен және жоғары сапалы қалыпталған бөлшектерді тез жеткізу мерзімінде жасау үшін өте қолайлы. Қуатты, дәл машиналары бар ірі өндірістік нысандар үйлесімді бөлшектерді жасау үшін бірдей қалып құралдарын пайдалануды қамтамасыз етеді. Одан да жақсысы, біз әрбір металл инжекциялық қалыптау тапсырысы бойынша тегін сараптамалық кеңес береміз, соның ішінде қалып дизайны бойынша кеңестер, соңғы пайдалану қолданбалары үшін материал мен әрлеуді таңдау және жеткізу әдістері.

FAQ

1. MIM металл ұнтақтары қандай негізгі талаптарға сай болуы керек?

Бөлшектердің өлшемі 10-45 мкм, сфералық пішіні ≥0.9, оттегінің төмен мөлшері және шикізаттың біркелкілігін және күйдіру тығыздығын қамтамасыз ету үшін бөлшектердің өлшемінің ақылға қонымды таралуы.

2. Неліктен MIM-де байланыстыру процесі қатаң бақыланады?

Жасыл бөліктердің жарылуын, көпіршіктенуін және деформациялануын болдырмай, байланыстырғыштың тез булануынан ішкі қысымның алдын алыңыз.

3. MIM бөлшектерінің типтік күйдіру кезіндегі кішірею жылдамдығы қандай?

Жалпы алғанда 15%-20%; өлшемдік дәлдікті қамтамасыз ету үшін қалып дизайнында шөгу мүмкіндігі сақталуы керек.