Схема процесу MIM для лиття під тиском металу

Схема процесу MIM для лиття під тиском металу

Потік процесу лиття під тиском металу (MIM).

Потік процесу лиття під тиском металу (MIM).

Уважні користувачі мережі також зробили анімаційні демонстрації процесу MIM для лиття металу під тиском, що може допомогти нам більш інтуїтивно зрозуміти процес MIM.

Короткий вступ до різних етапів процесу лиття металу під тиском MIM

2.1 Металевий порошок

Розмір частинок металевого порошку, який використовується в процесі лиття металу під тиском, зазвичай становить від 0,5 до 20 мкм. Теоретично, чим дрібніші частинки, тим більша питома поверхня, і їх легше формувати та спікати. Тоді як у традиційних процесах порошкової металургії використовується порошок товщиною більше 40 мкМ. Існує також багато способів приготування металевих порошків МІМ. Залежно від функціональних вимог.

2.2 Органічний клей

Роль органічного адгезиву полягає в тому, щоб склеювати частинки металевого порошку, роблячи суміш реологічною та змащувальною при нагріванні в стволі машини для лиття під тиском, яка є носієм, що приводить у рух потік порошку. Таким чином, вибір клею є ключовим для всього лиття порошку під тиском. Вимоги до органічних клеїв: ① Низьке дозування, тобто використання меншої кількості клеїв може забезпечити кращі реологічні властивості суміші; ② Відсутність реакції, відсутність хімічної реакції з металевим порошком під час видалення клею; ③ Легко знімається, без залишків вуглецю в продукті.

Типовий клей становить приблизно 40 відсотків (об’ємна частка) суміші, що відповідає приблизно 6 відсоткам (масова частка) клею для сталі, приблизно 14 відсоткам (масова частка) для оксиду алюмінію та менше 3 відсотків (масова частка). ) для вольфраму. Рецептура клею вимагає врахування балансу кількох факторів. Ідеальна пудра повинна мати високу щільність трамбування. Необхідна достатня кількість клею, щоб заповнити проміжки між частинками порошку та змастити порошок під час заповнення форми.

2.3 Змішування та гранулювання

Під час змішування металевий порошок і органічний клей рівномірно змішуються, щоб налаштувати їх реологічні властивості відповідно до стану лиття під тиском. Однорідність суміші безпосередньо впливає на її плинність, що впливає на параметри процесу лиття під тиском і навіть на щільність та інші властивості кінцевого матеріалу. Залишки та відходи, що утворюються під час процесу лиття під тиском, можна повторно подрібнити, гранулювати та переробити.

2.4 Лиття під тиском

Процес на цьому етапі в принципі узгоджується з процесом лиття пластмас під тиском, і умови обладнання також в основному однакові. Під час процесу лиття під тиском суміш нагрівається до пластикового матеріалу з реологічними властивостями всередині стовбура машини для лиття під тиском і впорскується у форму під відповідним тиском уприскування для формування заготовки. Щільність литої заготовки має бути рівномірною на мікроскопічному рівні, щоб виріб рівномірно стискався під час процесу спікання. Контроль параметрів формування, таких як температура вприскування, температура прес-форми, тиск уприскування та час витримки, має вирішальне значення для досягнення стабільної ваги в необробленому вигляді. Необхідно запобігати поділу та сегрегації компонентів у матеріалі для ін’єкцій, інакше це призведе до неконтрольованого розміру, спотворення та браку.

2.5 Знежирення

Органічний клей, що міститься у сформованій заготовці, необхідно видалити перед спіканням, і цей процес називається роз’єднанням. Процес роз’єднання має забезпечити поступове виділення клею з різних частин заготовки вздовж мікроканалів між частинками без зниження міцності заготовки. Після екстракції розчинником частини клею виконується термічне роз’єднання, щоб видалити залишки клею. Під час розклеювання необхідно контролювати вміст вуглецю та зменшувати вміст кисню в заготовці.

2.6 Спікання

Спікання здійснюється в печі для спікання з контрольованою атмосферою. Висока щільність деталей MIM досягається завдяки високій температурі спікання та тривалому часу спікання, завдяки чому значно покращуються та покращуються механічні властивості матеріалу деталей.

2.7 Постобробка

Необхідна додаткова обробка потрібна для заготовок з відносно точними вимогами до розмірів. Оскільки точність спечених деталей MIM зазвичай становить ± 0,3 відсотка. Якщо вимоги до точності високі, потрібні такі процеси обробки, як ЧПК, токарна обробка та шліфування.

2.8 Інші

У той же час, щоб відповідати певним вимогам до продуктивності, також будуть проводитися деякі процеси піскоструминної обробки та полірування MIM. Через різні вимоги поверхня виробу буде піддаватися таким процесам обробки, як MIM-гальванічне покриття та MIM-PVD.