عملية وتطبيق تكنولوجيا صب حقن المعادن

عملية وتطبيق تكنولوجيا صب حقن المعادن

صب حقن المعادنهي عملية معالجة المعادن ، حيث يتم خلط مسحوق المعدن الناعم مع الكمية المقاسة من المادة اللاصقة ، بما في ذلك "المواد الخام" التي يمكن معالجتها بطريقة تسمى قولبة الحقن ، من خلال معدات معالجة البلاستيك. تسمح عملية التشكيل بالقولبة في عملية واحدة في أجزاء معقدة عالية السعة. عادة ما تكون المنتجات الطرفية عناصر مكونة تستخدم في تطبيقات صناعية مختلفة. يتم تحديد طبيعة معدل تدفق المواد الخام MIM بواسطة فيزياء تسمى الريولوجيا. تحتاج وظائف المعدات الحالية إلى المعالجة وأن تظل محدودة بالمنتجات التي يمكن تشكيلها باستخدام 100 جرام أو أقل من لفة القالب النموذجية لكل "طلقة". تسمح الريولوجيا بتخصيص هذا النوع من "الضربات" في ثقوب متعددة ، وبالتالي تصبح فعالة من حيث التكلفة. خلاف ذلك ، سيكون إنتاج كميات معقدة وكبيرة من المنتجات المصنوعة من الطرق الصغيرة الاحتياطية أو التقليدية مكلفًا للغاية. تسمى جميع أنواع المواد الخام MIM في الطاقة ميتالورجيا المساحيق ، وهي تحتوي على نفس تركيبة السبائك الموجودة في معايير الصناعة للتطبيقات المعدنية الشائعة والأجنبية. يتم تنفيذ عملية الضبط اللاحقة في الشكل المقولب ، حيث تتم إزالة المادة اللاصقة ويتم دمج الجزيئات المعدنية في الحالة المطلوبة للسبائك المعدنية.

عملية صب حقن المعادن:

اكتسبت MIM الانتباه طوال التسعينيات حيث أدى التحسن في عملية التكييف اللاحقة إلى المنتج النهائي ، والذي كان مشابهًا لعملية المنافسة أو أفضل منها. تحسنت كفاءة التكلفة من خلال الإنتاج الضخم لتقنية MIM ، "النوع القريب من الشبكة" ، ونفى عدم تنفيذ العمليات المكلفة والإضافية في عملية المنافسة ، والتوافق مع المواصفات الصارمة للأبعاد والمعدنية.

تتضمن خطوات طريقة الإنتاج للأجزاء الإلكترونية لقولبة المعادن بالحقن دمج مسحوق المعدن مع لاصق الشمع والبلاستيك لإنتاج مزيج من "المواد الخام" التي يتم حقنها في القالب المجوف لآلة التشكيل بالحقن في شكل سائل. يتم تبريد "الأجزاء الخضراء" وفكها في آلة تشكيل البلاستيك. بعد ذلك ، تتم إزالة جزء من المادة اللاصقة بواسطة مذيب ، أو فرن تسخين ، أو طريقة تحفيزية ، أو مجموعة من الطرق. يحتاج جزء من الناتج الهش والمسامي ({0}} بالمائة "هواء") إلى تكثيف المعدن في عملية تسمى فرن التلبيد في ظروف العمل المبكرة تسمى "البني". تكون درجة الحرارة التي يتم تلبيد أجزاء MIM عندها عالية بما يكفي لإذابة الجزء المعدني بالكامل مباشرةً (حتى 1450 درجة) وتتحد على سطح جزيئات المعدن لإنتاج كثافة صلبة نهائية بنسبة 96-99 في المائة ^ يتميز معدن MIM للمنتج النهائي بخصائص ميكانيكية وفيزيائية قابلة للمقارنة ويتم تصنيع الأجزاء بواسطة طرق معالجة المعادن التقليدية ، وتتوافق مادة MIM مع نفس معالجة التكييف المعدني اللاحقة ، مثل الطلاء بالكهرباء والتخميل والتليين والكربنة والنترة و تصلب هطول الأمطار.

تطبيقات صب حقن المعادن:

تكمن نافذة أجزاء التشكيل بالحقن المعدني في تعقيد الأجزاء وصغر حجمها. مواد MIM قابلة للمقارنة بالمعادن التي تكونت من خلال طرق تنافسية ، ويتم استخدام المنتجات النهائية في مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية والتجارية والطبية وطب الأسنان والبنادق والطيران والسيارات. يمكن مشاركة تفاوت الأبعاد بمقدار ± {{0}. 003 بوصة لكل بوصة خطية ، ويكون التفاوت أقرب إلى حد خبرة القولبة والتلبيد الممكنة. يمكن أن تنتج MIM العناصر التي يصعب بل من المستحيل تصنيعها بشكل فعال عن طريق التصنيع. الزيادة في التكلفة هي الوسم ، وعملية MIM التي عادة لا تزيد التكلفة ترجع إلى المرونة الكامنة في قولبة الحقن وبعض طرق التصنيع التقليدية المعقدة ، مثل الخيوط الداخلية / الخارجية ، أو التصغير ، أو تحديد العلامة التجارية.

تتضمن وظائف التصميم التي يمكن تنفيذها لعملية MIM رمز الدُفعة أو رقم الجزء أو طابع تاريخ مكون التشكيل ؛ يقلل المحتوى الصافي لتصنيع الأجزاء من الفاقد وتكلفة المواد ؛ يتم التحكم في الكثافة بنسبة 95-98 بالمائة ؛ تكامل الأجزاء والهندسة ثلاثية الأبعاد المعقدة.

تضمن قدرة العديد من الشركات على الاندماج في عملية واحدة أن MIM يمكنها بنجاح توفير وقت التسليم والتكلفة ، وتوفر الشركات المصنعة فوائد كبيرة. تعتبر عملية صب حقن المعادن أيضًا تقنية صديقة للبيئة. بالمقارنة مع طرق التصنيع "التقليدية" ، مثل 5- معالجة المحور NC ، يمكن أن تقلل النفايات بشكل كبير.

هناك مجموعة واسعة من المواد المتاحة عند استخدام عملية MIM. غالبًا ما تتضمن عملية معالجة المعادن التقليدية قدرًا كبيرًا من نفايات المواد ، مما يجعل MIM خيارًا فعالاً للمكونات المعقدة ، بما في ذلك تصنيع السبائك باهظة الثمن / الخاصة (سبائك الكروم الكوبالت ، {{0} الفولاذ المقاوم للصدأ PH ، سبائك التيتانيوم وكربيد التنجستن). MIM في مواصفات الجدار الرقيق للغاية (أي 0.008 سميكة) ، الأمر الذي يتطلب خيارًا ممكنًا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن متطلبات حماية EMI (التداخل الكهرومغناطيسي) قد شكلت تحديًا فريدًا ، ويتم تحقيقها حاليًا بنجاح من خلال معدل استخدام السبائك الخاصة (ASTM A753 type 4).