[التكنولوجيا] تقنية صب حقن المعادن الجديدة: μ- مقدمة لعملية MIM و 2C-MIM

[التكنولوجيا] تقنية صب حقن المعادن الجديدة: μ- مقدمة لعملية MIM و 2C-MIM

في الواقع ، إنها ليست تقنية جديدة للغاية. لقد تم استخدامه في إنتاج ^ _ ^

في السنوات الأخيرة ، بهدف تصنيع المعادن والسبائك التي يمكن استخدامها للإنتاج الضخم للأجزاء الدقيقة وأسطح الهياكل الدقيقة ، تم تطوير عملية تشكيل حقن المعادن الدقيقة （μ- MIM）. μ- لقد حسنت MIM بشكل كبير من توافر المعادن والسبائك للتطبيقات الدقيقة ، مثل المواد الجديدة ذات الثبات العالي في درجات الحرارة والقوة والمتانة ، فضلاً عن التوصيل الحراري والمغناطيسية.

بالإضافة إلى ذلك ، بالمقارنة مع القولبة بالحقن الجزئي للبلاستيك ، μ- تتيح عملية الإنتاج ثنائية المعدن التي طورتها MIM توصيل مادتين معدنيتين مختلفتين معًا (الحقن المشترك ثنائي المعدن) أثناء عملية التشكيل بالحقن.

استخرج المحرر الصغير بعض المحتوى من أعمال الصناعة وقدم بإيجاز الوضع الحالي لهاتين العمليتين.

1. الحقن المشترك ثنائي المعدن 2C-MIM (ثنائي المكونات MIM)

[التكنولوجيا] تقنية صب حقن المعادن الجديدة: μ- مقدمة لعملية MIM و 2C-MIM

غرسات التيتانيوم ذات السطح المسامي واللب الداخلي الكثيف

كطريقة لتصنيع الأجزاء ثنائية المعدن ، تم تطوير عملية 2C-MIM (مكونان MIM). الميزة الرئيسية لعملية 2C-MIM هي أنه في عملية إنتاج واحدة ، يمكن دمج مادتين بخصائص مختلفة معًا بشكل مباشر ، وبالتالي تقليل عمليات التوصيل اللاحقة (مثل اللحام ، والتثبيت ، وتجميع التثبيت ، وما إلى ذلك).

تشتمل مجموعة الأجزاء التي يمكن أن تصنعها 2C-MIM على أجزاء مجوفة ذات هياكل داخلية معقدة إلى مكونات مرنة قابلة للفصل.

الغرض من جميع الدراسات هو تصنيع أجزاء هندسية بوظائف محسنة بتكلفة مناسبة. بالنسبة للأجزاء التي يسهل ارتداؤها ، لا يمكن استخدام المواد الصلبة أو المقاومة للتآكل إلا للتعزيز المحلي في الأجزاء الرئيسية مثل الأسطح الاحتكاكية ، ويمكن تصنيع الأجزاء الهيكلية الأخرى من مواد منخفضة التكلفة نسبيًا.

لتصنيع الأجزاء ثنائية المعدن ، لا يكفي فهم شكل قولبة الحقن لمواد الحقن. المفتاح هو أن المادتين يجب أن يتم تلبيدهما في نفس الفرن وتحت نفس جو التكلس. نظرًا لاختلاف انكماش الجزأين أثناء عملية التلبيد ، فقد يتسبب ذلك في حدوث تشقق أو تشقق. أيضًا ، عندما تتشكل الأطوار الضارة ، ستنتشر عناصر صناعة السبائك أيضًا على طول الحدود ، مما يقلل من أداء المادة.

[تكنولوجيا] جديدصب حقن المعادنالتكنولوجيا: μ- مقدمة لعملية MIM و 2C-MIM

17-4 عينة شد مركبة PH / 316L محضرة عن طريق الحقن المشترك

من خلال تنسيق عوامل المعالجة ، يمكن تحسين جودة أجزاء 2C-MIM. نظرًا لقدرته الفريدة ، يمكن أن يكون للجزء خصائص مواد مختلفة دون أي عملية تجميع. لذلك ، فإن عملية 2C-MIM ستوسع بالتأكيد سوق التطبيقات الخاصة بصناعة MIM.

2. عملية صب حقن المعادن الدقيقة （μ- MIM

[التكنولوجيا] تقنية صب حقن المعادن الجديدة: μ- مقدمة لعملية MIM و 2C-MIM

وعاء تفاعل حقن مكروي الفولاذ المقاوم للصدأ

تميل المنتجات والأنظمة إلى التصغير ، مما يعني أن الهيكل والأجزاء الوظيفية في الأنظمة المعقدة ستصبح أصغر وأصغر.

وهذا لا يتطلب فقط استخدام المواد المتقدمة ذات الخصائص الفيزيائية المناسبة ، بل يتطلب أيضًا إضفاء الصبغة الدقيقة على السمات الهندسية ، وذلك لزيادة عدد الوظائف المتكاملة.

لذلك ، من الضروري تطوير طرق فعالة وموثوقة للغاية لتصنيع الأجزاء الدقيقة أو أجزاء الهيكل الصغير μ- يمكن استخدام أجزاء الهيكل الصغير المصنعة بواسطة MIM لاستبدال الأجزاء البلاستيكية للحصول على مزايا الخصائص الميكانيكية أو مقاومة التآكل أو درجات الحرارة المرتفعة أداء المواد المعدنية.

يعتمد نجاح عملية التصنيع الجديدة هذه على حقيقة أن عمليتها التنافسية محدودة بالمواد القابلة للمعالجة أو القدرة الإنتاجية الكبيرة ، ولا يوجد بديل للكاكاو μ- MIM.

لا تنطبق تقنية LIGA (مزيج من الطباعة الحجرية الضوئية والتشكيل الكهربائي) بشكل عام إلا على الهندسة ثنائية الأبعاد ، وهي محدودة بالتشكيل الكهربائي في اختيار المواد.

التقنيات الأخرى ، مثل طرق التصنيع الدقيقة الكهروكيميائية ، والطحن الدقيق وتقنيات الطحن الدقيقة ، تأتي جميعها من صناعة الإلكترونيات الدقيقة القائمة على السيليكون ، ولديهم جميعًا القدرة على حل المشكلات الصغيرة مثل 1 μ قدرة ميزات m ، ومع ذلك ، فهي غير مناسبة للإنتاج الضخم للأجزاء ثلاثية الأبعاد.

الآن ، استخدم μ- يمكن أن يكون حجم ميزة الأجزاء الدقيقة التي تنتجها MIM صغيرًا مثل 5 ميكرومتر. ومع ذلك ، من أجل تحسين الأداء ، على سبيل المثال ، وفقًا لخصائص التدفق أو شكل الجزء ، طور الأشخاص مادة حقن خاصة μ- submicron أو نانومترية ممكنة تمامًا مطلوبة بواسطة MIM.

بشكل عام ، بالنسبة للأجزاء الدقيقة ، يمكن لـ MIM تكرار ميزات حوالي 10 أضعاف متوسط ​​حجم الجسيمات ، وهو ما ينطبق بشكل خاص على الأجزاء الدقيقة. إذا كنت ترغب في تصنيع ميزات أصغر ، فأنت بحاجة إلى تطبيق مسحوق ناعم. الآن ، مسحوق المعدن المتاح 1 ميكرومتر. بعض المساحيق نشطة للغاية لإنتاج مساحيق بهذا الحجم (على سبيل المثال ، Ti) ، بينما من السهل إنتاج مساحيق المعادن الأخرى عن طريق الانحلال الخاص (على سبيل المثال ، الفولاذ المقاوم للصدأ).

إذا كان نطاق حجم الجسيمات للمسحوق أقل من 1 ميكرومتر ، فيجب استخدام مواد الحقن الخاصة للتكيف مع المشاكل التي تسببها صب حقن مساحة السطح الكبيرة وإزالة الشحوم من المسحوق.

[التكنولوجيا] تقنية صب حقن المعادن الجديدة: μ- مقدمة لعملية MIM و 2C-MIM

مكواة حقن الفولاذ المقاوم للصدأ والعتاد والمكره

الآن؟ μ- MIM لا يزال في مرحلة الزراعة ، ويتطور بشكل عام بالتوازي مع عملية 2C-MIM. بادئ ذي بدء ، تم استخدام هاتين العمليتين في الإنتاج ، ولكن كلاهما في طور إدخال التكنولوجيا ودراسة الجدوى على الأجزاء الدقيقة المختلفة أو أجزاء الهيكل الصغير.

في الطريق لدخول السوق بنجاح ، تعتبر أهداف البحث والتطوير التنافسية الأولية من الأعمال الرئيسية ، ولكن فقط من خلال التركيز على 2C في الصناعة- μ- إمكانية MIM لتطوير المواد وعمليات الإنتاج ، إلى جانب تعليم الهندسة والتقنية الموظفين ، يمكن أن تحقق انفراجة حقيقية.