يجب أن تعرف العملية الجديدة لصب حقن المعادن: MIM

Jan 02, 2023

يجب أن تعرف العملية الجديدة لصب حقن المعادن: MIM


1. جزء MIM هو عملية معالجة وتشكيل المعادن

MIM (صب حقن المعادن) هو اختصار لقولبة حقن المعادن. إنها طريقة قولبة لحقن الخليط الملدن من مسحوق المعدن و رابطه في النموذج. إنه الشكل المطلوب عن طريق خلط المسحوق المختار والرابط ، ثم تحبيب الخليط ، ثم القولبة بالحقن.

Illustration of metal injection molding process [4]. | Download Scientific  Diagram

2. خطوات تدفق عملية جزء MIM

تجمع عملية جزء MIM بين مرونة تصميم القولبة بالحقن والقوة العالية وسلامة المعدن الدقيق لتحقيق حل منخفض التكلفة للمكونات الهندسية المعقدة للغاية. تنقسم عملية جزء MIM إلى أربع خطوات معالجة فريدة (الخلط والقولبة وإزالة الشحوم والتلبيد) لتحقيق إنتاج الأجزاء والمكونات ، وتحديد ما إذا كانت المعالجة السطحية مطلوبة وفقًا لخصائص المنتج

 

يمزج

 

يتم خلط مسحوق المعدن الناعم مع مادة اللدائن الحرارية والبارافين بنسب دقيقة. تتم عملية الخلط في معدات خلط خاصة ويتم تسخينها إلى درجة حرارة معينة لإذابة المادة اللاصقة. في معظم الحالات ، يتم استخدام الخلط الميكانيكي حتى يتم تغليف جزيئات المسحوق المعدني بشكل موحد بمادة لاصقة وتبريدها لتشكيل حبيبات (تسمى المواد الخام) ، والتي يمكن حقنها في تجويف القالب.

 

تشكيل

 

تتشابه معدات وتقنية القولبة بالحقن مع قولبة الحقن. يتم إدخال المواد الخام الحبيبية في الآلة للتسخين وحقنها في تجويف القالب تحت ضغط عالٍ. يتم تشكيل الجزء الأخضر وإزالة القوالب بعد التبريد. يمكن تنفيذ العملية الكاملة المذكورة أعلاه فقط عندما يتم صهر المادة اللاصقة (مدمجة بالكامل مع المسحوق المعدني) عند حوالي 200 درجة مئوية. يمكن تصميم القالب كتجويف متعدد لتحسين الإنتاجية. يجب مراعاة انكماش الأجزاء المعدنية أثناء التلبيد في تصميم حجم تجويف القالب. تغيير الانكماش لكل مادة دقيق ومعروف.

 

تنقص

 

إزالة الشحوم هي عملية إزالة المادة الرابطة من الأجزاء المصبوبة. عادة ما يتم الانتهاء من هذه العملية في عدة خطوات. تتم إزالة معظم المواد الرابطة قبل التلبيد ، ويمكن أن يدعم الجزء المتبقي الأجزاء لدخول فرن التلبيد.

يمكن إجراء إزالة الشحوم من خلال مجموعة متنوعة من الطرق ، وأكثرها شيوعًا الاستخراج بالمذيبات. الأجزاء المزالة الشحوم شبه منفذة ، والموثق المتبقي سهل التطاير أثناء التلبيد.

 

تلبيد

 

يتم وضع الأجزاء التي تم إزالة الشحوم منها في فرن يتم التحكم فيه بدرجة حرارة عالية وضغط عالي. يتم تسخين المكون ببطء تحت حماية الغاز لإزالة المادة اللاصقة المتبقية. بعد إزالة المادة اللاصقة تمامًا ، سيتم تسخين الجزء إلى درجة حرارة عالية جدًا ، وستختفي الفجوة بين الجزيئات بسبب اندماج الجسيمات. يتقلص المكون بشكل مباشر إلى حجم تصميمه ويتحول إلى مادة صلبة كثيفة. بالنسبة لمعظم المواد ، تكون كثافة التلبيد النموذجية أكبر من الناحية النظرية من 97 بالمائة. كثافة التلبيد العالية تجعل أداء المنتج مشابهًا لأداء مواد الحدادة.

 

المعالجة السطحية

 

وفقًا للمتطلبات المحددة ، قد تتطلب بعض الأجزاء معالجة السطح بعد التلبيد. يمكن أن تحسن المعالجة الحرارية الخصائص الفيزيائية للمعادن. يمكن تطبيق الطلاء الكهربائي والطلاء على المواد عالية الكثافة. توفير معالجة اللحام أو التبريد

 

تقنية.

 

عملية عرض الفيديو:

3. تتميز منتجات أجزاء MIM عادةً بالخصائص التالية

 

تعقيد

مثل قولبة الحقن ، أجزاء MIM ليس لها قيود على تصميم الشكل. نظرًا لأن أجزاء MIM هي عملية تشكيل ، فلن تؤدي ميزات المنتج الإضافية إلى زيادة التكاليف ، مما يجعل MIM طريقة مثالية لدمج الأجزاء المستقلة في منتجات متعددة الوظائف. قواعد تصميم جزء MIM قريبة جدًا من قولبة الحقن ، لذا فهي قابلة للتطبيق على جميع المنتجات تقريبًا.

 

دقة

عادةً ما يكون التصميم المرجعي لصافي دقة التشكيل لأجزاء MIM ± {0}. 5 بالمائة من الحجم. يمكن أن يصل التكوين الصافي لبعض الخصائص إلى ± 0.3 بالمائة. كما هو الحال مع التقنيات الأخرى ، كلما زادت متطلبات الدقة ، ارتفعت التكلفة. لذلك ، يتم تشجيعها على تخفيف متطلبات التسامح بشكل معتدل عندما تسمح الجودة بذلك. يمكن تحقيق التسامح الذي لا يمكن الوصول إليه عن طريق تشكيل واحد لأجزاء MIM من خلال المعالجة السطحية.

 

الأوزان والأبعاد

تعد أجزاء MIM مناسبة بشكل خاص للأجزاء التي يقل وزنها عن 1 0 0 جم ، والأكثر اقتصادا هو أقل من 50 جم. ومع ذلك ، يمكن أيضًا التعامل مع الأجزاء التي يصل وزنها إلى 250 جرامًا. التكلفة الرئيسية لعملية أجزاء MIM هي المواد الخام ، لذلك يمكن لأجزاء MIM تقليل وزن الأجزاء قدر الإمكان من خلال التقنيات الجديدة. مثل المنتجات البلاستيكية ، يمكن تقليل وزن الأجزاء من خلال القلب والقوس دون التأثير على سلامة المنتج. تعتبر أجزاء MIM رائعة من حيث المكونات الصغيرة والمتناهية الصغر ، ومن الممكن أن تزن أقل من 0.1 جرام. الوزن ليس عاملاً مقيدًا ، ويمكن أيضًا معالجة المنتجات التي يزيد طولها عن 250 مم.

 

ركاكة

سمك الجدار أقل من 6 مم هو الأنسب لـ MIM. يُقبل أيضًا الجدار الخارجي السميك ، ولكن التكلفة ستزداد بسبب وقت المعالجة الطويل والمواد الإضافية. بالإضافة إلى ذلك ، الجدار الرقيق للغاية الذي يقل عن 0. يمكن أيضًا تحقيق 5 مم لـ MIM ، ولكن له متطلبات عالية للتصميم

 

أَثْمَر

تعتبر أجزاء MIM عمليات مرنة للغاية ، ويمكن تحقيق الطلب السنوي لآلاف إلى ملايين الإنتاج بشكل اقتصادي للغاية. مثل المصبوبات والأجزاء المصبوبة بالحقن ، تتطلب أجزاء MIM من العملاء الاستثمار في تكاليف القوالب والأدوات ، لذلك بالنسبة للمنتجات ذات الدُفعات الصغيرة ، يتأثر تقدير التكلفة عادةً.

 

مواد خام

يمكن لأجزاء MIM التعامل مع العديد من المواد ، بما في ذلك السبائك الحديدية والسبائك الفائقة وسبائك التيتانيوم وسبائك النحاس والمعادن المقاومة للصهر والسبائك الصلبة والسيراميك ومركبات المصفوفة المعدنية. على الرغم من أن سبائك الألومنيوم والنحاس غير الحديدية مجدية تقنيًا ، إلا أنها عادة ما يتم معالجتها بطرق أخرى أكثر اقتصادا ، مثل الصب بالقالب أو التشغيل الآلي.

 

4. دليل تصميم جزء MIM

تستخدم أجزاء MIM على نطاق واسع في العديد من الصناعات مثل السيارات والطب والإلكترونيات والصناعة والاستهلاك. تشمل المنتجات قطع غيار السيارات ، معدات الفضاء ، الهواتف المحمولة ، أدوات طب الأسنان ، المشعات الإلكترونية والتعبئة المختومة ، أجهزة الموصل الإلكتروني ، الأدوات الصناعية ، موصلات الألياف الضوئية ، أنظمة الرش ، محركات الأقراص ، المعدات الطبية ، الأدوات الكهربائية المحمولة ، الأدوات الجراحية ، والمعدات الرياضية.

 

الكلمات الرئيسية: ملحقات الأجهزة الطبية حقن MIM مسحوق المعادن حقن صب مسحوق تعدين تطبيق MIM عملية MIM شنتشن MIM