Den nye prosessen med metallsprøytestøping må vite: MIM

Jan 02, 2023

Den nye prosessen med metallsprøytestøping må vite: MIM


1. MIM-delen er en metallbearbeidings- og støpeprosess

MIM (Metal injection molding) er forkortelsen for metallsprøytestøping. Det er en støpemetode for å injisere den myknede blandingen av metallpulver og dets bindemiddel inn i modellen. Det er formen som kreves ved å blande valgt pulver og bindemiddel, deretter granulere blandingen og deretter sprøytestøping.

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

2. MIM-delprosessflyttrinn

MIM-delprosessen kombinerer fleksibiliteten til sprøytestøpingsdesign med høy styrke og integritet til presisjonsmetall for å oppnå en rimelig løsning for ekstremt komplekse geometriske komponenter. MIM-delprosessen er delt inn i fire unike prosesstrinn (blanding, støping, avfetting og sintring) for å realisere produksjonen av deler og komponenter, og bestemme om overflatebehandling er nødvendig i henhold til produktets egenskaper

 

blanding

 

Fint metallpulver blandes med termoplast og parafinbindemiddel i nøyaktige forhold. Blandeprosessen utføres i et spesielt blandeutstyr og oppvarmes til en viss temperatur for å smelte limet. I de fleste tilfeller brukes mekanisk blanding inntil metallpulverpartiklene er jevnt belagt med lim og avkjølt for å danne granuler (kalt råmaterialer), som kan injiseres inn i formhulen.

 

å danne

 

Utstyret og teknologien til sprøytestøping ligner sprøytestøping. Granulære råvarer mates inn i maskinen for oppvarming og injiseres i formhulen under høyt trykk. Den grønne delen formes og deformes etter avkjøling. Hele prosessen ovenfor kan bare utføres når bindemidlet er smeltet (helt smeltet sammen med metallpulveret) ved ca. 200 grader C. Formen kan utformes som multi-hulrom for å forbedre produktiviteten. Krympingen av metalldeler under sintring skal vurderes i utformingen av formhulromstørrelsen. Krympeendringen for hvert materiale er nøyaktig og kjent.

 

Avfett

 

Avfetting er prosessen med å fjerne bindemiddelet fra de støpte delene. Denne prosessen gjennomføres vanligvis i flere trinn. Det meste av bindemidlet fjernes før sintring, og restdelen kan støtte delene for å komme inn i sintringsovnen.

Avfetting kan oppnås ved en rekke metoder, oftest løsemiddelekstraksjon. De avfettede delene er semipermeable, og gjenværende bindemiddel er lett å fordampe under sintring.

 

sinter

 

De avfettede delene settes inn i en høytemperatur- og høytrykkskontrollert ovn. Komponenten varmes sakte opp under beskyttelse av gass for å fjerne rester av lim. Etter at limet er fullstendig fjernet, vil delen varmes opp til en svært høy temperatur, og gapet mellom partiklene vil forsvinne på grunn av sammensmelting av partikler. Komponenten er retningsmessig krympet til sin designstørrelse og forvandlet til et tett fast stoff. For de fleste materialer er den typiske sintringstettheten teoretisk større enn 97 prosent. Den høye sintringstettheten gjør produktets ytelse lik den for smimaterialer.

 

overflatebehandling

 

I henhold til spesifikke krav kan enkelte deler kreve overflatebehandling etter sintring. Varmebehandling kan forbedre de fysiske egenskapene til metaller. Galvanisering og belegg kan påføres materialer med høy tetthet. Gi sveise- eller kjølebehandling

 

teknologi.

 

Prosess videopresentasjon:

3. MIM-delprodukter har vanligvis følgende egenskaper

 

kompleksitet

I likhet med sprøytestøping har MIM-deler ingen restriksjoner på formdesign. Fordi MIM-deler er en støpeprosess, vil ytterligere produktfunksjoner ikke øke kostnadene, noe som gjør MIM til en ideell måte å kombinere uavhengige deler til multifunksjonelle produkter. MIM-deldesignregler er veldig nær sprøytestøping, så de gjelder for nesten alle produkter.

 

Presisjon

Referansedesignet for nettformingsnøyaktighet for MIM-deler er vanligvis ± {{0}},5 prosent av størrelsen. Nettodannelsen av enkelte egenskaper kan nå ± 0,3 prosent. Som med andre teknologier, jo høyere krav til nøyaktighet, jo høyere kostnad. Derfor oppfordres det til å lempe moderat på toleransekravene når kvaliteten tillater det. Toleransen som ikke kan nås med en forming av MIM-deler kan realiseres ved overflatebehandling.

 

Vekter og dimensjoner

MIM-deler er spesielt egnet for deler som veier mindre enn 100g, og mindre enn 50g er det mest økonomiske. Imidlertid kan deler som veier opptil 250 gram også håndteres. Hovedkostnaden for MIM-delerprosessen er råvarer, så MIM-deler kan redusere vekten av deler så mye som mulig gjennom ny teknologi. Som plastprodukter kan vekten av deler reduseres gjennom kjernen og braketten uten å påvirke produktets integritet. MIM-deler er enestående når det gjelder bittesmå og mikrokomponenter, og det er mulig å veie mindre enn 0,1 g. Vekt er ikke en begrensende faktor, og produkter lengre enn 250 mm kan også behandles.

 

Tynnhet

En veggtykkelse på mindre enn 6 mm er best egnet for MIM. Tykkere yttervegg er også akseptabelt, men kostnadene vil øke på grunn av lang behandlingstid og tilleggsmaterialer. I tillegg kan den ekstremt tynne veggen mindre enn 0,5 mm også realiseres for MIM, men den har høye krav til design

 

utbytte

MIM-deler er svært fleksible prosesser, og den årlige etterspørselen på tusenvis til millioner av produksjon kan realiseres svært økonomisk. I likhet med støpegods og sprøytestøpte deler, krever MIM-deler at kundene investerer i form- og verktøykostnader, så for små batchprodukter påvirkes vanligvis kostnadsestimat.

 

råmateriale

MIM-deler kan håndtere mange materialer, inkludert ferrolegeringer, superlegeringer, titanlegeringer, kobberlegeringer, ildfaste metaller, harde legeringer, keramikk og metallmatrisekompositter. Selv om ikke-jernholdige legeringer aluminium og kobber er teknisk mulige, behandles de vanligvis med andre mer økonomiske metoder, for eksempel støping eller maskinering.

 

4. MIM-deldesignveiledning

MIM-deler er mye brukt i ulike bransjer som bil, medisinsk, elektronikk, industri og forbruk. Produktene inkluderer bildeler, romfartsutstyr, mobiltelefoner, tannlegeinstrumenter, elektroniske radiatorer og forseglet emballasje, elektronisk koblingsutstyr, industriverktøy, optiske fiberkontakter, spraysystemer, diskstasjoner, medisinsk utstyr, håndholdte elektriske verktøy, kirurgiske instrumenter, og sportsutstyr.

 

Nøkkelord: MIM-injeksjon medisinsk utstyr tilbehør metallpulver injeksjonsstøping pulvermetallurgi MIM-applikasjon MIM-prosess Shenzhen MIM