Yeni Metal Enjeksiyon Kalıplama: μ-MIM Prosesi və 2C-MIM Prosesi

Son illərdə,mikro-metal enjeksiyon qəlibləmə prosesi (μ-MIM)mikro hissələrin və mikro struktur səthlərin kütləvi istehsalı üçün istifadə edilə bilən metalların və ərintilərin istehsalı məqsədi ilə hazırlanmışdır. μ-MIM yüksək temperaturda sabitliyə, möhkəmliyə və möhkəmliyə, həmçinin istilik keçiriciliyinə və maqnitliyə malik yeni materiallar kimi mikro tətbiqlər üçün metalların və ərintilərin əlçatanlığını xeyli artırır.

Bundan əlavə, plastik mikro injection qəlibləmə ilə müqayisədə, μ-MIM tərəfindən hazırlanmış bimetal istehsal prosesi, enjeksiyon qəlibləmə prosesi zamanı iki müxtəlif metal materialın bir-birinə bağlanmasına (bimetal birgə inyeksiya) imkan verir.

1. İki Komponentli MIM (2C-MIM)

 

 Səthi məsaməli, daxili nüvəsi sıxdır

Səthi məsaməli, daxili nüvəsi sıxdır

 

Bimetalik hissələrin istehsalı üsulu olaraq insanlar 2C-MIM (İki Komponentli MIM) prosesini inkişaf etdirdilər. 2C-MIM prosesinin əsas üstünlüyü ondan ibarətdir ki, müxtəlif xassələrə malik iki material birbaşa bir istehsal prosesində birləşdirilə bilər və beləliklə, sonrakı birgə əməliyyatlar (qaynaq, pərçimləmə, bərkitmə yığılması və s. kimi) azalır.

2C-MIM-in istehsal edə biləcəyi hissələr mürəkkəb daxili strukturları olan içi boş hissələrdən tutmuş çevik ayrıla bilən komponentlərə qədər müxtəlifdir.

Bütün tədqiqatların məqsədi əlverişli qiymətə funksional təkmilləşdirilmiş mühəndis hissələri istehsal etməkdir. Aşınması asan olan hissələr üçün siz yalnız yerli olaraq əsas hissələri, məsələn, sürtünmə səthini daha sərt və ya daha çox aşınmaya davamlı materiallarla və digər struktur hissələrini nisbətən ucuz materiallarla gücləndirə bilərsiniz.

Bimetal hissələrin istehsalı üçün sadəcə olaraq iki enjeksiyon materialının enjeksiyon formasını başa düşmək kifayət deyil, əsas odur ki, iki material eyni sobada və eyni sinterləmə atmosferində sinterlənə bilməlidir. Sinterləmə zamanı iki hissənin büzülmə sürəti eyni olmadığı üçün bu, təbəqələşməyə və ya çatlamağa səbəb ola bilər. Və zərərli bir faza meydana gəldikdə, alaşımlı elementlər də sərhəd boyunca yayıla bilər, bu da materialın xüsusiyyətlərini azaldır.

 Birgə inyeksiya ilə hazırlanmış 17-4PH 316L kompozit dartılma nümunəsi

Şəkil 17-4PH/316L kompozit dartılma nümunəsi birgə inyeksiya ilə hazırlanmışdır

 

Emal amillərinin əlaqələndirilməsi ilə 2C-MIM hissələrinin keyfiyyəti optimallaşdırılır. 2C-MIM prosesi heç bir montaj işi olmadan müxtəlif material xassələri olan hissələr hazırlamaq üçün unikal qabiliyyəti sayəsində 2C-MIM prosesinin tətbiq bazarını genişləndirəcəyinə əmindir. MIM sənayesi.

Tozun hissəcik ölçüsü diapazonu 1um-dan aşağı olarsa, tozun böyük səth sahəsinin yaratdığı problemlərə uyğunlaşmaq üçün xüsusi inyeksiya materiallarından istifadə edilməlidir.toz enjeksiyon qəlibi və yağdan təmizləmə.

 

2.Mikro Metal Enjeksiyon Kalıplama Prosesi (μ-MIM)

Mikroinjeksiyon paslanmayan poladdan hazırlanmış reaksiya qabı

Mikroinjeksiyon paslanmayan poladdan hazırlanmış reaksiya qabı

 

Məhsullar və sistemlər miniatürləşir, yəni mürəkkəb sistemlərdə struktur və funksional hissələr getdikcə daha kiçik olur.

Bunun üçün təkcə müvafiq fiziki xassələrə malik qabaqcıl materiallardan deyil, həm də inteqrasiya olunmuş funksiyaların sayını artırmaq üçün mikro-miniatürləşdirilmiş həndəsi xüsusiyyətlərdən istifadə etmək lazımdır.

Buna görə də, mikro hissələrin və ya mikro konstruksiya hissələrinin istehsalı üçün yüksək effektiv və etibarlı üsulların işlənib hazırlanması lazımdır və μ-MIM ilə hazırlanmış mikro struktur hissələri metal materialların mexaniki xüsusiyyətləri, korroziyaya davamlılığı və ya yüksək temperatur xüsusiyyətlərinin üstünlüklərini əldə etmək üçün plastik hissələri əvəz etmək üçün istifadə edilə bilər.

Bu yeni istehsal prosesinin uğuru ona əsaslanır ki, onun rəqabət prosesi emal edilə bilən materiallar və ya kütləvi istehsal gücü ilə məhdudlaşır və μ-MIM-ə alternativ yoxdur.

LIGA texnologiyası (litoqrafiya və elektroformasiyanın birləşməsi) adətən yalnız 2D həndəsə üçün uyğundur və material seçimi baxımından elektroformasiya ilə məhdudlaşır.

Elektrokimyəvi mikro-istehsal üsulları, mikro-frezeleme və mikro üyüdmə kimi digər texnikalar silikon əsaslı mikroelektronika sənayesindən gəlir və 1μm kimi kiçik xüsusiyyətləri həll etmək qabiliyyətinə malikdir, lakin onlar kütləvi istehsal üçün uyğun deyildir.3D hissələri.

İndi μ-MIM ilə istehsal edilən mikro hissələr xüsusiyyət ölçüsündə 5μm qədər kiçik ola bilər. Bununla belə, axın xüsusiyyətlərinə və ya hissələrinə görə formanı saxlamaq kimi performansı optimallaşdırmaq üçün μ-MIM üçün tələb olunan submikron və ya nanometr üçün tam mümkün olan xüsusi inyeksiya materialları hazırlanmışdır.

Ümumiyyətlə, mikro hissələr üçün MIM orta hissəcik ölçüsündən təxminən 10 dəfə çox olan xüsusiyyətləri təkrarlaya bilər ki, bu da mikro hissələr üçün xüsusilə uyğundur, daha kiçik xüsusiyyətlər yaratmaq istəyirsinizsə, daha kiçik bir toz tətbiq etməlisiniz. İndi mövcud metal toz 1μm-dir. Bəzi tozlar bu hissəcik ölçüsü diapazonunda (məsələn, Ti) toz istehsal etmək üçün çox reaktivdir, digər metal tozları isə xüsusi aerozol buxarlanması (məsələn, paslanmayan polad) ilə istehsal etmək daha asandır.

Tozun hissəcik ölçüsü diapazonu 1um-dan aşağı olarsa, toz enjeksiyon qəlibinin və yağdan təmizlənməsinin böyük səth sahəsinin yaratdığı problemlərə uyğunlaşmaq üçün xüsusi inyeksiya materiallarından istifadə edilməlidir.

 

Mikroinjeksiyon paslanmayan polad dişli çarxlar və çarxlar

Şəkil mikroinjection paslanmayan polad dişli və çarx

Hazırda μ-MIM hələ də inkubasiya mərhələsindədir və əsasən 2C-MIM prosesi ilə paralel olaraq inkişaf edir. Birincisi, hər iki proses hazırda istehsaldadır, lakin hər ikisi geniş çeşiddə mikro hissələr və ya mikro struktur hissələri üçün texnologiyanın tətbiqi və texniki-iqtisadi əsaslandırmadan keçir.

İlkin rəqabətqabiliyyətli tədqiqat və inkişaf məqsədləri bazar uğuruna aparan yolda mühüm əhəmiyyət kəsb edir, lakin yalnız sənayedə 2C-μ-MIM imkanları ətrafında materialların və istehsal proseslərinin inkişafı, mühəndis və texniki işçilərin təhsili ilə birlikdə real irəliləyişlərə nail olmaq olar.

Son altı ayda cib telefonlarında keramika və 3D şüşə tətbiqinin getdikcə daha çox diqqət çəkməsi ilə yanaşı, bir çox ikitərəfli 3D şüşə və keramika konstruksiya modelləri də ortaya çıxdı. Daha çox müəssisə yüz gül çiçəklənməsini göstərən bu sənayeyə sahibdir, bəzi yeni texnologiyalar, yeni proseslər, yeni materiallar işlənib hazırlanmışdır, məsələn: paslanmayan polad, titan ərintisi, MIM çərçivə, keramika arxa qapaq, proses aspektləri, məsələn, şüşə bəzək prosesi toxumasının inkişafı, mürəkkəb spreyi yeni proses, çap və antena füzyonu; 3D şüşə keçid sürətini necə yaxşılaşdırmaq, enerji istehlakını azaltmaq və səmərəliliyi artırmaq bütün sənaye üçün çətin bir problemə çevrildi.

  Metal enjeksiyon qəlibləriToz metallurgiyasıHaqqımızda


Göndərmə vaxtı: 10 noyabr 2023-cü il