У апошнія гады стпрацэс ліцця пад ціскам мікраметалаў (μ-MIM)была распрацавана з мэтай вытворчасці металаў і сплаваў, якія можна выкарыстоўваць для масавай вытворчасці мікрадэталяў і мікраструктурных паверхняў. μ-MIM значна павялічвае даступнасць металаў і сплаваў для мікрапрымянення, такіх як новыя матэрыялы з высокай тэмпературнай стабільнасцю, трываласцю і трываласцю, а таксама цеплаправоднасцю і магнетызмам.

Акрамя таго, у параўнанні з мікраліццём пластыка пад ціскам, працэс вытворчасці біметалу, распрацаваны μ-MIM, дазваляе злучаць два розныя металічныя матэрыялы (сумеснае ліццё біметалікаў) падчас працэсу ліцця пад ціскам.

1. Двухкампанентны MIM (2C-MIM)

Паверхня сітаватая, а ўнутранае ядро ​​шчыльнае

У якасці метаду вырабу біметалічных дэталяў людзі распрацавалі працэс 2C-MIM (двухкампанентны MIM). Асноўная перавага працэсу 2C-MIM заключаецца ў тым, што два матэрыялы з рознымі ўласцівасцямі могуць быць непасрэдна аб'яднаны ў адным вытворчым працэсе, што дазваляе скараціць наступныя сумесныя аперацыі (напрыклад, зварку, клёпкі, зборку мацаванняў і г.д.).

Дэталі, якія можа вырабляць 2C-MIM, вар'іруюцца ад полых дэталяў са складанай унутранай структурай да гнуткіх здымных кампанентаў.

Мэтай усіх даследаванняў з'яўляецца вытворчасць функцыянальных пашыраных інжынерных дэталяў па выгаднай цане. Для частак, якія лёгка насіць, вы можаце толькі лакальна ўмацаваць ключавыя часткі, такія як паверхню трэння, з дапамогай больш цвёрдых або больш зносаўстойлівых матэрыялаў, а іншыя канструктыўныя дэталі з дапамогай адносна недарагіх матэрыялаў.

Для вырабу біметалічных дэталяў недастаткова простага разумення формы двух матэрыялаў для ліцця пад ціскам. Галоўнае, каб гэтыя два матэрыялы можна было спякаць у адной печы і ў адной атмасферы спякання. Паколькі хуткасць ўсаджвання дзвюх частак неаднолькавая падчас спякання, гэта можа прывесці да расслаення або парэпання. А пры адукацыі шкоднай фазы па мяжы могуць расцякацца і легіраваныя элементы, што зніжае ўласцівасці матэрыялу.

Малюнак 17-4PH/316L кампазітны ўзор на расцяжэнне, прыгатаваны шляхам сумеснага ўпырску

Каардынуючы фактары апрацоўкі, якасць дэталяў 2C-MIM аптымізуецца. Дзякуючы сваёй унікальнай здольнасці вырабляць дэталь з рознымі ўласцівасцямі матэрыялу без зборачных работ, працэс 2C-MIM напэўна пашырыць рынак прымянення MIM прамысловасць.

Калі дыяпазон памераў часціц парашка ніжэй за 1 мкм, трэба выкарыстоўваць спецыяльныя матэрыялы для ін'екцый, каб адаптавацца да праблем, выкліканых вялікай плошчай паверхніліццё пад ціскам парашка і абястлушчвання.

2. Працэс ліцця пад ціскам мікраметалаў (μ-MIM)

Мікраін'екцыйная рэакцыйная чаша з нержавеючай сталі

Прадукты і сістэмы становяцца мініяцюрызаванымі, што азначае, што структурныя і функцыянальныя часткі ў складаных сістэмах становяцца ўсё меншымі і меншымі.

Гэта патрабуе не толькі выкарыстання перадавых матэрыялаў з адпаведнымі фізічнымі ўласцівасцямі, але і мікрамініяцюрных геаметрычных функцый для павелічэння колькасці інтэграваных функцый.

Такім чынам, неабходна распрацаваць высокаэфектыўныя і надзейныя метады вырабу мікрадэталей або дэталяў мікраструктуры, а дэталі мікраструктуры, вырабленыя з дапамогай μ-MIM, могуць выкарыстоўвацца для замены пластыкавых дэталяў для атрымання пераваг механічных уласцівасцей, каразійнай устойлівасці або высокай тэмпературы металічных матэрыялаў.

Поспех гэтага новага вытворчага працэсу заснаваны на тым, што яго канкурэнтны працэс абмежаваны матэрыяламі, якія паддаюцца механічнай апрацоўцы, або магутнасцю масавай вытворчасці, і альтэрнатывы μ-MIM няма.

Тэхналогія LIGA (спалучэнне літаграфіі і гальванічнай фармоўкі) звычайна падыходзіць толькі для 2D-геаметрыі і абмежавана гальванічнай фармоўкай з пункту гледжання выбару матэрыялу.

Іншыя метады, такія як электрахімічныя метады мікравытворчасці, мікрадрабненне і мікрадрабненне, паходзяць з крэмніевай мікраэлектроннай прамысловасці і маюць магчымасць вырашаць элементы памерам усяго 1 мкм, але яны не падыходзяць для масавай вытворчасці3D часткі.

Цяпер мікрадэталі, вырабленыя з дапамогай μ-MIM, могуць быць памерам усяго 5 мкм. Аднак для аптымізацыі прадукцыйнасці, напрыклад, захавання формы ў адпаведнасці з характарыстыкамі патоку або дэталяў, былі распрацаваны спецыяльныя ін'екцыйныя матэрыялы, якія цалкам магчымыя для субмікроннага або нанаметра, неабходнага для μ-MIM.

Увогуле, для мікрадэталей MIM можа паўтарыць асаблівасці прыкладна ў 10 разоў большыя за сярэдні памер часціц, што асабліва падыходзіць для мікрадэталей. Калі вы хочаце стварыць меншыя дэталі, вам трэба нанесці меншы парашок. Цяпер даступны металічны парашок складае 1 мкм. Некаторыя парашкі занадта рэактыўныя, каб вырабляць парашкі з такім дыяпазонам памераў часціц (напрыклад, Ti), у той час як іншыя металічныя парашкі лягчэй вырабляць з дапамогай спецыяльнага аэразольнага выпарэння (напрыклад, нержавеючая сталь).

Калі дыяпазон памераў часціц парашка ніжэй за 1 мкм, варта выкарыстоўваць спецыяльныя матэрыялы для ін'екцый, каб адаптавацца да праблем, выкліканых вялікай плошчай паверхні парашка для ліцця пад ціскам і абястлушчвання.

Выява мікраўпырску з нержавеючай сталі і працоўнае кола

У цяперашні час μ-MIM усё яшчэ знаходзіцца ў стадыі інкубацыі і ў значнай ступені развіваецца паралельна з працэсам 2C-MIM. Па-першае, абодва працэсы ў цяперашні час у вытворчасці, але абодва знаходзяцца ў стадыі разгортвання тэхналогій і тэхніка-эканамічных абгрунтаванняў для шырокага спектру мікра-дэталяў або мікра-структурных частак.

Першапачатковыя канкурэнтныя даследаванні і распрацоўкі маюць вырашальнае значэнне на шляху да поспеху на рынку, але толькі шляхам распрацоўкі матэрыялаў і вытворчых працэсаў вакол магчымасцей 2C-μ-MIM у прамысловасці ў спалучэнні з адукацыяй інжынераў і тэхнікаў можна дасягнуць сапраўдных прарываў.

За апошнія шэсць месяцаў у сувязі з тым, што прымяненне керамікі і 3D-шкла ў мабільных тэлефонах прыцягвае ўсё больш увагі, з'явілася таксама шмат двухбаковых мадэляў з 3D-шклом і керамікай. Усё больш і больш прадпрыемстваў маюць гэтую галіну, дэманструючы росквіт ста кветак, некаторыя новыя тэхналогіі, новыя працэсы, новыя матэрыялы, такія як: нержавеючая сталь, тытанавы сплаў, рама MIM, керамічная задняя вокладка, такія аспекты працэсу, як распрацоўка тэкстуры ўпрыгожвання шкла, новы працэс распылення чарнілаў, друк і зліццё антэн; Як палепшыць прахадную здольнасць 3D-шкла, знізіць спажыванне энергіі і павысіць эфектыўнасць, стала складанай праблемай для ўсёй галіны.

  Ліццё металу пад ціскам⎮Парашковая металургія⎮Пра нас