През последните години,процес на леене под налягане на микрометал (μ-MIM)е разработен с цел производство на метали и сплави, които могат да се използват за масово производство на микрочасти и микроструктурни повърхности. μ-MIM значително увеличава наличието на метали и сплави за микроприложения, като нови материали с висока температурна стабилност, здравина и издръжливост, както и топлопроводимост и магнетизъм.

В допълнение, в сравнение с пластмасовото микро-шприцване, биметалният производствен процес, разработен от μ-MIM, позволява два различни метални материала да бъдат свързани заедно (биметално съвместно шприцване) по време на процеса на шприцване.

1. Двукомпонентен MIM (2C-MIM)

Повърхността е пореста, а вътрешното ядро ​​е плътно

Като метод за производство на биметални части хората са разработили процеса 2C-MIM (двукомпонентен MIM). Основното предимство на процеса 2C-MIM е, че два материала с различни свойства могат да бъдат директно комбинирани в един производствен процес, като по този начин се намалят последващите съвместни операции (като заваряване, занитване, монтаж на закрепване и др.).

Частите, които 2C-MIM може да произвежда, варират от кухи части със сложни вътрешни структури до гъвкави разглобяеми компоненти.

Целта на всички изследвания е да се произвеждат подобрени функционални инженерни части на изгодна цена. За частите, които са лесни за износване, можете само локално да укрепите ключовите части като повърхността на триене с по-твърди или по-устойчиви на износване материали и други структурни части с относително евтини материали.

За производството на биметални части просто разбирането на формата за шприцване на двата материала за шприцване не е достатъчно, ключът е, че двата материала трябва да могат да бъдат синтеровани в една и съща пещ и в една и съща атмосфера на синтероване. Тъй като степента на свиване на двете части не е еднаква по време на синтероване, това може да доведе до разслояване или напукване. И когато се образува вредна фаза, легираните елементи също могат да се разпространят по границата, което намалява свойствата на материала.

Фигура 17-4PH/316L композитна проба за опън, приготвена чрез съвместно инжектиране

Чрез координиране на факторите на обработка, качеството на частите 2C-MIM се оптимизира. Благодарение на уникалната си способност да изработва част с различни свойства на материала без никаква монтажна работа, процесът 2C-MIM със сигурност ще разшири пазара на приложения на MIM индустрия.

Ако диапазонът на размера на частиците на праха е под 1 um, трябва да се използват специални материали за инжектиране, за да се адаптират към проблемите, причинени от голямата повърхност напрахово шприцване и обезмасляване.

2. Процес на леене под налягане на микро метал (μ-MIM)

Микроинжекционна реакционна чиния от неръждаема стомана

Продуктите и системите стават миниатюризирани, което означава, че структурните и функционални части в сложните системи стават все по-малки.

Това изисква не само използването на модерни материали с подходящи физически свойства, но и микро-миниатюризирани геометрични характеристики, за да се увеличи броят на интегрираните функции.

Следователно е необходимо да се разработят високоефективни и надеждни методи за производство на микрочасти или части с микроструктура, а частите с микроструктура, произведени с μ-MIM, могат да се използват за замяна на пластмасови части, за да се получат предимствата на механичните свойства, устойчивостта на корозия или високотемпературните свойства на металните материали.

Успехът на този нов производствен процес се основава на факта, че неговият конкурентен процес е ограничен от обработваеми материали или капацитет за масово производство и няма алтернатива на μ-MIM.

Технологията LIGA (комбинация от литография и електроформоване) обикновено е подходяща само за 2D геометрия и е ограничена от електроформоването по отношение на избора на материал.

Други техники, като електрохимични микропроизводствени методи, микросмилане и микросмилане, идват от базираната на силиций микроелектронна промишленост и имат способността да решават елементи с размер до 1 μm, но не са подходящи за масово производство на3D части.

Сега микрочастите, произведени с μ-MIM, могат да бъдат с размер до 5 μm. Въпреки това, за да се оптимизира производителността, като поддържане на формата според характеристиките на потока или частите, са разработени специални инжекционни материали, които са напълно възможни за субмикрон или нанометър, необходим за μ-MIM.

Като цяло, за микро части, MIM може да възпроизведе характеристики с около 10 пъти средния размер на частиците, което е особено подходящо за микро части, ако искате да създадете по-малки елементи, трябва да приложите по-малък прах. Сега наличният метален прах е 1 μm. Някои прахове са твърде реактивни, за да произвеждат прахове в този диапазон на размера на частиците (напр. Ti), докато други метални прахове се произвеждат по-лесно със специално аерозолно изпаряване (напр. неръждаема стомана).

Ако диапазонът на размера на частиците на праха е под 1 um, трябва да се използват специални инжекционни материали, за да се адаптират към проблемите, причинени от голямата повърхност на прахообразното шприцване и обезмасляване.

Картина микроинжекционно зъбно колело и работно колело от неръждаема стомана

Понастоящем μ-MIM все още е в инкубационен етап и до голяма степен се развива успоредно с процеса 2C-MIM. Първо, и двата процеса вече са в производство, но и двата са в процес на внедряване на технологии и проучвания за осъществимост за голямо разнообразие от микрочасти или микроструктурни части.

Първоначалните конкурентни цели за научноизследователска и развойна дейност са критични по пътя им към пазарен успех, но само чрез разработването на материали и производствени процеси около възможностите на 2C-μ-MIM в индустрията, съчетано с обучението на инженери и техници, могат да бъдат постигнати истински пробиви.

През последните шест месеца, с прилагането на керамика и 3D стъкло в мобилните телефони, които получават все повече и повече внимание, има и много двустранни 3D модели от стъкло и керамична структура. Все повече и повече предприятия имат тази индустрия, показвайки процъфтяването на сто цветя, някои нови технологии, нови процеси, нови материали са разработени, като: неръждаема стомана, титаниева сплав, MIM рамка, керамичен заден капак, аспекти на процеса, като например, разработка на текстура на процес на стъклена декорация, нов процес на спрей с мастило, печат и синтез на антена; Как да се подобри пропускателната способност на 3D стъклото, да се намали консумацията на енергия и да се подобри ефективността се превърна в труден проблем за цялата индустрия.

  Метално леене под налягане⎮Прахова металургия⎮За нас