V posledních letech,proces vstřikování mikrokovů (μ-MIM)byl vyvinut s cílem vyrábět kovy a slitiny, které lze použít pro hromadnou výrobu mikrodílů a mikrostrukturních povrchů. μ-MIM výrazně zvyšuje dostupnost kovů a slitin pro mikroaplikace, jako jsou nové materiály s vysokou teplotní stabilitou, pevností a houževnatostí, stejně jako tepelnou vodivostí a magnetismem.

Kromě toho ve srovnání s mikrovstřikováním plastů umožňuje proces výroby bimetalů vyvinutý μ-MIM spojení dvou různých kovových materiálů (současné vstřikování bimetalu) během procesu vstřikování.

1. Dvousložkový MIM (2C-MIM)

Povrch je porézní a vnitřní jádro je husté

Jako způsob výroby bimetalových dílů lidé vyvinuli proces 2C-MIM (dvoukomponentní MIM). Hlavní výhodou procesu 2C-MIM je, že dva materiály s různými vlastnostmi lze přímo kombinovat v jednom výrobním procesu, čímž se omezí následné operace spojování (jako je svařování, nýtování, montáž upevnění atd.).

Díly, které může 2C-MIM vyrábět, se pohybují od dutých dílů se složitou vnitřní strukturou až po flexibilní odnímatelné komponenty.

Cílem veškerého výzkumu je vyrábět funkční vylepšené konstrukční díly za příznivou cenu. U dílů, které se snadno opotřebovávají, můžete klíčové díly, jako je třecí plocha, zpevnit pouze tvrdšími materiály nebo materiály odolnějšími proti opotřebení a jiné konstrukční díly relativně levnými materiály.

Pro výrobu bimetalových dílů nestačí pouhé pochopení tvaru vstřikování dvou vstřikovaných materiálů, klíčové je, že tyto dva materiály musí být možné slinovat ve stejné peci a ve stejné slinovací atmosféře. Protože míra smrštění obou částí není během slinování stejná, může to vést k delaminaci nebo praskání. A když se vytvoří škodlivá fáze, mohou se podél hranice šířit i legované prvky, což snižuje vlastnosti materiálu.

Obrázek 17-4PH/316L kompozitní vzorek pro tah připravený společným vstřikováním

Koordinací faktorů obrábění je optimalizována kvalita dílů 2C-MIM. Díky své jedinečné schopnosti vyrobit díl s různými materiálovými vlastnostmi bez jakýchkoliv montážních prací proces 2C-MIM jistě rozšíří aplikační trh na trhu. MIM průmysl.

Pokud je rozsah velikosti částic prášku nižší než 1 um, měly by být použity speciální injekční materiály, aby se přizpůsobily problémům způsobeným velkým povrchemvstřikování prášku a odmašťování.

2. Proces vstřikování mikrokovů (μ-MIM)

Mikrovstřikovací nerezová reakční miska

Produkty a systémy se miniaturizují, což znamená, že konstrukční a funkční části ve složitých systémech jsou stále menší.

To vyžaduje nejen použití pokročilých materiálů s odpovídajícími fyzikálními vlastnostmi, ale také mikro-miniaturizovaných geometrických prvků za účelem zvýšení počtu integrovaných funkcí.

Proto je nutné vyvinout vysoce efektivní a spolehlivé metody výroby mikrodílů nebo dílů s mikrostrukturou a díly mikrostruktury vyrobené s μ-MIM lze použít jako náhradu plastových dílů pro získání výhod mechanických vlastností, odolnosti proti korozi nebo vysokoteplotních vlastností kovových materiálů.

Úspěch tohoto nového výrobního procesu je založen na skutečnosti, že jeho konkurenční proces je omezen obrobitelnými materiály nebo kapacitou hromadné výroby a neexistuje žádná alternativa k μ-MIM.

Technologie LIGA (kombinace litografie a galvanoplastiky) je obvykle vhodná pouze pro 2D geometrii a je omezena galvanoplastikou z hlediska výběru materiálu.

Jiné techniky, jako jsou elektrochemické mikrovýrobní metody, mikromletí a mikrobroušení, pocházejí z mikroelektronického průmyslu na bázi křemíku a mají schopnost řešit prvky o velikosti 1 μm, ale nejsou vhodné pro hromadnou výrobu3D díly.

Nyní mohou mít mikrodíly vyrobené pomocí μ-MIM velikost prvku až 5 μm. Aby se však optimalizoval výkon, jako je zachování tvaru podle průtokových charakteristik nebo dílů, byly vyvinuty speciální vstřikovací materiály, které jsou plně možné pro submikronové nebo nanometry požadované pro μ-MIM.

Obecně platí, že u mikrodílů může MIM replikovat prvky přibližně 10násobku průměrné velikosti částic, což je zvláště vhodné pro mikrodíly, pokud chcete vytvořit menší prvky, musíte použít menší prášek. Nyní je dostupný kovový prášek 1 μm. Některé prášky jsou příliš reaktivní na to, aby produkovaly prášky v tomto rozmezí velikosti částic (např. Ti), zatímco jiné kovové prášky se snáze vyrábějí pomocí speciálního aerosolového odpařování (např. nerezová ocel).

Pokud je rozsah velikosti částic prášku pod 1 um, měly by být použity speciální vstřikovací materiály, aby se přizpůsobily problémům způsobeným velkým povrchem vstřikování a odmašťování prášku.

Obrázkové mikrovstřikovací nerezové ozubené kolo a oběžné kolo

V současné době je μ-MIM stále ve stádiu inkubace a z velké části se vyvíjí souběžně s procesem 2C-MIM. Za prvé, oba procesy jsou nyní ve výrobě, ale oba procházejí technologickým zaváděním a studiemi proveditelnosti pro širokou škálu mikrodílů nebo mikrostrukturálních dílů.

Počáteční konkurenceschopné výzkumné a vývojové cíle jsou zásadní na jejich cestě k úspěchu na trhu, ale skutečných průlomů lze dosáhnout pouze prostřednictvím vývoje materiálů a výrobních procesů kolem možností 2C-μ-MIM v průmyslu, ve spojení se vzděláváním inženýrů a techniků.

V posledních šesti měsících, kdy se aplikace keramiky a 3D skla v mobilních telefonech těší stále větší pozornosti, existuje také mnoho modelů oboustranných 3D skla a keramických struktur. Stále více podniků má toto odvětví, které ukazuje rozkvět stovky květin, některé nové technologie, nové procesy, byly vyvinuty nové materiály, jako jsou: nerezová ocel, slitina titanu, rám MIM, keramický zadní kryt, procesní aspekty, jako je vývoj textury procesu zdobení skla, nový proces inkoustového spreje, tisk a fúze antény; Jak zlepšit rychlost průchodu 3D skla, snížit spotřebu energie a zlepšit účinnost se stalo obtížným problémem pro celé odvětví.

  Vstřikování kovů⎮Prášková metalurgie⎮O nás