Azken urteotan,mikrometal injekzio-moldeaketa prozesua (μ-MIM)Mikropiezen eta mikroegituren gainazalen masa ekoizpenerako erabil daitezkeen metalak eta aleazioak fabrikatzeko helburuarekin garatu da. μ-MIM-k asko handitzen du metalen eta aleazioen erabilgarritasuna mikro-aplikazioetarako, hala nola, tenperatura altuko egonkortasuna, indarra eta gogortasuna duten material berriak, baita eroankortasun termikoa eta magnetismoa ere.

Gainera, plastikozko mikro-injekzio-moldeaketarekin alderatuta, μ-MIM-ek garatutako bimetal produkzio-prozesuak bi metal-material ezberdin elkarrekin konektatzea ahalbidetzen du (bimetal ko-injekzioa) injekzio-prozesuan zehar.

1. Bi osagaiko MIM (2C-MIM)

Azalera porotsua da eta barruko nukleoa trinkoa da

Pieza bimetalikoak fabrikatzeko metodo gisa, jendeak 2C-MIM (Bi osagai MIM) prozesua garatu du. 2C-MIM prozesuaren abantaila nagusia hauxe da: propietate desberdinak dituzten bi material zuzenean konbina daitezkeela produkzio prozesu bakarrean, eta, horrela, ondorengo juntura-eragiketak murrizten dira (adibidez, soldadura, errematxaketa, finkatzeko muntaketa, etab.).

2C-MIM-ek fabrika ditzakeen piezak barne-egitura konplexuak dituzten pieza hutsetatik hasi eta osagai desmuntagarri malguetaraino daude.

Ikerketa guztien helburua ingeniaritza hobetutako pieza funtzionalak kostu mesedegarriarekin ekoiztea da. Higadura errazak diren piezetarako, tokian bertan bakarrik indartu ditzakezu funtsezko piezak, hala nola marruskadura-azalera material gogorragoekin edo higadura-erresistenteekin, eta kostu baxu samarreko materialekin beste egiturazko pieza batzuk.

Bimetalezko piezak fabrikatzeko, injekziozko bi materialen injekzio moldearen forma ulertzea ez da nahikoa, gakoa da bi materialak labe berean eta sinterizazio atmosfera berean sinterizatzeko gai izan behar dutela. Bi piezen uzkurdura-tasa berdina ez denez sinterizazioan zehar, delaminazioa edo pitzadura ekar dezake. Eta fase kaltegarri bat sortzen denean, aleazio-elementuak ere heda daitezke mugan zehar, eta horrek materialaren propietateak murrizten ditu.

17-4PH/316L irudia koinjekzio bidez prestatutako trakzio-lagin konposatua

Mekanizazio-faktoreak koordinatuz, 2C-MIM piezen kalitatea optimizatzen da. Materialen propietate desberdinak dituzten piezak muntaketa lanik gabe egiteko duen gaitasun berezia dela eta, 2C-MIM prozesuak ziur asko zabalduko du aplikazioen merkatua. MIM industria.

Hautsaren partikulen tamaina 1um-tik beherakoa bada, injekzio-material bereziak erabili behar dira azalera handiak eragindako arazoetara egokitzeko.hauts injekzioa moldatzea eta koipegabetzea.

2.Micro Metal Injekzioaren Moldaketa Prozesua (μ-MIM)

Mikroinjekzio altzairu herdoilgaitzezko erreakzio-platera

Produktuak eta sistemak miniaturizatzen ari dira, hau da, sistema konplexuetako pieza estrukturalak eta funtzionalak gero eta txikiagoak dira.

Horretarako, propietate fisiko egokiak dituzten material aurreratuak erabiltzeaz gain, ezaugarri geometriko mikrominiaturizatuak ere behar dira, funtzio integratuen kopurua handitzeko.

Hori dela eta, beharrezkoa da metodo oso eraginkorrak eta fidagarriak garatzea mikropieza edo mikroegiturako piezak fabrikatzeko, eta μ-MIM-rekin fabrikatutako mikroegiturako piezak plastikozko piezak ordezkatzeko erabil daitezke, metalezko materialen propietate mekanikoen, korrosioarekiko erresistentzia edo tenperatura altuko propietateen abantailak lortzeko.

Fabrikazio prozesu berri honen arrakasta bere prozesu lehiakorra material mekanizatuak edo masa produzitzeko ahalmenak mugatzen duelako oinarritzen da, eta μ-MIM-en alternatibarik ez dagoela.

LIGA teknologia (litografia eta elektrokonformazioaren konbinazioa) 2D geometriarako soilik egokia da normalean, eta elektrokonformazioak mugatzen du materialaren hautaketari dagokionez.

Beste teknika batzuk, hala nola, mikro-fabrikazio-metodo elektrokimikoak, mikro-fresaketa eta mikro-artezketa, silizioan oinarritutako mikroelektronikako industriatik datoz eta 1μm-ko ezaugarriak ebazteko gaitasuna dute, baina ez dira egokiak masa-ekoizpenerako.3D zatiak.

Orain, μ-MIM-rekin ekoitzitako mikro piezak 5μm-ko ezaugarrien tamaina izan dezakete. Hala ere, errendimendua optimizatzeko, hala nola, fluxuaren ezaugarrien edo piezen araberako forma mantenduz, injekzio-material bereziak garatu dira, μ-MIM-erako behar den submikrorako edo nanometrorako guztiz posibleak direnak.

Oro har, mikro piezen kasuan, MIM-ek partikulen tamainaren batez besteko 10 aldiz inguruko ezaugarriak errepika ditzake, hau da, mikropiezetarako bereziki egokia dena, ezaugarri txikiagoak sortu nahi badituzu, hauts txikiagoa aplikatu behar duzu. Orain, eskuragarri dagoen metal hauts 1μm-koa da. Hauts batzuk erreaktiboegiak dira partikulen tamainako hautsak ekoizteko (adibidez, Ti), eta beste metalezko hauts batzuk errazagoak dira aerosol lurrunketa bereziarekin ekoizteko (adibidez, altzairu herdoilgaitza).

Hautsaren partikula-tamaina 1um-tik beherakoa bada, injekzio-material bereziak erabili behar dira hautsaren injekzio-moldeaketa eta koipeztatzearen azalera handiak eragindako arazoetara egokitzeko.

Irudia mikroinjekzio altzairu herdoilgaitzezko engranajea eta bultzatzailea

Gaur egun, μ-MIM inkubazio fasean dago oraindik eta neurri handi batean 2C-MIM prozesuarekin paraleloan garatzen ari da. Lehenik eta behin, bi prozesuak ekoizten ari dira orain, baina biak teknologiaren hedapena eta bideragarritasun-azterketak egiten ari dira mikro-pieza edo mikroegitura-pieza askotarikoentzat.

Hasierako ikerketa- eta garapen-helburu lehiakorrak funtsezkoak dira merkatuan arrakasta lortzeko bidean, baina industrian 2C-μ-MIM-en aukeren inguruan materialak eta ekoizpen-prozesuak garatuz soilik, ingeniarien eta teknikarien prestakuntzarekin batera, benetako aurrerapenak lor daitezke.

Azken sei hilabeteetan, telefono mugikorretan zeramikazko eta 3D beiraren aplikazioak geroz eta arreta handiagoa jasoz, alde bikoitzeko 3D beira eta zeramikazko egitura eredu asko daude. Gero eta enpresa gehiagok dute industria hau, ehun loreren loraldia erakutsiz, teknologia berri batzuk, prozesu berriak, material berriak garatu dira, hala nola: altzairu herdoilgaitza, titanio aleazioa, MIM markoa, zeramikazko atzeko estalkia, prozesu alderdiak, hala nola, beira dekorazio prozesua ehundura garatzea, tinta spray prozesu berria, inprimaketa eta antena fusioa; Nola hobetu 3D beira-pasa-tasa, energia-kontsumoa murriztu eta eraginkortasuna hobetu arazo zaila bihurtu da industria osoarentzako.

  Metalezko injekzio-moldeaketa⎮Hauts metalurgia⎮Guri buruz