Viime vuosina,mikrometalliruiskuvaluprosessi (μ-MIM)on kehitetty tavoitteena valmistaa metalleja ja metalliseoksia, joita voidaan käyttää mikroosien ja mikrorakennepintojen massatuotantoon. μ-MIM lisää huomattavasti metallien ja metalliseosten saatavuutta mikrosovelluksiin, kuten uusiin materiaaleihin, joilla on korkea lämpötilastabiilisuus, lujuus ja sitkeys sekä lämmönjohtavuus ja magnetismi.

Lisäksi muoviseen mikroruiskuvaluon verrattuna μ-MIM:n kehittämä bimetallin valmistusprosessi mahdollistaa kahden eri metallimateriaalin yhdistämisen toisiinsa (bimetallin yhteisruiskutus) ruiskupuristusprosessin aikana.

1. Kaksikomponenttinen MIM (2C-MIM)

Pinta on huokoinen ja sisäydin tiivis

Bimetalliosien valmistusmenetelmänä ihmiset ovat kehittäneet 2C-MIM (Two-Component MIM) -prosessin. 2C-MIM-prosessin tärkein etu on, että kaksi materiaalia, joilla on erilaiset ominaisuudet, voidaan yhdistää suoraan yhteen tuotantoprosessiin, mikä vähentää myöhempiä liitostoimenpiteitä (kuten hitsaus, niittaus, kiinnityskokoonpano jne.).

Osat, joita 2C-MIM voi valmistaa, vaihtelevat ontoista osista, joissa on monimutkainen sisäinen rakenne, joustaviin irrotettaviin komponentteihin.

Kaiken tutkimuksen tavoitteena on tuottaa toimivia parannettuja suunnitteluosia edulliseen hintaan. Helppokäyttöisten osien kohdalla voit vahvistaa vain paikallisesti tärkeimpiä osia, kuten kitkapintaa kovemmilla tai kulutusta kestävämmillä materiaaleilla ja muita rakenneosia suhteellisen edullisilla materiaaleilla.

Bimetalliosien valmistukseen ei riitä pelkkä kahden ruiskumateriaalin ruiskupuristusmuodon ymmärtäminen, avain on, että nämä kaksi materiaalia on kyettävä sintraamaan samassa uunissa ja samassa sintrausilmakehässä. Koska näiden kahden osan kutistumisnopeus ei ole sama sintrauksen aikana, se voi johtaa delaminaatioon tai halkeiluihin. Ja kun muodostuu haitallinen faasi, seostetut alkuaineet voivat myös levitä rajaa pitkin, mikä heikentää materiaalin ominaisuuksia.

Kuva 17-4PH/316L yhdistetty vetonäyte valmistettu yhteisinjektiolla

Koordinoimalla työstötekijöitä 2C-MIM-osien laatu optimoidaan. Koska 2C-MIM-prosessilla on ainutlaatuinen kyky valmistaa eri materiaaliominaisuuksilla varustettua osaa ilman kokoonpanotyötä, se varmasti laajentaa sovellusmarkkinoita MIM-teollisuus.

Jos jauheen hiukkaskokoalue on alle 1 um, tulee käyttää erityisiä injektiomateriaaleja sopeutuakseen ongelmiin, jotka johtuvat jauheen suuresta pinta-alasta.jauhe ruiskuvalu ja rasvanpoisto.

2. Mikrometallin ruiskuvaluprosessi (μ-MIM)

Mikroinjektio ruostumattomasta teräksestä valmistettu reaktioastia

Tuotteet ja järjestelmät pienentyvät, mikä tarkoittaa, että monimutkaisten järjestelmien rakenteelliset ja toiminnalliset osat pienenevät ja pienentyvät.

Tämä ei edellytä vain edistyneiden materiaalien käyttöä, joilla on asianmukaiset fysikaaliset ominaisuudet, vaan myös mikropieniä geometrisia piirteitä integroitujen toimintojen määrän lisäämiseksi.

Siksi on tarpeen kehittää erittäin tehokkaita ja luotettavia menetelmiä mikroosien tai mikrorakenneosien valmistukseen, ja μ-MIM:llä valmistettuja mikrorakenneosia voidaan käyttää muoviosien korvaamiseen metallimateriaalien mekaanisten ominaisuuksien, korroosionkestävyyden tai korkeiden lämpötilojen ominaisuuksien edun saamiseksi.

Tämän uuden valmistusprosessin menestys perustuu siihen, että sen kilpailukykyistä prosessia rajoittavat koneistettavat materiaalit tai massatuotantokapasiteetti, eikä μ-MIM:lle ole vaihtoehtoa.

LIGA-tekniikka (litografian ja sähkömuovauksen yhdistelmä) soveltuu yleensä vain 2D-geometriaan, ja sitä rajoittaa sähkömuovaus materiaalin valinnassa.

Muut tekniikat, kuten sähkökemialliset mikrovalmistusmenetelmät, mikrojyrsintä ja mikrohionta, ovat peräisin piipohjaisesta mikroelektroniikkateollisuudesta ja niillä voidaan ratkaista jopa 1 μm:n ominaisuuksia, mutta ne eivät sovellu massatuotantoon.3D osat.

Nyt μ-MIM:llä valmistetut mikroosat voivat olla kooltaan jopa 5 μm. Suorituskyvyn optimoimiseksi, kuten muodon säilyttämiseksi virtausominaisuuksien tai osien mukaan, on kuitenkin kehitetty erityisiä ruiskutusmateriaaleja, jotka ovat täysin mahdollisia μ-MIM:n vaatimalle submikronille tai nanometrille.

Yleensä mikroosille MIM voi toistaa noin 10 kertaa keskimääräiseen partikkelikoon piirteitä, mikä sopii erityisen hyvin mikroosille, jos haluat luoda pienempiä ominaisuuksia, sinun on levitettävä pienempi jauhetta. Nyt saatavilla oleva metallijauhe on 1 μm. Jotkut jauheet ovat liian reaktiivisia tämän hiukkaskokoalueen (esim. Ti) jauheiden tuottamiseksi, kun taas toiset metallijauheet ovat helpompia valmistaa erityisellä aerosolihöyrystyksellä (esim. ruostumaton teräs).

Jos jauheen hiukkaskokoalue on alle 1 um, on käytettävä erityisiä ruiskutusmateriaaleja sopeutuakseen ongelmiin, jotka johtuvat jauheen ruiskupuristuksen ja rasvanpoiston suuresta pinta-alasta.

Picture mikroruiskutus ruostumattomasta teräksestä hammaspyörä ja juoksupyörä

Tällä hetkellä μ-MIM on edelleen inkubaatiovaiheessa ja kehittyy suurelta osin rinnakkain 2C-MIM-prosessin kanssa. Ensinnäkin molemmat prosessit ovat nyt tuotannossa, mutta molemmissa on meneillään teknologian käyttöönotto ja toteutettavuustutkimukset monenlaisille mikroosille tai mikrorakenneosille.

Alkuperäiset kilpailukykyiset tutkimus- ja kehitystavoitteet ovat kriittisiä matkalla kohti menestystä markkinoilla, mutta todellisia läpimurtoja voidaan saavuttaa vain kehittämällä materiaaleja ja tuotantoprosesseja 2C-μ-MIM:n mahdollisuuksien ympärille teollisuudessa, yhdistettynä insinöörien ja teknikkojen koulutukseen.

Viimeisen puolen vuoden aikana, kun keraamisen ja 3D-lasin käyttö matkapuhelimissa on saanut yhä enemmän huomiota, on myös monia kaksipuolisia 3D-lasi- ja keraamisia rakennemalleja. Yhä useammalla yrityksellä on tämä toimiala, joka osoittaa sadan kukan kukoistavan, joitain uusia teknologioita, uusia prosesseja, uusia materiaaleja on kehitetty, kuten: ruostumaton teräs, titaaniseos, MIM-kehys, keraaminen takakansi, prosessinäkökohdat, kuten lasin koristeluprosessin tekstuurin kehittäminen, mustesuihku uusi prosessi, tulostus ja antennifuusio; 3D-lasin läpäisynopeuden parantaminen, energiankulutuksen vähentäminen ja tehokkuuden parantaminen on muodostunut vaikeaksi ongelmaksi koko teollisuudelle.

  Metallin ruiskuvalu⎮Jauhemetallurgia⎮Tietoja meistä