નવું મેટલ ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ: μ-MIM પ્રક્રિયા અને 2C-MIM પ્રક્રિયા

તાજેતરના વર્ષોમાં,માઇક્રો-મેટલ ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયા (μ-MIM)સૂક્ષ્મ ભાગો અને સૂક્ષ્મ માળખાકીય સપાટીઓના મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે ઉપયોગમાં લઈ શકાય તેવા ધાતુઓ અને એલોયના ઉત્પાદનના ધ્યેય સાથે વિકસાવવામાં આવ્યું છે. μ-MIM સૂક્ષ્મ એપ્લિકેશનો માટે ધાતુઓ અને એલોયની ઉપલબ્ધતામાં ઘણો વધારો કરે છે, જેમ કે ઉચ્ચ તાપમાન સ્થિરતા, શક્તિ અને કઠિનતા, તેમજ થર્મલ વાહકતા અને ચુંબકત્વ સાથે નવી સામગ્રી.

વધુમાં, પ્લાસ્ટિક માઇક્રો-ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગની તુલનામાં, μ-MIM દ્વારા વિકસિત બાયમેટલ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન બે અલગ અલગ ધાતુ સામગ્રીને એકસાથે જોડવા (બાયમેટલ કો-ઇન્જેક્શન) સક્ષમ બનાવે છે.

1. બે-ઘટક MIM (2C-MIM)

 

 સપાટી છિદ્રાળુ છે અને આંતરિક કોર ગાઢ છે.

સપાટી છિદ્રાળુ છે અને આંતરિક કોર ગાઢ છે.

 

બાયમેટાલિક ભાગોના ઉત્પાદનની પદ્ધતિ તરીકે, લોકોએ 2C-MIM (ટુ-કમ્પોનન્ટ MIM) પ્રક્રિયા વિકસાવી છે. 2C-MIM પ્રક્રિયાનો મુખ્ય ફાયદો એ છે કે વિવિધ ગુણધર્મો ધરાવતી બે સામગ્રીને એક જ ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં સીધી રીતે જોડી શકાય છે, આમ અનુગામી સંયુક્ત કામગીરી (જેમ કે વેલ્ડીંગ, રિવેટિંગ, ફાસ્ટનિંગ એસેમ્બલી, વગેરે) ઘટાડે છે.

2C-MIM જે ભાગોનું ઉત્પાદન કરી શકે છે તેમાં જટિલ આંતરિક માળખાવાળા હોલો ભાગોથી લઈને લવચીક અલગ કરી શકાય તેવા ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે.

બધા સંશોધનનો ઉદ્દેશ્ય અનુકૂળ કિંમતે કાર્યાત્મક રીતે ઉન્નત એન્જિનિયરિંગ ભાગોનું ઉત્પાદન કરવાનો છે. જે ભાગો પહેરવામાં સરળ હોય, તેમના માટે તમે ફક્ત સ્થાનિક રીતે મુખ્ય ભાગો જેમ કે ઘર્ષણ સપાટીને સખત અથવા વધુ વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક સામગ્રીથી અને અન્ય માળખાકીય ભાગોને પ્રમાણમાં ઓછી કિંમતની સામગ્રીથી મજબૂત બનાવી શકો છો.

બાયમેટલ ભાગો બનાવવા માટે, ફક્ત બે ઇન્જેક્શન સામગ્રીના ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ આકારને સમજવું પૂરતું નથી, મુખ્ય વાત એ છે કે બંને સામગ્રી એક જ ભઠ્ઠીમાં અને સમાન સિન્ટરિંગ વાતાવરણમાં સિન્ટર કરી શકાય તેવી હોવી જોઈએ. સિન્ટરિંગ દરમિયાન બે ભાગોનો સંકોચન દર સમાન ન હોવાથી, તે ડિલેમિનેશન અથવા ક્રેકીંગ તરફ દોરી શકે છે. અને જ્યારે હાનિકારક તબક્કો રચાય છે, ત્યારે એલોય તત્વો પણ સીમા સાથે ફેલાઈ શકે છે, જે સામગ્રીના ગુણધર્મોને ઘટાડે છે.

 કો-ઇન્જેક્શન દ્વારા તૈયાર કરાયેલ 17-4PH 316L સંયુક્ત તાણ નમૂના

આકૃતિ 17-4PH/316L સંયુક્ત તાણ નમૂના સહ-ઇન્જેક્શન દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવ્યો છે.

 

મશીનિંગ પરિબળોનું સંકલન કરીને, 2C-MIM ભાગોની ગુણવત્તા ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં આવે છે. કોઈપણ એસેમ્બલી કાર્ય વિના વિવિધ સામગ્રી ગુણધર્મો સાથે ભાગ બનાવવાની તેની અનન્ય ક્ષમતાને કારણે, 2C-MIM પ્રક્રિયા એપ્લિકેશન બજારને વિસ્તૃત કરશે તે નિશ્ચિત છે. એમઆઈએમ ઉદ્યોગ.

જો પાવડરના કણોના કદની શ્રેણી 1um થી ઓછી હોય, તો મોટા સપાટી વિસ્તારને કારણે થતી સમસ્યાઓને અનુરૂપ થવા માટે ખાસ ઇન્જેક્શન સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.પાવડર ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ અને ડીગ્રીસિંગ.

 

2.માઈક્રો મેટલ ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયા (μ-MIM)

માઇક્રોઇન્જેક્શન સ્ટેનલેસ સ્ટીલ રિએક્શન ડીશ

માઇક્રોઇન્જેક્શન સ્ટેનલેસ સ્ટીલ રિએક્શન ડીશ

 

ઉત્પાદનો અને સિસ્ટમો લઘુચિત્ર બની રહ્યા છે, જેનો અર્થ એ છે કે જટિલ સિસ્ટમોમાં માળખાકીય અને કાર્યાત્મક ભાગો નાના અને નાના બની રહ્યા છે.

આ માટે માત્ર યોગ્ય ભૌતિક ગુણધર્મો ધરાવતી અદ્યતન સામગ્રીનો ઉપયોગ જ નહીં, પણ સંકલિત કાર્યોની સંખ્યા વધારવા માટે સૂક્ષ્મ-લઘુચિત્ર ભૌમિતિક સુવિધાઓનો પણ ઉપયોગ જરૂરી છે.

તેથી, માઇક્રો-પાર્ટ્સ અથવા માઇક્રો-સ્ટ્રક્ચર ભાગોના ઉત્પાદન માટે અત્યંત અસરકારક અને વિશ્વસનીય પદ્ધતિઓ વિકસાવવી જરૂરી છે, અને μ-MIM સાથે ઉત્પાદિત માઇક્રો-સ્ટ્રક્ચર ભાગોનો ઉપયોગ પ્લાસ્ટિકના ભાગોને બદલવા માટે કરી શકાય છે જેથી ધાતુના યાંત્રિક ગુણધર્મો, કાટ પ્રતિકાર અથવા ઉચ્ચ તાપમાન ગુણધર્મોના ફાયદા મેળવી શકાય.

આ નવી ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની સફળતા એ હકીકત પર આધારિત છે કે તેની સ્પર્ધાત્મક પ્રક્રિયા મશીનેબલ સામગ્રી અથવા મોટા પાયે ઉત્પાદન ક્ષમતા દ્વારા મર્યાદિત છે, અને μ-MIM નો કોઈ વિકલ્પ નથી.

LIGA ટેકનોલોજી (લિથોગ્રાફી અને ઇલેક્ટ્રોફોર્મિંગનું સંયોજન) સામાન્ય રીતે ફક્ત 2D ભૂમિતિ માટે જ યોગ્ય છે, અને સામગ્રી પસંદગીના સંદર્ભમાં ઇલેક્ટ્રોફોર્મિંગ સુધી મર્યાદિત છે.

અન્ય તકનીકો, જેમ કે ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ માઇક્રો-મેન્યુફેક્ચરિંગ પદ્ધતિઓ, માઇક્રો-મિલિંગ અને માઇક્રો-ગ્રાઇન્ડીંગ, સિલિકોન-આધારિત માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉદ્યોગમાંથી આવે છે અને તેમાં 1μm જેટલા નાના લક્ષણોને ઉકેલવાની ક્ષમતા હોય છે, પરંતુ તે મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે યોગ્ય નથી.3D ભાગો.

હવે, μ-MIM સાથે ઉત્પાદિત સૂક્ષ્મ ભાગો ફીચર કદમાં 5μm જેટલા નાના હોઈ શકે છે. જો કે, પ્રવાહ લાક્ષણિકતાઓ અથવા ભાગો અનુસાર આકાર જાળવવા જેવા પ્રદર્શનને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે, ખાસ ઇન્જેક્શન સામગ્રી વિકસાવવામાં આવી છે જે μ-MIM માટે જરૂરી સબમાઇક્રોન અથવા નેનોમીટર માટે સંપૂર્ણપણે શક્ય છે.

સામાન્ય રીતે, સૂક્ષ્મ ભાગો માટે, MIM સરેરાશ કણોના કદ કરતાં લગભગ 10 ગણા લક્ષણોની નકલ કરી શકે છે, જે ખાસ કરીને સૂક્ષ્મ ભાગો માટે યોગ્ય છે, જો તમે નાના લક્ષણો બનાવવા માંગતા હો, તો તમારે નાનો પાવડર લગાવવાની જરૂર છે. હવે, ઉપલબ્ધ ધાતુનો પાવડર 1μm છે. કેટલાક પાવડર આ કણોના કદ શ્રેણીમાં પાવડર ઉત્પન્ન કરવા માટે ખૂબ પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે (દા.ત., Ti), જ્યારે અન્ય ધાતુના પાવડર ખાસ એરોસોલ બાષ્પીભવન (દા.ત., સ્ટેનલેસ સ્ટીલ) સાથે ઉત્પન્ન કરવા માટે સરળ હોય છે.

જો પાવડરના કણોના કદની શ્રેણી 1um થી ઓછી હોય, તો પાવડર ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ અને ડીગ્રીસિંગના મોટા સપાટી વિસ્તારને કારણે થતી સમસ્યાઓને અનુકૂલિત કરવા માટે ખાસ ઇન્જેક્શન સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.

 

માઇક્રોઇન્જેક્શન સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ગિયર્સ અને ઇમ્પેલર્સ

માઇક્રોઇન્જેક્શન સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ગિયર અને ઇમ્પેલરનું ચિત્ર

હાલમાં, μ-MIM હજુ પણ ઇન્ક્યુબેશન તબક્કામાં છે અને મોટાભાગે 2C-MIM પ્રક્રિયા સાથે સમાંતર વિકાસ કરી રહ્યું છે. પ્રથમ, બંને પ્રક્રિયાઓ હવે ઉત્પાદનમાં છે, પરંતુ બંને વિવિધ પ્રકારના સૂક્ષ્મ-ભાગો અથવા સૂક્ષ્મ-માળખાકીય ભાગો માટે ટેકનોલોજી રોલઆઉટ અને શક્યતા અભ્યાસમાંથી પસાર થઈ રહી છે.

બજારમાં સફળતા મેળવવા માટે પ્રારંભિક સ્પર્ધાત્મક સંશોધન અને વિકાસ લક્ષ્યો ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, પરંતુ ઉદ્યોગમાં 2C-μ-MIM ની શક્યતાઓની આસપાસ સામગ્રી અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓના વિકાસ દ્વારા, ઇજનેરો અને ટેકનિશિયનોના શિક્ષણ સાથે, વાસ્તવિક સફળતાઓ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

છેલ્લા છ મહિનામાં, મોબાઇલ ફોનમાં સિરામિક અને 3D ગ્લાસનો ઉપયોગ વધુને વધુ ધ્યાન ખેંચી રહ્યો છે, તેથી ઘણા ડબલ-સાઇડેડ 3D ગ્લાસ અને સિરામિક સ્ટ્રક્ચર મોડેલ્સ પણ છે. વધુને વધુ સાહસોમાં આ ઉદ્યોગ છે, જે સો ફૂલોના વિકાસને દર્શાવે છે, કેટલીક નવી તકનીકો, નવી પ્રક્રિયાઓ, નવી સામગ્રી વિકસાવવામાં આવી છે, જેમ કે: સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, ટાઇટેનિયમ એલોય, MIM ફ્રેમ, સિરામિક બેક કવર, પ્રક્રિયા પાસાઓ જેમ કે, કાચ શણગાર પ્રક્રિયા ટેક્સચર વિકાસ, શાહી સ્પ્રે નવી પ્રક્રિયા, પ્રિન્ટિંગ અને એન્ટેના ફ્યુઝન; 3D ગ્લાસ પાસ રેટ કેવી રીતે સુધારવો, ઉર્જા વપરાશ કેવી રીતે ઘટાડવો અને કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવો તે સમગ્ર ઉદ્યોગ માટે એક મુશ્કેલ સમસ્યા બની ગઈ છે.

  મેટલ ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગપાવડર ધાતુશાસ્ત્રઅમારા વિશે


પોસ્ટ સમય: નવેમ્બર-૧૦-૨૦૨૩