Posljednjih godina,proces mikro-metalnog injekcijskog prešanja (μ-MIM)je razvijen s ciljem proizvodnje metala i legura koji se mogu koristiti za masovnu proizvodnju mikrodijelova i mikrostrukturnih površina. μ-MIM uvelike povećava dostupnost metala i legura za mikro-aplikacije, kao što su novi materijali visoke temperaturne stabilnosti, čvrstoće i žilavosti, kao i toplinske vodljivosti i magnetizma.

Osim toga, u usporedbi s mikrobrizganjem plastike, proizvodni proces bimetala koji je razvio μ-MIM omogućuje spajanje dva različita metalna materijala (ko-injektiranje bimetala) tijekom procesa injekcijskog prešanja.

1. Dvokomponentni MIM (2C-MIM)

Površina je porozna, a unutarnja jezgra gusta

Kao metodu proizvodnje bimetalnih dijelova, ljudi su razvili 2C-MIM (dvokomponentni MIM) proces. Glavna prednost 2C-MIM procesa je da se dva materijala s različitim svojstvima mogu izravno kombinirati u jednom proizvodnom procesu, čime se smanjuju naknadne operacije spajanja (kao što su zavarivanje, zakivanje, montaža pričvršćivanja itd.).

Dijelovi koje 2C-MIM može proizvesti kreću se od šupljih dijelova sa složenim unutarnjim strukturama do fleksibilnih odvojivih komponenti.

Cilj svih istraživanja je proizvesti funkcionalne poboljšane inženjerske dijelove po povoljnoj cijeni. Za dijelove koji se lako habaju, možete samo lokalno ojačati ključne dijelove kao što je tarna površina s tvrđim ili otpornijim materijalima, a ostale strukturne dijelove s relativno jeftinim materijalima.

Za proizvodnju bimetalnih dijelova nije dovoljno samo razumjeti oblik dvaju materijala za injekcijsko prešanje, ključno je da se dva materijala moraju moći sinterirati u istoj peći i u istoj atmosferi sinteriranja. Budući da stopa skupljanja dvaju dijelova nije ista tijekom sinteriranja, to može dovesti do raslojavanja ili pucanja. A kada se formira štetna faza, legirani elementi se također mogu širiti duž granice, što smanjuje svojstva materijala.

Slika 17-4PH/316L kompozitni vlačni uzorak pripremljen zajedničkim ubrizgavanjem

Usklađivanjem čimbenika strojne obrade optimizirana je kvaliteta 2C-MIM dijelova. Zbog svoje jedinstvene sposobnosti izrade dijela s različitim svojstvima materijala bez ikakvog rada na montaži, 2C-MIM proces sigurno će proširiti tržište primjene MIM industrija.

Ako je raspon veličine čestica praha ispod 1 um, treba koristiti posebne materijale za injektiranje kako bi se prilagodili problemima uzrokovanim velikom površinombrizganje praha i odmašćivanje.

2. Proces mikro metalnog injekcijskog prešanja (μ-MIM)

Reakcijska posuda od nehrđajućeg čelika za mikroinjektiranje

Proizvodi i sustavi postaju minijaturizirani, što znači da strukturni i funkcionalni dijelovi u složenim sustavima postaju sve manji.

To zahtijeva ne samo korištenje naprednih materijala s odgovarajućim fizičkim svojstvima, već i mikro-minijaturizirane geometrijske značajke kako bi se povećao broj integriranih funkcija.

Stoga je potrebno razviti vrlo učinkovite i pouzdane metode za proizvodnju mikrodijelova ili dijelova mikrostrukture, a dijelovi mikrostrukture proizvedeni s μ-MIM mogu se koristiti za zamjenu plastičnih dijelova kako bi se postigle prednosti mehaničkih svojstava, otpornosti na koroziju ili svojstva metalnih materijala na visoke temperature.

Uspjeh ovog novog proizvodnog procesa temelji se na činjenici da je njegov konkurentski proces ograničen materijalima koji se mogu strojno obraditi ili kapacitetom masovne proizvodnje, te nema alternative za μ-MIM.

LIGA tehnologija (kombinacija litografije i elektroformiranja) obično je prikladna samo za 2D geometriju, a ograničena je elektroformiranjem u smislu odabira materijala.

Druge tehnike, kao što su metode elektrokemijske mikroproizvodnje, mikromljevenje i mikromljevenje, dolaze iz industrije mikroelektronike temeljene na siliciju i imaju mogućnost rješavanja značajki malih od 1 μm, ali nisu prikladne za masovnu proizvodnju3D dijelovi.

Sada mikrodijelovi proizvedeni s μ-MIM-om mogu biti veličine samo 5 μm. Međutim, kako bi se optimizirala izvedba, kao što je održavanje oblika u skladu s karakteristikama protoka ili dijelovima, razvijeni su posebni materijali za injektiranje koji su potpuno mogući za submikronske ili nanometarske veličine potrebne za μ-MIM.

Općenito, za mikro dijelove, MIM može replicirati značajke oko 10 puta veće od prosječne veličine čestica, što je posebno prikladno za mikro dijelove, ako želite stvoriti manje elemente, trebate nanijeti manji prah. Sada je dostupan metalni prah veličine 1 μm. Neki prahovi su previše reaktivni za proizvodnju prahova u ovom rasponu veličine čestica (npr. Ti), dok je druge metalne prahove lakše proizvesti posebnim isparavanjem aerosola (npr. nehrđajući čelik).

Ako je raspon veličine čestica praha ispod 1 um, treba koristiti posebne materijale za injektiranje kako bi se prilagodili problemima uzrokovanim velikom površinom injekcijskog prešanja praha i odmašćivanjem.

Slika zupčanika i rotora od nehrđajućeg čelika za mikroinjektiranje

Trenutačno je μ-MIM još uvijek u fazi inkubacije i uglavnom se razvija paralelno s procesom 2C-MIM. Prvo, oba su procesa sada u proizvodnji, ali oba prolaze kroz razvoj tehnologije i studije izvedivosti za širok raspon mikro-dijelova ili mikrostrukturnih dijelova.

Početni konkurentni istraživački i razvojni ciljevi ključni su na njihovom putu do tržišnog uspjeha, ali samo kroz razvoj materijala i proizvodnih procesa oko mogućnosti 2C-μ-MIM u industriji, zajedno s obrazovanjem inženjera i tehničara, mogu se postići pravi pomaci.

U proteklih šest mjeseci, s primjenom keramike i 3D stakla u mobilnim telefonima, koji dobivaju sve više i više pozornosti, postoje i mnogi dvostrani 3D stakleni i keramički modeli strukture. Sve više i više poduzeća ima ovu industriju, pokazujući procvat stotinu cvjetova, neke nove tehnologije, nove procese, razvijeni su novi materijali, kao što su: nehrđajući čelik, legura titana, MIM okvir, keramički stražnji poklopac, procesni aspekti kao što su, razvoj teksture procesa ukrašavanja stakla, novi proces raspršivanja tinte, tiskanje i spajanje antena; Kako poboljšati prolaznost 3D stakla, smanjiti potrošnju energije i poboljšati učinkovitost postao je težak problem za cijelu industriju.

  Brizganje metala⎮Metalurgija praha⎮O nama