Az elmúlt években amikrofém fröccsöntési eljárás (μ-MIM)olyan fémek és ötvözetek gyártására fejlesztették ki, amelyek mikroalkatrészek és mikroszerkezetes felületek tömeggyártására használhatók. A μ-MIM nagymértékben növeli a fémek és ötvözetek elérhetőségét mikroalkalmazásokhoz, például új anyagokhoz, amelyek magas hőmérsékleti stabilitást, szilárdságot és szívósságot, valamint hővezető képességet és mágnesességet biztosítanak.

Ezenkívül a műanyag mikro-fröccsöntéssel összehasonlítva a μ-MIM által kifejlesztett bimetál gyártási eljárás lehetővé teszi két különböző fémanyag összekapcsolását (bimetál együttes fröccsöntés) a fröccsöntési folyamat során.

1. Kétkomponensű MIM (2C-MIM)

Felülete porózus, belső magja sűrű

A bimetál alkatrészek gyártásának módszereként az emberek kifejlesztették a 2C-MIM (kétkomponensű MIM) eljárást. A 2C-MIM eljárás fő előnye, hogy két különböző tulajdonságú anyag közvetlenül kombinálható egyetlen gyártási folyamatban, így csökkenthető a későbbi kötési műveletek (például hegesztés, szegecselés, rögzítő összeszerelés stb.).

A 2C-MIM által gyártott alkatrészek a bonyolult belső szerkezetű üreges alkatrészektől a rugalmas, levehető alkatrészekig terjednek.

Valamennyi kutatás célja a funkcionálisan továbbfejlesztett mérnöki alkatrészek előállítása kedvező áron. A könnyen kopható alkatrészeknél csak helyileg erősítheti meg a kulcsfontosságú részeket, például a súrlódó felületet keményebb vagy kopásállóbb anyagokkal, és az egyéb szerkezeti részeket viszonylag olcsó anyagokkal.

A bimetál alkatrészek gyártásához nem elég a két fröccsöntött anyag fröccsöntési alakjának megértése, a kulcs az, hogy a két anyagot ugyanabban a kemencében és ugyanabban a szinterelési atmoszférában kell szinterezni. Mivel a szinterezés során a két rész zsugorodási sebessége nem azonos, ez leváláshoz vagy repedéshez vezethet. Ha pedig káros fázis képződik, az ötvözött elemek is szétterülhetnek a határ mentén, ami csökkenti az anyag tulajdonságait.

17-4PH/316L ábra koinjektálással készített összetett szakítós minta

A megmunkálási tényezők összehangolásával a 2C-MIM alkatrészek minősége optimalizálható. A 2C-MIM eljárás minden bizonnyal bővíteni fogja az alkalmazási piacot, mivel egyedülállóan képes különböző anyagtulajdonságokkal rendelkező alkatrészeket összeszerelés nélkül készíteni. MIM ipar.

Ha a por részecskeméret-tartománya 1 um alatti, speciális injekciós anyagokat kell használni, hogy alkalmazkodjanak a nagy felület által okozott problémákhoz.porfröccsöntés és zsírtalanítás.

2. Mikrofém fröccsöntési eljárás (μ-MIM)

Mikroinjekciós rozsdamentes acél reakcióedény

A termékek és rendszerek miniatürizálódnak, ami azt jelenti, hogy az összetett rendszerek szerkezeti és funkcionális részei egyre kisebbek.

Ehhez nemcsak fejlett, megfelelő fizikai tulajdonságokkal rendelkező anyagok használatára van szükség, hanem mikrominiatürizált geometriai jellemzőkre is az integrált funkciók számának növelése érdekében.

Emiatt rendkívül hatékony és megbízható eljárásokat kell kidolgozni a mikroalkatrészek vagy mikroszerkezeti alkatrészek gyártására, a μ-MIM-mel gyártott mikroszerkezeti alkatrészek pedig a műanyag alkatrészek helyettesítésére használhatók a fémanyagok mechanikai tulajdonságainak, korrózióállóságának vagy magas hőmérsékleti tulajdonságainak előnyeinek kihasználása érdekében.

Ennek az új gyártási eljárásnak a sikere azon alapul, hogy versenyképes folyamatát a megmunkálható anyagok vagy a tömeggyártási kapacitás korlátozza, és nincs alternatívája a μ-MIM-nek.

A LIGA technológia (a litográfia és az elektroformázás kombinációja) általában csak 2D geometriára alkalmas, és az elektroformázás korlátozza az anyagválasztást.

Más technikák, mint például az elektrokémiai mikrogyártási módszerek, a mikroőrlés és a mikroőrlés a szilícium alapú mikroelektronikai iparból származnak, és képesek akár 1 μm-es jellemzőket is megoldani, de tömeggyártásra nem alkalmasak.3D részek.

A μ-MIM-mel gyártott mikroalkatrészek mérete akár 5 μm is lehet. A teljesítmény optimalizálása, például az áramlási jellemzők vagy alkatrészek szerinti alak megtartása érdekében azonban speciális injektáló anyagokat fejlesztettek ki, amelyek teljes mértékben lehetségesek a μ-MIM-hez szükséges szubmikron vagy nanométer számára.

Általánosságban elmondható, hogy a mikroalkatrészek esetében a MIM az átlagos részecskeméret körülbelül 10-szeresét képes megismételni, ami különösen alkalmas mikroalkatrészekhez, ha kisebb elemeket szeretne létrehozni, kisebb port kell felvinnie. Most a rendelkezésre álló fémpor 1 μm. Egyes porok túlságosan reakcióképesek ahhoz, hogy ebben a részecskeméret-tartományban porokat állítsanak elő (pl. Ti), míg más fémporokat speciális aeroszolos elpárologtatással könnyebb előállítani (pl. rozsdamentes acél).

Ha a por részecskeméret-tartománya 1 um alatt van, speciális injekciós anyagokat kell használni, hogy alkalmazkodjanak a por fröccsöntésének és zsírtalanításának nagy felülete által okozott problémákhoz.

Kép mikrobefecskendezéses rozsdamentes acél fogaskerék és járókerék

Jelenleg a μ-MIM még az inkubációs szakaszban van, és nagyrészt a 2C-MIM folyamattal párhuzamosan fejlődik. Először is, mindkét folyamat jelenleg gyártás alatt áll, de mindkettő technológiai kiépítésen és megvalósíthatósági tanulmányokon megy keresztül a legkülönfélébb mikroalkatrészekre vagy mikroszerkezeti alkatrészekre vonatkozóan.

A kezdeti versenyképes kutatási és fejlesztési célok kritikusak a piaci siker felé vezető úton, de csak a 2C-μ-MIM iparági lehetőségei körüli anyagok és gyártási folyamatok fejlesztése, valamint a mérnökök és technikusok képzése révén érhető el igazi áttörés.

Az elmúlt hat hónapban a kerámia és a 3D üveg mobiltelefonokban való alkalmazása egyre nagyobb figyelmet kapott, számos kétoldalas 3D üveg és kerámia szerkezeti modell is megjelent. Egyre több vállalkozás rendelkezik ezzel az iparággal, amely száz virág virágzását mutatja, néhány új technológiát, új eljárást, új anyagokat fejlesztettek ki, mint például: rozsdamentes acél, titánötvözet, MIM-keret, kerámia hátlap, eljárási szempontok, mint például az üvegdíszítési folyamat textúrájának fejlesztése, tinta spray új eljárás, nyomtatás és antennafúzió; A 3D-s üveg áteresztőképességének javítása, az energiafogyasztás csökkentése és a hatékonyság javítása az egész iparág számára nehéz problémává vált.

  Fém fröccsöntés⎮Porkohászat⎮Rólunk