Dalam beberapa tahun terakhir, proses pencetakan injeksi logam mikro (μ-MIM) telah dikembangkan dengan tujuan untuk memproduksi logam dan paduan yang dapat digunakan untuk produksi massal komponen mikro dan permukaan struktur mikro. μ-MIM sangat meningkatkan ketersediaan logam dan paduan untuk aplikasi mikro, seperti material baru dengan stabilitas suhu tinggi, kekuatan dan ketangguhan, serta konduktivitas termal dan magnetisme.

Selain itu, dibandingkan dengan pencetakan injeksi mikro plastik, proses produksi bimetal yang dikembangkan oleh μ-MIM memungkinkan dua bahan logam yang berbeda untuk disambungkan bersama (ko-injeksi bimetal) selama proses pencetakan injeksi.

1. MIM Dua Komponen (2C-MIM)

Permukaannya berpori dan inti dalamnya padat

Sebagai metode manufaktur komponen bimetal, proses 2C-MIM (Two-Component MIM) telah dikembangkan. Keunggulan utama proses 2C-MIM adalah dua material dengan sifat berbeda dapat langsung digabungkan dalam satu proses produksi, sehingga mengurangi operasi penyambungan selanjutnya (seperti pengelasan, pemancangan, perakitan pengikat, dll.).

Komponen yang dapat diproduksi oleh 2C-MIM berkisar dari komponen berongga dengan struktur internal yang kompleks hingga komponen fleksibel yang dapat dilepas.

Tujuan dari semua penelitian adalah untuk menghasilkan komponen rekayasa yang fungsional dan ditingkatkan dengan biaya yang menguntungkan. Untuk komponen yang mudah aus, Anda hanya dapat memperkuat komponen-komponen kunci secara lokal, seperti permukaan gesek, dengan material yang lebih keras atau lebih tahan aus, dan komponen struktural lainnya dengan material yang relatif murah.

Untuk memproduksi komponen bimetal, hanya memahami bentuk cetakan injeksi kedua material injeksi tidaklah cukup. Kuncinya adalah kedua material tersebut harus dapat disinter dalam tungku dan atmosfer sinter yang sama. Karena laju penyusutan kedua komponen tidak sama selama sinter, hal ini dapat menyebabkan delaminasi atau retak. Dan ketika fase berbahaya terbentuk, unsur-unsur paduan juga dapat menyebar di sepanjang batas, yang mengurangi sifat material.

Gambar 17-4 Sampel tarik komposit PH/316L yang disiapkan dengan ko-injeksi

Dengan mengoordinasikan faktor-faktor pemesinan, kualitas komponen 2C-MIM dioptimalkan. Berkat kemampuannya yang unik untuk membuat komponen dengan sifat material yang berbeda tanpa perlu perakitan, proses 2C-MIM dipastikan akan memperluas pasar aplikasinya. Industri MIM.

Jika kisaran ukuran partikel bubuk di bawah 1um, bahan injeksi khusus harus digunakan untuk beradaptasi dengan masalah yang disebabkan oleh luas permukaan yang besar. pencetakan injeksi bubuk dan penghilang lemak.

2.Proses Pencetakan Injeksi Logam Mikro (μ-MIM)

Piring reaksi baja tahan karat mikroinjeksi

Produk dan sistem menjadi miniaturisasi, artinya bagian struktural dan fungsional dalam sistem yang kompleks menjadi semakin kecil.

Hal ini memerlukan tidak hanya penggunaan material canggih dengan sifat fisik yang sesuai, tetapi juga fitur geometris mikro-miniatur untuk meningkatkan jumlah fungsi terintegrasi.

Oleh karena itu, perlu dikembangkan metode yang sangat efektif dan andal untuk pembuatan komponen mikro atau komponen struktur mikro, dan komponen struktur mikro yang diproduksi dengan μ-MIM dapat digunakan untuk menggantikan komponen plastik guna memperoleh keunggulan sifat mekanis, ketahanan korosi, atau sifat suhu tinggi dari bahan logam.

Keberhasilan proses manufaktur baru ini didasarkan pada fakta bahwa proses kompetitifnya dibatasi oleh bahan yang dapat dikerjakan mesin atau kapasitas produksi massal, dan tidak ada alternatif selain μ-MIM.

Teknologi LIGA (kombinasi litografi dan elektroforming) biasanya hanya cocok untuk geometri 2D, dan dibatasi oleh elektroforming dalam hal pemilihan material.

Teknik lain, seperti metode mikro-manufaktur elektrokimia, penggilingan mikro dan penggilingan mikro, berasal dari industri mikroelektronika berbasis silikon dan memiliki kemampuan untuk memecahkan fitur sekecil 1μm, tetapi tidak cocok untuk produksi massal. Bagian 3D.

Kini, komponen mikro yang diproduksi dengan μ-MIM dapat berukuran fitur sekecil 5μm. Namun, untuk mengoptimalkan kinerja, seperti mempertahankan bentuk sesuai karakteristik aliran atau komponen, material injeksi khusus telah dikembangkan yang sepenuhnya memungkinkan untuk mencapai ukuran submikron atau nanometer yang dibutuhkan untuk μ-MIM.

Secara umum, untuk komponen mikro, MIM dapat mereplikasi fitur sekitar 10 kali ukuran partikel rata-rata. Hal ini sangat cocok untuk komponen mikro. Jika Anda ingin membuat fitur yang lebih kecil, Anda perlu menggunakan bubuk yang lebih kecil. Saat ini, bubuk logam yang tersedia berukuran 1μm. Beberapa bubuk terlalu reaktif untuk menghasilkan bubuk dalam rentang ukuran partikel ini (misalnya, Ti), sementara bubuk logam lainnya lebih mudah diproduksi dengan penguapan aerosol khusus (misalnya, baja tahan karat).

Jika kisaran ukuran partikel serbuk di bawah 1um, bahan injeksi khusus harus digunakan untuk mengatasi masalah yang disebabkan oleh luas permukaan yang besar dari pencetakan injeksi serbuk dan penghilangan lemak.

Gambar roda gigi dan impeller baja tahan karat mikroinjeksi

Saat ini, μ-MIM masih dalam tahap inkubasi dan sebagian besar dikembangkan secara paralel dengan proses 2C-MIM. Pertama, kedua proses tersebut kini telah memasuki tahap produksi, tetapi keduanya sedang menjalani peluncuran teknologi dan studi kelayakan untuk berbagai macam komponen mikro atau komponen mikrostruktur.

Sasaran penelitian dan pengembangan kompetitif awal sangat penting dalam mencapai keberhasilan pasar, tetapi hanya melalui pengembangan material dan proses produksi seputar kemungkinan 2C-μ-MIM dalam industri, ditambah dengan pendidikan para insinyur dan teknisi, terobosan nyata dapat dicapai.

Dalam enam bulan terakhir, dengan semakin banyaknya perhatian terhadap penerapan keramik dan kaca 3D pada ponsel, semakin banyak pula model struktur kaca 3D dan keramik dua sisi. Semakin banyak perusahaan yang terjun ke industri ini, menunjukkan perkembangan pesat. Beberapa teknologi, proses, dan material baru telah dikembangkan, seperti baja tahan karat, paduan titanium, rangka MIM, casing belakang keramik, dan aspek-aspek proses lainnya seperti pengembangan tekstur proses dekorasi kaca, proses baru penyemprotan tinta, pencetakan, dan fusi antena. Bagaimana meningkatkan tingkat kelulusan kaca 3D, mengurangi konsumsi energi, dan meningkatkan efisiensi telah menjadi tantangan yang sulit bagi seluruh industri.

  Cetakan injeksi logam⎮Metalurgi Serbuk⎮Tentang Kami