Соңғы жылдары,микрометалды құю процесі (μ-MIM)микро бөлшектер мен микроқұрылым беттерін жаппай өндіру үшін пайдалануға болатын металдар мен қорытпаларды өндіру мақсатында әзірленген. μ-MIM жоғары температура тұрақтылығы, беріктігі мен қаттылығы, сондай-ақ жылу өткізгіштігі мен магнетизмі бар жаңа материалдар сияқты микро қолданбалар үшін металдар мен қорытпалардың қолжетімділігін айтарлықтай арттырады.

Сонымен қатар, пластикалық микро инъекциялық қалыптаумен салыстырғанда, μ-MIM әзірлеген биметалды өндіру процесі инъекциялық қалыптау процесінде екі түрлі металды біріктіруге (биметалды коинжекция) мүмкіндік береді.

1. Екі компонентті MIM (2C-MIM)

Беті кеуекті, ішкі өзегі тығыз

Биметалл бөлшектерді өндіру әдісі ретінде адамдар 2C-MIM (Екі компонентті MIM) процесін әзірледі. 2C-MIM процесінің басты артықшылығы - әртүрлі қасиеттері бар екі материалды бір өндірістік процесте тікелей біріктіруге болады, осылайша кейінгі бірлескен операцияларды (мысалы, дәнекерлеу, тойтару, бекіту құрастыру және т.б.) азайтады.

2C-MIM шығара алатын бөлшектер күрделі ішкі құрылымдары бар қуыс бөліктерден икемді алынбалы құрамдастарға дейін бар.

Барлық зерттеулердің мақсаты – функционалды жақсартылған инженерлік бөлшектерді қолайлы бағамен шығару. Тозуға оңай бөлшектер үшін үйкеліс бетін қаттырақ немесе тозуға төзімді материалдармен және басқа құрылымдық бөлшектерді салыстырмалы түрде арзан материалдармен ғана жергілікті түрде нығайтуға болады.

Биметалл бөлшектерді жасау үшін екі инъекциялық материалдың бүрку пішінін түсіну жеткіліксіз, бастысы екі материалды бір пеште және бір агломерациялық атмосферада агломерациялау мүмкіндігі болуы керек. Агломерация кезінде екі бөліктің шөгу жылдамдығы бірдей болмағандықтан, бұл қабаттасуға немесе крекингке әкелуі мүмкін. Ал зиянды фаза пайда болған кезде легирленген элементтер де шекара бойымен таралуы мүмкін, бұл материалдың қасиеттерін төмендетеді.

17-4PH/316L-сурет Бірлескен айдау арқылы дайындалған композициялық созылу үлгісі

Өңдеу факторларын үйлестіру арқылы 2C-MIM бөлшектерінің сапасы оңтайландырылған. Кез келген құрастыру жұмыстарынсыз әртүрлі материалдық қасиеттері бар бөлшектерді жасаудың бірегей қабілетінің арқасында 2C-MIM процесі қолдану нарығын кеңейтетіні сөзсіз. MIM индустриясы.

Егер ұнтақтың бөлшектерінің мөлшері 1 мм-ден төмен болса, ұнтақтың үлкен бетінің ауданынан туындаған мәселелерге бейімделу үшін арнайы инъекциялық материалдарды пайдалану керек.ұнтақты бүрку және майсыздандыру.

2.Микрометалды инъекциялық қалыптау процесі (μ-MIM)

Микроинъекциялық тот баспайтын болаттан жасалған реакциялық ыдыс

Өнімдер мен жүйелер миниатюризациялануда, яғни күрделі жүйелердегі құрылымдық және функционалдық бөліктер кішірейген сайын кішірейе түседі.

Бұл сәйкес физикалық қасиеттері бар жетілдірілген материалдарды ғана емес, сонымен қатар біріктірілген функциялардың санын көбейту үшін микро-миниатюралық геометриялық белгілерді пайдалануды талап етеді.

Сондықтан микробөлшектерді немесе микроқұрылымдық бөлшектерді дайындаудың жоғары тиімді және сенімді әдістерін әзірлеу қажет, ал μ-MIM көмегімен жасалған микроқұрылым бөлшектері металл материалдардың механикалық қасиеттерінің, коррозияға төзімділігінің немесе жоғары температуралық қасиеттерінің артықшылықтарын алу үшін пластикалық бөлшектерді ауыстыру үшін пайдаланылуы мүмкін.

Бұл жаңа өндіріс процесінің жетістігі оның бәсекелестік процесі өңделетін материалдармен немесе жаппай өндіріс қуатымен шектелетіндігінде және μ-MIM-ге балама жоқтығында негізделген.

LIGA технологиясы (литография мен электроформалау комбинациясы) әдетте тек 2D геометрия үшін жарамды және материалды таңдау тұрғысынан электроформалаумен шектеледі.

Электрохимиялық микро-өндіріс әдістері, микро-фрезерлеу және микро-ұнтақтау сияқты басқа әдістер кремний негізіндегі микроэлектроника өнеркәсібінен келеді және 1 мкм сияқты кішігірім мүмкіндіктерді шешу мүмкіндігіне ие, бірақ олар жаппай өндіруге жарамсыз.3D бөліктері.

Енді μ-MIM көмегімен жасалған микро бөлшектер функция өлшемі бойынша 5 мкм-ге дейін кішкентай болуы мүмкін. Дегенмен, ағын сипаттамаларына немесе бөліктеріне сәйкес пішінді сақтау сияқты өнімділікті оңтайландыру үшін μ-MIM үшін қажетті субмикрон немесе нанометр үшін толық мүмкін болатын арнайы бүрку материалдары әзірленді.

Жалпы алғанда, микро бөлшектер үшін MIM бөлшектердің орташа өлшемінен шамамен 10 есе артық мүмкіндіктерді қайталай алады, бұл әсіресе микро бөлшектер үшін қолайлы, егер кішірек мүмкіндіктерді жасағыңыз келсе, кішірек ұнтақ қолдану керек. Енді қол жетімді металл ұнтағы 1 мкм. Кейбір ұнтақтар осы бөлшектердің өлшемдер диапазонында (мысалы, Ti) ұнтақтарды шығару үшін тым реактивті, ал басқа металл ұнтақтарын арнайы аэрозольді булану арқылы шығару оңайырақ (мысалы, тот баспайтын болат).

Ұнтақтың бөлшектерінің өлшем диапазоны 1 мм-ден төмен болса, ұнтақты бүрку және майсыздандырудың үлкен бетінің ауданынан туындаған мәселелерге бейімделу үшін арнайы инъекциялық материалдарды пайдалану керек.

Сурет микроинъекциялық тот баспайтын болаттан жасалған редуктор мен жұмыс дөңгелегі

Қазіргі уақытта μ-MIM әлі инкубациялық сатыда және негізінен 2C-MIM процесімен қатар дамып келеді. Біріншіден, екі процесс қазір өндірісте, бірақ екеуі де микро-бөлшектердің немесе микро-құрылымдық бөлшектердің кең ауқымы үшін технологияны енгізуден және техникалық-экономикалық негіздемеден өтуде.

Бастапқы бәсекеге қабілетті ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық мақсаттар олардың нарықтағы табысқа жету жолында өте маңызды, бірақ тек өнеркәсіптегі 2C-μ-MIM мүмкіндіктері төңірегінде материалдар мен өндірістік процестерді дамыту арқылы, инженерлер мен техниктердің білімімен үйлескенде ғана нақты серпілістерге қол жеткізуге болады.

Соңғы алты айда ұялы телефондарда керамика мен 3D әйнегінің қолданылуына көбірек көңіл бөлінуде, сонымен қатар көптеген екі жақты 3D шыны және керамикалық құрылым үлгілері пайда болды. Жүз гүлдің гүлденуін көрсететін бұл сала барған сайын көп кәсіпорындар бар, кейбір жаңа технологиялар, жаңа процестер, жаңа материалдар әзірленді, мысалы: тот баспайтын болат, титан қорытпасы, MIM жақтау, керамикалық артқы қақпақ, процесс аспектілері, мысалы, шыны безендіру процесі текстураны дамыту, сия шашатын жаңа процесс, басып шығару және антеннаны біріктіру; 3D шыныдан өту жылдамдығын жақсарту, қуат тұтынуды азайту және тиімділікті арттыру бүкіл сала үшін күрделі мәселеге айналды.

  Металл құю⎮Ұнтақты металлургия⎮Біз туралы