ការចាក់បញ្ចូលលោហៈថ្មី៖ ដំណើរការ μ-MIM និងដំណើរការ 2C-MIM

ក្នុង​ប៉ុន្មាន​ឆ្នាំ​ចុង​ក្រោយ​នេះ សដំណើរការចាក់ផ្សិតមីក្រូដែក (μ-MIM)ត្រូវបានបង្កើតឡើងជាមួយនឹងគោលដៅនៃការផលិតលោហធាតុ និងយ៉ាន់ស្ព័រដែលអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំនៃផ្នែកតូចៗ និងផ្ទៃមីក្រូ។ μ-MIM បង្កើនភាពអាចរកបាននៃលោហធាតុ និងយ៉ាន់ស្ព័រសម្រាប់កម្មវិធីខ្នាតតូច ដូចជាវត្ថុធាតុថ្មីដែលមានស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ កម្លាំង និងភាពតឹងតែង ក៏ដូចជាចរន្តកំដៅ និងមេដែក។

លើសពីនេះ បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងការចាក់ថ្នាំខ្នាតតូចផ្លាស្ទិច ដំណើរការផលិត bimetal ដែលបង្កើតឡើងដោយ μ-MIM អាចឱ្យវត្ថុលោហៈពីរផ្សេងគ្នាត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយគ្នា (ការបញ្ចូល bimetal co-injection) កំឡុងពេលដំណើរការចាក់ថ្នាំ។

1. សមាសភាគពីរ MIM (2C-MIM)

 

 ផ្ទៃគឺ porous និងស្នូលខាងក្នុងគឺក្រាស់

ផ្ទៃគឺ porous និងស្នូលខាងក្នុងគឺក្រាស់

 

ជាវិធីសាស្រ្តនៃការផលិតផ្នែក bimetallic មនុស្សបានបង្កើតដំណើរការ 2C-MIM (Two-Component MIM) ។ អត្ថប្រយោជន៍ចម្បងនៃដំណើរការ 2C-MIM គឺថាវត្ថុធាតុពីរដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងគ្នាអាចត្រូវបានរួមបញ្ចូលគ្នាដោយផ្ទាល់នៅក្នុងដំណើរការផលិតកម្មតែមួយ ដូច្នេះកាត់បន្ថយប្រតិបត្តិការរួមគ្នាជាបន្តបន្ទាប់ (ដូចជាការផ្សារ ការតោង ការតោងភ្ជាប់។ល។)។

ផ្នែកដែល 2C-MIM អាចផលិតមានចាប់ពីផ្នែកប្រហោងដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងស្មុគ្រស្មាញ រហូតដល់សមាសធាតុដែលអាចផ្ដាច់បានដែលអាចបត់បែនបាន។

គោលបំណងនៃការស្រាវជ្រាវទាំងអស់គឺដើម្បីផលិតផ្នែកវិស្វកម្មដែលមានមុខងារប្រសើរឡើងក្នុងតម្លៃសមរម្យ។ សម្រាប់ផ្នែកដែលងាយស្រួលពាក់ អ្នកគ្រាន់តែអាចពង្រឹងផ្នែកសំខាន់ៗដូចជាផ្ទៃកកិតជាមួយនឹងសម្ភារៈដែលធន់នឹងការពាក់ខ្លាំង ឬច្រើនជាងនេះ និងផ្នែករចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងទៀតជាមួយនឹងសម្ភារៈដែលមានតម្លៃទាប។

ដើម្បីផលិតផ្នែក bimetal ដោយគ្រាន់តែយល់ពីទម្រង់នៃការចាក់ថ្នាំនៃសម្ភារៈចាក់ថ្នាំទាំងពីរគឺមិនគ្រប់គ្រាន់ទេ ចំនុចសំខាន់គឺថាវត្ថុធាតុទាំងពីរត្រូវតែអាចដុតក្នុងឡតែមួយ និងក្នុងបរិយាកាសដុតដូចគ្នា។ ដោយសារតែអត្រានៃការរួញតូចនៃផ្នែកទាំងពីរគឺមិនដូចគ្នាក្នុងអំឡុងពេល sintering វាអាចនាំឱ្យមាន delamination ឬបំបែក។ ហើយនៅពេលដែលដំណាក់កាលបង្កគ្រោះថ្នាក់ត្រូវបានបង្កើតឡើង ធាតុយ៉ាន់ស្ព័រក៏អាចរាលដាលតាមព្រំដែនដែលកាត់បន្ថយលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់សម្ភារៈ។

 គំរូ tensile សមាសធាតុ 17-4PH 316L ដែលរៀបចំដោយការចាក់រួមគ្នា

រូបភាពទី 17-4PH/316L គំរូ tensile សមាសធាតុរៀបចំដោយការចាក់រួមគ្នា

 

ដោយការសម្របសម្រួលកត្តាម៉ាស៊ីន គុណភាពនៃផ្នែក 2C-MIM ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរ។ ដោយសារតែសមត្ថភាពពិសេសរបស់វាក្នុងការបង្កើតផ្នែកមួយដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈផ្សេងៗគ្នាដោយមិនមានការងារដំឡើងណាមួយ ដំណើរការ 2C-MIM មានភាពជាក់លាក់ក្នុងការពង្រីកទីផ្សារកម្មវិធីរបស់ ឧស្សាហកម្ម MIM.

ប្រសិនបើទំហំភាគល្អិតរបស់ម្សៅគឺទាបជាង 1um នោះសម្ភារចាក់ពិសេសគួរតែត្រូវបានប្រើ ដើម្បីសម្របទៅនឹងបញ្ហាដែលបណ្តាលមកពីផ្ទៃធំនៃការចាក់ម្សៅ និង degreasing ។

 

2. ដំណើរការចាក់បញ្ចូលលោហធាតុខ្នាតតូច (μ-MIM)

Microinjection ចានប្រតិកម្មដែកអ៊ីណុក

Microinjection ចានប្រតិកម្មដែកអ៊ីណុក

 

ផលិតផល និងប្រព័ន្ធកំពុងក្លាយជាខ្នាតតូច ដែលមានន័យថាផ្នែករចនាសម្ព័ន្ធ និងមុខងារនៅក្នុងប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញកាន់តែតូចទៅៗ។

នេះតម្រូវឱ្យមិនត្រឹមតែការប្រើប្រាស់សម្ភារៈកម្រិតខ្ពស់ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តសមរម្យប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងមានលក្ខណៈពិសេសធរណីមាត្រខ្នាតតូចផងដែរ ដើម្បីបង្កើនចំនួនមុខងាររួមបញ្ចូលគ្នា។

ដូច្នេះ ចាំបាច់ត្រូវបង្កើតវិធីសាស្រ្តដែលមានប្រសិទ្ធភាព និងអាចទុកចិត្តបានខ្ពស់សម្រាប់ផលិតផ្នែកមីក្រូ ឬផ្នែករចនាសម្ព័ន្ធខ្នាតតូច ហើយផ្នែកមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធដែលផលិតជាមួយ μ-MIM អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីជំនួសផ្នែកផ្លាស្ទិចដើម្បីទទួលបានគុណសម្បត្តិនៃលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច ភាពធន់នឹងការ corrosion ឬលក្ខណៈសម្បត្តិសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៃវត្ថុធាតុដើមដែក។

ភាពជោគជ័យនៃដំណើរការផលិតថ្មីនេះគឺផ្អែកលើការពិតដែលថាដំណើរការប្រកួតប្រជែងរបស់វាត្រូវបានកំណត់ដោយវត្ថុធាតុដើមដែលអាចកែច្នៃបាន ឬសមត្ថភាពផលិតកម្មដ៏ធំ ហើយមិនមានជម្រើសជំនួសសម្រាប់ μ-MIM ទេ។

បច្ចេកវិទ្យា LIGA (ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃ lithography និង electroforming) ជាធម្មតាគឺសមរម្យសម្រាប់តែធរណីមាត្រ 2D ហើយត្រូវបានកំណត់ដោយ electroforming នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការជ្រើសរើសសម្ភារៈ។

បច្ចេកទេសផ្សេងទៀតដូចជា វិធីសាស្រ្តផលិតមីក្រូគីមី ការកិនខ្នាតតូច និងការកិនខ្នាតតូច គឺមកពីឧស្សាហកម្មមីក្រូអេឡិចត្រូនិចដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុន ហើយមានសមត្ថភាពដោះស្រាយលក្ខណៈពិសេសតូចៗរហូតដល់ 1μm ប៉ុន្តែវាមិនស័ក្តិសមសម្រាប់ការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំ។ផ្នែក 3D.

ឥឡូវនេះផ្នែកតូចៗដែលផលិតជាមួយ μ-MIM អាចមានទំហំតូចរហូតដល់ 5μm ក្នុងទំហំមុខងារ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប្រតិបត្តិការ ដូចជាការរក្សារូបរាងទៅតាមលក្ខណៈលំហូរ ឬផ្នែកផ្សេងៗ សម្ភារៈចាក់ពិសេសត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលអាចធ្វើទៅបានយ៉ាងពេញលេញសម្រាប់ submicron ឬ nanometer ដែលត្រូវការសម្រាប់ μ-MIM ។

ជាទូទៅសម្រាប់ផ្នែកតូចៗ MIM អាចចម្លងលក្ខណៈនៃទំហំភាគល្អិតជាមធ្យមប្រហែល 10 ដង ដែលសមស្របជាពិសេសសម្រាប់ផ្នែកតូចៗ ប្រសិនបើអ្នកចង់បង្កើតមុខងារតូចៗ អ្នកត្រូវលាបម្សៅតូចជាង។ ឥឡូវនេះម្សៅដែកដែលមានគឺ 1μm។ ម្សៅខ្លះមានប្រតិកម្មខ្លាំងពេកក្នុងការផលិតម្សៅក្នុងជួរទំហំភាគល្អិតនេះ (ឧ. Ti) ខណៈពេលដែលម្សៅដែកផ្សេងទៀតងាយស្រួលផលិតជាមួយនឹងចំហាយទឹកពិសេស (ឧ. ដែកអ៊ីណុក)។

ប្រសិនបើទំហំភាគល្អិតរបស់ម្សៅគឺទាបជាង 1um នោះសម្ភារចាក់ពិសេសគួរតែត្រូវបានប្រើ ដើម្បីសម្របទៅនឹងបញ្ហាដែលបណ្តាលមកពីផ្ទៃធំនៃម្សៅចាក់ និងបន្សាបជាតិអាស៊ីត។

 

Microinjection ឧបករណ៍ដែកអ៊ីណុក និង impellers

រូបភាព ឧបករណ៍ដែកអ៊ីណុក microinjection និង impeller

នាពេលបច្ចុប្បន្ន μ-MIM នៅតែស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលភ្ញាស់ ហើយកំពុងអភិវឌ្ឍយ៉ាងទូលំទូលាយស្របជាមួយនឹងដំណើរការ 2C-MIM ។ ទីមួយ ដំណើរការទាំងពីរឥឡូវនេះកំពុងស្ថិតក្នុងការផលិត ប៉ុន្តែទាំងពីរកំពុងដំណើរការដំណើរការបច្ចេកវិជ្ជា និងការសិក្សាអំពីលទ្ធភាពសម្រាប់ផ្នែកមីក្រូ ឬផ្នែករចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូជាច្រើនប្រភេទ។

គោលបំណងនៃការស្រាវជ្រាវ និងការអភិវឌ្ឍន៍ប្រកួតប្រជែងដំបូងគឺមានសារៈសំខាន់ក្នុងដំណើរឆ្ពោះទៅរកភាពជោគជ័យទីផ្សារ ប៉ុន្តែមានតែតាមរយៈការអភិវឌ្ឍន៍សម្ភារៈ និងដំណើរការផលិតកម្មជុំវិញលទ្ធភាពនៃ 2C-μ-MIM នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម រួមជាមួយនឹងការអប់រំវិស្វករ និងអ្នកបច្ចេកទេសប៉ុណ្ណោះ ទើបអាចសម្រេចបាននូវរបកគំហើញពិតប្រាកដ។

ក្នុងរយៈពេលប្រាំមួយខែកន្លងមកនេះ ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់កញ្ចក់សេរ៉ាមិច និងកញ្ចក់ 3D នៅក្នុងទូរស័ព្ទដៃទទួលបានការចាប់អារម្មណ៍កាន់តែច្រើនឡើង វាក៏មានកញ្ចក់ 3D ទ្វេភាគី និងគំរូរចនាសម្ព័ន្ធសេរ៉ាមិចផងដែរ។ សហគ្រាសកាន់តែច្រើនឡើងមានឧស្សាហកម្មនេះ ដែលបង្ហាញពីការរីកដុះដាលនៃផ្កាមួយរយ បច្ចេកវិទ្យាថ្មីមួយចំនួន ដំណើរការថ្មី សម្ភារៈថ្មីត្រូវបានបង្កើតឡើង ដូចជា៖ ដែកអ៊ីណុក យ៉ាន់ស្ព័រទីតានីញ៉ូម ស៊ុម MIM គម្របខាងក្រោយសេរ៉ាមិច ទិដ្ឋភាពដំណើរការដូចជា ដំណើរការតុបតែងកញ្ចក់ ការអភិវឌ្ឍន៍វាយនភាព ទឹកថ្នាំ ដំណើរការថ្មី ការបោះពុម្ព និងការលាយអង់តែន។ វិធីកែលម្អអត្រាឆ្លងកាត់កញ្ចក់ 3D កាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពល និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពបានក្លាយជាបញ្ហាលំបាកសម្រាប់ឧស្សាហកម្មទាំងមូល។

  ការចាក់បញ្ចូលដែកម្សៅលោហធាតុអំពីពួកយើង


ពេលវេលាផ្សាយ៖ វិច្ឆិកា-១០-២០២៣