नवीन मेटल इंजेक्शन मोल्डिंग: μ-MIM प्रक्रिया आणि 2C-MIM प्रक्रिया

अलिकडच्या वर्षांत,सूक्ष्म-धातू इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया (μ-MIM)सूक्ष्म-भाग आणि सूक्ष्म-संरचना पृष्ठभागांच्या मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी वापरल्या जाऊ शकणार्‍या धातू आणि मिश्रधातूंचे उत्पादन करण्याच्या उद्देशाने विकसित केले गेले आहे. μ-MIM उच्च तापमान स्थिरता, ताकद आणि कणखरता, तसेच थर्मल चालकता आणि चुंबकत्व असलेल्या नवीन सामग्रीसारख्या सूक्ष्म-अनुप्रयोगांसाठी धातू आणि मिश्रधातूंची उपलब्धता मोठ्या प्रमाणात वाढवते.

याव्यतिरिक्त, प्लास्टिक मायक्रो-इंजेक्शन मोल्डिंगच्या तुलनेत, μ-MIM द्वारे विकसित केलेली बायमेटल उत्पादन प्रक्रिया इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान दोन भिन्न धातू सामग्री एकत्र जोडण्यास (बायमेटल को-इंजेक्शन) सक्षम करते.

१. दोन-घटक MIM (२C-MIM)

 

 पृष्ठभाग सच्छिद्र आहे आणि आतील गाभा दाट आहे.

पृष्ठभाग सच्छिद्र आहे आणि आतील गाभा दाट आहे.

 

बायमेटॅलिक पार्ट्स बनवण्याची पद्धत म्हणून, लोकांनी 2C-MIM (टू-कंपोनंट MIM) प्रक्रिया विकसित केली आहे. 2C-MIM प्रक्रियेचा मुख्य फायदा असा आहे की वेगवेगळ्या गुणधर्मांसह दोन साहित्य एकाच उत्पादन प्रक्रियेत थेट एकत्र केले जाऊ शकतात, ज्यामुळे त्यानंतरच्या संयुक्त ऑपरेशन्स (जसे की वेल्डिंग, रिव्हेटिंग, फास्टनिंग असेंब्ली इ.) कमी होतात.

2C-MIM जे भाग बनवू शकते त्यात जटिल अंतर्गत रचना असलेल्या पोकळ भागांपासून ते लवचिक वेगळे करण्यायोग्य घटकांपर्यंतचा समावेश आहे.

सर्व संशोधनाचे उद्दिष्ट अनुकूल किमतीत कार्यात्मक वर्धित अभियांत्रिकी भाग तयार करणे आहे. घालण्यास सोपे असलेल्या भागांसाठी, तुम्ही फक्त स्थानिक पातळीवरच घर्षण पृष्ठभागासारखे महत्त्वाचे भाग मजबूत करू शकता जसे की कठीण किंवा अधिक पोशाख-प्रतिरोधक सामग्रीसह आणि इतर संरचनात्मक भाग तुलनेने कमी किमतीच्या सामग्रीसह.

बायमेटल पार्ट्स तयार करण्यासाठी, फक्त दोन इंजेक्शन मटेरियलचा इंजेक्शन मोल्डिंग आकार समजून घेणे पुरेसे नाही, मुख्य म्हणजे दोन्ही मटेरियल एकाच भट्टीत आणि एकाच सिंटरिंग वातावरणात सिंटर केले पाहिजेत. सिंटरिंग दरम्यान दोन्ही भागांचा आकुंचन दर सारखा नसल्यामुळे, त्यामुळे डिलेमिनेशन किंवा क्रॅकिंग होऊ शकते. आणि जेव्हा एक हानिकारक टप्पा तयार होतो, तेव्हा मिश्रधातू असलेले घटक सीमेवर पसरू शकतात, ज्यामुळे सामग्रीचे गुणधर्म कमी होतात.

 सह-इंजेक्शनद्वारे तयार केलेला १७-४PH ३१६L संमिश्र तन्य नमुना

आकृती १७-४PH/३१६L सह-इंजेक्शनद्वारे तयार केलेला संमिश्र तन्य नमुना

 

मशीनिंग घटकांचे समन्वय साधून, 2C-MIM भागांची गुणवत्ता ऑप्टिमाइझ केली जाते. कोणत्याही असेंब्ली कामाशिवाय वेगवेगळ्या मटेरियल गुणधर्मांसह भाग बनवण्याच्या त्याच्या अद्वितीय क्षमतेमुळे, 2C-MIM प्रक्रिया निश्चितपणे अनुप्रयोग बाजारपेठ वाढवेल. एमआयएम उद्योग.

जर पावडरच्या कण आकाराची श्रेणी 1um पेक्षा कमी असेल, तर मोठ्या पृष्ठभागाच्या क्षेत्रफळामुळे उद्भवणाऱ्या समस्यांशी जुळवून घेण्यासाठी विशेष इंजेक्शन साहित्य वापरले पाहिजे.पावडर इंजेक्शन मोल्डिंग आणि डीग्रेसिंग.

 

२.सूक्ष्म धातू इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया (μ-MIM)

मायक्रोइंजेक्शन स्टेनलेस स्टील रिअॅक्शन डिश

मायक्रोइंजेक्शन स्टेनलेस स्टील रिअॅक्शन डिश

 

उत्पादने आणि प्रणाली सूक्ष्म होत आहेत, याचा अर्थ जटिल प्रणालींमधील संरचनात्मक आणि कार्यात्मक भाग लहान आणि लहान होत आहेत.

यासाठी केवळ योग्य भौतिक गुणधर्मांसह प्रगत साहित्याचा वापर आवश्यक नाही, तर एकात्मिक कार्यांची संख्या वाढवण्यासाठी सूक्ष्म-लघु भूमितीय वैशिष्ट्यांचा देखील वापर आवश्यक आहे.

म्हणून, सूक्ष्म-भाग किंवा सूक्ष्म-संरचना भाग तयार करण्यासाठी अत्यंत प्रभावी आणि विश्वासार्ह पद्धती विकसित करणे आवश्यक आहे आणि μ-MIM सह उत्पादित सूक्ष्म-संरचना भाग प्लास्टिकच्या भागांना बदलण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात जेणेकरून धातूच्या पदार्थांचे यांत्रिक गुणधर्म, गंज प्रतिकार किंवा उच्च तापमान गुणधर्मांचे फायदे मिळतील.

या नवीन उत्पादन प्रक्रियेचे यश या वस्तुस्थितीवर आधारित आहे की त्याची स्पर्धात्मक प्रक्रिया मशीन करण्यायोग्य साहित्य किंवा मोठ्या प्रमाणात उत्पादन क्षमतेद्वारे मर्यादित आहे आणि μ-MIM शिवाय पर्याय नाही.

LIGA तंत्रज्ञान (लिथोग्राफी आणि इलेक्ट्रोफॉर्मिंगचे संयोजन) सहसा फक्त 2D भूमितीसाठी योग्य असते आणि सामग्री निवडीच्या बाबतीत इलेक्ट्रोफॉर्मिंगपर्यंत मर्यादित असते.

इतर तंत्रे, जसे की इलेक्ट्रोकेमिकल मायक्रो-मॅन्युफॅक्चरिंग पद्धती, मायक्रो-मिलिंग आणि मायक्रो-ग्राइंडिंग, सिलिकॉन-आधारित मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगातून येतात आणि त्यामध्ये 1μm इतके लहान वैशिष्ट्ये सोडवण्याची क्षमता असते, परंतु ते मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी योग्य नाहीत.३डी भाग.

आता, μ-MIM सह उत्पादित सूक्ष्म भाग वैशिष्ट्य आकारात 5μm इतके लहान असू शकतात. तथापि, प्रवाह वैशिष्ट्यांनुसार किंवा भागांनुसार आकार राखण्यासारख्या कामगिरीला अनुकूल करण्यासाठी, विशेष इंजेक्शन साहित्य विकसित केले गेले आहे जे μ-MIM साठी आवश्यक असलेल्या सबमायक्रॉन किंवा नॅनोमीटरसाठी पूर्णपणे शक्य आहे.

सर्वसाधारणपणे, सूक्ष्म भागांसाठी, MIM सरासरी कण आकाराच्या सुमारे 10 पट वैशिष्ट्यांची प्रतिकृती बनवू शकते, जे विशेषतः सूक्ष्म भागांसाठी योग्य आहे, जर तुम्हाला लहान वैशिष्ट्ये तयार करायची असतील तर तुम्हाला लहान पावडर लावावी लागेल. आता, उपलब्ध धातू पावडर 1μm आहे. काही पावडर या कण आकार श्रेणीमध्ये पावडर तयार करण्यासाठी खूप प्रतिक्रियाशील असतात (उदा., Ti), तर इतर धातू पावडर विशेष एरोसोल बाष्पीभवन (उदा., स्टेनलेस स्टील) वापरून तयार करणे सोपे असते.

जर पावडरच्या कण आकाराची श्रेणी 1um पेक्षा कमी असेल, तर पावडर इंजेक्शन मोल्डिंग आणि डीग्रेझिंगच्या मोठ्या पृष्ठभागाच्या क्षेत्रफळामुळे उद्भवणाऱ्या समस्यांशी जुळवून घेण्यासाठी विशेष इंजेक्शन सामग्री वापरली पाहिजे.

 

मायक्रोइंजेक्शन स्टेनलेस स्टील गिअर्स आणि इंपेलर्स

मायक्रोइंजेक्शन स्टेनलेस स्टील गियर आणि इंपेलरचे चित्र

सध्या, μ-MIM अजूनही उष्मायन टप्प्यात आहे आणि मोठ्या प्रमाणात 2C-MIM प्रक्रियेच्या समांतर विकसित होत आहे. प्रथम, दोन्ही प्रक्रिया आता उत्पादनात आहेत, परंतु दोन्ही विविध प्रकारच्या सूक्ष्म-भागांसाठी किंवा सूक्ष्म-संरचनात्मक भागांसाठी तंत्रज्ञान रोलआउट आणि व्यवहार्यता अभ्यासातून जात आहेत.

बाजारपेठेतील यशाच्या मार्गावर सुरुवातीची स्पर्धात्मक संशोधन आणि विकास उद्दिष्टे महत्त्वाची आहेत, परंतु उद्योगात 2C-μ-MIM च्या शक्यतांभोवती साहित्य आणि उत्पादन प्रक्रियांचा विकास आणि अभियंते आणि तंत्रज्ञांच्या शिक्षणासह, खऱ्या अर्थाने प्रगती साधता येते.

गेल्या सहा महिन्यांत, मोबाईल फोनमध्ये सिरेमिक आणि 3D ग्लासचा वापर अधिकाधिक लक्ष वेधून घेत असताना, अनेक दुहेरी बाजू असलेले 3D ग्लास आणि सिरेमिक स्ट्रक्चर मॉडेल्स देखील आहेत. अधिकाधिक उद्योगांमध्ये हा उद्योग आहे, जो शंभर फुलांची भरभराट दर्शवितो, काही नवीन तंत्रज्ञान, नवीन प्रक्रिया, नवीन साहित्य विकसित केले गेले आहे, जसे की: स्टेनलेस स्टील, टायटॅनियम मिश्र धातु, MIM फ्रेम, सिरेमिक बॅक कव्हर, प्रक्रिया पैलू जसे की, काचेच्या सजावट प्रक्रियेचा पोत विकास, इंक स्प्रे नवीन प्रक्रिया, प्रिंटिंग आणि अँटेना फ्यूजन; 3D ग्लास पास रेट कसा सुधारायचा, ऊर्जेचा वापर कसा कमी करायचा आणि कार्यक्षमता कशी सुधारायची ही संपूर्ण उद्योगासाठी एक कठीण समस्या बनली आहे.

  धातूचे इंजेक्शन मोल्डिंगपावडर धातूशास्त्रआमच्याबद्दल


पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-१०-२०२३