V posledných rokoch saproces vstrekovania mikrokovov (μ-MIM)bol vyvinutý s cieľom vyrábať kovy a zliatiny, ktoré možno použiť na hromadnú výrobu mikrosúčiastok a mikroštruktúrnych povrchov. μ-MIM výrazne zvyšuje dostupnosť kovov a zliatin pre mikroaplikácie, ako sú nové materiály s vysokou teplotnou stabilitou, pevnosťou a húževnatosťou, ako aj tepelnou vodivosťou a magnetizmom.

Okrem toho v porovnaní s mikrovstrekovaním plastov umožňuje proces výroby bimetalov vyvinutý spoločnosťou μ-MIM spojenie dvoch rôznych kovových materiálov (spoločné vstrekovanie bimetalov) počas procesu vstrekovania.

1. Dvojzložkový MIM (2C-MIM)

Povrch je porézny a vnútorné jadro je husté

Ako spôsob výroby bimetalových dielov ľudia vyvinuli proces 2C-MIM (dvojzložkový MIM). Hlavnou výhodou procesu 2C-MIM je, že dva materiály s rôznymi vlastnosťami je možné priamo kombinovať v jedinom výrobnom procese, čím sa redukujú následné spojovacie operácie (ako je zváranie, nitovanie, montáž upevňovania atď.).

Diely, ktoré môže 2C-MIM vyrábať, siahajú od dutých dielov so zložitými vnútornými štruktúrami až po flexibilné odnímateľné komponenty.

Cieľom celého výskumu je vyrábať funkčné vylepšené inžinierske diely za priaznivú cenu. V prípade dielov, ktoré sa ľahko opotrebúvajú, môžete kľúčové diely, ako je trecia plocha, spevniť iba tvrdšími alebo odolnejšími materiálmi a ostatné konštrukčné diely relatívne lacnými materiálmi.

Na výrobu bimetalových dielov nestačí len pochopenie tvaru vstrekovania dvoch vstrekovaných materiálov, kľúčové je, že tieto dva materiály musia byť schopné spekania v rovnakej peci a v rovnakej spekacej atmosfére. Pretože miera zmršťovania týchto dvoch častí nie je počas spekania rovnaká, môže to viesť k delaminácii alebo praskaniu. A keď sa vytvorí škodlivá fáza, legované prvky sa môžu šíriť aj pozdĺž hranice, čo znižuje vlastnosti materiálu.

Obrázok 17-4PH/316L kompozitná ťahová vzorka pripravená spoločným vstrekovaním

Koordináciou faktorov obrábania sa optimalizuje kvalita dielov 2C-MIM. Vďaka svojej jedinečnej schopnosti vyrobiť diel s rôznymi materiálovými vlastnosťami bez akýchkoľvek montážnych prác proces 2C-MIM určite rozšíri aplikačný trh na trhu. MIM priemysel.

Ak je rozsah veľkosti častíc prášku pod 1 um, mali by sa použiť špeciálne vstrekovacie materiály na prispôsobenie sa problémom spôsobeným veľkým povrchomvstrekovanie prášku a odmasťovanie.

2. Proces vstrekovania mikrokovov (μ-MIM)

Mikroinjekčná reakčná miska z nehrdzavejúcej ocele

Produkty a systémy sa miniaturizujú, čo znamená, že konštrukčné a funkčné časti v zložitých systémoch sú čoraz menšie.

To si vyžaduje nielen použitie pokročilých materiálov s príslušnými fyzikálnymi vlastnosťami, ale aj mikro-miniatúrne geometrické prvky s cieľom zvýšiť počet integrovaných funkcií.

Preto je potrebné vyvinúť vysoko efektívne a spoľahlivé metódy výroby mikrosúčiastok alebo súčiastok s mikroštruktúrou a súčiastky s mikroštruktúrou vyrobené s μ-MIM je možné použiť ako náhradu plastových súčiastok, aby sa získali výhody mechanických vlastností, odolnosti proti korózii alebo vysokoteplotných vlastností kovových materiálov.

Úspech tohto nového výrobného procesu je založený na skutočnosti, že jeho konkurenčný proces je obmedzený obrobiteľnými materiálmi alebo kapacitou hromadnej výroby a neexistuje žiadna alternatíva k μ-MIM.

Technológia LIGA (kombinácia litografie a elektroformovania) je zvyčajne vhodná len pre 2D geometriu a je obmedzená elektroformovaním z hľadiska výberu materiálu.

Iné techniky, ako sú elektrochemické mikrovýrobné metódy, mikromletie a mikrobrúsenie, pochádzajú z mikroelektronického priemyslu na báze kremíka a majú schopnosť riešiť prvky už od 1 μm, ale nie sú vhodné na hromadnú výrobu3D diely.

Teraz môžu mať mikro diely vyrobené pomocou μ-MIM veľkosť prvku len 5 μm. Aby sa však optimalizoval výkon, ako je udržiavanie tvaru podľa prietokových charakteristík alebo častí, boli vyvinuté špeciálne vstrekovacie materiály, ktoré sú plne možné pre submikrónové alebo nanometre potrebné pre μ-MIM.

Vo všeobecnosti platí, že pre mikročastice môže MIM replikovať prvky s približne 10-násobkom priemernej veľkosti častíc, čo je obzvlášť vhodné pre mikročastice, ak chcete vytvoriť menšie prvky, musíte použiť menší prášok. Teraz je dostupný kovový prášok 1 μm. Niektoré prášky sú príliš reaktívne na to, aby vytvorili prášky v tomto rozsahu veľkosti častíc (napr. Ti), zatiaľ čo iné kovové prášky sa ľahšie vyrábajú so špeciálnym odparovaním aerosólu (napr. nehrdzavejúca oceľ).

Ak je rozsah veľkosti častíc prášku pod 1 um, mali by sa použiť špeciálne vstrekovacie materiály na prispôsobenie sa problémom spôsobeným veľkým povrchom práškového vstrekovania a odmasťovania.

Obrázkové mikrovstrekovacie nerezové ozubené koleso a obežné koleso

V súčasnosti je μ-MIM stále v štádiu inkubácie a vo veľkej miere sa vyvíja súbežne s procesom 2C-MIM. Po prvé, oba procesy sú teraz vo výrobe, ale oba prechádzajú technologickým zavádzaním a štúdiami uskutočniteľnosti pre širokú škálu mikročastí alebo mikroštrukturálnych častí.

Počiatočné konkurencieschopné výskumné a vývojové ciele sú rozhodujúce na ich ceste k úspechu na trhu, ale iba vývojom materiálov a výrobných procesov okolo možností 2C-μ-MIM v priemysle, v spojení so vzdelávaním inžinierov a technikov, možno dosiahnuť skutočné prelomy.

V posledných šiestich mesiacoch, keď sa čoraz viac pozornosti venuje aplikácii keramiky a 3D skla v mobilných telefónoch, existuje aj množstvo obojstranných modelov 3D skla a keramických štruktúr. Stále viac podnikov má toto odvetvie, ktoré ukazuje rozkvet stovky kvetov, niektoré nové technológie, nové procesy, boli vyvinuté nové materiály, ako napríklad: nehrdzavejúca oceľ, titánová zliatina, rám MIM, keramický zadný kryt, procesné aspekty, ako je vývoj textúry procesu zdobenia skla, nový proces atramentového spreja, tlač a fúzia antény; Ako zlepšiť rýchlosť prechodu 3D skla, znížiť spotrebu energie a zlepšiť efektivitu sa stalo zložitým problémom pre celé odvetvie.

  Lisovanie kovov vstrekovaním⎮Prášková metalurgia⎮O nás