คำอธิบายโดยละเอียดของกระบวนการตั้งแต่การฉีดขึ้นรูปโลหะ (MIM) ไปจนถึงกระบวนการหลังการแปรรูป

Oct 19, 2022

1. ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการฉีดขึ้นรูปโลหะ (MIM)


การฉีดขึ้นรูปโลหะ (MIM) เป็นเทคโนโลยีการผลิตโลหะขั้นสูง ซึ่งรวมข้อดีของการฉีดขึ้นรูปพลาสติกและผงโลหะ ผลิตภัณฑ์จำนวนมากที่มีข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสูงใช้ MIM ซึ่งเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การดำรงชีวิตของผู้คน ชิ้นส่วนรถยนต์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร การบินและอวกาศ และอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่น โทรศัพท์มือถือ หม้อน้ำอิเล็กทรอนิกส์ บรรจุภัณฑ์ปิดผนึก กล่องรวมสัญญาณ เครื่องมืออุตสาหกรรม ขั้วต่อไฟเบอร์ออปติก ระบบฉีดพ่นของเหลว อุปกรณ์กีฬา ฮาร์ดดิสก์ ระบบจ่ายน้ำมันและจุดระเบิดในรถยนต์ เครื่องมือทันตกรรมและเครื่องมือเสริมฟัน อุปกรณ์ยา ปั๊ม เครื่องมือผ่าตัด การบินและอวกาศ และระบบป้องกันประเทศ เป็นต้น


MIM (Metal Injection Molding) เป็นตัวย่อของการฉีดขึ้นรูปโลหะ เป็นวิธีการขึ้นรูปในการฉีดส่วนผสมที่เป็นพลาสติกของผงโลหะและสารยึดเกาะเข้าในแบบจำลอง เป็นรูปทรงที่ต้องการโดยการผสมผงและสารยึดเกาะที่เลือก จากนั้นทำการบดผสมแล้วจึงฉีดขึ้นรูป

5d3688410657ba4edf69e28322e3b5df_a560fb4dc49e4f76bb8420f8cb0ce79f

2. กระบวนการฉีดขึ้นรูปโลหะ (MIM)


กระบวนการ MIM ผสมผสานความยืดหยุ่นของการออกแบบแม่พิมพ์ฉีดเข้ากับความแข็งแรงสูงและความสมบูรณ์ของโลหะที่มีความแม่นยำ เพื่อให้ได้โซลูชันต้นทุนต่ำสำหรับชิ้นส่วนเรขาคณิตที่ซับซ้อนอย่างยิ่ง


กระบวนการ MIM แบ่งออกเป็น 4 ขั้นตอนเฉพาะ (การผสม การขึ้นรูป การขจัดคราบไขมัน และการเผาผนึก) เพื่อให้เกิดการผลิตชิ้นส่วน และพิจารณาว่าจำเป็นต้องมีการชุบผิวตามลักษณะของผลิตภัณฑ์หรือไม่


กระบวนการผลิตของ MIM โดยทั่วไปรวมถึงการผสมแกรนูล การฉีดขึ้นรูป การล้างไขมัน การเผาผนึก และการบำบัดขั้นที่สอง


3. คุณสมบัติทางเทคนิคหลักของกระบวนการ MIM:


เหมาะสำหรับการขึ้นรูปของวัสดุผงต่าง ๆ ผลิตภัณฑ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย


อัตราการใช้วัตถุดิบสูง ระบบการผลิตอัตโนมัติระดับสูง เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมากอย่างต่อเนื่อง


สามารถสร้างชิ้นส่วนขนาดเล็กที่มีรูปทรงที่ซับซ้อนได้โดยตรง (0.03g~200g);


ความแม่นยำสูงของชิ้นส่วน (± {0}}.1 เปอร์เซ็นต์ - ± 0.5 เปอร์เซ็นต์ ), ผิวสำเร็จที่ดี (ความหยาบ 1 - 5 μ m));


ผลิตภัณฑ์มีความหนาแน่นสัมพัทธ์สูง (95 ~ 100 เปอร์เซ็นต์) โครงสร้างที่สม่ำเสมอและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม


4. กระบวนการรักษาพื้นผิวทั่วไปของชิ้นส่วน MIM


ทรีทเม้นท์ขัดเงา

fbbc2c068725a6ceea55d9091d1b5c8d_e38006efde9e4f29aab8cc9aeda01daa

ใช้ผลกระทบทางกล เคมี หรือไฟฟ้าเคมี เพื่อลดความหยาบผิวของชิ้นงาน เพื่อให้ได้พื้นผิวที่สว่างและเรียบ


การบำบัดด้วยไฟฟ้า

55b2dcf56306272695e29a57c16ff20e_59164d07d6734860b6168c437d1504ff

ขั้นตอนการใช้อิเล็กโทรลิซิสเพื่อติดชั้นฟิล์มโลหะกับพื้นผิวของโลหะหรือวัสดุอื่นๆ การชุบด้วยไฟฟ้าสามารถป้องกันการเกิดออกซิเดชันของโลหะ (เช่น สนิม) ปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอ การนำไฟฟ้า คุณสมบัติสะท้อนแสง ความต้านทานการกัดกร่อน (คอปเปอร์ซัลเฟต ฯลฯ) และปรับปรุงความสวยงาม


การรักษาด้วย PVD


กระบวนการถ่ายโอนอะตอมหรือโมเลกุลจากแหล่งกำเนิดไปยังพื้นผิวของสารตั้งต้นผ่านกระบวนการทางกายภาพ หน้าที่ของมันคือการทำให้อนุภาคบางชนิดมีคุณสมบัติพิเศษ (ความแข็งแรงสูง ทนต่อการสึกหรอ กระจายความร้อน ทนต่อการกัดกร่อน ฯลฯ) ฉีดพ่นบนเมทริกซ์ด้วยประสิทธิภาพที่ต่ำกว่า เพื่อให้เมทริกซ์มีประสิทธิภาพดีขึ้น


การรักษาทำให้ดำคล้ำ

3ae0696145c4263e52b48253cd819f62_a36608e4915349f7b76f26184065a088

เป็นวิธีการรักษาทางเคมีทั่วไปในการผลิตชั้นฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวโลหะเพื่อแยกอากาศและบรรลุวัตถุประสงค์ในการป้องกันสนิม เมื่อข้อกำหนดลักษณะที่ปรากฏไม่สูง สามารถใช้การใส่ร้ายป้ายสี ส่วนประกอบหลักของสุราใส่ร้ายป้ายสีคือโซเดียมไฮดรอกไซด์และโซเดียมไนไตรท์


การบำบัดด้วยฟอสเฟต


เป็นกระบวนการของปฏิกิริยาเคมีและไฟฟ้าเคมีเพื่อสร้างฟิล์มฟอสเฟต วัตถุประสงค์หลักของฟอสเฟตคือ:

b7de01f1fb5d46766088fc4cdb03e017_f5513c0938594b419d980fb533272d25

1) ให้การป้องกันสำหรับโลหะฐานเพื่อป้องกันโลหะจากการกัดกร่อนในระดับหนึ่ง


2) ใช้สำหรับรองพื้นก่อนทาสีเพื่อเพิ่มการยึดเกาะและความต้านทานการกัดกร่อนของฟิล์มสี


การฉีดพ่นทรีทเม้นท์


หมายถึงวิธีการเคลือบที่ใช้กับพื้นผิวของวัตถุที่จะเคลือบด้วยปืนพ่นสีหรือเครื่องฉีดน้ำแบบแผ่นดิสก์ โดยใช้แรงดันหรือแรงเหวี่ยง เพื่อกระจายตัวเป็นละอองละเอียดและสม่ำเสมอ


สรุป:


1) การขัดเงาและการฟอสเฟตส่วนใหญ่เป็นการเตรียมการล่วงหน้าเพื่อเตรียมการภายหลังการบำบัดอื่นๆ


2) การชุบด้วยไฟฟ้าและ PVD เป็นเทคโนโลยีการรักษาสองประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย


3) การใส่สีดำและการพ่นจะทำให้พื้นผิวของผลิตภัณฑ์เปลี่ยนไปอย่างมาก ซึ่งเหมาะสำหรับชิ้นงานขนาดใหญ่


5. วัสดุที่ใช้บังคับและฟิลด์การสมัคร:


MIM ใช้กันอย่างแพร่หลาย รวมถึงของใช้ในชีวิตประจำวัน เช่น รถยนต์ อุตสาหกรรมการบิน อุตสาหกรรมการทหาร โทรศัพท์มือถือ นาฬิกา เครื่องใช้ทางการแพทย์ เครื่องใช้ในครัวเรือน กล้อง และเครื่องมือไฟฟ้าที่มีชิ้นส่วน MIM เทคโนโลยี MIM สามารถนำไปใช้กับวัสดุใดๆ ที่สามารถทำเป็นผง


6. ระบบวัสดุ MIM ที่ใช้ในปัจจุบันส่วนใหญ่ประกอบด้วย:


เหล็กกล้าไร้สนิม โลหะผสมฐานเหล็ก วัสดุแม่เหล็ก โลหะผสมทังสเตน โลหะผสมแข็ง เซรามิกชั้นดี ฯลฯ