แผนภูมิการไหลของกระบวนการฉีดขึ้นรูปโลหะ MIM

แผนภูมิการไหลของกระบวนการฉีดขึ้นรูปโลหะ MIM

การไหลของกระบวนการฉีดขึ้นรูปโลหะ (MIM)

การไหลของกระบวนการฉีดขึ้นรูปโลหะ (MIM)

ชาวเน็ตที่ระมัดระวังยังได้สาธิตแอนิเมชั่นเกี่ยวกับการไหลของกระบวนการ MIM สำหรับการฉีดขึ้นรูปโลหะ ซึ่งสามารถช่วยให้เราเข้าใจการไหลของกระบวนการ MIM ได้ง่ายขึ้น

บทนำโดยสังเขปเกี่ยวกับขั้นตอนต่างๆ ของกระบวนการ MIM ของการฉีดขึ้นรูปโลหะ

2.1 ผงโลหะ

ขนาดอนุภาคของผงโลหะที่ใช้ในกระบวนการฉีดขึ้นรูปโลหะโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 0.5 ถึง 20 μ m ในทางทฤษฎี ยิ่งอนุภาคละเอียดมากเท่าใด พื้นที่ผิวจำเพาะก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และง่ายต่อการขึ้นรูปและเผา ในขณะที่กระบวนการโลหะผงแบบดั้งเดิมใช้ผงหนามากกว่า 40 μ M นอกจากนี้ยังมีหลายวิธีในการเตรียมผงโลหะ MIM ขึ้นอยู่กับความต้องการใช้งาน

2.2 กาวอินทรีย์

บทบาทของกาวอินทรีย์คือการยึดเหนี่ยวอนุภาคผงโลหะ ทำให้ส่วนผสมมีการไหลและหล่อลื่นเมื่อได้รับความร้อนในกระบอกของเครื่องฉีดพลาสติก ซึ่งเป็นตัวพาที่ขับเคลื่อนการไหลของผง ดังนั้นการเลือกใช้กาวจึงเป็นหัวใจสำคัญของการฉีดขึ้นรูปผงทั้งหมด ข้อกำหนดสำหรับกาวอินทรีย์: ① ปริมาณต่ำ นั่นคือ การใช้กาวน้อยลงสามารถสร้างคุณสมบัติการไหลที่ดีขึ้นของส่วนผสม; ② ไม่มีปฏิกิริยา ไม่มีปฏิกิริยาทางเคมีกับผงโลหะระหว่างการดึงกาวออก ③ ถอดง่าย ไม่มีคาร์บอนตกค้างในผลิตภัณฑ์

กาวทั่วไปมีสัดส่วนประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ (เศษส่วนปริมาตร) ของส่วนผสม ซึ่งสอดคล้องกับประมาณ 6 เปอร์เซ็นต์ (เศษส่วนมวล) ของกาวสำหรับเหล็ก ประมาณ 14 เปอร์เซ็นต์ (เศษส่วนมวล) สำหรับอลูมินา และน้อยกว่า 3 เปอร์เซ็นต์ (เศษส่วนมวล) ) สำหรับทังสเตน การกำหนดสูตรกาวต้องคำนึงถึงความสมดุลของปัจจัยหลายประการ แป้งที่เหมาะควรมีความหนาแน่นสูง จำเป็นต้องมีกาวที่เพียงพอเพื่อเติมช่องว่างระหว่างอนุภาคผงแป้งและเพื่อหล่อลื่นผงแป้งระหว่างการเติมแม่พิมพ์

2.3 การผสมและการทำให้เป็นเม็ด

ในระหว่างการผสม ผงโลหะและกาวอินทรีย์จะผสมกันอย่างสม่ำเสมอเพื่อปรับคุณสมบัติการไหลให้เหมาะกับสถานะการฉีดขึ้นรูป ความสม่ำเสมอของส่วนผสมส่งผลโดยตรงต่อการไหล ซึ่งส่งผลต่อพารามิเตอร์ของกระบวนการฉีดขึ้นรูป และแม้กระทั่งความหนาแน่นและคุณสมบัติอื่นๆ ของวัสดุขั้นสุดท้าย ของเหลือและของเสียที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูปสามารถนำไปบด ย่อย และรีไซเคิลได้

2.4 การฉีดขึ้นรูป

กระบวนการในขั้นตอนนี้สอดคล้องกับกระบวนการฉีดพลาสติกโดยหลักการ และโดยพื้นฐานแล้วเงื่อนไขของอุปกรณ์ก็เหมือนกันเช่นกัน ในระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูป ส่วนผสมจะถูกทำให้ร้อนในวัสดุพลาสติกที่มีคุณสมบัติการไหลภายในกระบอกสูบของเครื่องฉีด และฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ภายใต้แรงดันการฉีดที่เหมาะสมเพื่อสร้างช่องว่าง ความหนาแน่นของแม่พิมพ์ฉีดเปล่าควรสม่ำเสมอในระดับจุลภาค เพื่อให้ผลิตภัณฑ์หดตัวอย่างสม่ำเสมอในระหว่างกระบวนการเผาผนึก การควบคุมพารามิเตอร์การขึ้นรูป เช่น อุณหภูมิในการฉีด อุณหภูมิแม่พิมพ์ แรงดันในการฉีด และเวลาการถือครองเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ได้น้ำหนักกรีนที่คงที่ จำเป็นต้องป้องกันการแยกและการแยกตัวของส่วนประกอบในวัสดุฉีด มิฉะนั้น จะนำไปสู่ขนาดและการบิดเบี้ยวและเศษที่ไม่สามารถควบคุมได้

2.5 การล้างไขมัน

กาวอินทรีย์ที่อยู่ในช่องว่างที่ขึ้นรูปจะต้องถูกเอาออกก่อนที่จะเผา และกระบวนการนี้เรียกว่าการลอกออก กระบวนการลอกออกต้องแน่ใจว่ากาวค่อยๆ หลุดออกจากส่วนต่างๆ ของช่องว่างตามช่องขนาดเล็กระหว่างอนุภาค โดยไม่ลดความแข็งแรงของช่องว่าง หลังจากการสกัดส่วนหนึ่งของกาวด้วยตัวทำละลายแล้ว การดีบอนด์ด้วยความร้อนจะดำเนินการเพื่อขจัดกาวที่เหลืออยู่ ในระหว่างการคลายพันธะ จำเป็นต้องควบคุมปริมาณคาร์บอนและลดปริมาณออกซิเจนในช่องว่าง

2.6 การเผาผนึก

การเผาจะดำเนินการในเตาเผาที่มีบรรยากาศควบคุม ความหนาแน่นสูงของชิ้นส่วน MIM เกิดขึ้นได้จากอุณหภูมิการเผาผนึกที่สูงและเวลาในการเผาผนึกที่ยาวนาน จึงช่วยปรับปรุงและปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุชิ้นส่วนได้อย่างมาก

2.7 การประมวลผลภายหลัง

จำเป็นต้องมีการประมวลผลภายหลังที่จำเป็นสำหรับชิ้นงานที่มีขนาดค่อนข้างแม่นยำ เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วความแม่นยำของชิ้นส่วนซินเตอร์ MIM จะอยู่ภายใน ± 0.3 เปอร์เซ็นต์ หากต้องการความแม่นยำสูง จำเป็นต้องมีกระบวนการตัดเฉือน เช่น CNC การกลึง และการเจียร

2.8 อื่นๆ

ในขณะเดียวกัน เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ กระบวนการพ่นทราย MIM และขัดเงา MIM บางส่วนจะดำเนินการด้วย เนื่องจากความต้องการที่แตกต่างกัน พื้นผิวของผลิตภัณฑ์จะต้องผ่านกระบวนการบำบัด เช่น การชุบด้วยไฟฟ้า MIM และ MIM-PVD