Кораци и правила пројектовања процеса бризгања метала

Кораци и правила пројектовања процеса бризгања метала

Ињекционо бризгање металаје традиционално бризгање, које мења производњу чврстих металних делова коришћењем технологије бризгања. У овом процесу, сировина је мешавина праха метала и полимера. Из тог разлога, МИМ се понекад назива бризгањем праха (ПИМ). Помоћу стандардне машине за бризгање прах се топи и убризгава у калуп, где се хлади и учвршћује у облик жељеног дела. Процес накнадног загревања уклања нежељени полимер и производи метални део високе густине. Ињекционо бризгање метала је погодно за производњу малих металних делова у великим количинама. За разлику од бризгања, ови делови могу бити геометријски сложени и имају танке зидове и детаље. Употреба металног праха омогућава да се користе различите врсте гвожђа и легура без гвожђа, а својства материјала (чврстоћа, тврдоћа, отпорност на хабање, отпорност на корозију итд.) буду блиска онима од кованог метала. Поред тога, пошто се метал не топи у МИМ процесу (укључујући процес ливења метала), суперлегура се може користити за век трајања алата без икаквог негативног утицаја. Метали који се обично користе у МИМ-у укључују следеће:

Нисколегирани челик;

нерђајући челик;

Брзи челик;

Гвоздени стуб;

легура кобалта;

легуре бакра;

легура никла;

легура волфрама;

Титанијумска легура.

Метални делови произведени МИМ процесом налазе се у многим индустријама, укључујући ваздухопловство, аутомобиле, робу широке потрошње, медицинску стоматологију и телекомуникације. МИМ компоненте се могу наћи у додацима за мобилне телефоне, спортској роби, електричним алатима, хируршким инструментима и разним електронским и оптичким уређајима.

Електронски прибор за бризгање метала укључује следеће кораке:

Припрема сировине МИМ

Припрема сировине - први корак је мешавина праха метала и полимера. Метални прах који се овде користи је финији (обично 20 микрона) од оних који се користе у традиционалним методама металургије праха. Метални прах се помеша са врућим термопластичним везивом, охлади, а затим гранулира да би се формирала униформна сировина. Добијене сировине су обично 60 процената метала и 40 процената полимера (запремина).

МИМ бризгање

Ињекционо бризгање - Сирови прах користи исту опрему и алате који се користе за бризгање пластике. Због тога је дизајн дела за синтеровање шупљине калупа за око 20 процената већи, узимајући у обзир скупљање. У циклусу бризгања, сировине се топе и убризгавају у калупну шупљину, где се хладе и учвршћују у облику делова. Део обликованог "зеленог" се избацује и затим чисти да би се уклонила сва флеш меморија.

МИМ одмастити

Одмашћивање - У овом кораку уклања се метални полимерни лепак. У неким случајевима, "зелени" део првог одмашћивача растварача ставља се у водено или хемијско купатило да би се растворио већи део лепка. Након (уместо 1) у овом кораку, врши се термичко одмашћивање или прединтеровање. Део "зелена" се загрева у нискотемпературној пећи да би се испаравањем уклонио полимерни лепак. Као резултат тога, преостали "смеђи" метални део ће садржати око 40 процената празног простора кроз запремину.

МИМ синтеровање

Корак након синтеровања је синтеровање да би се празан простор смањио за око 1-5 процената, како би се произвео метални део велике густине у „браон“ делу (95-99 процената) високотемпературне пећи ( до 2500 степени Ф). Пећ користи атмосферу инертног гаса и показује температуру близу 85 процената тачке топљења метала. Ова процесна рупа је уклоњена из материјала, што доводи до смањења дела на 75-85 процената његове величине калупа. Међутим, ово скупљање је уједначено и може се тачно предвидети. Добијени део задржава високу толеранцију оригиналног обликованог облика, али је сада густина много већа.

Након завршетка процеса синтеровања, потребна секундарна операција може побољшати толеранцију или завршну обраду површине. Међутим, као део ливеног метала, неки секундарни процеси се могу спровести да би се додале нове функције, побољшала својства материјала или друге компоненте. На пример, МИМ део може бити машински обрађен, термички обрађен или заварен.

Правила дизајна за бризгање метала (МИМ):

Када је део дизајна направљен са МИМ-ом, већина правила дизајна за бризгање и даље важи. Међутим, постоје неки изузеци или додаци, као што су следеће:

Дебљина зида - баш као и бризгање пластике, дебљину зида не треба минимизирати, а задржати цео уједначен део. Вреди напоменути да у МИМ процесу, смањење дебљине зида не само да смањује количину материјала и време циклуса, већ такође смањује време одмашћивања и синтеровања.

Промаја - Постоји бризгање пластике, а многим предузећима МИМ-а није потребна никаква промаја. У верзији прашкастог материјала, лакше је користити полимерне лепкове из калупа него већину полимера за бризгање. Поред тога, МИМ делови се потпуно хладе и скупљају око калупа пре него што буду распршени, јер је мешавини металног праха потребно дуже време да се охлади.

Подршка за синтеровање – Током синтеровања, МИМ компоненте морају бити правилно подупрте или уврнуте јер се могу скупити. Дизајнирањем равне површине делова у истој равни, може се користити стандардна равна носача. У супротном, можда ће бити потребни скупљи прилагођени носачи.