[Tehnologija] Nova tehnologija brizganja metala: μ- Uvod u MIM i 2C-MIM proces

[Tehnologija] Nova tehnologija brizganja metala: μ- Uvod u MIM i 2C-MIM proces

Zapravo, to nije previše nova tehnologija. Korišćen je u proizvodnji^_^

Posljednjih godina, s ciljem proizvodnje metala i legura koji se mogu koristiti za masovnu proizvodnju mikro-dijelova i mikrostrukturnih površina, razvijen je proces brizganja mikro-metala (μ-MIM）). μ-MIM je uvelike poboljšao dostupnost metala i legura za mikro aplikacije, kao što su novi materijali sa visokom temperaturnom stabilnošću, čvrstoćom i žilavošću, kao i toplotnom provodljivošću i magnetizmom.

Pored toga, u poređenju sa mikro brizganjem plastike, μ- Proces proizvodnje bimetala koji je razvio MIM omogućava da se dva različita metalna materijala spoje zajedno (bimetalno ko-injektiranje) tokom procesa brizganja.

Mali urednik izvukao je neke sadržaje iz industrijskih radova i ukratko predstavio trenutnu situaciju ova dva procesa.

1. Bimetalno ko-injektiranje 2C-MIM (dvokomponentni MIM)

[Tehnologija] Nova tehnologija brizganja metala: μ- Uvod u MIM i 2C-MIM proces

Porozna površina i gusto unutrašnje jezgro titanijumski implantati

Kao metoda proizvodnje bimetalnih dijelova razvijen je 2C-MIM (dvokomponentni MIM) proces. Glavna prednost 2C-MIM procesa je da se u jednom proizvodnom procesu dva materijala različitih svojstava mogu direktno kombinovati zajedno, čime se smanjuju naknadne operacije povezivanja (kao što su zavarivanje, zakivanje, montaža pričvršćivanja, itd.).

Asortiman dijelova koje 2C-MIM može proizvesti uključuje šuplje dijelove sa složenim unutrašnjim strukturama do fleksibilnih odvojivih komponenti.

Svrha svih studija je proizvodnja inženjerskih dijelova sa poboljšanom funkcionalnošću po povoljnoj cijeni. Za dijelove koji se lako nose, tvrdi materijali ili materijali otporni na habanje mogu se koristiti samo za lokalno ojačanje na ključnim dijelovima kao što su površine trenja, a drugi strukturni dijelovi mogu biti izrađeni od relativno jeftinih materijala.

Za proizvodnju bimetalnih dijelova nije dovoljno samo razumjeti oblik brizganja dva materijala za brizganje. Ključno je da se ta dva materijala moraju sinterovati u istoj peći i pod istom atmosferom za sinterovanje. Budući da je skupljanje dvaju dijelova različito tokom sinteriranja, to može uzrokovati raslojavanje ili pucanje. Također, kada se formiraju štetne faze, legirajući elementi će također difundirati duž granice, što će smanjiti performanse materijala.

[Tehnologija] Novobrizganje metalatehnologija: μ- Uvod u MIM i 2C-MIM proces

17-4PH/316L kompozitni vlačni uzorak pripremljen ko-injektiranjem

Koordinacijom faktora obrade, kvalitet 2C-MIM dijelova može se optimizirati. Zbog svoje jedinstvene sposobnosti, dio može imati različita svojstva materijala bez ikakve operacije montaže. Stoga će 2C-MIM proces sigurno proširiti tržište aplikacija MIM industrije.

2. Proces brizganja mikro metala (μ-MIM)

[Tehnologija] Nova tehnologija brizganja metala: μ- Uvod u MIM i 2C-MIM proces

Mikroinjekciona posuda za reakciju od nerđajućeg čelika

Proizvodi i sistemi teže minijaturizaciji, što znači da će struktura i funkcionalni dijelovi u složenim sistemima postajati sve manji i manji.

To zahtijeva ne samo korištenje naprednih materijala s odgovarajućim fizičkim svojstvima, već i mikrominijaturizaciju geometrijskih karakteristika, kako bi se povećao broj integriranih funkcija.

Stoga je potrebno razviti visoko efikasne i pouzdane metode za proizvodnju mikro-dijelova ili mikrostrukturnih dijelova μ- Dijelovi mikrostrukture koje proizvodi MIM mogu se koristiti za zamjenu plastičnih dijelova kako bi se postigle prednosti mehaničkih svojstava, otpornosti na koroziju ili visoke temperature performanse metalnih materijala.

Uspjeh ovog novog proizvodnog procesa temelji se na činjenici da je njegov konkurentski proces ograničen materijalima koji se mogu preraditi ili velikim proizvodnim kapacitetom, te ne postoji zamjena za kakao μ-MIM.

LIGA tehnologija (kombinacija fotolitografije i elektroformiranja) općenito je primjenjiva samo na 2D geometriju, a ograničena je elektroformiranjem u odabiru materijala.

Ostale tehnologije, kao što su elektrohemijske mikroproizvodne metode, tehnologije mikro mljevenja i mikro mljevenja, sve dolaze iz industrije mikroelektronike bazirane na silicijumu, i sve one imaju sposobnost rješavanja problema od samo 1 μ Sposobnost m karakteristika, međutim, nije pogodan za masovnu proizvodnju 3D dijelova.

Sada koristite μ- Veličina mikro dijelova koje proizvodi MIM može biti čak 5 μm. Međutim, kako bi optimizirali performanse, na primjer, prema karakteristikama protoka ili obliku dijela, ljudi su razvili potpuno moguće μ- Submikrone ili nanometarske specijalne materijale za injektiranje koje zahtijeva MIM.

Uopšteno govoreći, za mikro-dijelove, MIM može replicirati karakteristike oko 10 puta veće od prosječne veličine čestica, što je posebno primjenjivo za mikro-dijelove. Ako želite proizvesti manje karakteristike, trebate nanijeti finiji prah. Sada dostupan metalni prah 1 μm. Neki prahovi su previše aktivni za proizvodnju prahova ovog raspona veličina (na primjer, Ti), dok je druge metalne prahove lakše proizvesti posebnom atomizacijom (na primjer, nehrđajući čelik).

Ako je raspon veličine čestica praha manji od 1 um, treba koristiti posebne materijale za injektiranje kako bi se prilagodili problemima uzrokovanim brizganjem velike površine i odmašćivanjem praha.

[Tehnologija] Nova tehnologija brizganja metala: μ- Uvod u MIM i 2C-MIM proces

Zupčanik i radno kolo od mikroubrizgavanja od nehrđajućeg čelika

Sad? μ-MIM je još uvijek u fazi uzgoja i općenito se razvija paralelno sa 2C-MIM procesom. Prije svega, oba ova procesa su korištena u proizvodnji, ali su oba u procesu uvođenja tehnologije i studije izvodljivosti na različitim mikro dijelovima ili dijelovima mikro strukture.

Na putu uspješnog ulaska na tržište, preliminarni konkurentni ciljevi istraživanja i razvoja su ključni posao, ali samo fokusiranjem na 2C u industriji- μ- Mogućnost MIM-a da razvije materijale i proizvodne procese, zajedno sa obrazovanjem inženjera i tehničkih osoblja, može postići pravi iskorak.