Proces brizganja metala

Proces brizganja metala (Metal Powder Injection Molding Technology, skraćeno MIM) je nova vrsta metalurgije praha tehnologije livenja gotovog oblika nastala uvođenjem moderne tehnologije brizganja plastike u polje metalurgije praha.

Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. je kolekcija brizganja metala od legure bakra, brizganja metala na bazi željeza, brizganja metala na bazi nehrđajućeg čelika, brizganja metala od legure aluminija, brizganja metala od legure nikla, brizganja metala od legure kobalta kalupljenje, brizganje metala od legure volframa Sveobuhvatno preduzeće visoke tehnologije koje integriše istraživanje i razvoj, proizvodnju i prodaju brizganja, cementnog karbidnog metalnog brizganja i strukturnih delova iz metalurgije praha.

Product Description

1. Standardi implementacije: kompanija striktno implementira ISO9001, ISO14001, IATF16949 certifikat

Proizvodi su prošli certifikaciju ROHS, FDA EU itd.

2. Standardi za materijal proizvoda: ISO, GB, ASTM, SAE, EN, DIN, BS, AMS, JIS, ASME, DMS, TOCT, GB

3. Glavni procesi: brizganje metala MIM, metalurgija praha PM, livenje pod pritiskom, livenje aluminijuma,

4. Dostupni materijali za metalurgiju praha:

Legure bakra, gvožđe, legure titana, baze od nerđajućeg čelika, legure aluminijuma, legure nikla, legure kobalta, volframove legure, cementni karbidi, hidroksi legure, meki magnetni materijali i 3D štampa mogu se prilagoditi prema zahtevima kupaca.

Tehnologija izrade

Osnovni proces procesa brizganja metala je sljedeći: prvo, čvrsti prah i organsko vezivo su jednolično pomiješani, a nakon granulacije, ubrizgavaju se u šupljinu kalupa pomoću mašine za brizganje pod zagrevanjem i plastificiranjem (~150 stepeni). C) učvrstiti i formirati, a zatim koristiti. Vezivo u formiranom blanku se uklanja hemijskim ili termičkim razlaganjem, a na kraju se finalni proizvod dobija sinterovanjem i zgušnjavanjem. U poređenju sa tradicionalnim procesima, ima karakteristike visoke preciznosti, jednoobrazne organizacije, odličnih performansi i niske cene proizvodnje. Njegovi proizvodi se široko koriste u elektronskom informacionom inženjeringu, biomedicinskoj opremi, kancelarijskoj opremi, automobilima, mašinama, hardveru, sportskoj opremi, industriji satova, naoružanju i vazduhoplovnoj industriji. Stoga se općenito vjeruje da će razvoj ove tehnologije dovesti do revolucije u tehnologiji oblikovanja i obrade dijelova, te je poznata kao "najpopularnija tehnologija oblikovanja dijelova danas" i "tehnologija oblikovanja u 21. stoljeću".

Istorija i trenutna situacija

Izumio ju je Parmatech u Kaliforniji 1973. Početkom 1980-ih, mnoge zemlje u Evropi i Japanu su takođe uložile mnogo energije u proučavanje ove tehnologije i brzo je promovisana. Naročito sredinom{2}}ih godina, ova tehnologija se razvijala skokovima i granicama od svoje industrijalizacije, i svake godine se povećava zapanjujućom brzinom. Do sada postoji više od 100 kompanija u više od 10 zemalja i regiona kao što su Sjedinjene Američke Države, Zapadna Evropa i Japan, koje se bave razvojem proizvoda, istraživanjem i prodajom ove tehnologije. Japan je veoma aktivan u takmičenjima i ima izvanredne performanse. Mnoge velike korporacije su učestvovale u promociji MIM industrije, uključujući Pacific Metals, Mitsubishi Steel, Kawasaki Steel, Kobe Steel, Sumitomo Mining, Seiko-Epson, Datong special steel, itd. Trenutno postoji više od 40 kompanija specijalizovanih za MIM industrija u Japanu, a ukupna prodajna vrijednost njihovih MIM industrijskih proizvoda je već premašila evropsku i sustiže SAD. Do sada se više od 100 kompanija širom svijeta bavilo razvojem proizvoda, istraživanjem i prodajom ove tehnologije. MIM tehnologija je stoga postala najaktivnije granično tehnološko polje u novoj proizvodnoj industriji. Predstavlja ga pionirska tehnologija svjetske metalurške industrije. MIM tehnologija je glavni pravac razvoja tehnologije metalurgije praha.

Karakteristike procesa

Metal Injection Molding Process tehnologija je proizvod koji integriše tehnologiju plastičnog oblikovanja, hemiju polimera, tehnologiju metalurgije praha i nauku o metalnim materijalima i druge discipline. , Trodimenzionalni strukturni dijelovi složenog oblika mogu brzo i precizno materijalizirati dizajnerske ideje u proizvode s određenim strukturnim i funkcionalnim karakteristikama, te mogu direktno masovno proizvoditi dijelove, što je nova revolucija u industriji proizvodnih tehnologija. Ova procesna tehnologija ne samo da ima prednosti manje konvencionalnog procesa metalurgije praha, nema rezanja ili manje rezanja, visoke ekonomske koristi, već i prevazilazi nedostatke tradicionalnih proizvoda metalurgije praha, neravne materijale, niske mehaničke osobine, teško formiranje tankih stijenki i složene strukture. Posebno pogodan za masovnu proizvodnju malih, složenih i metalnih dijelova sa posebnim zahtjevima. Tehnološki proces je vezivo → miješanje → brizganje → odmašćivanje → sinterovanje → naknadna obrada.

Priprema sirovine: Prvi korak je priprema praškaste mješavine metala i polimera. Metalni prah koji se ovdje koristi je mnogo bolji od metala praha koji se koristi u tradicionalnim procesima metalurgije praha (obično ispod 20 mikrona). Metalni prah se pomiješa sa vrućim termoplastičnim vezivom, ohladi, a zatim peletizira u homogenu sirovinu u granuliranom obliku. Rezultirajuća sirovina je tipično 60 posto metala i 40 posto polimera po zapremini.

Injekciono prešanje: Sirovine u prahu se oblikuju koristeći istu opremu i kalupe kao i brizganje plastike. Međutim, šupljina kalupa je dizajnirana da bude približno 20 posto veća kako bi se uzela u obzir skupljanje dijela tijekom sinterovanja. U ciklusu brizganja, sirovina se topi i ubrizgava u šupljinu kalupa gdje se hladi i učvršćuje u oblik dijela. Oblikovani "zeleni" dio se iskoči, a zatim očisti da se uklone sve svjetlucave.

Odmašćivanje rastvaračem: Ovaj korak uklanja polimerno vezivo sa metala. U nekim slučajevima prvo se izvodi odmašćivanje rastvaračem, gdje se "zeleni" dio stavlja u vodenu ili hemijsku kupku kako bi se otopio veći dio ljepila. Nakon (umjesto) ovog koraka, vrši se termičko odvezivanje ili predsinterovanje. "Zeleni" dio je zagrijan u pećnici na niskoj temperaturi da bi se isparavanjem uklonilo polimerno vezivo. Kao rezultat toga, preostali "smeđi" metalni dijelovi sadržat će oko 40 posto prostora.

• Sinterovanje:Posljednji korak je sinteriranje "smeđeg" dijela u visokotemperaturnoj peći (do 2500*F) kako bi se prazan prostor smanjio na oko 1-5 posto, što rezultira visokom gustinom (95-99 posto) metalni deo. Peć koristi inertni gas na temperaturi blizu 85 posto tačke topljenja metala. Ova metoda uklanja pore sa materijala, skupljajući dio na 75-85 posto njegove veličine kao kalupa. Međutim, ovo skupljanje se dešava jednolično i može se tačno predvideti. Dobiveni dio zadržava originalni oblikovani oblik s visokim tolerancijama, ali je sada gušći.

Nakon procesa sinterovanja, nisu potrebne nikakve sekundarne operacije za poboljšanje tolerancija ili završne obrade površine. Međutim, baš kao i dijelovi od livenog metala, višestruke sekundarne operacije se mogu izvesti za dodavanje karakteristika, poboljšanje svojstava materijala ili sastavljanje drugih dijelova. Na primjer, metalni brizgani dijelovi mogu biti strojno obrađeni, termički obrađeni ili zavareni.

Većina pravila dizajna za injekcijsko prešanje i dalje se primjenjuje kada se projektiraju dijelovi koji će se proizvoditi pomoću brizganja metala. Međutim, postoje neki izuzeci ili dodaci, kao što su:

Debljina zida: Kao i kod brizganja plastike, debljinu zida treba svesti na minimum i održavati ujednačenu svuda. Posebno, u procesu brizganja metala, minimiziranje debljine stijenke ne samo da smanjuje volumen materijala i vrijeme ciklusa, već i vrijeme degumiranja i sinteriranja.

Za razliku od brizganja plastike, mnogi metalni brizgani dijelovi koriste polimerna veziva za praškaste materijale koji se lakše oslobađaju od kalupa. Dodatno, metalni brizgani dijelovi se izbacuju prije nego što se potpuno ohlade i skupljaju karakteristike kalupa jer je metalnom prahu u mješavini potrebno duže da se ohladi.

• Podrška za sinterovanje:Tokom procesa sinterovanja, metalni brizgani dijelovi moraju biti pravilno poduprti, inače se mogu uvrnuti prilikom skupljanja. Standardne ravne tacne mogu se koristiti dizajnom dijelova sa ravnim površinama u istoj ravni. U suprotnom će možda biti potrebna skuplja prilagođena podrška.

• Naknadnu obradu:Za dijelove sa preciznijim zahtjevima za veličinu potrebna je neophodna naknadna obrada. Ovaj proces je isti kao i proces termičke obrade konvencionalnih metalnih proizvoda.

• Karakteristike MIM procesa:

Poređenje MIM procesa i drugih procesa obrade

Veličina čestica sirovog praha koji se koristi u MIM-u je 2-15 μm, dok je veličina čestica sirovog praha tradicionalne metalurgije praha uglavnom 50-100 μm. Gotov proizvod MIM procesa ima veliku gustinu zbog upotrebe finih prahova. MIM proces ima prednosti tradicionalnog procesa metalurgije praha, a visoki stupanj slobode oblika ne može se postići tradicionalnim procesom metalurgije praha. Tradicionalna metalurgija praha je ograničena na čvrstoću i gustinu punjenja kalupa, a oblik je uglavnom dvodimenzionalni cilindričan.

Tradicionalni proces preciznog livenja od sušenja je izuzetno efikasna tehnologija za izradu proizvoda složenih oblika. Posljednjih godina upotreba keramičkih jezgara može se koristiti za kompletiranje gotovih proizvoda s prorezima i dubokim rupama. Međutim, zbog čvrstoće keramičke jezgre i ograničenja fluidnosti otopine za livenje, proces još uvijek ima određenih tehničkih poteškoća. Općenito govoreći, ovaj proces je pogodniji za izradu velikih i srednjih dijelova, a MIM proces je pogodniji za male i složene dijelove. Stavke za poređenje Proizvodni proces MIM proces Tradicionalni proces metalurgije praha Veličina čestica praha (μm) 2-1550-100 Relativna gustina ( procenat ) 95-9880-85 Težina proizvoda (g) Manja ili jednaka 400 grama 10- stotine proizvoda oblik Trodimenzionalni složeni oblik Dvodimenzionalni jednostavan oblik mehanička svojstva prednosti i nedostaci.

Poređenje MIM procesa i tradicionalnog procesa livenja pod pritiskom metalurgije praha koristi se za materijale sa niskom tačkom topljenja i dobrom fluidnošću tečnosti za livenje kao što su legure aluminijuma i cinka. Proizvodi ovog procesa imaju ograničenu čvrstoću, otpornost na habanje i otpornost na koroziju zbog ograničenja materijala. MIM proces može obraditi više sirovina.

Proces preciznog livenja, iako su se preciznost i složenost njegovih proizvoda poboljšali poslednjih godina, još uvek je inferiorniji od procesa deparavanja i MIM procesa. Kovanje prahom je važan razvoj i primenjeno je u masovnoj proizvodnji klipnjača. Međutim, generalno gledano, cijena toplinske obrade i vijek trajanja matrice u projektu kovanja su i dalje problematični, što još treba dodatno riješiti.

Tradicionalna metoda obrade i nedavno poboljšanje njenog kapaciteta obrade automatizacijom postigli su veliki napredak u djelotvornosti i preciznosti, ali su osnovni postupci još uvijek neodvojivi od obrade korak po korak (struganje, blanjanje, glodanje, brušenje, bušenje, poliranje, itd. ) da dovršite oblik dijela. Preciznost obrade metodom obrade je mnogo bolja od ostalih metoda obrade, ali zbog toga što je efektivno korištenje materijala nisko, a završetak njegovog oblika ograničen opremom i alatima, neki dijelovi se ne mogu obraditi. Naprotiv, MIM može efikasno koristiti materijale bez ograničenja. Za proizvodnju malih preciznih delova teškog oblika, MIM proces ima nižu cenu i veću efikasnost od mehaničke obrade, i veoma je konkurentan.

MIM tehnologija ne treba da se takmiči sa tradicionalnim metodama obrade, već da nadoknadi tehničke nedostatke tradicionalnih metoda obrade ili nedostatke koji se ne mogu proizvesti. MIM tehnologija može odigrati svoju snagu u području dijelova izrađenih tradicionalnim metodama strojne obrade. Tehničke prednosti MIM procesa u proizvodnji dijelova mogu formirati strukturne dijelove s vrlo složenim strukturama.

Tehnologija brizganja koristi mašinu za ubrizgavanje za ubrizgavanje blanka proizvoda kako bi se osiguralo da je materijal u potpunosti ispunjen šupljinom kalupa, što takođe obezbeđuje realizaciju veoma složene strukture dela. U prošlosti, u tradicionalnoj tehnologiji obrade, pojedinačne komponente su se prvo izrađivale, a zatim sastavljale u komponente. Kada se koristi MIM tehnologija, može se smatrati da se integriše u potpuni jedan dio, što uvelike smanjuje korake i pojednostavljuje proceduru obrade. U poređenju sa drugim metodama obrade metala, MIM ima visoku dimenzionalnu tačnost i ne zahteva sekundarnu obradu ili samo malu količinu završne obrade.

Proces brizganja može direktno formirati tankozidne i složene strukturne dijelove, oblik proizvoda je blizak zahtjevima finalnog proizvoda, a tolerancija dimenzija dijelova se općenito održava na oko ±0.{101} {2}}±0.3. Posebno za smanjenje troškova obrade tvrdih legura koje se teško obrađuju, od velikog je značaja smanjenje gubitaka prilikom obrade plemenitih metala. Proizvod ima ujednačenu mikrostrukturu, visoku gustinu i dobre performanse.

Tokom procesa presovanja, usled trenja između zida kalupa i praha i između praha i praha, raspodela pritiska presovanja je veoma neravnomerna, što dovodi do neravnomerne mikrostrukture presovanog zalogaja, što će izazvati metalurgiju prešanog praha. dijelovi koji treba biti Skupljanje je neravnomjerno tokom procesa sinteriranja, tako da se temperatura sinteriranja mora sniziti da bi se smanjio ovaj efekat, što rezultira velikom poroznošću, lošom kompaktnošću materijala i niskom gustinom, što ozbiljno utiče na mehanička svojstva proizvoda. Naprotiv, proces brizganja je proces fluidnog oblikovanja. Postojanje veziva osigurava ujednačenu distribuciju praha, što može eliminisati neujednačenost mikrostrukture blanka, a zatim učiniti da gustina sinterovanog proizvoda dostigne teorijsku gustinu materijala. Općenito, gustina presovanog proizvoda može doseći samo 85 posto teorijske gustine. Visoka gustoća proizvoda može povećati čvrstoću, ojačati žilavost, poboljšati duktilnost, električnu i toplinsku provodljivost i poboljšati magnetska svojstva. Visoka efikasnost, lako se postiže velika i velika proizvodnja.

Metalni kalup koji se koristi u MIM tehnologiji ima životni vijek koji se može uporediti sa životnim vijekom inženjerskih kalupa za brizganje plastike. MIM je pogodan za masovnu proizvodnju delova zbog upotrebe metalnih kalupa. Budući da se proizvodni blanko formira mašinom za ubrizgavanje, efikasnost proizvodnje je znatno poboljšana, troškovi proizvodnje su smanjeni, a konzistentnost i ponovljivost brizganog proizvoda su dobri, čime se daje garancija za velike i velike industrijske proizvodnja. Širok spektar primenljivih materijala i široka polja primene (na bazi gvožđa, niskolegirani, brzorezni čelik, nerđajući čelik, legure gram ventila, cementni karbid).

Materijali koji se mogu koristiti za brizganje su vrlo široki. U principu, svaki praškasti materijal koji se može sipati na visokoj temperaturi može se formirati u dijelove MIM postupkom, uključujući materijale koji se teško obrađuju i materijale koji se mogu topiti u tradicionalnim proizvodnim procesima. Osim toga, MIM također može provoditi istraživanje formulacije materijala prema zahtjevima korisnika, proizvoditi materijale od legura u bilo kojoj kombinaciji i formirati kompozitne materijale u dijelove. Područja primjene proizvoda za injekcijsko prešanje proširila su se na sva područja nacionalne ekonomije i imaju široku tržišnu perspektivu.

Post Casting Proces

1. Toplinska obrada: žarenje, karbonizacija, kaljenje, kaljenje, normalizacija, površinsko kaljenje

2. Oprema za obradu: CNC, WEDM, strug, glodalica, mašina za bušenje, brusilica, itd.;

3. Površinska obrada: prskanje prahom, hromiranje, farbanje, pjeskarenje, niklovanje, pocinčavanje, crnjenje, poliranje, plavilo, itd.

Kalupi i pribor za inspekciju

1. vijek trajanja kalupa: obično polutrajan. (osim izgubljene pjene)

2. Vrijeme isporuke kalupa: 10-25 dana, (prema strukturi proizvoda i veličini proizvoda).

3. Alati i održavanje kalupa: Zhongwei je odgovoran za precizne dijelove.

Kontrola kvaliteta

1. Kontrola kvaliteta: stopa neispravnosti je manja od 0.1 posto.

2. Uzorci i probni rad će biti 100 posto pregledani tokom proizvodnje i prije otpreme, pregled uzoraka za masovnu proizvodnju prema ISDO standardima ili zahtjevima kupaca

3. Oprema za ispitivanje: detekcija mana, analizator spektra, analizator zlatne slike, trokoordinatna merna mašina, oprema za ispitivanje tvrdoće, mašina za ispitivanje zatezanja.

Aplikacija

(1) Računar i njegovi pomoćni objekti: kao što su dijelovi štampača, magnetna jezgra, udarne igle, dijelovi pogona, itd.;

(2) Alati: kao što su burgije, glave rezača, mlaznice, bušilice, spiralne glodalice, bušilice, utičnice, ključevi, električni alati, ručni alati, itd.;

(3) Kućanski aparati: kao što su kućišta za satove, lančići za satove, električne četkice za zube, makaze, ventilatori, glave za golf, karike za nakit, stege za hemijske olovke, nastavci za rezne alate i drugi dijelovi;

(4) Dijelovi za medicinske mašine: kao što su ortodontski okvir, makaze, pinceta, itd.;

(5) Vojni dijelovi: rep projektila, dijelovi pištolja, bojeve glave, pokrivači za drogu, dijelovi upaljača, itd.;

(6) Električni dijelovi: elektronska ambalaža, mikromotori, elektronski dijelovi, senzorski uređaji, itd.;

(7) Mehanički dijelovi: kao što su mašina za labavljenje pamuka, mašina za tekstil, mašina za presovanje, uredske mašine itd.;

(8) Automobilski i brodski dijelovi: kao što su unutrašnji prsten kvačila, čahura viljuške, čaura razdjelnika, vodilica ventila, sinhrona glavčina, dijelovi zračnog jastuka itd.

U primjeni plastičnih zupčanika za električne nožne brusilice, specijalna inženjerska plastika Suzhou Wintone Engineering Plastics WintoneZ33 za otporne na habanje i tihe zupčanike može vam pomoći u rješavanju problema nedovoljne otpornosti na habanje i otpornosti na zamor i relativno glasne buke konvencionalnih POM-a i najlona. materijali zupčanika.

Kao čvrsta i otporna na habanje inženjerska plastika, WintoneZ33 ima najistaknutije karakteristike u primjeni zupčanika: otporan na habanje, tih, otporan na koroziju, čvrst i ne podliježe vlazi.

U poređenju sa tradicionalnim POM i PA66, WintoneZ33 ima prednosti minijaturne redukcione kutije, električne potisne šipke, EPS zupčanika automobilskog upravljačkog sistema, zupčanika za masažu, osovine benzinskog motora, srednjeg motornog zupčanika električnog bicikla, itd. Bolja otpornost na habanje, tišina, elastičnost, otpornost na zamor i otpornost na deformacije, Z33 dodatno poboljšava elastičnost i žilavost uz održavanje dobre krutosti (ove odlične mehaničke performanse su na -40 stepeni Celzijusa, 0 stepeni i mogu se održavati i reflektirati na 80 stepeni) , koji može pomoći u rješavanju problema slomljenih zuba zupčanika, a istovremeno uvelike smanjiti buku trenja. Nakon nanošenja, WintoneZ33 je također bolji od mnogih modificiranih POM-a i PA66 otpornih na habanje (kao što je PTFE). , modificirani silikon ili molibden disulfid).

U primjeni otpornih na habanje i tihih zupčanika minijaturnih redukcijskih mjenjača, Z33 ima bolju otpornost na habanje i otpornost na zamor od tradicionalnih PA12 i TPEE (Hai Cui materijal), a također može pomoći u rješavanju problema ponekad nedovoljnog momenta PA12 i TPEE . A Z33 ima veću prednost u pogledu troškova.

Osim toga, Z33 ima dobru otpornost na koroziju i može se koristiti u teškim okruženjima izloženim raznim hemikalijama u mnogim scenarijima, kao što su zupčanici PCB opreme, zupčanici na mašinama za štampanje i bojenje tekstila, pričvrsni prstenovi i zaptivni prstenovi za hidraulične sisteme, itd. zamijenite skupe PEEK, PA12, PVDF, PTFE, PA46, neke oblasti primjene TPEE. Osim toga, Z33 slabo upija vlagu, a vlaga malo utiče na ukupne performanse. Cijelo pakovanje Wintone Z33 ne mora se peći unaprijed prije brizganja i može se direktno injektirati, a nakon brizganja nije potreban tretman vode.