Metal Injection Molding (MIM) on metallintyöstämisprosessi, johon kuuluu metallijauheiden muuntaminen erikoisiksi muotoiltuihin, erikoistuneisiin metalliosioihin.
Vaikka rautaa, vähän seostettuja teräksiä ja ruostumatonta terästä käytetään yleisimmin käytettyjä metalleja MIM-osien muodostamiseksi, monet seokset käyttävät myös alumiinia, titaania, kobolttia, kromia, kuparia, magnesiumia, nikkeliä, karbideja ja jalometalleja .
Prosessi, joka on kehitetty ja kaupallistettu 1970- ja 1980-luvuilla, on samanlainen kuin muovinen ruiskuvalu ja korkeapaineinen suulakepuristus.
Se on nyt nopeasti kasvava segmentti metallimarkkinoilla, jota käytetään tuottamaan laaja valikoima teollisuus-, liike-, lääketieteellisiin, ilmailu- ja autoteollisuudessa käytettäviä osia.
Suurimmat edut MIM: n käyttöön nähtävät suhteellisen pienissä, monimutkaisissa osissa, jotka muutoin vaatisivat kallista koneen viimeistelyä tai kokoamista. Sellaisena, MIM-tekniikan kehittymisen ansainnut on se, että monimutkaisten metallien osia voidaan tuottaa kustannustehokkaasti suurilla määrillä.
Vuonna 2012 BCC Research arvioi MIM-markkinoiden olevan noin 1,5 miljardia dollaria.
Valmistusprosessi
Vaihe 1. Feedstock Mixing and Granulating
Ensimmäinen vaihe MIM-osien valmistuksessa on luoda raaka-aine. Tähän kuuluu metallijauheen tai jauheen seoksen yhdistäminen, joilla on erityiset vaaditut ominaisuudet termoplastisella polymeerillä ja parafiinillä, jotka yhdessä toimivat sitovana materiaalina.
Useimmissa MIM: ssä käytetyissä metallijauheissa keskimääräinen hiukkaskoko on alle 20 mikronia.
Sekoitusprosessi suoritetaan korkeissa lämpötiloissa tasaisen päällysteen varmistamiseksi jauheeksi. Tämä on kriittinen sen varmistamiseksi, että virtausominaisuudet sopivat ruiskuvaluprosessiin.
Sitova materiaali käsittää noin 40% kokonaistilavuudesta tilavuuden mukaan.
Jäähdyttämisen jälkeen saatu tuote on rakeistettu seos metallijauheesta ja sideaineesta, joka voidaan syöttää ruiskuvalukoneeseen.
Vaihe 2. Muovaus
Syöttöraaka-aineet syötetään sitten puristuskoneen tynnyriin, jossa ne kuumennetaan tahnamaisen sakeuden aikaansaamiseksi.
Pasta voidaan sitten pakottaa porttien läpi valmiiksi suunniteltuun ontelomuottiin.
Kun tämä prosessi on valmis, muotin annetaan jäähtyä ennen kuin kokonaan muodostettu osa poistetaan.
Tässä vaiheessa vielä herkkä ja huokoinen osa viitataan "vihreiksi".
Muotoiluominaisuuksia, kuten reikiä tai alitulkkeja, joita ei voitu lisätä muovausprosessin aikana, voidaan nyt lisätä työstöllä.
Vaihe 3. Binder Removal
Vihreä osa sisältää edelleen raaka-aineeseen sisältyvän polymeerisideaineen, mikä tekee siitä noin 20 prosenttia suuremman lopputuloksen.
Primäärisen sideaineen irrottaminen voidaan tehdä kemiallisesti (katalyyttinen jyrsintä) tai termisesti. Käytetty menetelmä riippuu käytettävän materiaalin fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista.
Hiomisprosessi jättää osan polymeerin sisällöstä MIM-osassa, mutta vain tarpeeksi, että kappaleen koko ja muoto pysyvät ennallaan.
Kun sidonta on poistettu, osaa kutsutaan "ruskeaksi".
Osa 4. Sintraus
Aseta keramiikkasetterille, jonka jälkeen ruskea osa pannaan sarjaan tai jatkuvaan uuniin, jossa lämpötilaa ja ilmakehää voidaan ohjata tiukasti.
Se kuumennetaan noin 85 prosenttiin materiaalin sulamislämpötilasta, joka polttaa jäljellä olevan sekundaarisen polymeerin sitovan materiaalin.
Korkeissa lämpötiloissa metallihiukkaset alkavat myös sytyttää, mikä eliminoi osan heikkoudet ja viat. Tämä johtaa siihen, että osa kutistuu fysikaalisesti ja muodostaa tiheän, yhtenäisen kiinteän osan, joka täyttää alkuperäisen suunnittelun koon vaatimukset.
Tarvittaessa voidaan jälkisulatustekniikoita, mukaan lukien pinnoitus, passivoituminen, hehkutus, karburisointi, nitridointi tai saostumisen kovettuminen, kaikki tekemällä tiukempien toleranssien saavuttamiseksi ja ominaisuuksien parantamiseksi.
Sovellukset
MIM-tuotettujen osien tiettyihin sovelluksiin kuuluvat:
- Kotelointilohkot
- Paineilmasuuttimet
- Kivääri- ja revolverikomponentit, myös kädensijat ja jumittimet
- Lukitustangot, nastat ja telineet
- Ortodonttiset kiinnikkeet
- Kotelon kiristysvälineet
- Käsirautaosat
- Kännykän saranat ja liukusäätimet
- Sähköliittimet
- Kotelot
- Hammaspyörät ja salvat
Lähteet
Metalli- ja keraamiset ruiskuvalut. Julkaistu tammikuussa 2014.
URL: www. bccresearch. com
Metal Injection Molding Association.
URL: www. MIMAweb. org
jauheen ruiskuvalu International (PIM International). Sideaine- ja sideaineenpoistotekniikat.
URL: www. pim-kansainvälinen. com
Pan Taiwan Enterprise Co (Kuva)
URL: // oem. pantaiwan. com. TW / fi
Kaikki ASVAB: stä ja käyttöönotosta
Vain kaksi sotilaspalvelusta käyttää ASVABia pätevöinnin käyttöönotossa.
Kaikki, mitä haluat tietää Majoring in Accounting
Opi tästä suuresta, selvitä, mitä asteita on ja mistä saat lisätietoja.
Kaikki Tietoja pysyvä sauma Metal Roof
Seisova sauma metalli katto lisää arvoa omaisuuttasi. Se voidaan asentaa helposti ja materiaali on ympäristöystävällistä.