Ново калапи со вбризгување на метал: μ-MIM процес и 2C-MIM процес

Во последниве години, наПроцес на обликување на микро-метал со вбризгување (μ-MIM)е развиен со цел за производство на метали и легури кои можат да се користат за масовно производство на микроделови и површини со микроструктура. μ-MIM во голема мера ја зголемува достапноста на метали и легури за микро-апликации, како што се нови материјали со висока температурна стабилност, цврстина и цврстина, како и топлинска спроводливост и магнетизам.

Дополнително, во споредба со пластичното обликување со микро-инјектирање, процесот на производство на биметалли развиен од μ-MIM овозможува два различни метални материјали да се поврзат заедно (биметаллично ко-инјектирање) за време на процесот на калапи со вбризгување.

1. Двокомпонентен MIM (2C-MIM)

 

 Површината е порозна, а внатрешното јадро е густо

Површината е порозна, а внатрешното јадро е густо

 

Како метод за производство на биметални делови, луѓето го развија процесот 2C-MIM (Two-Component MIM). Главната предност на процесот 2C-MIM е тоа што два материјали со различни својства можат директно да се комбинираат во еден производствен процес, со што се намалуваат последователните операции на спојување (како заварување, занитување, склопување на прицврстување итн.).

Деловите што може да ги произведе 2C-MIM се движат од шупливи делови со сложени внатрешни структури до флексибилни компоненти што може да се одвојат.

Целта на сите истражувања е да се произведат функционални подобрени инженерски делови по поволна цена. За делови кои се лесни за носење, можете само локално да ги зајакнете клучните делови како што се површината за триење со поцврсти или поотпорни материјали на абење и други структурни делови со релативно евтини материјали.

За производство на биметални делови, едноставното разбирање на обликот на вбризгување на двата материјали за инјектирање не е доволно, клучот е дека двата материјали мора да можат да се синтеруваат во иста печка и во иста атмосфера за синтерување. Бидејќи стапката на собирање на двата дела не е иста за време на синтерување, тоа може да доведе до раслојување или пукање. И кога се формира штетна фаза, легираните елементи може да се шират и долж границата, што ги намалува својствата на материјалот.

 17-4PH 316L композитен примерок за истегнување подготвен со ко-инјектирање

Слика 17-4PH/316L композитен истеглен примерок подготвен со ко-инјектирање

 

Со координирање на факторите за обработка, квалитетот на деловите 2C-MIM се оптимизира. Поради својата единствена способност да се направи дел со различни карактеристики на материјалот без никакви монтажни работи, процесот 2C-MIM сигурно ќе го прошири пазарот на апликации на МИМ индустрија.

Ако опсегот на големината на честичките на прашокот е под 1um, треба да се користат специјални материјали за инјектирање за да се прилагодат на проблемите предизвикани од големата површина накалапи со вбризгување во прав и одмастување.

 

2. Процес на вбризгување на микро метал (μ-MIM)

Реакциона чинија од нерѓосувачки челик за микроинјектирање

Реакциона чинија од нерѓосувачки челик за микроинјектирање

 

Производите и системите стануваат минијатуризирани, што значи дека структурните и функционалните делови во сложените системи стануваат сè помали и помали.

Ова бара не само употреба на напредни материјали со соодветни физички својства, туку и микро-минијатуризирани геометриски карактеристики со цел да се зголеми бројот на интегрирани функции.

Затоа, неопходно е да се развијат високо ефективни и сигурни методи за производство на микро-делови или делови од микроструктура, а деловите со микроструктура произведени со μ-MIM може да се користат за замена на пластичните делови за да се добијат предностите на механичките својства, отпорноста на корозија или високите температурни својства на металните материјали.

Успехот на овој нов производствен процес се заснова на фактот дека неговиот конкурентен процес е ограничен со обработливи материјали или капацитет за масовно производство, и нема алтернатива за μ-MIM.

Технологијата LIGA (комбинација од литографија и електроформирање) обично е погодна само за 2D геометрија и е ограничена со електроформирање во однос на изборот на материјалот.

Другите техники, како што се електрохемиските микро-производствени методи, микро-мелењето и микромелењето, доаѓаат од индустријата за микроелектроника базирана на силикон и имаат способност да решаваат карактеристики од 1μm, но тие не се погодни за масовно производство на3D делови.

Сега, микро деловите произведени со μ-MIM може да бидат мали до 5 μm во големина на функцијата. Меѓутоа, со цел да се оптимизираат перформансите, како што е одржување на формата според карактеристиките на протокот или делови, развиени се специјални материјали за вбризгување кои се целосно можни за подмикронот или нанометарот потребен за μ-MIM.

Генерално, за микро делови, MIM може да реплицира карактеристики од околу 10 пати поголема од просечната големина на честички, што е особено погодно за микро делови, ако сакате да создадете помали карактеристики, треба да нанесете помал прав. Сега, достапниот метален прав е 1μm. Некои прашоци се премногу реактивни за да се произведат прашоци во овој опсег на големина на честички (на пример, Ti), додека други метални прашоци полесно се произведуваат со специјално испарување на аеросол (на пример, нерѓосувачки челик).

Ако опсегот на големината на честичките на прашокот е под 1 м, треба да се користат специјални материјали за инјектирање за да се прилагодат на проблемите предизвикани од големата површина на калапот со вбризгување на прав и одмастувањето.

 

Запчаници и работни кола од нерѓосувачки челик со микро вбризгување

Запчаник и работно коло од нерѓосувачки челик со микроинјектирање

Во моментов, μ-MIM се уште е во фаза на инкубација и во голема мера се развива паралелно со процесот 2C-MIM. Прво, и двата процеса се сега во производство, но и двата се подложени на технолошки и физибилити студии за широк спектар на микро-делови или микро-структурни делови.

Првичните конкурентни цели за истражување и развој се клучни на нивниот пат кон успехот на пазарот, но само преку развој на материјали и производствени процеси околу можностите на 2C-μ-MIM во индустријата, заедно со образованието на инженерите и техничари, може да се постигнат вистински откритија.

Во изминатите шест месеци, со примената на керамичкото и 3D стаклото во мобилните телефони, добива се повеќе и повеќе внимание, има и многу двострани модели на 3D стакло и керамичка структура. Сè повеќе претпријатија ја имаат оваа индустрија, покажувајќи процут на стотина цвеќиња, некои нови технологии, нови процеси, развиени се нови материјали, како што се: нерѓосувачки челик, легура на титаниум, MIM рамка, керамички заден капак, процесни аспекти како што се, развој на текстура на процесот на декорација на стакло, нов процес со спреј со мастило, печатење и фузија на антена; Како да се подобри стапката на поминување на 3D стакло, да се намали потрошувачката на енергија и да се подобри ефикасноста стана тежок проблем за целата индустрија.

  Калапи со вбризгување на металМеталургија на правЗа нас


Време на објавување: 10-11-2023 година