Sa mga nagdaang taon, angproseso ng micro-metal injection molding (μ-MIM)ay binuo na may layunin ng paggawa ng mga metal at haluang metal na maaaring magamit para sa mass production ng mga micro-parts at micro-structure surface. Lubos na pinapataas ng μ-MIM ang pagkakaroon ng mga metal at haluang metal para sa mga micro-application, tulad ng mga bagong materyales na may mataas na temperatura na katatagan, lakas at tibay, pati na rin ang thermal conductivity at magnetism.

Bilang karagdagan, kumpara sa plastic micro-injection molding, ang bimetal production process na binuo ng μ-MIM ay nagbibigay-daan sa dalawang magkaibang metal na materyales na magkabit (bimetal co-injection) sa panahon ng proseso ng injection molding.

1. Dalawang Bahagi MIM (2C-MIM)

Ang ibabaw ay buhaghag at ang panloob na core ay siksik

Bilang paraan ng paggawa ng mga bimetallic na bahagi, binuo ng mga tao ang proseso ng 2C-MIM (Two-Component MIM). Ang pangunahing bentahe ng proseso ng 2C-MIM ay ang dalawang materyales na may magkakaibang mga katangian ay maaaring direktang pinagsama sa isang proseso ng produksyon, kaya binabawasan ang mga kasunod na joint operations (tulad ng welding, riveting, fastening assembly, atbp.).

Ang mga bahagi na maaaring gawin ng 2C-MIM ay mula sa mga guwang na bahagi na may mga kumplikadong panloob na istruktura hanggang sa nababaluktot na nababakas na mga bahagi.

Ang layunin ng lahat ng pananaliksik ay upang makabuo ng mga functional na pinahusay na bahagi ng engineering sa isang paborableng gastos. Para sa mga bahaging madaling isuot, maaari mo lamang lokal na palakasin ang mga pangunahing bahagi tulad ng friction surface na may mas matigas o mas maraming wear-resistant na materyales, at iba pang mga structural parts na may medyo murang mga materyales.

Upang makagawa ng mga bahagi ng bimetal, hindi sapat ang pag-unawa sa hugis ng paghuhulma ng iniksyon ng dalawang materyales sa iniksyon, ang susi ay ang dalawang materyales ay dapat na ma-sinter sa parehong pugon at sa parehong kapaligiran ng sintering. Dahil ang rate ng pag-urong ng dalawang bahagi ay hindi pareho sa panahon ng sintering, maaari itong humantong sa delamination o crack. At kapag nabuo ang isang nakakapinsalang yugto, ang mga haluang metal na elemento ay maaari ring kumalat sa hangganan, na binabawasan ang mga katangian ng materyal.

Figure 17-4PH/316L composite tensile sample na inihanda ng co-injection

Sa pamamagitan ng pag-coordinate ng mga salik sa machining, na-optimize ang kalidad ng mga bahagi ng 2C-MIM. Dahil sa kakaibang kakayahang gumawa ng bahagi na may iba't ibang materyal na katangian nang walang anumang gawaing pagpupulong, ang proseso ng 2C-MIM ay tiyak na magpapalawak sa merkado ng aplikasyon ng industriya ng MIM.

Kung ang hanay ng laki ng butil ng pulbos ay mas mababa sa 1um, ang mga espesyal na materyales sa iniksyon ay dapat gamitin upang umangkop sa mga problema na dulot ng malaking lugar sa ibabaw ngpaghubog ng iniksyon ng pulbos at degreasing.

2. Proseso ng Micro Metal Injection Molding (μ-MIM)

Microinjection stainless steel reaction dish

Ang mga produkto at system ay nagiging miniaturized, na nangangahulugan na ang mga istruktura at functional na bahagi sa mga kumplikadong sistema ay nagiging mas maliit at mas maliit.

Nangangailangan ito hindi lamang ng paggamit ng mga advanced na materyales na may naaangkop na mga pisikal na katangian, kundi pati na rin ang micro-miniaturized geometric na mga tampok upang madagdagan ang bilang ng mga pinagsama-samang function.

Samakatuwid, kinakailangan na bumuo ng lubos na epektibo at maaasahang mga pamamaraan para sa pagmamanupaktura ng mga micro-parts o micro-structure na bahagi, at ang mga bahagi ng micro-structure na ginawa gamit ang μ-MIM ay maaaring gamitin upang palitan ang mga plastik na bahagi upang makuha ang mga bentahe ng mga mekanikal na katangian, paglaban sa kaagnasan o mataas na temperatura ng mga katangian ng mga materyales na metal.

Ang tagumpay ng bagong proseso ng pagmamanupaktura na ito ay batay sa katotohanan na ang mapagkumpitensyang proseso nito ay limitado ng mga machinable na materyales o mass production capacity, at walang alternatibo sa μ-MIM.

Ang teknolohiya ng LIGA (isang kumbinasyon ng lithography at electroforming) ay karaniwang angkop lamang para sa 2D geometry, at nililimitahan ng electroforming sa mga tuntunin ng pagpili ng materyal.

Ang iba pang mga diskarte, tulad ng mga pamamaraan ng electrochemical micro-manufacturing, micro-milling at micro-grinding, ay nagmula sa industriya ng microelectronics na nakabatay sa silicon at may kakayahang lutasin ang mga tampok na kasing liit ng 1μm, ngunit hindi ito angkop para sa mass production ngMga 3D na bahagi.

Ngayon, ang mga micro parts na ginawa gamit ang μ-MIM ay maaaring kasing liit ng 5μm sa laki ng feature. Gayunpaman, upang ma-optimize ang pagganap, tulad ng pagpapanatili ng hugis ayon sa mga katangian ng daloy o mga bahagi, ang mga espesyal na materyales sa pag-iniksyon ay binuo na ganap na posible para sa submicron o nanometer na kinakailangan para sa μ-MIM.

Sa pangkalahatan, para sa mga micro parts, maaaring kopyahin ng MIM ang mga feature na humigit-kumulang 10 beses ang average na laki ng particle, na partikular na angkop para sa mga micro parts, kung gusto mong lumikha ng mas maliliit na feature, kailangan mong mag-apply ng mas maliit na powder. Ngayon, ang magagamit na metal powder ay 1μm. Ang ilang mga pulbos ay masyadong reaktibo upang makagawa ng mga pulbos sa hanay ng laki ng butil na ito (hal., Ti), habang ang ibang mga metal na pulbos ay mas madaling gawin gamit ang espesyal na aerosol vaporization (hal., hindi kinakalawang na asero).

Kung ang hanay ng laki ng butil ng pulbos ay mas mababa sa 1um, ang mga espesyal na materyales sa iniksyon ay dapat gamitin upang umangkop sa mga problemang dulot ng malaking lugar sa ibabaw ng powder injection molding at degreasing.

Larawan microinjection hindi kinakalawang na asero gear at impeller

Sa kasalukuyan, ang μ-MIM ay nasa yugto pa rin ng pagpapapisa ng itlog at higit sa lahat ay umuunlad na kahanay sa proseso ng 2C-MIM. Una, ang parehong mga proseso ay nasa produksyon na ngayon, ngunit ang dalawa ay sumasailalim sa paglulunsad ng teknolohiya at mga pag-aaral sa pagiging posible para sa isang malawak na iba't ibang mga micro-parts o micro-structural parts.

Ang mga inisyal na mapagkumpitensyang layunin sa pananaliksik at pag-unlad ay kritikal sa kanilang paraan sa tagumpay sa merkado, ngunit sa pamamagitan lamang ng pagbuo ng mga materyales at proseso ng produksyon sa paligid ng mga posibilidad ng 2C-μ-MIM sa industriya, kasama ang edukasyon ng mga inhinyero at technician, makakamit ang mga tunay na tagumpay.

Sa nakalipas na anim na buwan, sa paggamit ng ceramic at 3D na salamin sa mga mobile phone na nakakuha ng higit na atensyon, mayroon ding maraming double-sided na 3D glass at ceramic na mga modelo ng istraktura. Parami nang parami ang mga negosyo na may ganitong industriya, na nagpapakita ng pag-usbong ng isang daang bulaklak, ilang mga bagong teknolohiya, mga bagong proseso, mga bagong materyales ang binuo, tulad ng: hindi kinakalawang na asero, titanium alloy, MIM frame, ceramic back cover, mga aspeto ng proseso tulad ng, pag-unlad ng texture ng proseso ng dekorasyon ng salamin, pag-spray ng tinta ng bagong proseso, pag-print at pagsasanib ng antenna; Kung paano pagbutihin ang 3D glass pass rate, bawasan ang pagkonsumo ng enerhiya, at pagbutihin ang kahusayan ay naging isang mahirap na problema para sa buong industriya.

  Metal injection molding⎮Powder Metallurgy⎮Tungkol sa Amin