Видео: Андрей Коротченко, МГТУ им. Баумана: Аддитивные технологии в гибридном литейном производстве 2024
Литье под давлением металла (MIM) - это процесс металлообработки, который включает превращение металлических порошков в сложные металлические детали.
В то время как железо, низколегированные стали и нержавеющая сталь являются наиболее часто используемыми металлами для образования деталей MIM, многие сплавы также используют алюминий, титан, кобальт, хром, медь, магний, никель, карбиды, а также драгоценные металлы ,
Процесс, который был разработан и коммерциализирован в 1970-х и 1980-х годах, аналогичен процессу литья под давлением и литья под высоким давлением.
В настоящее время это быстрорастущий сегмент рынка металлов, используемый для производства широкого спектра деталей, используемых в промышленных, коммерческих, медицинских, аэрокосмических и автомобильных применениях.
Наибольшие преимущества использования MIM видны в относительно небольших сложных деталях, которые в противном случае требовали бы дорогостоящей отделки или сборки машины. Таким образом, развитию технологии MIM приписывается возможность экономичного производства сложных металлических деталей в больших объемах.
В 2012 году рынок MIM был оценен BCC Research примерно на $ 5 млрд.
Производственный процесс
Шаг 1. Смешивание и гранулирование исходного сырья
Первым шагом в изготовлении деталей MIM является создание исходного сырья. Это включает в себя объединение металлического порошка или сплава порошков, которые обладают определенными требуемыми характеристиками с термопластичным полимером и парафином, которые вместе действуют как связующий материал.
Большинство металлических порошков, используемых в MIM, имеют средний размер частиц менее 20 микрон.
Процесс смешивания проводят при высоких температурах, чтобы обеспечить равномерное покрытие порошка. Это важно для обеспечения пригодности характеристик потока для процесса литьевого формования.
Связующий материал содержит около 40% общей массы смеси.
После охлаждения полученный продукт представляет собой гранулированную смесь металлического порошка и связующего, которую можно подавать в машину для литьевого формования.
Шаг 2. Формование
Затем гранулы исходного сырья подают в цилиндр формовочной машины, где их нагревают, чтобы создать пастообразную консистенцию.
Затем пасту можно проталкивать через ворота в предварительно разработанную форму полости.
Как только этот процесс будет завершен, пресс-форма должна остыть перед удалением полностью сформированной детали.
На этом этапе все еще хрупкая и пористая часть называется «зеленой».
Конструктивные особенности, такие как отверстия или поднутрения, которые не могут быть включены во время процесса формования, теперь могут быть добавлены путем механической обработки.
Шаг 3. Удаление связующего
Зеленая часть по-прежнему содержит полимерный связующий материал, включенный в исходное сырье, что делает его примерно на 20 процентов больше, чем дизайн конечного продукта.
Удаление первичного связующего может быть осуществлено химическим способом (каталитическое отслаивание) или термически. Используемый метод зависит от физических и химических характеристик используемого материала.
Процесс дезинфекции оставит некоторое содержание полимера в части MIM, но только достаточно, чтобы сохранить размер и форму детали неповрежденной.
После удаления связующего материала часть называется «коричневой».
Часть 4. Спекание
На керамическом сеттере коричневая часть затем помещается в периодическую или непрерывную печь, где температуру и атмосферу можно жестко контролировать.
Он нагревается примерно до 85% от температуры плавления материала, который сжигает оставшийся вторичный полимерный связующий материал.
При высоких температурах частицы металла также начинают сливаться, устраняя недостатки и неисправности в детали. Это приводит к тому, что деталь физически сжимается, образуя плотную единую сплошную часть, которая будет соответствовать требованиям размера оригинального дизайна.
При необходимости обработка после спекания, включая плакирование, пассивирование, отжиг, науглероживание, азотирование или осаждение, может быть выполнена, чтобы соответствовать более строгим допускам и улучшать свойства.
Применения
Некоторые конкретные применения изготовленных деталей MIM включают в себя:
- Блоки корпуса
- Сопла сжатого воздуха
- Компоненты винтовки и револьвера, включая корпуса ручек и хомуты
- Запорные штанги, штифты и стойки
- Ортодонтические скобки
- Детали для хирургических инструментов, включая штифты и устройства для швов
- Наручные части
- Шарниры и слайдеры для мобильных телефонов
- Электрические разъемы
- Корпуса часов
- Передачи и защелки
Источники
Литье металла и керамики. Опубликовано январь 2014.
URL: www. bccresearch. com
Ассоциация литья под давлением металла.
URL: www. MIMAweb. org
Интерпретация для инъекций порошка (PIM International). Методы удаления связующего и связующего.
URL: www. PIM-международный. com
Pan Taiwan Enterprise Co. (изображение)
URL: // oem. pantaiwan. ком. ТВт / гп
Металлы Глоссарий: что такое гидрид металла?
Большинство гидридов ведут себя как восстановители в химических реакциях. Никель-металлгидридные (NiMH) батареи полагаются на гидриды редкоземельных интерметаллических соединений.
Свойства, история и использование латунного металла
Латунь - это бинарный сплав, состоящий из меди и цинка, который был производится на протяжении тысячелетий и ценится за его работоспособность и привлекательный внешний вид.
Как выжить в детском литье или фотосъемке
Убедитесь, что следующее тестовое прослушивание вашего ребенка или фотосессия не является их последним с этими полезными советами для того, чтобы выжить в детском кастинге или фотосессии.