Einführung in den Prozessablauf des pulvermetallurgischen Metallspritzgießens

Einführung in den Prozessablauf des pulvermetallurgischen Metallspritzgießens

1. Übersicht

Der Hauptprozessablauf der Metallspritzgusstechnologie umfasst Mischen, Spritzgießen, Trennmittel, Sintern und Nachbehandlung.

2. Materialien mischen

In der Metallspritzgusstechnik wird das aus Pulver und Bindemittel gebildete Gemisch als Feed bezeichnet. MIM stellt hohe Anforderungen an Rohpulver, und die Auswahl des Pulvers sollte dem Mischen, Spritzgießen, Entfetten und Sintern förderlich sein, was oft widersprüchlich ist. Die Forschung zu MIM-Rohpulver umfasst: Pulverform, Partikelgröße und Partikelzusammensetzung, spezifische Oberfläche usw. Die Eigenschaften des Futters werden durch vier Faktoren bestimmt, darunter die Eigenschaften des Pulvers, die Zusammensetzung und der Gehalt des Bindemittels, den Mischprozess und den Granulationsprozess. Um die Formgebung zu verbessern und die endgültige Größe der Teile sicherzustellen, werden in der Regel Polymere mit niedrigem Molekulargewicht verwendet, um die Viskosität zu verringern und den Partikelraum so weit wie möglich zu füllen und Lücken und Poren zu vermeiden. Mischen ist der Prozess, bei dem Metallpulver mit Bindemittel vermischt wird, um eine gleichmäßige Zufuhr zu erhalten. Da die Beschaffenheit des Ausgangsmaterials die Leistung des endgültigen Spritzgussprodukts bestimmt, ist der Mischprozessschritt sehr wichtig. Dabei spielen verschiedene Faktoren eine Rolle, beispielsweise die Art und Reihenfolge der Bindemittel- und Pulverzugabe, die Mischtemperatur und die Eigenschaften der Mischvorrichtung. Derzeit ist dieser Prozessschritt auf der Ebene der Erfahrung und Erkundung festgefahren, und ein wichtiger Indikator zur Beurteilung der Qualität des Mischprozesses ist die Gleichmäßigkeit und Konsistenz des erhaltenen Futters. Die Partikelgrößenverteilung von Pulverpartikeln kann durch Mischen zweier Partikel unterschiedlicher Form ermittelt werden. Zu viel Bindemittel kann die Viskosität des Futters verringern, was der Formung nicht förderlich ist. Der Schlüssel zum Erfolg oder Misserfolg des Spritzgießens liegt in der Abstimmung der gesamten Pulvereigenschaften, der Bindemittelzusammensetzung und des Pulver-zu-Binder-Verhältnisses. Die Eigenschaften einiger Pulvereigenschaften beim Metallspritzgießen sind in Tabelle 1-1 aufgeführt.

Durch die Wahl des geeigneten Klebstoffs können Defekte reduziert und die Formeffizienz verbessert werden. Durch die Wahl des geeigneten Mischverfahrens können Pulver und Bindemittel vollständig gemischt werden, wodurch eine solide Grundlage für das Spritzgießen und Sintern geschaffen und Fehler wie Dichtegradienten, Blasen und unvollständige Formfüllung vermieden werden. Da das Mischen bei Temperaturen über 100 Grad Celsius erfolgt, ist darauf zu achten, dass es nicht zu Verbrennungen kommt.

1.4.3 Spritzguss

Das Spritzgießen ist ein entscheidender Schritt im Metallspritzgussverfahren. Derzeit wird die CAE-Technologie eingesetzt, um die Verformung von Formen und Spritzgussrohlingen vor der Produktion zu analysieren. Unterschiedliche Materialeigenschaften und plastische Strukturen sind die Hauptursachen für die Verformung und plastische Eisentrennung von Kunststoffteilen. Durch die Anpassung des Einspritztemperaturkontrollsystems und der Kunststoffstruktur wird eine Optimierung erreicht, um Kunststoffteile herzustellen, die den Qualitätsanforderungen entsprechen. In diesem Schritt treten aufgrund unterschiedlicher Spritzgussparameter und Eigenschaften von Pulver und Bindemittel verschiedene Probleme auf, wie z. B. unzureichende Einspritzung, Schaumbildung, Rissbildung, Dichtegradient, Bruch usw. Einige dieser Mängel können während der Spritzgussphase nicht erkannt werden. Und die bestehenden Probleme werden in den folgenden Schritten angegangen