Brechzangenspitzen MIM-Teile

Produkteinführung

Produktmodell und Spezifikation

Produktherstellungsprozess

Die grundlegenden Prozessschritte des Metallspritzgießens sind: Wählen Sie zuerst das Metallpulver und den Binder aus, die die Anforderungen von MIM erfüllen, und verwenden Sie dann ein geeignetes Verfahren, um das Pulver und den Binder bei einer bestimmten Temperatur zu mischen, um eine gleichmäßige Beschickung zu bilden. Beim Spritzgießen wird der erhaltene geformte Rohling entfettet und dann gesintert und verdichtet, um das Endprodukt zu werden.

1. MIM-Pulver und Pulverherstellungstechnologie

MIM hat hohe Anforderungen an das Rohmaterialpulver, und die Auswahl des Pulvers sollte dem Mischen, Spritzgießen, Entfetten und Sintern förderlich sein, was oft widersprüchlich ist. Die Forschung zu MIM-Rohmaterialpulver umfasst: Pulverform, Partikelgröße und Partikelgrößenzusammensetzung, spezifische Oberfläche usw. Tabelle 1 listet die Eigenschaften der für MIM am besten geeigneten Rohmaterialpulver auf.

Aufgrund der Anforderung an sehr feines MIM-Rohmaterialpulver ist der Preis für MIM-Rohmaterialpulver im Allgemeinen hoch und einige erreichen sogar das 10-fache des Preises von herkömmlichem PM-Pulver. Dies ist ein Schlüsselfaktor, der die breite Anwendung der MIM-Technologie einschränkt. Das Verfahren zur Herstellung von Rohmaterialpulver für MIM umfasst hauptsächlich Verfahren, Ultrahochdruck-Wasserzerstäubungsverfahren, Hochdruckgaszerstäubungsverfahren usw.

2. Ordner

Binder ist der Kern der MIM-Technologie. Beim MIM hat der Binder die beiden grundlegendsten Funktionen, die Fluidität zu verbessern, um für das Spritzgießen geeignet zu sein, und die Form des Blocks beizubehalten. Außerdem sollte es leicht zu entfernen, umweltfreundlich und ungiftig sein, angemessene Kosten und andere Eigenschaften aufweisen, aus diesem Grund sind verschiedene Bindemittel entstanden, und in den letzten Jahren hat sich die Auswahl von Bindemitteln allmählich von einer empirischen Auswahl zu einer zielgerichteten Auswahl geändert Auslegung von Bindemitteln basierend auf den Anforderungen an Entfettungsverfahren und Bindemittelfunktionen. Richtung des Systems.

Bindemittel bestehen im Allgemeinen aus niedermolekularen Komponenten und hochmolekularen Komponenten sowie einigen notwendigen Additiven. Niedermolekulare Komponenten haben eine niedrige Viskosität, eine gute Fließfähigkeit und sind leicht zu entfernen; hochmolekulare Komponenten haben eine hohe Viskosität und eine hohe Festigkeit und erhalten die Festigkeit des geformten Rohlings. Das richtige Verhältnis der beiden wird aufeinander abgestimmt, um eine hohe Pulverbeladung und schließlich ein Produkt mit hoher Präzision und hoher Gleichmäßigkeit zu erhalten.

3. Mischen

Kneten ist der Prozess des Mischens von Metallpulver mit einem Bindemittel, um eine gleichmäßige Beschickung zu erhalten. Das Compoundieren ist ein wichtiger Prozessschritt, da die Eigenschaften des Ausgangsmaterials die Eigenschaften des spritzgegossenen Endprodukts bestimmen. Dabei spielen viele Faktoren eine Rolle, wie die Art und Reihenfolge der Bindemittel- und Pulverzugabe, die Mischtemperatur und die Eigenschaften der Mischvorrichtung. Dieser Prozessschritt blieb immer auf der Ebene des Vertrauens auf Erfahrung und Exploration. Ein wichtiger Indikator zur Bewertung der Qualität des Mischvorgangs ist die Gleichmäßigkeit und Konsistenz des erhaltenen Futters.

Das Mischen von MIM-Feed wird unter der kombinierten Wirkung von thermischer Wirkung und Scherkraft erreicht. Die Mischtemperatur sollte nicht zu hoch sein, da es sonst zu einer Zersetzung des Bindemittels oder einer Phasentrennung von Pulver und Bindemittel aufgrund zu niedriger Viskosität kommen kann. Die Scherkraft variiert je nach Mischverfahren. Üblicherweise bei MIM verwendete Mischvorrichtungen umfassen Doppelschneckenextruder, Z-förmige Impellermischer, Einschneckenextruder, Plunger-Extruder, Doppelplanetenmischer, Doppelnockenmischer usw. Diese Mischvorrichtungen sind alle für die Herstellung von Mischungen mit Viskositäten in geeignet Bereich von 1-1000Pa·s.

Das Mischverfahren besteht im Allgemeinen darin, Komponenten mit hohem Schmelzpunkt zum Schmelzen hinzuzufügen, dann die Temperatur zu senken, Komponenten mit niedrigem Schmelzpunkt hinzuzufügen und dann chargenweise Metallpulver hinzuzufügen. Dies kann die Vergasung oder Zersetzung von Komponenten mit niedrigem Schmelzpunkt verhindern, und das Hinzufügen von Metallpulver in Chargen kann den schnellen Anstieg des Drehmoments verhindern, der durch zu schnelles Abkühlen verursacht wird, und den Geräteverlust verringern.

Für die Fütterungsmethode, wenn Pulver mit unterschiedlichen Partikelgrößen gemischt werden, lautet die japanische Patenteinführung: Fügen Sie zuerst dickeres 15-40 um wasserzerstäubtes Pulver zum Bindemittel hinzu, fügen Sie dann 5-15 um Pulver hinzu und fügen Sie schließlich Pulver mit a hinzu Pulvergrad von weniger als oder gleich 5 um, so dass das erhaltene Endprodukt nur sehr geringe Schrumpfungsschwankungen aufweist. Um das Pulver gleichmäßig mit einer Bindemittelschicht zu beschichten, kann das Metallpulver auch direkt zu der Komponente mit hohem Schmelzpunkt hinzugefügt werden, dann wird die Komponente mit niedrigem Schmelzpunkt hinzugefügt und schließlich wird die Luft entfernt. Zum Beispiel fügte Anwar die PMMA-Suspension zum Mischen direkt dem Edelstahlpulver hinzu, fügte dann die wässrige PEG-Lösung hinzu, trocknete sie und entfernte dann die Luft unter Rühren. O'connor verwendet Lösungsmittelmischen, mischt zuerst SA und Pulver trocken, fügt dann THF-Lösungsmittel hinzu, fügt dann Polymer hinzu, nachdem THF in der Hitze entweicht, fügt dann Pulver hinzu und mischt, um eine gleichmäßige Zufuhr zu erhalten.

4. Spritzgießen

Der Zweck des Spritzgießens besteht darin, einen MIM-Formkörper ohne Defekte und mit gleichmäßiger Anordnung von Partikeln in der gewünschten Form zu erhalten. Zuerst wird die körnige Beschickung auf eine bestimmte hohe Temperatur erhitzt, um sie flüssig zu machen, und dann wird sie zum Abkühlen in den Formhohlraum eingespritzt, um einen starren Grünkörper der gewünschten Form zu erhalten, und dann wird sie aus der Form herausgenommen Erhalten Sie den MIM-geformten Rohling. Dieses Verfahren stimmt mit dem herkömmlichen Kunststoff-Spritzgussverfahren überein, aber aufgrund des hohen Pulvergehalts der MIM-Zufuhr gibt es große Unterschiede in den Prozessparametern und anderen Aspekten des Spritzgussverfahrens, und eine unsachgemäße Steuerung ist anfällig für verschiedene Fehler.

5. Entfetten

Seit dem Aufkommen der MIM-Technologie haben sich mit den unterschiedlichen Bindersystemen eine Vielzahl von MIM-Prozesspfaden herausgebildet, auch die Entfettungsmethoden sind vielfältig. Die Entfettungszeit wurde von den ersten Tagen auf wenige Stunden verkürzt. Von den Entfettungsschritten lassen sich alle Entfettungsverfahren grob in zwei Kategorien einteilen: Die eine ist die zweistufige Entfettungsmethode. Das zweistufige Entfettungsverfahren umfasst Lösungsmittelentfettung plus thermische Entfettung, Siphonentfettung – thermische Entfettung usw. Das einstufige Entfettungsverfahren ist hauptsächlich ein einstufiges thermisches Entfettungsverfahren, und das fortschrittlichste Verfahren ist das Amaetamold-Verfahren. Nachfolgend werden einige repräsentative MIM-Entfettungsverfahren vorgestellt.

6. Sintern

Das Sintern ist der letzte Schritt im MIM-Prozess, und das Sintern beseitigt die Poren zwischen den Pulverpartikeln. Dadurch erreichen MIM-Produkte eine vollständige oder nahezu vollständige Verdichtung. Aufgrund der Verwendung einer großen Menge Bindemittel in der Metallspritzgusstechnologie ist die Schrumpfung während des Sinterns sehr groß und ihre lineare Schrumpfungsrate erreicht im Allgemeinen 13 Prozent -25 Prozent, sodass es ein Problem der Verformungskontrolle und der Abmessungen gibt Genauigkeitskontrolle. Gerade weil es sich bei den meisten MIM-Produkten um speziell geformte Teile mit komplexen Formen handelt, wird dieses Problem immer deutlicher. Eine gleichmäßige Beschickung ist ein Schlüsselfaktor für die Maßhaltigkeit und Verformungskontrolle der gesinterten Endprodukte. Eine hohe Pulverstampfdichte kann die Sinterschrumpfung verringern und ist auch für den Sinterprozess und die Kontrolle der Maßhaltigkeit von Vorteil. Für Produkte wie Stahl auf Eisenbasis und rostfreien Stahl gibt es auch ein Problem der Kontrolle des Kohlenstoffpotentials beim Sintern. Aufgrund des hohen Preises für feines Pulver ist es ein wichtiger Weg, die Produktionskosten des Pulverspritzgießens zu senken, um die verbesserte Sintertechnologie des groben Pulverpresslings zu untersuchen, was ein wichtiger Forschungsaspekt der Metallpulverspritzgussforschung ist.

Aufgrund der komplexen Form und der großen Sinterschrumpfung von MIM-Produkten benötigen die meisten Produkte nach dem Sintern noch eine Nachsinterbehandlung, einschließlich Formgebung, Wärmebehandlung (Aufkohlen, Nitrieren, Carbonitrieren usw.), Oberflächenbehandlung (Feinschleifen, Ionenstickstoffchemikalien, Galvanisieren, Kugelstrahlen usw.) usw.

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