Vistas:103 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2024-05-24 Origen:Sitio
La tecnología de moldeo por inyección de polvo metálico (MIM) es una nueva tecnología de moldeo de forma casi neta de pulvimetalurgia formada mediante la introducción de tecnología moderna de moldeo por inyección de plástico en el campo de la pulvimetalurgia.
Introducción técnica
La tecnología de moldeo por inyección de polvo metálico combina tecnologías multidisciplinarias como la tecnología de moldeo de plástico, la química de polímeros, la tecnología de pulvimetalurgia y la ciencia de materiales metálicos.Utiliza moldes para inyectar piezas en bruto y fabrica rápidamente formas complejas tridimensionales de alta densidad y precisión mediante sinterización.Partes estructurales.Primero, el polvo sólido y el aglutinante orgánico se amasan uniformemente y, después de la granulación, se inyectan en la cavidad del molde con una máquina de moldeo por inyección en un estado calentado y plastificado (~150 °C) para su solidificación, y luego se forma el parisón mediante descomposición química o térmica.Se elimina el aglutinante del producto y finalmente se obtiene el producto final mediante sinterización y densificación.
Esta tecnología de proceso no sólo tiene las ventajas de los procesos de pulvimetalurgia convencionales, como menos pasos, menos o ningún corte y altos beneficios económicos, sino que también supera las deficiencias de los productos de pulvimetalurgia tradicionales, como materiales desiguales, bajas propiedades mecánicas y dificultad en formando paredes delgadas y estructuras complejas.Es especialmente adecuado para la producción en masa de piezas metálicas pequeñas, complejas y con requisitos especiales.Tiene las características de alta precisión, estructura uniforme, excelente rendimiento y bajo costo de producción.
Flujo del proceso
Flujo del proceso: aglutinante → mezcla → moldeo por inyección → desengrasado → sinterización → posprocesamiento.
polvo mineral
El tamaño de partícula del polvo metálico utilizado en el proceso MIM es generalmente de 0,5 a 20 μm;En teoría, cuanto más finas son las partículas, mayor es la superficie específica, lo que facilita su forma y sinterización.El proceso tradicional de pulvimetalurgia utiliza polvos más gruesos de más de 40 μm.
Adhesivo orgánico
La función del adhesivo orgánico es unir las partículas de polvo metálico para que la mezcla tenga reología y lubricidad al calentarse en el cilindro de la máquina de inyección, es decir, es un portador que impulsa el flujo del polvo.Por lo tanto, se elige el aglutinante para que sea el vehículo de todo el polvo.Por lo tanto, la elección del adhesivo es la clave para todo el moldeo por inyección de polvo.Requisitos para adhesivos orgánicos:
1. El uso de menos adhesivo puede producir una mejor reología de la mezcla;
2. Sin reacción, sin reacción química con el polvo metálico durante el proceso de eliminación del adhesivo;
3. Fácil de quitar, no queda carbón en el producto.
Mezclando
El polvo metálico y el aglutinante orgánico se mezclan uniformemente para convertir diversas materias primas en una mezcla para moldeo por inyección.La uniformidad de la mezcla afecta directamente a su fluidez, afectando así a los parámetros del proceso de moldeo por inyección, así como a la densidad y otras propiedades del material final.Este paso del proceso de moldeo por inyección es consistente en principio con el proceso de moldeo por inyección de plástico, y las condiciones de su equipo también son básicamente las mismas.Durante el proceso de moldeo por inyección, el material mezclado se calienta en el cilindro de la máquina de inyección hasta obtener un material plástico con propiedades reológicas y se inyecta en el molde bajo una presión de inyección adecuada para formar una pieza en bruto.La pieza moldeada por inyección debe ser microscópicamente uniforme para que el producto se contraiga uniformemente durante el proceso de sinterización.
Extracción
El aglutinante orgánico contenido en la pieza moldeada debe eliminarse antes de la sinterización.Este proceso se llama extracción.El proceso de extracción debe garantizar que el adhesivo se descargue gradualmente desde diferentes partes de la pieza en bruto a lo largo de los pequeños canales entre las partículas sin reducir la resistencia de la pieza en bruto.La velocidad de eliminación del aglutinante generalmente sigue la ecuación de difusión.La sinterización puede encoger y densificar la pieza porosa desengrasada en productos con cierta estructura y propiedades.Aunque el rendimiento de los productos está relacionado con muchos factores del proceso antes de la sinterización, en muchos casos el proceso de sinterización tiene un impacto grande o incluso decisivo en la estructura metalográfica y las propiedades del producto final.
Postprocesamiento
Para piezas con requisitos de tamaño más precisos, se requiere un posprocesamiento necesario.Este proceso es el mismo que el proceso de tratamiento térmico de productos metálicos convencionales.
Ventajas del proceso
MIM utiliza las características de la tecnología de pulvimetalurgia para sinterizar piezas mecánicas con alta densidad, buenas propiedades mecánicas y calidad superficial;al mismo tiempo, utiliza las características del moldeo por inyección de plástico para producir piezas con formas complejas en grandes cantidades y de manera eficiente.
1. Se pueden formar piezas estructurales con estructuras muy complejas.
El procesamiento de metales tradicional generalmente implica procesar placas de metal para convertirlas en productos mediante torneado, fresado, cepillado, rectificado, taladrado, taladrado, etc. Debido a problemas de costo técnico y de tiempo, es difícil que dichos productos tengan estructuras complejas.MIM utiliza una máquina de inyección para inyectar el producto en bruto y garantizar que el material llene completamente la cavidad del molde, garantizando así la realización de la estructura altamente compleja de la pieza.
2. El producto tiene una microestructura uniforme, alta densidad y buen rendimiento.
En circunstancias normales, la densidad de los productos prensados sólo puede alcanzar como máximo el 85% de la densidad teórica;la densidad de los productos obtenidos mediante la tecnología MIM puede alcanzar más del 96%.
3. Alta eficiencia, fácil de lograr producción en masa y a gran escala.
El molde de metal utilizado en la tecnología MIM tiene una vida útil equivalente a la de los moldes de moldeo por inyección de plástico de ingeniería.Debido al uso de moldes metálicos, MIM es adecuado para la producción en masa de piezas.
4. Amplia gama de materiales aplicables y amplios campos de aplicación.
MIM puede utilizar casi la mayoría de los materiales metálicos y, teniendo en cuenta la economía, los principales materiales de aplicación incluyen acero a base de hierro, a base de níquel, de baja aleación, a base de cobre, de alta velocidad, acero inoxidable, aleación de válvula de gramo, carburo cementado y titanio. metales con base.
5.Ahorrar significativamente materias primas
Generalmente, la tasa de utilización del metal en el procesamiento y conformado de metales es relativamente baja.MIM puede mejorar en gran medida la tasa de utilización de materias primas, que en teoría es del 100% de utilización.
6. El proceso MIM utiliza polvo fino a nivel de micras.
No solo puede acelerar la contracción por sinterización, ayudar a mejorar las propiedades mecánicas de los materiales, extender la vida útil de los materiales, sino también mejorar la resistencia a la corrosión bajo tensión y las propiedades magnéticas.
Áreas de aplicación
Sus productos se utilizan ampliamente en campos industriales como ingeniería de información electrónica, equipos biomédicos, equipos de oficina, automóviles, maquinaria, hardware, equipos deportivos, industria relojera, armas y aeroespacial.
1. Computadoras y sus instalaciones auxiliares: tales como piezas de impresora, núcleos magnéticos, percutores y piezas motrices;
2. Herramientas: como brocas, brocas, boquillas, taladros tipo pistola, fresas en espiral, punzones, vasos, llaves inglesas, herramientas eléctricas, herramientas manuales, etc.;
3. Electrodomésticos: como cajas de relojes, cadenas de relojes, cepillos de dientes eléctricos, tijeras, ventiladores, cabezales de golf, eslabones de joyería, abrazaderas para bolígrafos, cabezales de herramientas de corte y otras piezas;
4. Piezas de maquinaria médica: como marcos, tijeras y pinzas de ortodoncia;
5. Piezas militares: colas de misiles, piezas de armas, ojivas, cubiertas de pólvora y piezas de espoleta;
6. Piezas eléctricas: embalajes electrónicos, micromotores, piezas electrónicas, dispositivos sensores;
7. Piezas mecánicas: como máquinas aflojadoras de algodón, máquinas textiles, rizadoras, maquinaria de oficina, etc.;
8. Piezas de automóviles y marinas: como anillo interior de embrague, manguito de horquilla, manguito de distribuidor, guía de válvula, cubo de sincronización, piezas de airbag, etc.