Analiza pogostih napak pri brizganju kovinskega prahu

Brizganje kovinskega prahu (MIM) je nekakšna metoda obdelave z vlivanjem, pri kateri se plastificirana zmes, pridobljena z mešanjem veziva in kovinskega prahu, vbrizga v poseben kalup. Gre za novo tehnologijo brizganja, razvito s kombinacijo praškaste metalurgije in brizganja polimerov. Posebej primeren je za množično proizvodnjo majhnih kovinskih izdelkov s kompleksno obliko in veliko porabo, zlasti preciznih kovinskih delov s kompleksno strukturo, majhnim volumnom in posebnimi zahtevami. Težko ga je obdelati s tradicionalnimi metodami predelave, stroški predelave pa so visoki. Brizganje kovinskega prahu lahko zmanjša stroške obdelave.

Proizvodni proces izdelkov za brizganje kovinskega prahu (MIM) je: mešanje prahu in veziva, granulacija, brizganje, razmaščevanje (peč za razmaščevanje MIM), sintranje (peč za sintranje MIM), nadaljnja obdelava oblikovanih izdelkov. V procesu izdelave delov iz karbidne trdine MIM lahko nepravilna izbira materiala in nadzor delovanja na kateri koli povezavi povzročita napake v delih iz karbidne trdine. Kako se izogniti takšnim napakam?

1. Izbira pudra. Poleg izpolnjevanja osnovnih zahtev porazdelitve velikosti delcev in velikosti delcev praškasta metalurgija cementnega karbida MIM zahteva tudi visoko čistost prahu, prahu z nečistočami pa ni mogoče izbrati. Če je prah pomešan z žveplom, fosforjem, silicijem in drugimi elementi, bodo te snovi med postopkom sintranja tvorile pore, kar bo povzročilo napake na izdelku.

2. Krmljenje proizvodne povezave. Prah cementnega karbida potrebuje pri mešanju ustrezno vezivo. Med mešanjem morata biti prah cementnega karbida in vezivo popolnoma premešana. Med mešanjem mora biti temperatura strogo nadzorovana, da se prepreči izhlapevanje in neenakomerna porazdelitev veziva, tako da ima zmes dobre reološke lastnosti in vrednost viskoznosti, potem ko je dodana v krmo, in da se izognemo napakam v naslednjih povezavah.

3. Postopek oblikovanja zelene gredice. To je tudi ključni člen v proizvodnji delov iz karbidne trdine. Da bi se izognili okvaram izdelka, je treba pozornost posvetiti razumnemu nadzoru temperature kalupa, količine dovajanja, tlaka vbrizgavanja, zadrževalnega tlaka, časa zadrževanja, hitrosti vbrizgavanja itd. Med postopkom vbrizgavanja, s čimer se lahko učinkovito izognete napakam v zeleni vbrizgavanju. .

4. Povezava za razmaščevanje. Če se v procesu razmaščevanja peč za razmaščevanje prehitro segreje, bo to povzročilo razpoke v delih iz karbidne trdine. Za razmaščevanje lahko uporabimo metodo postopnega zviševanja temperature.

5. Sintralni člen. Zaradi visoke gostote cementiranega karbida je njegove izdelke zaradi lastne gravitacije med sintranjem v tekoči fazi enostavno deformirati. Uporabite lahko ustrezne podporne naprave. Za večje izdelke je mogoče kot nosilne plošče izbrati materiale z enakovrednim krčenjem. Poleg tega je treba čas sintranja tekoče faze čim bolj skrajšati.

Pogoste napake delov, brizganih s kovinskim prahom, so naslednje.

1. Premajhno brizganje: premajhno brizganje se nanaša na nepopolne izdelke za brizganje, ki jih povzroči nezadostni tlak uporabljenega stroja za brizganje ali slaba fluidnost uporabljenih materialov za brizganje in drugi dejavniki, ko materiali ne zapolnijo celotne votline kalupa. Vzroki za premajhno brizganje so slaba fluidnost materiala, premajhna debelina sten izdelkov, prenizka temperatura kalupa in prekratek čas brizganja. Težavo je mogoče rešiti z ukrepi, kot so izboljšanje fluidnosti materiala ali spreminjanje materialov, povečanje debeline stene, povečanje temperature kalupa, povečanje tlaka vbrizgavanja in podaljšanje časa vbrizgavanja.

2. Varilna linija: med postopkom brizganja se materiali v votlini kalupa razdelijo na več tokov in nato združijo. Na stičišču so lahko linearne sledi, ki so zvarne linije in vplivajo na kakovost videza in celo mehansko trdnost izdelkov. Razlogi za oblikovanje linije zvara so, da je tlak vbrizgavanja prenizek, hitrost vbrizgavanja je prepočasna, temperatura materiala in temperatura kalupa sta prenizki in obstaja preveč pramenov toka materiala. Težavo je mogoče rešiti z ukrepi, kot so povečanje tlaka vbrizgavanja, pospeševanje hitrosti vbrizgavanja, povečanje temperature materiala in temperature kalupa ter ustrezno zmanjšanje razdeljenega toka.

3. Zračni žepi. Med postopkom vbrizgavanja se zrak v votlini kalupa ne more pravočasno izprazniti. Ovijejo ga materiali ali stisnejo na notranjo steno kalupa, da nastane kavitacija, ki povzroči pomanjkanje vbrizgavanja na površini izdelka in vpliva na kakovost videza in celo na mehansko trdnost izdelka. Prvotni vzroki za nastanek kavitacije so slab izpuh, neustrezen položaj vrat, prehitra hitrost vbrizgavanja in prevelika sprememba debeline izdelka. Težavo je mogoče rešiti z ukrepi, kot so dodajanje ali poglabljanje prezračevalnih lukenj, spreminjanje položaja vrat, ustrezna upočasnitev hitrosti vbrizgavanja, podaljšanje časa zadrževanja tlaka in izogibanje ostrim spremembam debeline izdelka.

4. Deformacija. Deformacija se nanaša na upogibanje ali zvijanje oblikovanih izdelkov po ohlajanju, kar neposredno vpliva na videz in dimenzijsko natančnost izdelkov ter celo povzroči odpad izdelkov. Vzroki za deformacijo so neenakomerno ohlajanje izdelkov, prevroče in prezgodnje dvigovanje izdelkov, pretanka in nerazumna struktura izdelkov ter preostale napetosti v izdelkih. Težavo je mogoče rešiti z ukrepi, kot so enakomerno hlajenje kalupnega kanala, podaljšanje časa zadrževanja tlaka, pravočasno dviganje izdelkov, izboljšanje debeline stene in strukture izdelkov ter izboljšanje pogojev za oblikovanje.

Brizganje kovinskega prahu (MIM) lahko tvori izdelke iz cementnega karbida kompleksnih oblik. Z rešitvijo problemov nadzora napak in postopnim izboljšanjem tehnologije MIM se obseg uporabe cementnega karbida postopoma širi, kar močno spodbuja razvoj celotne industrije cementnega karbida.