Tehnologija mikrobrizganja kovinskega prahu

Tehnologija mikrobrizganja kovinskega prahu

Brizganje kovinskega prahu(MPIM) je nova tehnologija oblikovanja delov in komponent, ki združuje tradicionalno tehnologijo praškaste metalurgije s sodobno tehnologijo brizganja plastike. Največja značilnost te tehnologije je, da lahko neposredno izdela dele s končno obliko, zmanjša količino strojne obdelave in prihrani surovine ter reši problem težkega oblikovanja izdelkov s kompleksno obliko, ki že vrsto let muči področje praškaste metalurgije; Poleg tega je materialna prilagodljivost te tehnologije široka. Vse kovine, zlitine, keramiko itd., ki jih je mogoče predelati v prah, je mogoče s to tehnologijo predelati v dele. Poleg tega lahko ta tehnologija realizira tudi popolnoma samodejno neprekinjeno proizvodnjo z visoko proizvodno učinkovitostjo, odlično zmogljivostjo materiala in visoko dimenzijsko natančnostjo izdelka, zato je zelo cenjena.

Osnovni postopek te tehnologije je naslednji: najprej se trden prah enakomerno zmeša z določeno polimerno in aditivno komponento, po granulaciji pa se zrnat material vbrizga v votlino kalupa s strojem za brizganje v stanju segrevanja za kondenzacijo. , nato pa se vezivo v preoblikovalnem surovcu odstrani s kemičnim ali termičnim razkrojem, končno pa s sintranjem in zgoščevanjem dobimo končni izdelek.

V zadnjih letih je razvoj tehnologije mikrosistemov na različnih področjih zelo hiter. Hkrati so bile postavljene višje zahteve za izdelavo tridimenzionalnih mikrokompleksnih komponent, ki se uporabljajo v mikrotehniki. Upamo, da bodo lahko mikrokomponente dosegle obsežno proizvodnjo in hkrati izpolnile zahteve glede zmogljivosti. Glavne komponente v mikro sistemu vključujejo mikro kalupe, mikro mehanske strukture za senzorje in pospeševalnike, biosenzorje, komponente mikro tekočin, mikro reaktorje itd. Te komponente so kompleksne oblike in majhne prostornine. Z uporabo obstoječih mikroobdelovalnih tehnologij, kot so mikro-rezanje, lasersko rezanje, jedkanje silicija itd., je proizvodna učinkovitost nizka in je nemogoče izvesti obsežno proizvodnjo. V zadnjih letih tehnologija praškastega mikrobrizganja, razvita na osnovi praškastega brizganja, zagotavlja najbolj potencialno tehnologijo priprave za realizacijo obsežne proizvodnje mikro komponent.

Tehnologija mikrobrizganja v prahu je neke vrste tehnologija vlivanja, razvita na podlagi tradicionalne tehnologije brizganja v prahu za dele velikosti manj kot 1 mikron. Uporablja se predvsem za neprekinjeno proizvodnjo delov z mikrostrukturo površine in mikrostrukturo. Njegovi osnovni procesni koraki so v bistvu enaki kot pri tradicionalnem brizganju prahu. Kakovost površine in poroznost pripravljenih delov lahko kontroliramo z izbiro originalnega prahu in ustreznimi pogoji sintranja. Za razliko od tradicionalnega brizganja prahu je povprečna velikost delcev prahu, izbranega za mikrobrizganje prahu, običajno manjša od 1–2 mikrona, da se olajša proizvodnja mikrostruktur; Drugič, zaradi povečanja specifične površine prahu je potrebno lepilo z nizko viskoznostjo, a zadostno trdnostjo, da olajša mikrobrizganje in prepreči poškodbe zelenega surovca ​​med odstranjevanjem iz kalupa. Poleg tega, da bi preprečili nastanek deformacij, razpok in mehurčkov, je tehnologija mikrobrizganja strožja glede procesnih pogojev razmaščevanja in sintranja.

Trenutno so Nemčija, Japonska, Singapur, Združene države in Združeno kraljestvo glavne države na svetu, ki izvajajo te tehnološke raziskave. Med njimi je prednjačila Nemčija in dosegla izjemne rezultate. Kitajska Univerza za znanost in tehnologijo v Pekingu, Univerza Central South in Univerza za tehnologijo Dalian so prav tako izvedle vrsto raziskovalnega dela na tem področju. Pekinška univerza za znanost in tehnologijo je na primer razvila kalup za mikrobrizganje prahu z neodvisnimi pravicami intelektualne lastnine in primeren za tradicionalne stroje za brizganje; S prahom karbonilnega železa in prahom zlitine železa in niklja kot surovinami je bilo praškasto mikrobrizganje mikro zobnikov s premerom manj kot 1 mm uspešno realizirano na tradicionalnem stroju za brizganje.