Deli Micro Gears MIM

Predstavitev izdelka

1. Proces proizvodnje delov mikro orodja MIM in izbira parametrov
Eksperimentalna metoda izbire procesnih parametrov in glavnih parametrov za množično proizvodnjo mikro zobnika.

2. Izbira kovinskega prahu in veziva
Velikost delcev kovinskega prahu, ki se uporablja v postopku izdelave delov MIM, je običajno {{0}}.5-20 μm. Teoretično velja, da čim drobnejši so delci, večja je specifična površina, ki jo je lažje oblikovati in sintrati. Trenutno so glavne metode za proizvodnjo praškov za dele MIM: metoda atomizacije vode, metoda atomizacije plina in metoda odstranjevanja baze. Vsaka metoda ima svoje prednosti in slabosti: metoda atomizacije z vodo je glavni postopek izdelave prahu, ki ima visoko učinkovitost in je bolj ekonomičen v obsežni proizvodnji ter lahko naredi prah finejši, vendar je oblika nepravilna, kar je prispeva k ohranjanju oblike, vendar je bolje uporabiti viskozo. Več je veziv, ki vplivajo na natančnost. Poleg tega oksidni film, ki nastane zaradi visokotemperaturne reakcije vode in kovine, ovira sintranje. Metoda atomizacije plina je glavna metoda za proizvodnjo prahu za MIM. Prah, ki ga proizvaja, je sferičen, z nizko stopnjo oksidacije, zahteva manj veziva, dobro se oblikuje, vendar je visoka cena in slabo ohranja obliko. Prah, proizveden z dial-up metodo, ima visoko čistost in izjemno drobno velikost delcev. Najbolj primeren je za MIM, vendar je omejen na Fe, Ni in druge prahove, ki ne morejo izpolniti zahtev različnih materialov. Da bi izpolnili zahteve glede praška za dele MIM, so mnoga podjetja za izdelavo prahu izboljšala zgornje metode in razvila tudi metode izdelave prahu, kot sta mikro atomizacija in atomizacija z laminarnim tokom. Izbiro prahu je treba temeljito pretehtati z vidika tehnologije delov MIM, oblike izdelka, zmogljivosti, cene itd. Sedaj se prašek, razpršen z vodo, in prah, razpršen s plinom, običajno mešata, prvi poveča gostoto nasipa, drugi pa ohrani obliko. . Ker se orodje uporablja v jedkem okolju, se uporablja prašek iz nerjavečega jekla 316L, razpršen z vodo, njegova kemična sestava (masni delež) pa je: Cr: 17.0 odstotkov, N: 11,5 odstotka, Mo: 2,2 odstotka, C: ne več kot 0,3 odstotka, Fe: okoli 69 odstotkov. Njegove fizikalne lastnosti so navedene v tabeli 1.
V procesu MIM delov ima vezivo zelo pomembno vlogo. Neposredno vpliva na mešanje, brizganje, razmaščevanje in druge postopke ter ima velik vpliv na kakovost, razmaščevanje, dimenzijsko natančnost in sestavo zlitine surovca ​​za brizganje. Veziva, ki se uporabljajo v MIM, vključujejo termoplastične sisteme, duroplastne sisteme, vodotopne sisteme, gelne sisteme in posebne sisteme, od katerih ima vsak svoje prednosti in slabosti. Sistemi termoplastičnih veziv so glavni tok in vodilni pri vezivih delov MIM. Duroplastni sistemi Lepila se redko uporabljajo. Čeprav ta lepila dobro obdržijo obliko, jih je težko odstraniti. Tukaj je vezivo termoplastično vezivo s formulo 70 odstotkov parafinskega voska in 30 odstotkov polietilena visoke gostote.

3. Mešanje, granulacija in brizganje
Po določitvi prahu in veziva je gnetenje kompleksen proces izboljšanja fluidnosti prahu in dokončanja disperzije. Običajno uporabljene mešalne naprave vključujejo ekstruder z dvojnim polžem, mešalnik z rotorjem v obliki črke Z, dvojni planetarni mešalnik itd., postopek neprekinjenega mešanja pa je trenutno v razvoju. Hitrost podajanja, temperatura mešanja in hitrost vrtenja med mešanjem bodo vplivali na učinek mešanja. Tukaj sta bila prašek in vezivo mešana na dvojnem planetarnem mešalniku pri obremenitvi (volumenski delež) 63:37 1,5 ure, temperatura mešanja pa je bila 130±10 stopinj, tako da sta bila prašek in vezivo popolnoma premešana in nato premešana v enem samem. Granulacija se izvede na napravi za ekstruzijo polža, temperatura granulacije je 130 stopinj -150 stopinj, hitrost vrtenja polža pa 40 vrt/min. Za brizganje uporabite stroj za brizganje TMC60EV. Eno od ključnih vprašanj pri brizganju so različni modeli, povezani z oblikovanjem, vključno z oblikovanjem izdelkov in oblikovanjem kalupov. Čeprav so izdelki, ki se trenutno proizvajajo, lahko od 0,003 g do 200 g in je bil dosežen pomemben napredek pri izboljšanju natančnosti, večina načrtov, zlasti modelov kalupov, temelji na izkušnjah, pomanjkanju zanesljivega znanja o oblikovanju, sisteme CAD pa je težko dobro uporabiti MIM . Načelo plastičnih kalupov je bilo uporabljeno za postopno standardizacijo kalupov MIM. Z nabiranjem izkušenj se bo čas za načrtovanje in proizvodnjo kalupov močno zmanjšal, zato je treba čim bolj uporabljati kalupe z več votlinami, da bi izboljšali učinkovitost brizganja.
Namen brizganja je pridobiti preoblikovalni surovec želene oblike brez napak. Napak pri brizganju ni mogoče odpraviti v nadaljnjih postopkih, zato mora biti ta korak strogo nadzorovan. Tehnologijo ultrazvočnega testiranja je mogoče uporabiti za odkrivanje notranjih napak brizganih surovcev. Kontrola napak v fazi vbrizgavanja temelji predvsem na izkušnjah. Z napredkom znanosti in tehnologije je uporaba računalnika za simulacijo postopka polnjenja z vbrizgavanjem hranjenja in njegovo povezovanje z zmogljivostjo hranjenja, optimizacijo parametrov stanja vbrizgavanja in odpravljanje napak pri vbrizgavanju trenutno napredna eksperimentalna metoda in je tudi prihodnji razvoj trend. V tujini so poročali, da se moldflow uporablja za analizo postopka brizganja MIM in je dosegel dobre rezultate. To tehnologijo smo tudi poskušali uporabiti, vendar smo ugotovili, da se rezultati simulacije ne ujemajo dobro z eksperimentalnimi rezultati. Ta vidik potrebuje nadaljnje raziskave.

4. Razmaščevanje in predhodno sintranje
Metoda razmaščevanja vključuje termično razmaščevanje, postopek termičnega razmaščevanja pa je treba razumno določiti glede na značilnosti termične razgradnje komponent veziva, hkrati pa je treba preprečiti napake, kot so mehurčki in razpoke gredice za razmaščevanje zaradi prevelika hitrost razmaščevanja. Ker je prah iz nerjavnega jekla zelo občutljiv na vsebnost ogljika, je treba izbrati redukcijsko atmosfero, da preprečimo ostanke ogljika zaradi razgradnje veziva. V temperaturnem območju od sobne temperature do 200 stopinj C je glavni proces razgradnja parafinskega voska. Vezivo v tem procesu Parafin je najpomembnejša komponenta, zato je za uspešno odstranitev parafina hitrost segrevanja običajno nižja od 1 stopinje/min. Peč za razmaščevanje tega postopka je vodikova atmosfera. Temperatura razmaščevanja je pod 200 stopinj, temperatura pa se dvigne pri stopnji segrevanja 0,8 stopinje / min. , Če želite odstraniti vezivo polimerne komponente polietilena visoke gostote, in tvorijo medsebojno povezane luknje. Po 450 stopinjah se temperatura hitro dvigne na 800 stopinj s hitrostjo 4 stopinje / min in se nato vzdržuje 45 minut, da se polimerne komponente v vezivu popolnoma razgradijo in se zaključi razmaščevanje in predhodno sintranje surovca.

5. Sintranje
Sintranje je potekalo v vakuumski peči za sintranje z vakuumom 0,1 Pa.
Postopek sintranja je naslednji: začnite s hitrostjo segrevanja 4 stopinje/minuto do 1000 stopinj, vztrajajte 45 minut, nato hitro dvignite temperaturo sintranja 1 380 ±10(stopinj) pri 6 stopinjah/minuto, držite 45 minut in nato ohladite na sobno temperaturo. Temperatura sintranja mora biti čim bolj stabilna, temperatura sintranja pa niha za več deset stopinj Celzija, kar lahko povzroči 10-odstotno nihanje gostote sintranja in 3-odstotno spremembo krčenja.
Dimenzijska natančnost in mehanske lastnosti končnega izdelka:
Za končne dele (kot je prikazano na sliki 3) so bile izvedene metalografske analize in preskusi mehanskih lastnosti na standardnih vzorcih, pripravljenih skupaj z deli. Metalografska struktura dela je čisti avstenit, rezultati njegovega preskusa mehanske zmogljivosti pa so: meja tečenja je 220 MPa, natezna trdnost je 510 MPa, raztezek pa 45 odstotkov.
8 odstotkov. Naključno vzemite 10 izmerjenih, njegova povprečna gostota je bila 98,8 odstotka teoretične gostote. V bistvu je dosegel teoretični indeks učinkovitosti, da bi izpolnil zahteve uporabe. Struktura in velikost izpolnjujeta zahteve glede natančnosti in obdelava ni potrebna.

Sistemi za odkrivanje

Postopek brizganja kovin