Metal tozu mikro enjeksiyon teknolojisi

Metal tozu mikro enjeksiyon teknolojisi

Metal tozu enjeksiyon kalıplama(MPIM), geleneksel toz metalürjisi teknolojisini modern plastik enjeksiyon kalıplama teknolojisi ile birleştiren, parçalar ve bileşenler için yeni bir şekillendirme teknolojisidir. Bu teknolojinin en büyük özelliği, nihai şekle sahip parçaları doğrudan üretebilmesi, talaşlı imalat miktarını en aza indirerek hammadde tasarrufu sağlayabilmesi ve uzun yıllardır toz metalurjisi alanını sıkıntıya sokan karmaşık şekilli ürünlerin zor şekillendirilmesi sorununu çözebilmesidir; Ayrıca, bu teknolojinin malzeme uyarlanabilirliği geniştir. Toz haline getirilebilecek tüm metaller, alaşımlar, seramikler vb. bu teknoloji ile parça haline getirilebilir. Ayrıca bu teknoloji, yüksek üretim verimliliği, mükemmel malzeme performansı ve yüksek ürün boyutsal doğruluğu ile tam otomatik sürekli üretimi de gerçekleştirebilir, bu nedenle yaygın olarak değer görmüştür.

Bu teknolojinin temel işlemi şu şekildedir: ilk olarak, katı toz, belirli bir polimer ve katkı maddesi bileşeni ile üniform olarak karıştırılır ve granülasyondan sonra, granül malzeme, yoğuşma için ısıtma durumunda enjeksiyon kalıplama makinesi tarafından kalıp boşluğuna enjekte edilir. ve daha sonra biçimlendirme boşluğundaki bağlayıcı kimyasal veya termal ayrışma ile uzaklaştırılır ve son olarak sinterleme ve yoğunlaştırma ile nihai ürün elde edilir.

Son yıllarda çeşitli alanlarda mikrosistem teknolojisinin gelişimi çok hızlı olmuştur. Aynı zamanda, mikro mühendislikte kullanılan üç boyutlu mikro kompleks bileşenlerin üretimi için daha yüksek gereksinimler öne sürülmüştür. Mikro bileşenlerin, performans gereksinimlerini karşılarken büyük ölçekli üretim gerçekleştirebileceği umulmaktadır. Mikro sistemdeki ana bileşenler arasında mikro kalıplar, sensörler ve hızlandırıcılar için mikro mekanik yapılar, biyosensörler, mikro sıvı bileşenleri, mikro reaktörler vb. bulunur. Bu bileşenler şekil olarak karmaşık ve hacim olarak küçüktür. Mikro kesim, lazer kesim, silikon aşındırma vb. gibi mevcut mikro işleme teknolojilerini kullanarak üretim verimliliği düşüktür ve büyük ölçekli üretim gerçekleştirmek imkansızdır. Son yıllarda, toz enjeksiyon kalıplama temelinde geliştirilen toz mikro enjeksiyon kalıplama teknolojisi, mikro bileşenlerin büyük ölçekli üretimini gerçekleştirmek için en potansiyel hazırlama teknolojisini sağlar.

Toz mikro enjeksiyon teknolojisi, boyutu 1 mikrondan küçük olan parçalar için geleneksel toz enjeksiyon teknolojisi temelinde geliştirilmiş bir tür kalıplama teknolojisidir. Esas olarak, mikro yapı yüzeyi ve mikro yapıya sahip parçaları sürekli olarak üretmek için kullanılır. Temel işlem adımları temelde geleneksel toz enjeksiyon kalıplama ile aynıdır. Hazırlanan parçaların yüzey kalitesi ve gözenekliliği, orijinal toz ve uygun sinterleme koşulları seçilerek kontrol edilebilir. Geleneksel toz enjeksiyon kalıplamadan farklı olarak, toz mikroenjeksiyon kalıplama için seçilen tozun ortalama parçacık boyutu, mikro yapıların üretimini kolaylaştırmak için genellikle 1~2 mikrondan azdır; İkinci olarak, tozun özgül yüzey alanının artması nedeniyle, mikro enjeksiyon kalıplamayı kolaylaştırmak ve kalıptan çıkarma sırasında yeşil boşluğun hasar görmesini önlemek için düşük viskoziteli ancak yeterli mukavemete sahip yapıştırıcı gereklidir. Ayrıca deformasyon, çatlak ve kabarcık oluşumunu önlemek için mikro enjeksiyon teknolojisi yağ giderme ve sinterleme proses koşullarında daha katıdır.

Şu anda dünyada bu teknoloji araştırmalarını yapan başlıca ülkeler Almanya, Japonya, Singapur, Amerika Birleşik Devletleri ve Birleşik Krallık'tır. Bunların arasında Almanya başı çekti ve olağanüstü sonuçlar elde etti. Çin'in Pekin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi, Central South Üniversitesi ve Dalian Teknoloji Üniversitesi de bu alanda bir dizi araştırma çalışması yürüttü. Örneğin, Pekin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi, bağımsız fikri mülkiyet haklarına sahip ve geleneksel enjeksiyon kalıplama makineleri için uygun toz mikro enjeksiyon kalıplama için bir kalıp geliştirdi; Hammadde olarak karbonil demir tozu ve demir-nikel alaşımı tozu ile, geleneksel enjeksiyon kalıplama makinesinde 1 mm'den daha küçük bir çapa sahip mikro dişlinin toz mikro enjeksiyon kalıplaması başarıyla gerçekleştirildi.