[Teknoloji] Yeni metal enjeksiyon teknolojisi: μ- MIM ve 2C-MIM sürecine giriş

[Teknoloji] Yeni metal enjeksiyon teknolojisi: μ- MIM ve 2C-MIM sürecine giriş

Aslında çok da yeni bir teknoloji değil. Üretimde kullanılmıştır^_^

Son yıllarda, mikro parçaların ve mikro yapı yüzeylerinin seri üretimi için kullanılabilecek metaller ve alaşımlar üretmek amacıyla, mikro metal enjeksiyon kalıplama işlemi (μ-MIM) geliştirilmiştir. μ- MIM, yüksek sıcaklık stabilitesi, mukavemeti ve tokluğunun yanı sıra termal iletkenlik ve manyetizmaya sahip yeni malzemeler gibi mikro uygulamalar için metallerin ve alaşımların kullanılabilirliğini büyük ölçüde geliştirdi.

Ek olarak, plastiklerin mikro enjeksiyon kalıplama ile karşılaştırıldığında, μ- MIM tarafından geliştirilen bimetal üretim süreci, enjeksiyon kalıplama işlemi sırasında iki farklı metal malzemenin birbirine bağlanmasını (bimetal ko-enjeksiyon) sağlar.

Küçük editör, sektör çalışmalarından bazı içerikler çıkardı ve bu iki sürecin mevcut durumunu kısaca tanıttı.

1. Bimetal ko-enjeksiyon 2C-MIM (İki Bileşenli MIM)

[Teknoloji] Yeni metal enjeksiyon teknolojisi: μ- MIM ve 2C-MIM sürecine giriş

Gözenekli yüzey ve yoğun iç çekirdek titanyum implantlar

Bimetalik parça imalat yöntemi olarak 2C-MIM (İki Bileşenli MIM) süreci geliştirilmiştir. 2C-MIM işleminin ana avantajı, bir üretim sürecinde, farklı özelliklere sahip iki malzemenin doğrudan birleştirilebilmesi ve böylece sonraki bağlantı işlemlerini (kaynak, perçinleme, çakma montajı vb.) azaltmasıdır.

2C-MIM'in üretebileceği parça yelpazesi, karmaşık iç yapılara sahip içi boş parçalardan esnek ayrılabilir bileşenlere kadar içerir.

Tüm çalışmaların amacı, gelişmiş işlevselliğe sahip mühendislik parçalarını uygun bir maliyetle üretmektir. Aşınması kolay parçalar için, sert veya aşınmaya dayanıklı malzemeler yalnızca sürtünme yüzeyleri gibi kilit parçalarda yerel güçlendirme için kullanılabilir ve diğer yapısal parçalar nispeten düşük maliyetli malzemelerden yapılabilir.

Bimetalik parçalar üretmek için, iki enjeksiyon malzemesinin enjeksiyon kalıplama şeklini anlamak yeterli değildir. Anahtar, iki malzemenin aynı fırında ve aynı sinterleme atmosferi altında sinterlenebilmesidir. Sinterleme sırasında iki parçanın çekmesi farklı olduğu için delaminasyona veya çatlamaya neden olabilir. Ayrıca zararlı fazlar oluştuğunda alaşım elementleri de sınır boyunca yayılarak malzemenin performansını düşürecektir.

[Teknoloji] Yenimetal enjeksiyon kalıplamateknoloji: μ- MIM ve 2C-MIM sürecine giriş

17-4Koenjeksiyonla hazırlanan PH/316L kompozit çekme numunesi

İşleme faktörlerini koordine ederek 2C-MIM parçalarının kalitesi optimize edilebilir. Eşsiz yeteneği nedeniyle, bir parça herhangi bir montaj işlemi olmaksızın farklı malzeme özelliklerine sahip olabilir. Bu nedenle, 2C-MIM süreci, MIM endüstrisinin uygulama pazarını kesinlikle genişletecektir.

2. Mikro metal enjeksiyon kalıplama işlemi（ μ- MIM）

[Teknoloji] Yeni metal enjeksiyon teknolojisi: μ- MIM ve 2C-MIM sürecine giriş

Mikroenjeksiyon paslanmaz çelik reaksiyon kabı

Ürünler ve sistemler minyatürleşmeye yöneliyor, bu da karmaşık sistemlerdeki yapı ve fonksiyonel parçaların giderek küçülmesi anlamına geliyor.

Bu, yalnızca uygun fiziksel özelliklere sahip gelişmiş malzemelerin kullanılmasını değil, aynı zamanda entegre fonksiyonların sayısını artırmak için geometrik özelliklerin mikro minyatürleştirilmesini de gerektirir.

Bu nedenle, mikro parçaların veya mikro yapı parçalarının üretimi için oldukça etkili ve güvenilir yöntemler geliştirmek gereklidir μ- MIM tarafından üretilen mikro yapı parçaları, mekanik özellikler, korozyon direnci veya yüksek sıcaklık avantajları elde etmek için plastik parçaların yerine kullanılabilir. Metal malzemelerin performansı.

Bu yeni üretim sürecinin başarısı, rekabetçi sürecinin işlenebilir malzemeler veya büyük üretim kapasitesi ile sınırlı olması ve kakao ikamesi μ-MIM olmaması gerçeğine dayanmaktadır.

LIGA teknolojisi (fotolitografi ve elektroforming kombinasyonu) genellikle yalnızca 2D geometri için geçerlidir ve malzeme seçiminde elektroforming ile sınırlıdır.

Elektrokimyasal mikro imalat yöntemleri, mikro öğütme ve mikro öğütme teknolojileri gibi diğer teknolojilerin tümü silikon bazlı mikroelektronik endüstrisinden gelmektedir ve hepsinin 1 μ kadar küçük sorunları çözme yeteneği vardır. ancak 3D parçaların seri üretimi için uygun değildir.

Şimdi μ- kullanın. MIM tarafından üretilen mikro parçaların özellik boyutu 5 μm kadar küçük olabilir. Bununla birlikte, performansı optimize etmek için, örneğin parçanın akış özelliklerine veya şekline göre, insanlar MIM'in gerektirdiği tamamen olası bir μ-Mikron altı veya nanometre özel enjeksiyon malzemeleri geliştirdiler.

Genel olarak konuşursak, mikro parçalar için MIM, özellikle mikro parçalar için geçerli olan ortalama parçacık boyutunun yaklaşık 10 katı özellikleri çoğaltabilir. Daha küçük özellikler üretmek istiyorsanız, daha ince toz uygulamanız gerekir. Artık mevcut metal tozu 1 μm. Bazı tozlar bu boyut aralığındaki tozları (örneğin Ti) üretmek için çok aktifken, diğer metal tozlarının özel atomizasyonla (örneğin paslanmaz çelik) üretilmesi daha kolaydır.

Tozun parçacık boyutu aralığı 1um'dan azsa, geniş yüzey alanlı enjeksiyon kalıplama ve tozun yağdan arındırılmasından kaynaklanan sorunlara uyum sağlamak için özel enjeksiyon malzemeleri kullanılmalıdır.

[Teknoloji] Yeni metal enjeksiyon teknolojisi: μ- MIM ve 2C-MIM sürecine giriş

Mikroenjeksiyon paslanmaz çelik dişli ve pervane

Şimdi? μ-MIM henüz yetiştirme aşamasındadır ve genellikle 2C-MIM sürecine paralel olarak gelişmektedir. Öncelikle bu süreçlerin her ikisi de üretimde kullanılmıştır ancak her ikisi de teknoloji tanıtımı ve çeşitli mikro parçalar veya mikro yapı parçaları üzerinde fizibilite çalışması sürecindedir.

Pazara başarılı bir şekilde girme yolunda, ön rekabetçi araştırma ve geliştirme hedefleri kilit çalışmadır, ancak yalnızca endüstride 2C'ye odaklanarak- μ- Mühendislik ve teknik eğitimi ile birlikte MIM'in malzeme ve üretim süreçleri geliştirme olasılığı personel, gerçek bir atılım elde edebilir.