การฉีดขึ้นรูปโลหะ|กระบวนการ MIM

การฉีดขึ้นรูปโลหะ|กระบวนการ MIM

การฉีดขึ้นรูปโลหะ

1. ผงโลหะ ขนาดอนุภาคของผงโลหะที่ใช้ในกระบวนการ MIM โดยทั่วไปคือ 0.5-20μm; ในทางทฤษฎียิ่งอนุภาคละเอียดเท่าใดพื้นที่ผิวจําเพาะก็จะยิ่งใหญ่ขึ้นและง่ายต่อการขึ้นรูปและเผา กระบวนการโลหะผงแบบดั้งเดิมใช้ผงหยาบที่มีขนาดใหญ่กว่า 40μm
2. กาวอินทรีย์ บทบาทของกาวอินทรีย์คือการยึดติดอนุภาคผงโลหะเพื่อให้ส่วนผสมมีรีโอโลยีและการหล่อลื่นเมื่อได้รับความร้อนในกระบอกสูบของเครื่องฉีดนั่นคือตัวพาที่ขับเคลื่อนผงให้ไหล ดังนั้นการเลือกกาวจึงเป็นกุญแจสําคัญในการฉีดขึ้นรูปผงทั้งหมด ข้อกําหนดสําหรับกาวอินทรีย์: (1) ปริมาณเล็กน้อย นั่นคือ การใช้กาวน้อยลงสามารถทําให้ส่วนผสมผลิตรีโอโลยีได้ดีขึ้น (2) ไม่มีปฏิกิริยาไม่มีปฏิกิริยาเคมีกับผงโลหะในกระบวนการขจัดปฏิกิริยากาว (3) ง่ายต่อการถอดออกไม่มีคาร์บอนหลงเหลืออยู่ในผลิตภัณฑ์ การประมวลผลภายหลังที่จําเป็นสําหรับการแยกพันธะและการเผาผนึกของการฉีดขึ้นรูปเม็ดผงโลหะผสม
3. การนวดและแกรนูล ในระหว่างการนวดผงโลหะและสารยึดเกาะอินทรีย์จะถูกผสมอย่างสม่ําเสมอเพื่อปรับรีโอโลยีให้เหมาะสมกับการฉีดขึ้นรูป ความสม่ําเสมอของส่วนผสมส่งผลโดยตรงต่อความลื่นไหลจึงส่งผลต่อพารามิเตอร์กระบวนการฉีดขึ้นรูปและแม้กระทั่งความหนาแน่นและคุณสมบัติอื่น ๆ ของวัสดุขั้นสุดท้าย เศษซากและของเสียที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูปสามารถบดซ้ํา อัดเม็ด และรีไซเคิลได้
4. การฉีดขึ้นรูป กระบวนการของขั้นตอนนี้เหมือนกับกระบวนการฉีดขึ้นรูปพลาสติกโดยหลักการ และสภาพอุปกรณ์โดยทั่วไปจะเหมือนกัน ในกระบวนการฉีดขึ้นรูป ส่วนผสมจะถูกทําให้ร้อนในกระบอกสูบของเครื่องฉีดลงในวัสดุพลาสติกที่มีคุณสมบัติทางรีโอโลยี และฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ภายใต้แรงดันฉีดที่เหมาะสมเพื่อสร้างช่องว่าง ความหนาแน่นของช่องว่างแบบฉีดขึ้นรูปควรสม่ําเสมอในมุมมองด้วยกล้องจุลทรรศน์ เพื่อให้ผลิตภัณฑ์หดตัวอย่างสม่ําเสมอในระหว่างกระบวนการเผาผนึก การควบคุมอุณหภูมิการฉีด อุณหภูมิแม่พิมพ์ แรงดันฉีด เวลาในการถือครอง และพารามิเตอร์การขึ้นรูปอื่นๆ เป็นสิ่งสําคัญเพื่อให้ได้น้ําหนักตัวสีเขียวที่มั่นคง จําเป็นต้องป้องกันการแยกและการแยกส่วนประกอบในวัสดุฉีดมิฉะนั้นจะทําให้ขนาดอยู่นอกเหนือการควบคุมและการบิดเบือนและถูกทิ้ง
5. การปลดพันธ์ สารยึดเกาะอินทรีย์ที่มีอยู่ในช่องว่างจะต้องถูกนําออกก่อนการเผาผนึก กระบวนการนี้เรียกว่าการถอดพันธะ กระบวนการขจัดคราบต้องแน่ใจว่ากาวค่อยๆ ถูกระบายออกจากส่วนต่างๆ ของช่องว่างตามช่องเล็กๆ ระหว่างอนุภาคโดยไม่ลดความแข็งแรงของช่องว่าง หลังจากการสกัดตัวทําละลายของส่วนหนึ่งของกาวแล้วกาวที่เหลือจะต้องถูกลบออกโดยการถอดพันธะด้วยความร้อน เมื่อถอดพันธะให้ควบคุมปริมาณคาร์บอนและลดปริมาณออกซิเจนในช่องว่าง
6. การเผาผนึก การเผาผนึกจะดําเนินการในเตาเผาที่มีบรรยากาศควบคุม ความหนาแน่นสูงของชิ้นส่วน MIM ทําได้ผ่านอุณหภูมิการเผาผนึกสูงและเวลาในการเผาผนึกที่ยาวนาน ซึ่งจะช่วยปรับปรุงและปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของวัสดุชิ้นส่วนได้อย่างมาก
7. หลังการประมวลผล สําหรับชิ้นส่วนที่มีความต้องการขนาดที่แม่นยํากว่าจําเป็นต้องมีการประมวลผลภายหลังที่จําเป็น กระบวนการนี้เหมือนกับกระบวนการบําบัดความร้อนของผลิตภัณฑ์โลหะทั่วไป