Piese MIM cavitate optică

Introducerea Produsului

Clasificarea procesului de turnare prin injecție a metalelor

Procesul de turnare prin injecție a metalelor este o tehnologie multidisciplinară și unul dintre procesele avansate de formare de precizie a pieselor metalice.

Procesul de turnare prin injecție a metalelor a fost treptat recunoscut, acceptat și apreciat de oameni. Pentru a satisface nevoile de producție a pieselor mai complexe, cele mai noi tehnologii din multe domenii au fost introduse în mod continuu în industria MIM și s-au făcut inovații viguroase, ceea ce face și turnarea prin injecție a metalelor Noi tehnologii și procese noi apar și se aplică în mod constant. la dezvoltare și producție.

Mai jos, facem un inventar.

1. Tehnologia de turnare cu microinjecție a metalelor (μ-MIM)

Micromecanica sau sistemele microelectromecanice (MEMS) este o nouă disciplină interdisciplinară dezvoltată la sfârșitul anilor 1980 și a fost recunoscută ca una dintre disciplinele cheie în secolul 21.

Aplicarea practică a sistemelor micro-mecanice sau micro-electro-mecanice depinde de progresul tehnologiei de microprocesare. Tehnologia de turnare prin micro-injecție a metalelor este cea mai eficientă metodă de producție în masă a pieselor micro-metalice sau ceramice de înaltă precizie, de înaltă performanță.

Tehnologia de turnare cu microinjecție a metalelor se referă la o tehnologie de proces care utilizează procesul MIM pentru a produce piese metalice sau ceramice de dimensiuni micron sau structurate micron, referindu-se, în general, la piese de precizie cu o dimensiune mai mică de 1 mm sau structuri fine locale la scară micron.

În prezent, cu pulbere fină adecvată, piese metalice sau ceramice cu o grosime de 25-50 μm, se poate produce un detaliu local de structură mai mic de 5 μm și o rugozitate a suprafeței de 2-3 μm.

Dimensiunea pieselor de turnare prin injecție metalice se dezvoltă la două extreme, iar piesele de precizie de dimensiuni micronice au o capacitate uriașă de piață și un potențial de dezvoltare. Valoarea tehnologică adăugată a acestor piese mici este foarte mare, cum ar fi manșoane metalice din fibră optică, catetere cu laser, microforghii cu circuit imprimat, actuatoare microelectronice și piese medicale dentare, prețul este de la 4,000 la 20,{{ 5}} dolari SUA pe kilogram.

Produsele de turnare prin microinjecție au perspective largi de aplicare în actuatoare, senzori, produse de consum de buzunar, arme, aerospațiu, instrumente electronice de asamblare, analizoare de oxigen, filtre și echipamente de îngrijire medicală.

Principalele obstacole care limitează dezvoltarea tehnologiei de turnare prin micro-injecție sunt fabricarea de micro matrițe de precizie, umplerea prin injecție a golurilor înguste și manipularea pieselor mici.

Formele pentru producerea unor astfel de piese mici de înaltă precizie sunt mult mai precise decât matrițele convenționale și necesită utilizarea diferitelor tehnologii avansate de procesare fină, cum ar fi fotolitografia, electroformarea, micro-tăierea și micro-EDM. Problemele de mai sus pot fi bine rezolvate prin utilizarea unor procese cum ar fi LIGA (în Germania de fabricare a plăcilor, electroformare și turnare prin injecție trei abrevieri) pentru fabricarea matrițelor de plastic care dispar.

Există două moduri de a fabrica matrițe de plastic pierdute prin procesul LIGA:

Un proces este utilizarea unei matrițe pentru a forma un miez de matriță din plastic PMMA, introduceți miezul matriței din plastic PMMA în cadrul matriței și efectuați direct turnarea prin injecție de metal, miezul matriței din plastic PMMA și semifabricatul MIM vor ieși din cadrul matriței așa cum un întreg, iar semifabricatul piesei MIM va rămâne în miezul matriței de plastic. Degresarea directă și sinterizarea devin un proces de replicare într-o singură etapă.

Un alt proces este de a folosi procesul de electroformare pentru a depune un strat de nichel metalic pe suprafața părții din plastic PMMA, apoi dezlipiți plasticul PMMA și carcasa de nichel și apoi încorporați carcasa de nichel în matrița metalică a procesului de bază a matriței. pentru a forma semifabricatul piesei MIM. Acesta devine un proces de replicare în doi pași.

Piesele formate prin procesul de copiere într-o singură etapă au o precizie mai mare și rezolvă dificultățile de demulare și operațiunile ulterioare ale pieselor, dar costul este mai mare; piesele formate prin procesul de copiere în două etape au o precizie mai mică și sunt potrivite pentru producția de masă, dar există deformare a pieselor și operațiunile ulterioare sunt dificile.

2. Tehnologia de turnare prin injecție compozit cu materiale multicomponente

Piesele realizate dintr-un singur material de compoziție chimică sunt dificil de îndeplinit diferitele cerințe speciale ale industriei moderne de fabricare pentru integrarea complexă a funcțiilor pieselor. Diferite părți ale unei piese sunt realizate din materiale diferite pentru a satisface diferite cerințe funcționale. Este o tendință de dezvoltare a producției moderne de piese.

Schema schematică a echipamentului de injecție compus multicomponent

1. Tirant; 2. Plata mobilă; 3. Prima matriță de formare; 4. Platon fix; 5. Primul dispozitiv de injectare; 6. Al doilea dispozitiv de injectare; 7. A doua matriță de formare; 8. Placă de rotație a matriței; 9. Mecanism de prindere

Tehnologia de turnare prin injecție în două culori (multicolore) utilizată pe scară largă în industria materialelor plastice este introdusă în domeniul turnării prin injecție a metalelor, făcând posibilă producerea în masă și tratarea eficientă a materialelor compozite metalice sau ceramice complexe.

Principiul tehnologiei de turnare prin injecție compusă este că o mașină de injecție este echipată cu două sau mai multe seturi de butoaie în același timp, iar materialele de injecție din fiecare set de butoaie sunt aceleași. Forma fixă ​​a matriței cu mai multe cavități se poate roti în jurul arborelui rotativ și diferite materiale de injectare sunt injectate în diferite cavități în fiecare poziție. Semifabricatul inițial de injecție este lăsat în partea cea mai interioară, iar matrița este deschisă după răcire, dar nu este deformată imediat. După ce matrița fixă ​​este rotită la un anumit unghi, matrița fixă ​​este închisă și întreaga cavitate se extinde spre exterior față de primul semifabricat de injecție, apoi se efectuează a doua turnare prin injecție a diferitelor materiale de injecție. Fiecare piesă este realizată prin injecții multiple și, în final, este scoasă din matriță.

Introducerea tehnologiei de turnare prin injecție a materialelor compozite cu mai multe componente poate îndeplini cerințele funcțiilor cu o singură piesă, integrarea performanței și combinarea, economisind materii prime prețioase și reducând costurile.

Tehnologia compozitelor are perspective largi de aplicare în multe domenii, cum ar fi sculele de tăiere din oțel-carbură de tungsten sau ceramică, injectoare de combustibil din oțel inoxidabil-fier-aluminiu întărite prin precipitare, componente electronice magnetice și nemagnetice etc. au fost aplicate cu succes.

În ceea ce privește primul și al doilea articol, vă rugăm să consultați o introducere mai detaliată: [Tehnologie] Tehnologie nouă de turnare prin injecție a metalelor: introducere în procesele μ-MIM și 2C-MIM

3. Tehnologia de turnare asistată de corp cu gaz (lichid).

Principiul de funcționare al turnării asistate de corp cu gaz (lichid) este de a injecta o anumită cantitate (fracție de volum de 50 la sută ~ 80 la sută) de material de injectare topit în cavitatea matriței și apoi umpleți gazul sub presiune sau apă din interiorul se topește pentru ca produsul să formeze un gol. Materialul de injectare topit se extinde și aderă complet la peretele interior al cavității matriței. Deoarece miezul părții mai groase a produsului se solidifică ultimul, este cel mai probabil ca această parte să formeze un gol.

Deoarece modificarea volumului cu presiunea este mult mai mică decât cea a unui gaz, debitul de apă și grosimea peretelui care formează golul sunt mai ușor de controlat. Procesul de turnare asistat de corp cu gaz (lichid) crește gradul de libertate în proiectare, iar produsele cu diferențe mari de grosime a peretelui sunt ușor de format; presiunea de injecție poate fi redusă, iar distribuția internă a presiunii a produsului este mai uniformă; stresul produsului este redus, iar deformarea deformare este redusă. Prăbușirea este redusă și calitatea suprafeței este îmbunătățită; poate scurta timpul de degresare, poate reduce consumul de material și poate reduce greutatea pieselor.

Tehnologia de turnare asistată de corp cu gaz (lichid) a fost aplicată cu succes la capete de golf, mânere de uși, artizanat și alte domenii cu rezultate remarcabile.

Procesul de turnare prin injecție a metalelor

Sisteme de detectare