تجزیه و تحلیل عیوب رایج قالب گیری تزریق پودر فلز

قالب‌گیری تزریقی پودر فلز (MIM) نوعی روش پردازش قالب‌گیری است که مخلوط پلاستیکی حاصل از مخلوط کردن بایندر و پودر فلز را به یک قالب خاص تزریق می‌کند. این یک فناوری قالب گیری جدید است که با ترکیب متالورژی پودر با قالب گیری تزریقی پلیمر توسعه یافته است. به ویژه برای تولید انبوه محصولات فلزی کوچک با شکل پیچیده و مصرف زیاد، به ویژه قطعات فلزی دقیق با ساختار پیچیده، حجم کم و نیازهای خاص مناسب است. پردازش با روش های سنتی پردازش دشوار است و هزینه پردازش بالا است. قالب گیری تزریق پودر فلز می تواند هزینه پردازش را کاهش دهد.

فرآیند تولید محصولات قالب گیری تزریقی پودر فلز (MIM) عبارت است از: پودر به همراه مخلوط بایندر چربی زدایی قالب گیری تزریقی دانه بندی (کوره چربی زدایی MIM) پخت (کوره تف جوشی MIM) پردازش بعدی محصولات تشکیل شده. در فرآیند تولید قطعات کاربید سیمانی MIM، انتخاب نامناسب مواد و کنترل عملکرد در هر لینک ممکن است باعث ایجاد نقص در قطعات کاربید سیمانی شود. چگونه از چنین نقص هایی جلوگیری کنیم؟

1. انتخاب پودر. متالورژی پودر کاربید سیمانی MIM علاوه بر برآورده کردن الزامات اساسی توزیع اندازه ذرات و اندازه ذرات، به خلوص بالای پودر نیز نیاز دارد و پودر با ناخالصی قابل انتخاب نیست. اگر پودر با گوگرد، فسفر، سیلیکون و سایر عناصر مخلوط شود، این مواد در طی فرآیند زینترینگ منافذ ایجاد می کنند و باعث نقص محصول می شوند.

2. پیوند تولید تغذیه. پودر کاربید سیمانی هنگام اختلاط نیاز به چسب مناسب دارد. در طول اختلاط، پودر کاربید سیمانی و چسب باید کاملاً مخلوط شوند. در طول اختلاط، دما باید به شدت کنترل شود تا از تبخیر شدن و توزیع ناهموار بایندر جلوگیری شود، به طوری که مخلوط پس از وارد شدن به خوراک، خاصیت رئولوژیکی و ارزش ویسکوزیته خوبی داشته باشد و از نقص در پیوندهای بعدی جلوگیری شود.

3. فرآیند تشکیل بیلت سبز. این نیز یک حلقه کلیدی در تولید قطعات کاربید سیمانی است. به منظور جلوگیری از نقص محصول، باید به کنترل معقول دمای قالب، مقدار تغذیه، فشار تزریق، فشار نگهداری، زمان نگهداری، سرعت تزریق و غیره در طول فرآیند تزریق توجه شود که می تواند به طور موثر از نقص در سبز تزریق جلوگیری کند. .

4. پیوند چربی زدایی. در فرآیند چربی زدایی، اگر کوره چربی گیر خیلی سریع گرم شود، باعث ایجاد ترک در قسمت های کاربید سیمانی می شود. برای چربی زدایی می توان از روش افزایش مرحله به مرحله دما استفاده کرد.

5. پیوند پخت. به دلیل چگالی بالای کاربید سیمانی، محصولات آن به دلیل گرانش خود در حین پخت فاز مایع به راحتی تغییر شکل می دهند. می توان از وسایل پشتیبانی مناسب استفاده کرد. برای محصولات بزرگتر، مواد با انقباض معادل را می توان به عنوان صفحات نگهدارنده انتخاب کرد. علاوه بر این، زمان پخت فاز مایع باید تا حد امکان کوتاه شود.

عیوب متداول قطعات قالب گیری شده با تزریق پودر فلزی به شرح زیر است.

1. Underinjection: Underinjection به محصولات تزریق ناقصی اطلاق می شود که ناشی از فشار ناکافی دستگاه قالب گیری تزریقی مورد استفاده یا سیالیت ضعیف مواد تزریق مورد استفاده و سایر عوامل زمانی است که مواد نتوانند کل حفره قالب را پر کنند. دلایل زیر تزریق سیالیت ضعیف مواد، ضخامت دیواره بسیار کوچک محصولات، دمای بسیار پایین قالب و زمان تزریق بسیار کوتاه است. اقداماتی مانند بهبود سیالیت مواد یا تغییر مواد، افزایش ضخامت دیواره، افزایش دمای قالب، افزایش فشار تزریق و افزایش زمان تزریق می تواند برای حل مشکل انجام شود.

2. خط جوش: در طی فرآیند تزریق، مواد به چند جریان در حفره قالب تقسیم شده و سپس همگرا می شوند. ممکن است آثار خطی در محل اتصال وجود داشته باشد که خطوط جوش هستند و بر کیفیت ظاهری و حتی استحکام مکانیکی محصولات تأثیر می‌گذارند. دلایل تشکیل خط جوش این است که فشار تزریق بسیار کم است، سرعت تزریق بسیار پایین است، دمای مواد و دمای قالب بسیار پایین است و رشته های بسیار زیادی از جریان مواد وجود دارد. اقداماتی مانند افزایش فشار تزریق، تسریع سرعت تزریق، افزایش دمای مواد و دمای قالب و کاهش مناسب جریان تقسیم می‌تواند برای حل مشکل انجام شود.

3. جیب های هوا. در طی فرآیند تزریق، هوا در حفره قالب نمی تواند به موقع تخلیه شود. توسط مواد پیچیده می شود یا به دیواره داخلی قالب فشرده می شود تا حفره ایجاد شود که باعث عدم تزریق در سطح محصول می شود و کیفیت ظاهری و حتی استحکام مکانیکی محصول را تحت تأثیر قرار می دهد. دلایل اصلی ایجاد کاویتاسیون اگزوز ضعیف، موقعیت نامناسب دروازه، سرعت تزریق خیلی سریع و تغییر بسیار زیاد ضخامت محصول است. اقداماتی مانند افزودن سوراخ‌های دریچه یا عمیق‌تر کردن سوراخ‌های دریچه، تغییر موقعیت دروازه، کاهش مناسب سرعت تزریق، افزایش زمان نگهداری فشار و اجتناب از تغییر شدید ضخامت محصول می‌تواند برای حل مشکل انجام شود.

4. تغییر شکل. تغییر شکل به خم شدن یا پیچش محصولات تشکیل شده پس از سرد شدن اطلاق می شود که مستقیماً بر ظاهر و دقت ابعادی محصولات تأثیر می گذارد و حتی باعث اسقاط محصولات می شود. دلایل تغییر شکل سرد شدن ناموزون محصولات، جک شدن بیش از حد گرم و زودرس محصولات، ساختار بسیار نازک و نامعقول محصولات و تنش پسماند داخل محصولات می باشد. اقداماتی مانند خنک سازی یکنواخت کانال قالب، افزایش زمان نگهداری فشار، جک زدن به موقع محصولات، بهبود ضخامت دیواره و طراحی ساختار محصولات و بهبود شرایط قالب گیری می تواند برای حل مشکل انجام شود.

قالب گیری تزریق پودر فلز (MIM) می تواند محصولات کاربید سیمانی با اشکال پیچیده را تشکیل دهد. با حل مشکلات کنترل نقص و بهبود تدریجی فناوری MIM، دامنه کاربرد کاربید سیمانی به تدریج گسترش می یابد، که توسعه کل صنعت کاربید سیمانی را تا حد زیادی ارتقا می دهد.