توضیح دقیق فرآیند از قالب گیری تزریق فلز (MIM) تا پس پردازش

1. مقدمه ای بر قالب گیری تزریقی فلز (MIM)

قالب‌گیری تزریقی فلز (MIM) یک فناوری پیشرفته تولید فلز است که مزایای قالب‌گیری تزریق پلاستیک و متالورژی پودر را ترکیب می‌کند. بسیاری از محصولات با الزامات عملکرد بالا از MIM استفاده می کنند که شامل الکترونیک، معیشت مردم، قطعات خودرو، تجهیزات پزشکی، نظامی، هوافضا و سایر صنایع می شود. مانند تلفن های همراه، رادیاتورهای الکترونیکی، بسته بندی مهر و موم شده، جعبه های اتصال، ابزارهای صنعتی، اتصال دهنده های فیبر نوری، سیستم های پاشش مایعات، تجهیزات ورزشی، هارد دیسک ها، سیستم های تامین روغن خودرو و سیستم جرقه زنی، ابزارهای دندانپزشکی و ابزارهای تقویت کننده دندان، تجهیزات دارویی، پمپ ها، ابزارهای جراحی، سیستم های هوافضا و دفاع ملی و غیره.

MIM (Metal Injection Molding) مخفف قالب تزریق فلز است. این یک روش قالب گیری برای تزریق مخلوط پلاستیکی پودر فلز و چسب آن به مدل است. این شکلی است که با مخلوط کردن پودر انتخاب شده و بایندر، سپس دانه بندی مخلوط و سپس قالب گیری تزریقی لازم است.

2. فرآیند قالب گیری تزریق فلز (MIM).

فرآیند MIM انعطاف‌پذیری طراحی قالب‌گیری تزریقی را با استحکام بالا و یکپارچگی فلز دقیق ترکیب می‌کند تا به یک راه‌حل کم‌هزینه برای قطعات هندسی بسیار پیچیده دست یابد.

فرآیند MIM به چهار مرحله پردازش منحصر به فرد (اختلاط، قالب گیری، چربی زدایی و تف جوشی) برای تحقق تولید قطعات و تعیین اینکه آیا عملیات سطحی با توجه به ویژگی های محصول مورد نیاز است یا خیر، تقسیم می شود.

فرآیند تولید MIM به طور کلی شامل مخلوط کردن دانه بندی، قالب گیری تزریقی، چربی زدایی، تف جوشی و عملیات ثانویه است.

3. ویژگی های فنی اصلی فرآیند MIM:

مناسب برای تشکیل مواد پودری مختلف، محصولات به طور گسترده ای استفاده می شوند.

میزان استفاده بالا از مواد خام، درجه بالایی از اتوماسیون تولید، مناسب برای تولید انبوه مداوم.

می تواند مستقیماً قطعات کوچک با هندسه پیچیده را تشکیل دهد (0.03g~200g);

دقت ابعادی بالا قطعات (± {{0}}.1 درصد - 0.5 ± درصد)، سطح خوب (زبری 1 - 5 μ m）);

این محصول دارای چگالی نسبی بالا (95 ~ 100 درصد)، ساختار یکنواخت و عملکرد عالی است.

4. فرآیندهای معمول درمان سطحی قطعات MIM

درمان پولیش

از اثرات مکانیکی، شیمیایی یا الکتروشیمیایی برای کاهش زبری سطح قطعه کار برای به دست آوردن پردازش سطح روشن و صاف استفاده کنید.

درمان آبکاری

فرآیند استفاده از الکترولیز برای اتصال لایه ای از فیلم فلزی به سطح فلز یا مواد دیگر. آبکاری می تواند از اکسیداسیون فلزات (مانند زنگ زدگی) جلوگیری کند، مقاومت در برابر سایش، هدایت، خاصیت بازتابی، مقاومت در برابر خوردگی (سولفات مس و غیره) را بهبود بخشد و زیبایی شناسی را بهبود بخشد.

درمان PVD

فرآیند انتقال اتم ها یا مولکول ها از منبع به سطح بستر از طریق فرآیندهای فیزیکی. عملکرد آن این است که برخی از ذرات با خواص ویژه (استحکام بالا، مقاومت در برابر سایش، اتلاف حرارت، مقاومت در برابر خوردگی و ...) را با کارایی کمتر روی ماتریس اسپری می کند تا ماتریس عملکرد بهتری داشته باشد.

درمان سیاه شدن

این یک روش متداول تصفیه شیمیایی برای تولید لایه ای از فیلم اکسید روی سطح فلز برای جداسازی هوا و دستیابی به هدف جلوگیری از زنگ زدگی است. هنگامی که الزامات ظاهری زیاد نباشد، می توان از درمان سیاه شدن استفاده کرد. اجزای اصلی مشروب سیاه کننده هیدروکسید سدیم و نیتریت سدیم هستند.

درمان فسفاته

این یک فرآیند واکنش شیمیایی و الکتروشیمیایی برای تشکیل فیلم فسفات است. اهداف اصلی فسفاته کردن عبارتند از:

1) محافظت از فلز پایه را برای جلوگیری از خوردگی فلز تا حد معینی فراهم کنید.

2) برای بهبود چسبندگی و مقاومت در برابر خوردگی لایه رنگ برای پرایمینگ قبل از رنگ آمیزی استفاده می شود.

درمان سمپاشی

به روشی اطلاق می شود که با استفاده از تفنگ اسپری یا دیسک اتمایزر روی سطح جسم مورد پوشش قرار می گیرد و با کمک فشار یا نیروی گریز از مرکز، به صورت قطرات یکنواخت و ریز پراکنده می شود.

به طور خلاصه:

1) پرداخت و فسفاته کردن عمدتاً قبل از درمان است تا برای سایر مراحل پس از درمان آماده شود.

2) آبکاری و PVD دو نوع فن آوری تصفیه هستند که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند.

3) سیاه شدن و پاشش سطح محصولات را به شدت تغییر می دهد که بیشتر برای قطعات کار بزرگ مناسب است.

5. مواد قابل اجرا و زمینه های کاربردی:

MIM به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد، از جمله نیازهای روزمره مانند اتومبیل، صنایع هوافضا، صنایع نظامی، تلفن همراه، ساعت، لوازم پزشکی، لوازم خانگی، دوربین ها و ابزار برقی با قطعات MIM. فناوری MIM را می توان برای هر ماده ای که می تواند به پودر تبدیل شود، اعمال کرد.

6. سیستم های فعلی مواد MIM کاربردی عمدتاً عبارتند از:

فولاد ضد زنگ، آلیاژ پایه آهن، مواد مغناطیسی، آلیاژ تنگستن، آلیاژ سخت، سرامیک های خوب و غیره.