Micro Gears قطعات MIM

معرفی محصول

1. فرآیند تولید قطعات میکرو دنده MIM و انتخاب پارامتر
روش انتخاب تجربی پارامترهای فرآیند و پارامترهای اصلی برای تولید انبوه یک چرخ دنده.

2. انتخاب پودر فلز و چسب
اندازه ذرات پودر فلز مورد استفاده در فرآیند قطعات MIM معمولاً {{0}} است.5-20 میکرومتر. از نظر تئوری، هرچه ذرات ریزتر باشند، سطح ویژه بزرگتر است، که شکل دهی و تف جوشی آسان تر است. در حال حاضر روشهای اصلی تولید پودر برای قطعات MIM عبارتند از: روش اتمیزه کردن آب، روش اتمیزه کردن گاز و روش حذف پایه. هر روشی مزایا و معایب خاص خود را دارد: روش اتمیزه کردن آب، فرآیند اصلی پودرسازی است که کارایی بالایی دارد و در تولید در مقیاس بزرگ اقتصادی‌تر است و می‌تواند پودر را ریزتر کند، اما شکل آن نامنظم است. مساعد برای حفظ شکل، اما بهتر است از ویسکوز استفاده کنید چسب های بیشتری وجود دارد که بر دقت تاثیر می گذارد. علاوه بر این، فیلم اکسیدی که در اثر واکنش آب و فلز در دمای بالا ایجاد می‌شود، مانع از تف جوشی می‌شود. روش اتمیزه کردن گاز روش اصلی تولید پودر برای MIM است. پودری که تولید می کند کروی است، با درجه اکسیداسیون کم، چسب کمتر، شکل پذیری خوب، اما قیمت بالا و حفظ شکل ضعیف است. پودر تولید شده به روش دایل آپ دارای خلوص بالا و اندازه ذرات بسیار ریز می باشد. این بیشتر برای MIM مناسب است، اما به آهن، نیکل و سایر پودرها محدود می شود که نمی توانند نیازهای مواد مختلف را برآورده کنند. بسیاری از شرکت های پودرسازی به منظور تامین نیازهای پودری قطعات MIM، روش های فوق را بهبود بخشیده اند و همچنین روش های پودرسازی مانند میکرو اتمیزه کردن و اتمیزه کردن جریان آرام را توسعه داده اند. انتخاب پودر باید به طور جامع از جنبه های فناوری قطعات MIM، شکل محصول، عملکرد، قیمت و غیره در نظر گرفته شود. در حال حاضر، پودر اتمیزه شده آب و پودر اتمیزه شده گاز معمولاً مخلوط می شوند، اولی چگالی شیر را افزایش می دهد و دومی حفظ شکل را حفظ می کند. . از آنجایی که چرخ دنده در یک محیط خورنده استفاده می شود، از پودر فولاد ضد زنگ 316L اتمیزه شده با آب استفاده می شود و ترکیب شیمیایی آن (کسر جرمی) عبارت است از: Cr: 17.{16}} درصد، N: 11.5 درصد، Mo: 2.2 درصد، ج: نه بیشتر از 0.3 درصد، آهن: حدود 69 درصد. خواص فیزیکی آن در جدول 1 آمده است.
در فرآیند قطعات MIM، بایندر نقش بسیار مهمی دارد. این به طور مستقیم بر اختلاط، قالب گیری تزریقی، چربی زدایی و سایر فرآیندها تأثیر می گذارد و تأثیر زیادی بر کیفیت، چربی زدایی، دقت ابعاد و ترکیب آلیاژ بلانک قالب گیری تزریقی دارد. بایندرهای مورد استفاده در MIM شامل سیستم های ترموپلاستیک، سیستم های ترموست، سیستم های محلول در آب، سیستم های ژل و سیستم های خاص می باشد که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. سیستم‌های بایندر ترموپلاستیک جریان اصلی و رهبر کلاسورهای قطعات MIM هستند. سیستم های ترموست چسب ها به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند. اگرچه این چسب ها شکل خوبی دارند، اما جدا کردن آنها دشوار است. در اینجا، بایندر یک بایندر ترموپلاستیک با فرمول 70 درصد موم پارافین و 30 درصد پلی اتیلن با چگالی بالا است.

3. مخلوط کردن، دانه بندی و قالب گیری تزریقی
پس از تعیین پودر و بایندر، ورز دادن فرآیند پیچیده ای برای بهبود سیالیت پودر و تکمیل پراکندگی است. دستگاه های اختلاط متداول شامل اکسترودر دو مارپیچ، میکسر پروانه ای Z شکل، میکسر سیاره ای دوگانه و غیره است و فرآیند اختلاط پیوسته در حال حاضر در حال توسعه است. نرخ تغذیه، دمای اختلاط و سرعت چرخش در طول اختلاط همگی بر اثر اختلاط تأثیر می‌گذارند. در اینجا پودر و بایندر روی یک میکسر سیاره ای دوگانه با بارگیری (کسری حجمی) 63:37 به مدت 1.5 ساعت و دمای اختلاط 10±130 درجه بود، به طوری که پودر و بایندر مخلوط شدند. به طور کامل مخلوط شده و سپس در یک واحد مخلوط می شود. دانه بندی بر روی دستگاه اکستروژن پیچ انجام می شود، دمای دانه بندی 130 درجه -150 درجه و سرعت چرخش پیچ 40 r/min است. برای قالب گیری تزریقی از دستگاه تزریق TMC60EV استفاده کنید. یکی از مسائل کلیدی در قالب گیری تزریقی، طرح های مختلف مرتبط با قالب گیری از جمله طراحی محصول و طراحی قالب می باشد. اگرچه محصولاتی که در حال حاضر تولید می‌شوند می‌توانند از 0.003 گرم تا 200 گرم باشند و پیشرفت‌های مهمی در بهبود دقت حاصل شده است، اکثر طرح‌ها، به‌ویژه طرح‌های قالب، مبتنی بر تجربه هستند، فاقد دانش طراحی قابل اعتماد هستند و سیستم‌های CAD به سختی می‌توانند به خوبی از MIM استفاده کنند. . از اصل قالب های پلاستیکی برای استانداردسازی تدریجی قالب های MIM استفاده شده است. با انباشت تجربه، زمان طراحی و تولید قالب به شدت کاهش می یابد و باید تا حد امکان از قالب های چند حفره ای برای بهبود راندمان تزریق استفاده شود.
هدف از قالب گیری تزریقی به دست آوردن یک شکل بدون عیب و نقص به شکل دلخواه است. عیوب تزریق را نمی توان در فرآیندهای بعدی از بین برد، بنابراین این مرحله باید به شدت کنترل شود. از فناوری تست اولتراسونیک می توان برای تشخیص عیوب داخلی قالب های تزریقی استفاده کرد. کنترل نقص در مرحله تزریق عمدتا بر اساس تجربه است. با پیشرفت علم و فناوری، استفاده از کامپیوتر برای شبیه سازی فرآیند پر کردن تزریق تغذیه و ارتباط آن با عملکرد تغذیه، بهینه سازی پارامترهای شرایط تزریق و رفع عیوب تزریق، یک روش آزمایشی پیشرفته در حال حاضر و همچنین توسعه آینده است. روند. در خارج از کشور گزارش شده است که جریان قالب برای تجزیه و تحلیل فرآیند تزریق MIM اعمال می شود و نتایج خوبی به دست می آید. ما همچنین سعی کردیم از این فناوری استفاده کنیم، اما متوجه شدیم که نتایج شبیه سازی با نتایج تجربی مطابقت خوبی ندارد. این جنبه نیاز به تحقیقات بیشتری دارد.

4. چربی زدایی و پیش پخت
روش چربی زدایی از روغن زدایی حرارتی استفاده می کند و فرآیند چربی زدایی حرارتی باید به طور معقولی با توجه به ویژگی های تجزیه حرارتی اجزای بایندر تعیین شود و در عین حال، لازم است از عیوب مانند حباب زدایی و ترک خوردن شمش چربی زدایی به دلیل جلوگیری از عیوب جلوگیری شود. سرعت چربی زدایی بیش از حد از آنجایی که پودر فولاد ضد زنگ به محتوای کربن بسیار حساس است، برای جلوگیری از باقیمانده کربن به دلیل تجزیه بایندر، باید یک جو احیا کننده انتخاب شود. در محدوده دمایی از دمای اتاق تا 2{3}}0 درجه سانتیگراد، فرآیند اصلی تجزیه موم پارافین است. بایندر در این فرآیند پارافین مهمترین جزء است، بنابراین برای حذف موفقیت آمیز پارافین، سرعت گرمایش به طور کلی کمتر از 1 درجه در دقیقه است. کوره چربی زدایی این فرآیند یک جو هیدروژنی است. دمای چربی زدایی زیر 200 درجه است و دما با نرخ گرمایش 0.8 درجه در دقیقه افزایش می یابد. برای حذف جزء پلیمری بایندر پلی اتیلن با چگالی بالا و ایجاد سوراخ های به هم پیوسته. پس از 450 درجه، دما به سرعت با سرعت 4 درجه در دقیقه به 800 درجه افزایش می یابد و سپس به مدت 45 دقیقه نگه داشته می شود تا اجزای پلیمری موجود در بایندر کاملاً تجزیه شده و چربی زدایی و پیش تف جوشی بلانک کامل شود.

5. تف جوشی
زینترینگ در یک کوره تف جوشی خلاء با خلاء 0.1 Pa انجام شد.
فرآیند تف جوشی به شرح زیر است: با سرعت گرمایش 4 درجه در دقیقه تا 1000 درجه شروع کنید، 45 دقیقه نگه دارید، سپس به سرعت تا دمای زینترینگ 10±1 380 در 6 درجه در دقیقه افزایش دهید. به مدت 45 دقیقه نگه دارید و سپس تا دمای اتاق خنک کنید. دمای تف جوشی باید تا حد امکان پایدار باشد و دمای زینترینگ ده ها درجه سانتیگراد در نوسان است که می تواند منجر به 10 درصد نوسان در چگالی تف جوشی و 3 درصد تغییر در انقباض شود.
دقت ابعادی و خواص مکانیکی محصول نهایی:
برای قطعات تمام شده (همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است)، آنالیز متالوگرافی و آزمایش های عملکرد مکانیکی بر روی نمونه های استاندارد تهیه شده همراه با قطعات انجام شد. ساختار متالوگرافی قطعه آستنیت خالص است و نتایج تست عملکرد مکانیکی آن: استحکام تسلیم 220 مگاپاسکال، استحکام کششی 510 مگاپاسکال و ازدیاد طول آن 45 درصد است.
8 درصد. به طور تصادفی 10 اندازه گیری شد که میانگین چگالی آن 98.8 درصد چگالی نظری بود. اساساً به شاخص عملکرد نظری رسید تا شرایط استفاده را برآورده کند. ساختار و اندازه الزامات دقت را برآورده می کند و نیازی به پردازش نیست.

سیستم های تشخیص

فرآیند قالب گیری تزریق فلز