Проектиране за технологичност на MIM части (проектиране на процеса и обработка след синтероване)

Проектиране за технологичност на MIM части (проектиране на процеса и обработка след синтероване)

Проектиране за технологичност на MIM части

1.8 Отвор и жлеб

В допълнение към намаляването на качеството на частта и образуването на същата дебелина на стената, дупките и жлебовете също са полезна функционална структурна характеристика на MIM частите и като цяло не увеличават цената на частта.

Добавянето на дупки и слотове обаче ще увеличи сложността на матрицата, както е показано на фигура 8-a, което трябва да увеличи цената на матрицата. Дупката, перпендикулярна на линията на разделяне, е най-лесна за оформяне и най-ниска цена. Въпреки че дупката, успоредна на линията на разделяне, е лесна за оформяне, тя трябва да добави плъзгач или хидравличен цилиндър, което ще увеличи разходите за производство на матрица в ранния етап.

Вътрешният свързващ отвор може да бъде оформен, както е показано на фигура 8-b. За да се предотвратят проблемите с уплътняването и изглаждането, този дизайн трябва да бъде внимателно обмислен.

Ако е възможно, трябва да се направи дупка в D-образен отвор, за да се направи равнина върху сърцевината, така че да се подобри уплътняването на формата. В противен случай съвпадащите части трябва да бъдат направени в дъгова повърхност и тънкият му режещ ръб ще причини необичайно износване.

Проектиране на технологичност на MIM части (технологичен дизайн и обработка след синтероване) - отвори и жлебове

Фигура 8-a Дупка и жлеб

Проектиране на технологичност на MIM части (технологичен дизайн и обработка след синтероване) - отвори и жлебове

Фигура 8-b Отвор и жлеб

1.9 Подбиване

С матрицата за разделяне външното подрязване, показано на Фигура 9, се оформя лесно върху разделителната линия. За производството на тази форма е необходимо да се увеличат частите на формата, да се увеличат разходите за матрица и да се намали производителността.

Някои вътрешни подрязвания могат да бъдат направени с плъзгачи, а други могат да бъдат оформени с подвижни сърцевини.

При проектирането на повечето части на MIM дизайнерите могат да решат да отменят вътрешното подрязване поради проблемите с повишената цена и възможен проблясък.

Проектиране за технологичност на MIM части (проектиране на процеса и обработка след синтероване) - подрязване

Фигура 9 Подрязване

1.10 Система за изливане

Инжекционният материал навлиза в кухината на формата през портата. С оглед на високото съдържание на метал в инжекционния материал MIM, тези порти на MIM обикновено са много по-големи от тези на пластмасовото шприцване.

Тъй като портата обикновено оставя следи там, където готовите части излизат от формовъчната кухина, настройката на вратата трябва да балансира необходимия процес, функция, контрол на размера и естетика.

По-добре е да поставите затвора на разделителната линия на матрицата, както е показано на Фигура 10. По този начин пътят на потока на инжекционния материал може да повлияе на стената на кухината или пръта на сърцевината.

В допълнение, за части с различна дебелина на стената, шибърът обикновено се поставя в най-дебелото напречно сечение, за да накара инжекционния материал да тече от дебелия към тънкия участък. Такова стробиране може да елиминира дупки, жлебове, концентрация на напрежение и рационализиране на повърхността на детайла.

Ако искате да използвате множество кухини за производство на части, трябва също така да вземете предвид размера и настройката на шибъра, за да сте сигурни, че към всяка кухина се доставя едно и също количество инжекционен материал при условие на балансирана скорост на пълнене.

Проектиране за технологичност на части от MIM (проектиране на процеса и обработка след синтероване) - литникова система

Фиг. 10 Система за изливане

1.11 Разделителна линия

Ако е възможно, ориентацията на всички структурни елементи трябва да бъде перпендикулярна на линията на разделяне, така че формованите части да могат да бъдат отстранени от матрицата.

Обикновено разделителната линия се превръща в пробна линия на повърхността на детайла, което е неизбежният резултат от комбинацията на две половини на модела.

В някои случаи, като пример, показан на фигура 13, геометричната форма на цялата част се формира в горната половина на модела. В този момент разделителната линия може да бъде само по долния ръб на детайла и не се генерира разделителна линия. Обикновено моделът може да бъде проектиран да се разделя по незабележимия ръб, така че да "скрие" разделителната линия.

Линията на разделяне за предпочитане е разположена на равнина. Въпреки това, понякога е необходимо да се промени простата форма, за да се формират необходимите структурни характеристики.

Увеличаването на сложността на частите ще увеличи разходите за производство и поддръжка на матрицата, но цената може да бъде намалена при изливане на структурната характеристика, в противен случай са необходими операции по рязане или сглобяване.

Проектиране за технологичност на MIM части (проектиране на процеса и обработка след синтероване) - разделителна линия

Фигура 11 Разделителна линия

1.12 Декоративни характеристики

Фигура 12 показва маркировките за маркиране, щамповане, номер на част, номер на матрица и номер на отвор, които лесно се оформят в правилната позиция на частта, без да се увеличава цената на частта.

Тези характеристики могат да бъдат изпъкнали или вдлъбнати, а процесът MIM може да произведе детайли на характеристиките на високо ниво, включително остър диамантен релеф.

1.13 Опора от синтерована част

В процеса на обезмасляване и синтероване, зеленото тяло на MIM части за леене под налягане се свива с около 20 процента. За да се сведе до минимум възможното изкривяване, частите на MIM трябва да бъдат правилно поддържани по време на синтероването на MIM за леене под налягане на метал.

Обикновено частите на MIM се поставят върху плоска керамика или палети.

Както е показано на Фигура 13, по-добре е да проектирате плоската плоча или тава за синтероване да има голяма равнина или равнина, споделена от структурните характеристики на няколко части, така че да могат да се използват стандартни опори. MIM части с дълги разстояния, конзоли или уязвими части може да се наложи да бъдат поддържани от специални опори или закрепващи елементи на части. Тези производствени разходи са много високи.

Фиг. 13 Подпора за синтерована част

II Последваща обработка на синтероване

Тъй като толерансът на MIM процеса на метално леене под налягане е в рамките на ± (0.3 процента - 0.5 процента), много части са синтеровани до крайния размер. Ако толерансът на определена структурна характеристика на детайла е сравнително малък, може да се извърши последваща механична обработка.

Материалите за MIM части за шприцоване на метал могат да се режат, нарязват, пробиват, изтеглят и завършват, шлифоват или заваряват като ковани части.

За да се подобри здравината и устойчивостта на износване на тестера за твърдост, MIM частите за шприцване на метал също могат да бъдат термично обработени.

Освен това частите MIM за леене под налягане на метал обикновено ограничават взаимосвързаната порьозност до по-малко от 0.2 процента, така че не се изисква специална подготовка на повърхността за конвенционално оцветяване и галванопластика.

III Заключение

Тенденцията на развитие на MIM части за шприцоване на метал в Северна Америка може ясно да се види от наградения проект за MIM части за проектиране на части за прахова металургия, провеждан от MPIF всяка година.

От 1997 г. до 2001 г. броят на наградените части, избрани от MPIF в състезанието за части за прахова металургия, беше 15 до 18 всяка година. В категорията на наградените части от 1997 г. до 2004 г. се използва MIM за шприцване на метал, но от 2005 г. наградените части за шприцване на метал MIM бяха разделени в седем категории: аерокосмически/военни, медицински/зъболекарски, ръчни инструменти /развлечение, електроника/електричество, хардуер/уреди, индустриални двигатели/устройства за управление и други категории.

Те показват, че производството на MIM части чрез метално леене под налягане е навлязло в етап на постепенно развитие в Северна Америка.

В континенталната част на Китай, благодарение на силното търсене на електронни цифрови продукти за метални шприцовани MIM части, големи и малки MIM предприятия са разпределени в цялата страна, концентрирани в делтата на река Яндзъ, делтата на Перлената река, Пекин и околните райони. Спешно е енергично да се насърчават основните познания и производственото приложение на MIM части в континенталната част на Китай, особено в повече области.