Micro Gears MIM части

представяне на продукта

1. Процес на производство на части за микропредавка MIM и избор на параметри
Експериментален метод за избор на параметри на процеса и основни параметри за масово производство на микропредавка.

2. Избор на метален прах и свързващо вещество
Размерът на частиците на металния прах, използван в процеса на MIM части, обикновено е {{0}}.5-20 μm. Теоретично казано, колкото по-фини са частиците, толкова по-голяма е специфичната повърхност, която е по-лесна за оформяне и синтероване. Понастоящем основните методи за производство на прахове за MIM части са: метод за пулверизиране на вода, метод за пулверизиране на газ и метод за отстраняване на основата. Всеки метод има своите предимства и недостатъци: методът на водна пулверизация е основният процес за производство на прах, който има висока ефективност и е по-икономичен при широкомащабно производство и може да направи праха по-фин, но формата е неправилна, което е благоприятна за запазване на формата, но е по-добре да се използва вискоза. Има повече свързващи вещества, които влияят на точността. В допълнение, оксидният филм, образуван от високотемпературната реакция на вода и метал, възпрепятства синтероването. Методът на газова атомизация е основният метод за производство на прах за MIM. Прахът, който произвежда, е сферичен, с ниска степен на окисление, изисква по-малко свързващо вещество, добра формоспособност, но висока цена и лошо запазване на формата. Прахът, произведен по метода dial-up, има висока чистота и изключително фин размер на частиците. Той е най-подходящ за MIM, но е ограничен до Fe, Ni и други прахове, които не могат да отговорят на изискванията на различни материали. За да отговорят на изискванията за прах на частите на MIM, много компании за производство на прах са подобрили горните методи и също така са разработили методи за производство на прах като микро-пулверизиране и атомизиране на ламинарен поток. Изборът на прах трябва да бъде обмислен изчерпателно от аспектите на технологията на MIM частите, формата на продукта, производителността, цената и т.н. Сега прахът, пулверизиран с вода и прах, пулверизиран с газ, обикновено се смесват, като първият увеличава плътността на потупване, а вторият поддържа запазване на формата . Тъй като зъбното колело се използва в корозивна среда, използва се пулверизиран с вода прах от неръждаема стомана 316L и неговият химичен състав (масова част) е: Cr: 17.0 процента, N: 11,5 процента, Mo: 2,2 процента, C: не повече от 0,3 процента, Fe: около 69 процента. Неговите физически свойства са изброени в таблица 1.
В процеса на MIM части свързващото вещество играе много важна роля. Той влияе пряко върху смесването, леенето под налягане, обезмасляването и други процеси и има голямо влияние върху качеството, обезмасляването, точността на размерите и състава на сплавта на заготовката за леене под налягане. Свързващите вещества, използвани в MIM, включват термопластични системи, термореактивни системи, водоразтворими системи, гел системи и специални системи, всяка от които има своите предимства и недостатъци. Термопластичните свързващи системи са основният поток и лидер на MIM свързващите части. Термореактивни системи Лепилата се използват рядко. Въпреки че тези лепила имат добро задържане на формата, те се отстраняват трудно. Тук свързващото вещество е термопластично свързващо вещество с формула от 70 процента парафинов восък и 30 процента полиетилен с висока плътност.

3. Смесване, гранулиране и леене под налягане
След определяне на праха и свързващото вещество, смесването е сложен процес за подобряване на течливостта на праха и завършване на дисперсията. Често използваните устройства за смесване включват двушнеков екструдер, миксер с Z-образно работно колело, двоен планетарен миксер и др., а процесът на непрекъснато смесване в момента се разработва. Скоростта на подаване, температурата на смесване и скоростта на въртене по време на смесването ще повлияят на ефекта на смесване. Тук прахът и свързващото вещество бяха смесени на двоен планетарен миксер при натоварване (обемна фракция) от 63:37 за 1,5 часа и температурата на смесване беше 130±10 градуса, така че прахът и свързващото вещество бяха напълно смесени и след това смесени в едно. Гранулирането се извършва на устройство за шнекова екструзия, температурата на гранулиране е 130 градуса -150 градуса, а скоростта на въртене на шнека е 40 r/min. Използвайте инжекционна машина TMC60EV за леене под налягане. Един от ключовите въпроси при леенето под налягане са различните дизайни, свързани с формоването, включително дизайн на продукти и дизайн на матрици. Въпреки че произвежданите в момента продукти могат да бъдат от 0,003 g до 200 g и е постигнат важен напредък в подобряването на прецизността, повечето дизайни, особено дизайните на матрици, се основават на опит, липса на надеждни познания за проектиране и CAD системите са трудни за добро прилагане MIM . Принципът на пластмасовите форми е използван за постепенно стандартизиране на формите MIM. С натрупването на опит, времето за проектиране и производство на матрицата ще бъде значително намалено и формите с множество кухини трябва да се използват възможно най-много, за да се подобри ефективността на инжектиране.
Целта на леенето под налягане е да се получи формовъчна заготовка без дефекти с желаната форма. Дефектите при впръскване не могат да бъдат отстранени в следващите процеси, така че тази стъпка трябва да бъде строго контролирана. Ултразвуковата технология за тестване може да се използва за откриване на вътрешни дефекти на шприцовани заготовки. Контролът на дефектите в етапа на инжектиране се основава главно на опита. С напредъка на науката и технологиите, използването на компютър за симулиране на процеса на пълнене на инжекцията при хранене и свързването му с производителността на хранене, оптимизиране на параметрите на условията на инжектиране и елиминиране на дефекти на инжектиране в момента е усъвършенстван експериментален метод и също така е бъдещо развитие тенденция. В чужбина се съобщава, че moldflow се прилага за анализа на процеса на инжектиране на MIM и са постигнати добри резултати. Ние също се опитахме да приложим тази технология, но установихме, че резултатите от симулацията не съвпадат добре с експерименталните резултати. Този аспект се нуждае от допълнителни изследвания.

4. Обезмасляване и предварително синтероване
Методът за обезмасляване приема термично обезмасляване и процесът на термично обезмасляване трябва да бъде разумно определен според характеристиките на термично разлагане на свързващите компоненти и в същото време е необходимо да се предотвратят дефекти като мехурчета и напукване на заготовката за обезмасляване поради прекомерна скорост на обезмасляване. Тъй като прахът от неръждаема стомана е много чувствителен към съдържанието на въглерод, е необходимо да се избере редуцираща атмосфера, за да се предотврати остатъчният въглерод поради разлагането на свързващото вещество. В температурния диапазон от стайна температура до 200 градуса C, разлагането на парафиновия восък е основният процес. Свързващото вещество в този процес Парафинът е най-важният компонент, така че за да се отстрани успешно парафинът, скоростта на нагряване обикновено е по-ниска от 1 градус/мин. Пещта за обезмасляване на този процес е водородна атмосфера. Температурата на обезмасляване е под 200 градуса и температурата се повишава при скорост на нагряване от 0,8 градуса /мин. , За да премахнете свързващия полимерен компонент полиетилен с висока плътност, и образуват взаимосвързани дупки. След 450 градуса температурата бързо се повишава до 800 градуса със скорост от 4 градуса /мин и след това се поддържа в продължение на 45 минути, за да се разложат напълно полимерните компоненти в свързващото вещество и да завърши обезмасляването и предварителното синтероване на заготовката.

5. Агломериране
Агломерирането беше извършено във вакуумна пещ за синтероване с вакуум 0.1 Pa.
Процесът на синтероване е както следва: започнете със скорост на нагряване от 4 градуса /мин до 1000 градуса, задръжте за 45 минути, след което бързо се повишете до температура на синтероване от 1 380 ±10(градус) при 6 градуса /мин, задръжте за 45 минути и след това охладете до стайна температура. Температурата на синтероване трябва да бъде възможно най-стабилна и температурата на синтероване се колебае с десетки градуси по Целзий, което може да доведе до 10 процента колебания в синтерованата плътност и 3 процента промени в свиването.
Точност на размерите и механични свойства на крайния продукт:
За готовите части (както е показано на Фигура 3), металографски анализ и тестове за механични характеристики бяха извършени върху стандартните проби, подготвени заедно с частите. Металографската структура на частта е чист аустенит и резултатите от изпитването за механични характеристики: границата на провлачване е 220 MPa, якостта на опън е 510 MPa, а удължението е 45 процента.
8 процента. Произволно взети 10 измерени средната му плътност е 98,8 процента от теоретичната плътност. По принцип достигна теоретичния индекс на ефективност, за да отговори на изискванията за използване. Структурата и размерът отговарят на изискванията за прецизност и не е необходима обработка.

Системи за откриване

Процес на леене под налягане на метал