Металлическое литьё под давлением — это производственная технология создания инструментов из металлических элементов. Процесс металлообрабатывающего литья под давлением часто называют сокращённо MIM. Идея этой технологии заключается в объединении формовки методом литья под давлением с мощными механическими эффектами металла....

Традиционные методы литья требуют, чтобы металл находился в жидком состоянии во время литья; металлический порошок, используемый в литье под давлением металла, позволяет выполнять задачи формования при гораздо более низкой температуре. Из-за различных материалов, включая сырье для MIM и температуру ниже точки плавления процесса формования, изготовление готовых деталей требует некоторых дополнительных шагов. Это лучший способ для крупносерийного производства мелких металлических деталей. Фаза формования - довольно простой процесс.

Этапы производства литья под давлением металла

 Этап производства литья под давлением металла делится на четыре простых шага. Между процедурами существует много контрастов, но ниже приведен их общий обзор:

• Перекрестное опыление

Первый шаг - это смешивание сырья [Связующие и порошки] в хорошей смеси. Эта смесь порошка и полимерных связующих называется шихтой.

Весь процесс MIM по существу основан на эффектах и состоянии шихты. Поскольку сама шихта играет такую центральную роль в режиме MIM, особенности шихты будут влиять на каждый шаг от начала до конца.

• Инъекция 

Второй шаг в создании геометрической части называется «Инъекция».

Это действие начинается с повышения температуры шихты, чтобы превзойти температуру плавления связующего, пресс вдавливает шихту в полость формы.

TТочка входа, называемая литником, отсекается, и форма открывается, чтобы вытащить зеленую деталь. Вязкость шихты снижается, что уменьшает давление нагрузки во время набивки. Это также зависит от температуры и конкретной загрузки шихты. 

• Удаление связующего 

Третий шаг в производственной стадии литьё металлов методом инжекции это удаление связующего. Этот шаг извлекает связующее и производит первичную консолидацию, чтобы придать детали некоторую энергию и облегчить обращение. Часто используются три метода: экстракция растворителем, капиллярное впитывание и термическое разложение.

Процедура удаления связующего является массовым оценочным шагом в производстве MIM. Успех зависит от того, насколько тщательно удаляется связующее. Во время удаления связующего формованная глыба должна выдерживать напряжения, возникающие из-за связующих, вырезанных изнутри детали, сохраняя при этом свою форму. 

• Спекание 

Спекание - это последний шаг, когда деталь достигает своей окончательной плотности. Положение помещается на подставку в печи и подвергается воздействию восстановительной или промежуточной атмосферы. Атмосфера возникает чуть ниже точки плавления материала, следуя определенному профилю.

Цикл спекания аналогичен любому стандартному спеканию. Устранение внешней энергии является основной движущей силой в нем. В результате детали, изготовленной из крошечных атомов, требуется меньше прочности для уплотнения. 

Разница между MIM и механической обработкой

Что касается сопоставимости, MIM, вероятно, хорошо сочетается с обработанными инструментами в отношении готовых элементов. Как правило, элементы MIM можно использовать так же, как и обработанные детали, медицинские, аэрокосмические, и в некоторых случаях инструменты MIM выглядят ближе к обработанным деталям. Однако, когда дело доходит до этого, MIM предлагает много преимуществ для элементов точности, которые механическая обработка не решает.

Изолированная-Геометрия

MIM предлагает индивидуальные возможности по геометрии и сложности. Обработка металлов демонстрирует ограниченную сложность, удобство обработки и право на дизайн, и зачастую сложнее обрабатывать многокомпонентные элементы. По мере усложнения деталей, MIM становится более экономичным, потому что чем сложнее ваш инструмент, тем больше времени на обработку потребуется для его изготовления.

Сила и Производство 

Хотя оба процесса используют хорошо сконструированные инструменты, элементы MIM не испытывают машинного напряжения или среднего усилия, что может привести к деформации со временем и возможной ошибке инструмента. Инструменты MIM формуются с помощью традиционных формовочных машин, а затем помещаются в печь, где воск растворяется, оставляя прочный, твердый кусок.

Вклад формы 

При производстве элемента MIM участие формы обычно ограничено вкладом формы. Это означает, что форма или инструмент сложны, поэтому одна предварительная стоимость связана со сложностью вашего элемента. В обработке, если добавляется сложность, увеличиваются новые затраты и время работы инструмента.

Отход материала

Отход материала не исчезает при использовании метода MIM. Это важно, поскольку вы платите за этот отход как за клиента, связанного с обработанным инструментом. В процессе MIM вам не нужно тратить деньги, которые можно было бы использовать в другом месте.

Размеры 

MIM лучше подходит для увеличения размера. Обработка занимает много времени для изготовления сложных инструментов, поэтому, если вы хотите перейти с 10 тысяч до 20 тысяч устройств в неделю, вам нужно приобрести больше ЧПУ-станков для достижения нужных размеров.

Причины: Почему стоит выбрать Литье металлов методом инжекции 

Есть несколько причин для использования процесса литья металлов методом инжекции. Некоторые из них:

1- Этот процесс может создавать детали из материала с низкой обрабатываемостью, поскольку сложные геометрические углы могут быть правильно сформированы с хорошим соотношением без обработки. 

2- MIM обладает высокой производственной способностью, что может сократить время выполнения заказа после изготовления формы и настройки параметров процесса. 

3- Этот процесс может снизить стоимость материала благодаря меньшему количеству отходов и высокой скорости производства, упомянутой выше.

4- Детали, изготовленные методом металлоинжекционного литья, имеют высокую точность и лучшую свободу формы, чем при литье, потому что точность инжекции порошкового материала выше, а размеры входных отверстий значительно меньше, чем у отливок.

Какие преимущества есть у металлоинжекционного литья

Металлоинжекционное литье обладает различными преимуществами по сравнению с другими технологиями производства. Технология металлоинжекционного литья значительно развилась за последние 25 лет, и зрелость технологии свидетельствует о растущем числе элементов, сплавов, размеров и сложностей, предлагаемых на рынке.

Процесс металлоинжекционного литья имеет следующие преимущества:

• Стоимость-эффективное производство крупносерийных сложных инструментов.
• Меньшее время изготовления по сравнению с литьем по стоимости
• Механические эффекты более искусны для отливок и использования других инструментов ПМ
•  Размер первичного атома и высокая спеченная твердость
• Материал параллелен ковкому соединению
• Доступны масштабные предварительные соединения и основные соединения
• Самая низкая степень отделочных работ 
• Литье под давлением позволяет достигать высокой однородности и использовать сложные инструменты. Однако необходимо обращать внимание на входные и барьерные позиции, линии соединения, переходы, толщину стенок, эскиз головки и другие параметры для облегчения выброса и получения точных инструментов.

Результаты 

Оптимизация процесса металлопорошкового литья под давлением — полностью трудоемкая и длительная задача. Простых и быстрых расчетов, позволяющих определить оптимальные параметры, не существует; они служат скорее руководящими принципами. Поиск основных параметров — самостоятельный процесс.

Задача оптимизации наиболее актуальна и полностью зависит от сканирования и выявления дефектов. Анализ показывает, что оптимизация параметров MIM следует определенному рабочему процессу.