Micro Gearsi MIM osad

Toote tutvustus

1. Mikrokäigukasti MIM osade tootmisprotsess ja parameetrite valik
Protsessi parameetrite ja põhiparameetrite eksperimentaalne valikumeetod mikroülekande masstootmiseks.

2. Metallipulbri ja sideaine valik
MIM-detailide protsessis kasutatava metallipulbri osakeste suurus on üldiselt {{0}}.5-20 μm. Teoreetiliselt võib öelda, et mida peenemad on osakesed, seda suurem on eripind, mida on lihtsam vormida ja paagutada. Praegu on peamised meetodid MIM-i osade pulbrite valmistamiseks: vee pihustamise meetod, gaasi pihustamise meetod ja aluse eemaldamise meetod. Igal meetodil on oma eelised ja puudused: veepihustamise meetod on peamine pulbri valmistamise protsess, millel on kõrge efektiivsus ja säästlikum suuremahulises tootmises ning mis võib muuta pulbri peenemaks, kuid kuju on ebakorrapärane, mis on soodustab kuju säilitamist, kuid parem on kasutada viskoosi Sideaineid on rohkem, mis mõjutavad täpsust. Lisaks takistab vee ja metalli kõrgel temperatuuril reageerimisel tekkiv oksiidkile paagutamist. Gaasi pihustamise meetod on peamine meetod MIM-i pulbri tootmiseks. Selle toodetav pulber on sfääriline, madala oksüdatsiooniastmega, vähem sideainet vajav, hea vormitavus, kuid kõrge hind ja halva kuju säilivus. Sissehelistamismeetodil toodetud pulber on kõrge puhtusastmega ja väga peente osakeste suurusega. See sobib kõige paremini MIM-i jaoks, kuid see on piiratud Fe, Ni ja muude pulbritega, mis ei suuda vastata erinevate materjalide nõuetele. MIM-i osade pulbrinõuete täitmiseks on paljud pulbrit tootvad ettevõtted täiustanud ülaltoodud meetodeid ja välja töötanud ka pulbri valmistamise meetodid, nagu mikropihustamine ja laminaarse voolu pihustamine. Pulbri valikut tuleks põhjalikult kaaluda MIM-i osade tehnoloogia, toote kuju, jõudluse, hinna jne aspektidest. Nüüd segatakse tavaliselt veega pihustatud pulber ja gaasiga pihustatud pulber, esimene suurendab kraani tihedust ja teine ​​säilitab kuju säilimise. . Kuna hammasratast kasutatakse söövitavas keskkonnas, kasutatakse veega pihustatud 316L roostevaba terase pulbrit ja selle keemiline koostis (massiosa) on: Cr: 17.0 protsenti , N: 11,5 protsenti, Mo: 2,2 protsenti, C: mitte rohkem kui 0,3 protsenti, Fe: umbes 69 protsenti. Selle füüsikalised omadused on loetletud tabelis 1.
MIM-osade valmistamise protsessis on sideainel väga oluline roll. See mõjutab otseselt segamis-, survevalu-, rasvaärastus- ja muid protsesse ning avaldab suurt mõju survevalutooriku kvaliteedile, rasvaärastusele, mõõtmete täpsusele ja sulami koostisele. MIM-is kasutatavate sideainete hulka kuuluvad termoplastsüsteemid, termoreaktiivsed süsteemid, vees lahustuvad süsteemid, geelisüsteemid ja erisüsteemid, millest igaühel on oma eelised ja puudused. Termoplastsed sideainesüsteemid on MIM-i osade sideainete peavool ja liider. Termoreaktiivsed süsteemid Liime kasutatakse harva. Kuigi need liimid säilitavad hästi kuju, on neid raske eemaldada. Siin on sideaineks termoplastne sideaine, mille valem koosneb 70 protsenti parafiinvahast ja 30 protsenti suure tihedusega polüetüleenist.

3. Segamine, granuleerimine ja survevalu
Pärast pulbri ja sideaine määramist on sõtkumine keeruline protsess pulbri voolavuse parandamiseks ja dispersiooni lõpuleviimiseks. Tavaliselt kasutatavad segamisseadmed hõlmavad kahe kruviga ekstruuderit, Z-kujulist tiivikuga segistit, topeltplaneedisegistit jne ning pidev segamisprotsess on praegu väljatöötamisel. Toitekiirus, segamistemperatuur ja pöörlemiskiirus segamise ajal mõjutavad kõik segamise efekti. Siin segati pulbrit ja sideainet topeltplaneedisegistis laadimissuhtega (mahufraktsioon) 63:37 1,5 tundi ja segamistemperatuur oli 130±10 kraadi, nii et pulber ja sideaine segunesid. täielikult segatud ja seejärel segatud ühekaupa. Granuleerimine toimub kruviekstrusiooniseadmel, granuleerimise temperatuur on 130 kraadi -150 kraadi ja kruvi pöörlemiskiirus on 40 pööret minutis. Kasutage survevalu jaoks TMC60EV süstimismasinat. Üks survevalu võtmeküsimusi on vormimisega seotud erinevad kujundused, sealhulgas tootekujundus ja vormide disain. Kuigi praegu toodetavad tooted võivad olla vahemikus 0,003 g kuni 200 g ja täpsuse parandamisel on tehtud olulisi edusamme, põhinevad enamik disainilahendusi, eriti valuvormide kujundused kogemustel, neil puuduvad usaldusväärsed projekteerimisalased teadmised ja CAD-süsteeme on raske MIM-i hästi rakendada. . MIM-vormide järkjärguliseks standardiseerimiseks on kasutatud plastvormide põhimõtet. Kogemuste kogunedes väheneb hallituse projekteerimise ja tootmise aeg oluliselt ning süstimise tõhususe parandamiseks tuleks kasutada võimalikult palju mitmeõõnsusega vorme.
Survevalu eesmärk on saada soovitud kujuga defektideta vormitoorik. Sissepritse defekte ei saa järgnevate protsesside käigus kõrvaldada, seetõttu tuleb seda etappi rangelt kontrollida. Ultraheli testimistehnoloogiat saab kasutada survevaluvormide toorikute sisemiste defektide tuvastamiseks. Defektide kontroll süstimisetapis põhineb peamiselt kogemustel. Teaduse ja tehnoloogia edenedes on arvuti kasutamine söötmise süstimise täitmisprotsessi simuleerimiseks ja selle sidumine söötmisvõimega, süstimistingimuste parameetrite optimeerimine ja süstimisvigade kõrvaldamine praegu arenenud eksperimentaalne meetod ja see on ka tulevikuarendus. trend. Välismaal on teatatud, et MIM-i sissepritseprotsessi analüüsimisel rakendatakse hallituse voolu ja saavutati häid tulemusi. Proovisime ka seda tehnoloogiat rakendada, kuid leidsime, et simulatsiooni tulemused ei ühti hästi katsetulemustega. See aspekt vajab täiendavat uurimist.

4. Rasvaärastus ja eelpaagutamine
Rasvaärastusmeetod kasutab termilist rasvaäratust ja termiline rasvaärastusprotsess tuleks mõistlikult määrata vastavalt sideaine komponentide termilise lagunemise omadustele ning samal ajal on vaja vältida selliseid defekte nagu rasvaärastustooriku mullitamine ja pragunemine, mis on tingitud liigne rasvaärastuskiirus. Kuna roostevaba terase pulber on süsinikusisalduse suhtes väga tundlik, on vaja valida redutseeriv atmosfäär, et vältida sideaine lagunemisel tekkivat jääksüsiniku teket. Temperatuurivahemikus toatemperatuurist 200 kraadini C on parafiinvaha lagunemine peamine protsess. Sideaine selles protsessis Parafiin on kõige olulisem komponent, nii et parafiini edukaks eemaldamiseks on kuumutamiskiirus üldjuhul väiksem kui 1 kraad/min. Selle protsessi rasvaärastusahi on vesiniku atmosfäär. Rasvaärastustemperatuur on alla 200 kraadi ja temperatuuri tõstetakse kuumutamiskiirusel 0,8 kraadi /min. , Sideaine polümeerkomponendi eemaldamiseks suure tihedusega polüetüleenist ja omavahel ühendatud aukude moodustamiseks. Pärast 450 kraadi tõstetakse temperatuur kiiresti 800 kraadini kiirusega 4 kraadi minutis ja hoitakse seejärel 45 minutit, et sideaines olevad polümeerikomponendid täielikult lagundada ning tooriku rasvaärastus ja eelpaagutamine lõpule viia.

5. Paagutamine
Paagutamine viidi läbi vaakumpaagutamisahjus vaakumiga 0,1 Pa.
Paagutamisprotsess on järgmine: alustage kuumutamiskiirusega 4 kraadi minutis kuni 1000 kraadini, hoidke 45 minutit, seejärel tõstke kiiresti paagutamistemperatuurini 1 380 ±10 ( kraadi ) kiirusega 6 kraadi minutis, hoidke 45 minutit ja jahutage seejärel toatemperatuurini. Paagutamistemperatuur peaks olema võimalikult stabiilne ja paagutamistemperatuur kõigub kümneid Celsiuse kraadi, mis võib kaasa tuua 10-protsendilise paagutamistiheduse kõikumise ja 3-protsendilise kokkutõmbumise muutuse.
Lõpptoote mõõtmete täpsus ja mehaanilised omadused:
Valmisdetailide jaoks (nagu on näidatud joonisel 3) viidi läbi metallograafiline analüüs ja mehaanilised jõudluskatsed koos osadega valmistatud standardproovidega. Osa metallograafiline struktuur on puhas austeniit ja selle mehaanilise jõudluse testi tulemused: voolavuspiir on 220 MPa, tõmbetugevus 510 MPa ja pikenemine 45 protsenti.
8 protsenti. Juhuslikult 10 mõõdetuna oli selle keskmine tihedus 98,8 protsenti teoreetilisest tihedusest. Põhimõtteliselt saavutati teoreetiline jõudlusindeks, mis vastab kasutusnõuetele. Struktuur ja suurus vastavad täpsusnõuetele ning töötlemist pole vaja.

Tuvastamissüsteemid

Metalli survevaluprotsess