Micro Gears MIM Parts

Presentació del producte

1. Procés de producció de peces MIM d'engranatges micro i selecció de paràmetres
El mètode de selecció experimental dels paràmetres de procés i els paràmetres principals per a la producció en massa d'un micro engranatge.

2. Selecció de pols metàl·lic i aglutinant
La mida de partícula de la pols metàl·lica utilitzada en el procés de peces MIM és generalment de {{0}}.5-20 μm. Teòricament parlant, com més fines són les partícules, més gran és la superfície específica, més fàcil de modelar i sinteritzar. Actualment, els principals mètodes per produir pols per a peces MIM són: mètode d'atomització d'aigua, mètode d'atomització de gas i mètode d'eliminació de bases. Cada mètode té els seus propis avantatges i desavantatges: el mètode d'atomització d'aigua és el principal procés d'elaboració de pols, que té una alta eficiència i és més econòmic en la producció a gran escala, i pot fer que la pols sigui més fina, però la forma és irregular, que és favorable a la retenció de la forma, però és millor utilitzar viscosa. Hi ha més aglutinants, que afecten la precisió. A més, la pel·lícula d'òxid formada per la reacció a alta temperatura de l'aigua i el metall dificulta la sinterització. El mètode d'atomització de gas és el mètode principal per produir pols per a MIM. La pols que produeix és esfèrica, amb baix grau d'oxidació, menys aglutinant necessari, bona conformabilitat, però alt preu i mala retenció de la forma. La pols produïda pel mètode d'accés telefònic té una gran puresa i una mida de partícula extremadament fina. És més adequat per a MIM, però es limita a Fe, Ni i altres pols, que no poden complir els requisits de diversos materials. Per tal de satisfer els requisits de pols de les peces MIM, moltes empreses de fabricació de pols han millorat els mètodes anteriors i també han desenvolupat mètodes d'elaboració de pols com la microatomització i l'atomització de flux laminar. La selecció de pols s'ha de considerar exhaustivament des dels aspectes de la tecnologia de les peces MIM, la forma del producte, el rendiment, el preu, etc. Ara, la pols atomitzada amb aigua i la pols atomitzada amb gas normalment es barregen, la primera augmenta la densitat de l'aixeta i la segona manté la retenció de la forma. . Com que l'engranatge s'utilitza en un entorn corrosiu, s'utilitza pols d'acer inoxidable 316L atomitzat amb aigua i la seva composició química (fracció de massa) és: Cr: 17.0 per cent, N: 11,5 per cent, Mo: 2,2 per cent, C: no més del 0,3 per cent, Fe: al voltant del 69 per cent. Les seves propietats físiques es mostren a la taula 1.
En el procés de peces MIM, l'enquadernador té un paper molt important. Afecta directament la barreja, l'emmotllament per injecció, el desgreixatge i altres processos, i té un gran impacte en la qualitat, el desgreixatge, la precisió dimensional i la composició de l'aliatge del blanc d'emmotllament per injecció. Els aglutinants utilitzats en MIM inclouen sistemes termoplàstics, sistemes termoestables, sistemes solubles en aigua, sistemes de gel i sistemes especials, cadascun dels quals té els seus propis avantatges i desavantatges. Els sistemes d'aglutinants termoplàstics són els principals i líders dels aglutinants de peces MIM. Sistemes termoestables Els adhesius s'utilitzen poques vegades. Tot i que aquests adhesius tenen una bona retenció de forma, són difícils d'eliminar. Aquí, l'aglutinant és un aglutinant termoplàstic amb una fórmula de 70 per cent de cera de parafina i 30 per cent de polietilè d'alta densitat.

3. Mescla, granulació i emmotllament per injecció
Després de determinar la pols i l'aglutinant, el pastat és un procés complex per millorar la fluïdesa de la pols i completar la dispersió. Els dispositius de mescla utilitzats habitualment inclouen extrusora de doble cargol, mesclador d'impulsor en forma de Z, mesclador planetari doble, etc., i actualment s'està desenvolupant el procés de mescla contínua. La velocitat d'alimentació, la temperatura de mescla i la velocitat de rotació durant la barreja afectaran l'efecte de la mescla. Aquí, la pols i l'aglutinant es van barrejar en un mesclador planetari doble a una càrrega (fracció de volum) de 63:37 durant 1,5 h, i la temperatura de mescla era de 130±10 graus, de manera que la pols i l'aglutinant es van barrejar. totalment barrejat i després barrejat en un sol La granulació es realitza en un dispositiu d'extrusió de cargol, la temperatura de granulació és de 130 graus -150 graus i la velocitat de rotació del cargol és de 40 r/min. Utilitzeu la màquina d'injecció TMC60EV per a l'emmotllament per injecció. Un dels problemes clau en l'emmotllament per injecció són els diferents dissenys relacionats amb l'emmotllament, inclòs el disseny del producte i el disseny del motlle. Tot i que els productes produïts actualment poden ser de 0,003 g a 200 g, i s'han fet importants avenços en la millora de la precisió, la majoria dels dissenys, especialment els dissenys de motlles, es basen en l'experiència, mancant de coneixements de disseny fiables i els sistemes CAD són difícils d'aplicar bé MIM . El principi dels motlles de plàstic s'ha utilitzat per estandarditzar gradualment els motlles MIM. Amb l'acumulació d'experiència, el temps per al disseny i la producció de motlles es reduirà molt i s'han d'utilitzar motlles de diverses cavitats tant com sigui possible per millorar l'eficiència de la injecció.
El propòsit de l'emmotllament per injecció és obtenir un blanc de conformació sense defectes de la forma desitjada. Els defectes d'injecció no es poden eliminar en processos posteriors, de manera que aquest pas s'ha de controlar estrictament. La tecnologia de proves d'ultrasons es pot utilitzar per detectar defectes interns dels blancs modelats per injecció. El control de defectes en l'etapa d'injecció es basa principalment en l'experiència. Amb l'avenç de la ciència i la tecnologia, l'ús de l'ordinador per simular el procés d'ompliment d'injecció de l'alimentació i enllaçar-lo amb el rendiment de l'alimentació, optimitzar els paràmetres de les condicions d'injecció i eliminar els defectes d'injecció és un mètode experimental avançat actualment, i també és un desenvolupament futur. tendència. S'ha informat a l'estranger que el flux de motlles s'aplica a l'anàlisi del procés d'injecció de MIM i s'han aconseguit bons resultats. També vam intentar aplicar aquesta tecnologia, però vam trobar que els resultats de la simulació no coincidien bé amb els resultats experimentals. Aquest aspecte necessita més investigació.

4. Desgreixatge i presinterització
El mètode de desgreixatge adopta el desgreixatge tèrmic, i el procés de desgreixatge tèrmic s'ha de determinar raonablement d'acord amb les característiques de descomposició tèrmica dels components de l'aglutinant i, al mateix temps, cal evitar defectes com ara bombolles i esquerdes de la palanca de desgreixatge a causa de velocitat de desgreixatge excessiva. Com que la pols d'acer inoxidable és molt sensible al contingut de carboni, cal triar una atmosfera reductora per evitar el carboni residual a causa de la descomposició de l'aglutinant. En el rang de temperatures des de la temperatura ambient fins als 200 graus C, la descomposició de la cera de parafina és el procés principal. L'aglutinant en aquest procés La parafina és el component més important, de manera que per eliminar la parafina amb èxit, la velocitat d'escalfament és generalment inferior a 1 grau / min. El forn de desgreixatge d'aquest procés és una atmosfera d'hidrogen. La temperatura de desgreixatge és inferior a 200 graus i la temperatura augmenta a una velocitat d'escalfament de 0,8 graus / min. , Per eliminar el component de polímer aglutinant de polietilè d'alta densitat i formar forats interconnectats. Després de 450 graus, la temperatura s'eleva ràpidament a 800 graus a una velocitat de 4 graus / min, i després es manté durant 45 minuts per descompondre completament els components del polímer a l'aglutinant i completar el desgreixatge i la presinterització del blanc.

5. Sinterització
La sinterització es va dur a terme en un forn de sinterització al buit amb un buit de 0,1 Pa.
El procés de sinterització és el següent: començar amb una velocitat d'escalfament de 4 graus/min a 1000 graus, mantenir durant 45 minuts i, a continuació, augmentar ràpidament a una temperatura de sinterització de 1 380 ±10 (graus) a 6 graus/min, Manteniu-ho durant 45 minuts i després refredeu-lo a temperatura ambient. La temperatura de sinterització ha de ser tan estable com sigui possible i la temperatura de sinterització fluctua en desenes de graus centígrads, cosa que pot provocar fluctuacions del 10% en la densitat de sinterització i canvis del 3% en la contracció.
Precisió dimensional i propietats mecàniques del producte final:
Per a les peces acabades (com es mostra a la figura 3), es van realitzar anàlisis metal·logràfiques i proves de rendiment mecànic sobre les mostres estàndard preparades juntament amb les peces. L'estructura metal·logràfica de la peça és austenita pura i els resultats de la prova de rendiment mecànic: la resistència a la fluència és de 220 MPa, la resistència a la tracció és de 510 MPa i l'allargament és del 45 per cent.
8 per cent. Prendre 10 aleatòriament va mesurar que la seva densitat mitjana era del 98,8 per cent de la densitat teòrica. Bàsicament s'ha arribat a l'índex de rendiment teòric, per complir amb els requisits d'ús. L'estructura i la mida compleixen els requisits de precisió i no es requereix cap processament.

Sistemes de detecció

Procés d'emmotllament per injecció de metalls