قالبگیری تزریق پودر فلز، یک فناوری ساخت که مزایای متالورژی پودر و قالبگیری تزریقی پلاستیک را با هم ترکیب میکند، پتانسیل کاربردی قابل توجهی در زمینه قطعات دقیق نشان داده است. این فناوری پودر فلز را با یک بایندر ترکیب می کند تا ماده اولیه را تشکیل دهد. از طریق قالبگیری تزریقی، جداسازی و تف جوشی، قطعات فلزی با دقت بالا-با عملکرد بالا تولید میشوند. با این حال، کنترل دقت و عملکرد محصول همچنان یک چالش اصلی در فناوری MIM است که شامل کنترل همه جانبه چندین جنبه، از جمله انتخاب مواد، بهینهسازی پارامترهای فرآیند، و تکنیکهای{5} پس از پردازش است.
1. تأثیر اساسی انتخاب مواد و آماده سازی مواد اولیه بر عملکرد
اندازه ذرات، مورفولوژی و خلوص پودرهای فلزی به طور مستقیم چگالی و خواص مکانیکی محصول را تعیین می کند. در حال حاضر، صنعت به طور کلی از پودرهای کروی با اندازه ذرات کمتر از 20μm (مانند فولاد ضد زنگ 316L و 17-4PH) استفاده می کند. سطح بالای آنها پیوند انتشار را در طول پخت تسهیل میکند و در نتیجه چگالی محصول را بهبود میبخشد.
II. کنترل دقیق کلید در مرحله قالب گیری تزریقی
بهینه سازی هماهنگ طراحی قالب و پارامترهای فرآیند برای اطمینان از دقت قالب گیری بسیار مهم است. با استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی CAD/CAE (مانند Moldflow) می توان جریان مذاب و انقباض خنک کننده را پیش بینی کرد و از نقص هایی مانند فلاش و عکس های کوتاه جلوگیری کرد.
III. کنترل عمیق عملکرد با فرآیندهای جداسازی و تف جوشی
جداسازی کاتالیزوری و جداسازی با حلال در حال حاضر فناوری های رایج هستند. اولی از بخار اسید نیتریک برای تجزیه بایندر در 120 درجه استفاده می کند که در نتیجه کارایی بالاتر و نرخ عیب کمتری نسبت به جداسازی حرارتی سنتی دارد.
IV. تضمین دقیق از طریق{1}}تکنولوژیهای پردازش و بازرسی پست
برای قطعاتی که به دقت زیر میکرونی نیاز دارند (مانند اتصالات فیبر نوری)، فشار ایزواستاتیک داغ (HIP) مورد نیاز است. این فرآیند تخلخل داخلی را در 1000 درجه / 100 مگاپاسکال می بندد و عمر خستگی را 3-5 برابر افزایش می دهد. پرداخت CNC می تواند ابعاد بحرانی (مانند سوراخ های رزوه ای) را اصلاح کند، اما توجه دقیق به پارامترهای برش برای جلوگیری از سخت شدن سطح بسیار مهم است.
کنترل دقت و عملکرد در فناوری قالب گیری تزریق پودر فلز یک فرآیند سیستماتیک است که نیازمند نوآوری مشترک در ابعاد مختلف از جمله علم مواد، مهندسی فرآیند و مدیریت کیفیت است. با پیشرفتهایی در فناوری تشخیص هوشمند و مواد جدید، MIM به طور گستردهتری در هوافضا، دستگاههای پزشکی و سایر زمینهها مورد استفاده قرار میگیرد و تولید دقیق را به سمت هدف "عدم نقص" سوق خواهد داد.