Technologie de moulage par injection de poudre métallique

La technologie de moulage par injection de poudre métallique (MIM) est une nouvelle technologie de moulage de la métallurgie de la poudre qui se forme en introduisant la technologie moderne de moulage par injection plastique dans le domaine de la métallurgie de la poudre.

• Introduction technique

La technologie de moulage par injection de poudre métallique combine des technologies multidisciplinaires telles que la technologie de moulage en plastique, la chimie des polymères, la technologie de métallurgie de la poudre et la science des matériaux métalliques. Il utilise des moules pour injeter les blancs de moisissure et fabrique rapidement des formes complexes à haute densité, haute précision et tridimensionnelles par frittage. Parties structurelles. Premièrement, la poudre solide et le liant organique sont uniformément pétrisés, et après granulation, ils sont injectés dans la cavité du moule avec une machine à moulage par injection dans un état chauffé et plastifié (~ 150 ° C) pour la solidification, puis la parhaison est formée par décomposition chimique ou thermique. Le liant du produit est supprimé, et enfin le produit final est obtenu par frittage et densification.

Cette technologie de processus présente non seulement les avantages des processus conventionnels de métallurgie de la poudre tels que moins d'étapes, pas ou moins de coupes et des avantages économiques élevés, mais surmonte également les lacunes des produits traditionnels de métallurgie en poudre tels que des matériaux inégaux, des propriétés mécaniques faibles et des difficultés à former des murs minces et des structures complexes. Il convient particulièrement à la production de masse de pièces métalliques petites, complexes et spéciales. Il a les caractéristiques de haute précision, de structure uniforme, d'excellentes performances et de faible coût de production.

• Flux de processus

Écoulement du processus: liant → Mélange → Moulage par injection → Dégagement → frittage → post-traitement.

Poudre minérale

La taille des particules de la poudre métallique utilisée dans le processus MIM est généralement de 0,5 à 20 μm; Théoriquement, plus les particules sont fines, plus la surface spécifique est grande, ce qui le rend plus facile à façonner et à friser. Le processus traditionnel de métallurgie de la poudre utilise des poudres plus grossières supérieures à 40 μm.

Adhésif organique

La fonction de l'adhésive organique est de lier les particules de poudre métallique afin que le mélange souffre de rhéologie et de lubrification lorsqu'il est chauffé dans le canon de la machine d'injection, c'est-à-dire que c'est un porte-avions qui entraîne la poudre à couler. Par conséquent, le liant est choisi pour être le support de la poudre entière. Par conséquent, le choix de la traction collante est la clé de l'ensemble du moulage par injection de poudre. Exigences pour les adhésifs biologiques:

1. L'utilisation de moins d'adhésive peut produire une meilleure rhéologie du mélange;

2. Aucune réaction, aucune réaction chimique avec la poudre métallique pendant le processus d'élimination de l'adhésif;

3. Facile à éliminer, aucun carbone ne reste dans le produit.

Mélange

La poudre métallique et le liant organique sont uniformément mélangés pour faire de diverses matières premières en mélange pour le moulage par injection. L'uniformité du mélange affecte directement sa fluidité, affectant ainsi les paramètres de processus de moulage par injection, ainsi que la densité et d'autres propriétés du matériau final. Cette étape du processus de moulage par injection est en principe cohérente avec le processus de moulage par injection en plastique, et ses conditions d'équipement sont également essentiellement les mêmes. Pendant le processus de moulage par injection, le matériau mélangé est chauffé dans le canon de la machine d'injection dans un matériau plastique aux propriétés rhéologiques, et est injecté dans le moule sous une pression d'injection appropriée pour former un blanc. Le blanc moulé par injection doit être microscopiquement uniforme de sorte que le produit se rétrécit uniformément pendant le processus de frittage.

Extraction

Le liant organique contenu dans le blanc moulé doit être retiré avant le frittage. Ce processus est appelé extraction. Le processus d'extraction doit garantir que l'adhésif est progressivement déchargé de différentes parties du blanc le long des minuscules canaux entre les particules sans réduire la résistance du blanc. Le taux d'élimination du liant suit généralement l'équation de diffusion. Le frittage peut rétrécir et densifier le blanc poreux dégraissant en produits avec certaines structures et propriétés. Bien que les performances des produits soient liées à de nombreux facteurs de processus avant le frittage, dans de nombreux cas, le processus de frittage a un impact important ou même décisif sur la structure métallographique et les propriétés du produit final.

Post-traitement

Pour les pièces avec des exigences de taille plus précises, le post-traitement nécessaire est nécessaire. Ce processus est le même que le processus de traitement thermique des produits métalliques conventionnels.

• Traiter les avantages

MIM utilise les caractéristiques de la technologie de métallurgie de poudre en pièces mécaniques de mécanisme à haute densité, de bonnes propriétés mécaniques et de la qualité de surface; Dans le même temps, il utilise les caractéristiques du moulage par injection plastique pour produire des pièces avec des formes complexes en grande quantité et efficacement.

1. Des parties structurelles avec des structures très complexes peuvent être formées.

Le traitement traditionnel des métaux implique généralement le traitement des plaques métalliques dans les produits par le tournant, le broyage, le rotation, le broyage, le forage, l'ennui, etc. En raison de problèmes de coût technique et de coût, il est difficile pour ces produits d'avoir des structures complexes. MIM utilise une machine d'injection pour injecter le blanc du produit pour s'assurer que le matériau remplit complètement la cavité du moule, assurant ainsi la réalisation de la structure très complexe de la pièce.

2. Le produit a une micro-structure uniforme, une densité élevée et de bonnes performances.

Dans des circonstances normales, la densité des produits pressés ne peut atteindre qu'un maximum de 85% de la densité théorique; La densité des produits obtenus par la technologie MIM peut atteindre plus de 96%.

3. Efficacité élevée, facile à réaliser une production de masse et à grande échelle.

Le moule métallique utilisé dans la technologie MIM a une durée de vie équivalente à celle de l'ingénierie des moules de moulage par injection plastique. En raison de l'utilisation de moules métalliques, MIM convient à la production de masse de pièces.

4. large gamme de matériaux applicables et de vastes champs d'application.

MIM peut utiliser presque la plupart des matériaux métalliques et en tenant compte de l'économie, les principaux matériaux d'application comprennent le fer, à base de nickel, à faible alliage, à base de cuivre, en acier à grande vitesse, en acier inoxydable, en alliage de soupape à gramme, en carbure cimenté et en métaux à base de titane.

5. Économisez en matière de matières premières

Généralement, le taux d'utilisation du métal dans le traitement et la formation des métaux est relativement faible. MIM peut considérablement améliorer le taux d'utilisation des matières premières, qui est théoriquement à 100% d'utilisation.

6. Le processus MIM utilise la poudre fine au niveau du micron.

Il peut non seulement accélérer le retrait de frittage, aider à améliorer les propriétés mécaniques des matériaux, prolonger la durée de vie de la fatigue des matériaux, mais également améliorer la résistance à la corrosion des contraintes et les propriétés magnétiques.

• Zones de candidature

Ses produits sont largement utilisés dans les champs industriels tels que l'ingénierie électronique de l'information, l'équipement biomédical, l'équipement de bureau, les automobiles, les machines, le matériel, l'équipement sportif, l'industrie des montres, les armes et l'aérospatiale.

1. Les ordinateurs et leurs installations auxiliaires: telles que les pièces d'imprimante, les noyaux magnétiques, les épingles d'attaquants et les pièces de conduite;

2. Outils: tels que les bits de forage, les bits de coupe, les buses, les perceuses de canons, les fraises en spirale, les coups de poing, les prises, les clés, les outils électriques, les outils à main, etc.;

3. Appareils ménagers: tels que les étuis de montres, les chaînes de montres, les brosses à dents électriques, les ciseaux, les ventilateurs, les têtes de golf, les liens de bijoux, les pinces à stylo à bille, les têtes d'outils de coupe et autres pièces;

4. Pièces pour les machines médicales: telles que les cadres orthodontiques, les ciseaux et les pincettes;

5. Pièces militaires: queues de missiles, pièces de canon, ogives, couvercles de poudre et pièces de fusée;

6. Pièces électriques: emballage électronique, micro-moteurs, pièces électroniques, dispositifs de capteurs;

7. Pièces mécaniques: telles que les machines à desserrer en coton, les machines textiles, les machines de curling, les machines de bureau, etc.;

8. Pièces automobiles et marines: telles que la bague intérieure d'embrayage, le manchon de fourche, le manchon du distributeur, le guide de valve, le moyeu de synchronisation, les pièces d'airbag, etc.