[Technologija] Nauja metalo liejimo liejimo technologija: μ- Įvadas į MIM ir 2C-MIM procesą

[Technologija] Nauja metalo liejimo liejimo technologija: μ- Įvadas į MIM ir 2C-MIM procesą

Tiesą sakant, tai nėra labai nauja technologija. Jis buvo naudojamas gamyboje^_^

Pastaraisiais metais, siekiant gaminti metalus ir lydinius, kurie gali būti naudojami masinei mikrodalių ir mikrostruktūrų paviršių gamybai, buvo sukurtas mikrometalo liejimo įpurškimo procesas (μ-MIM). μ- MIM labai pagerino metalų ir lydinių prieinamumą mikroprogramoms, pavyzdžiui, naujoms medžiagoms, pasižyminčioms aukštu temperatūros stabilumu, stiprumu ir kietumu, taip pat šilumos laidumu ir magnetizmu.

Be to, lyginant su plastikų mikroįpurškimu, μ- MIM sukurtas bimetalo gamybos procesas leidžia sujungti dvi skirtingas metalines medžiagas (bendras bimetalo įpurškimas) liejimo proceso metu.

Mažasis redaktorius ištraukė tam tikrą turinį iš pramonės darbų ir trumpai pristatė šių dviejų procesų dabartinę situaciją.

1. Bimetalinis bendras įpurškimas 2C-MIM (dviejų komponentų MIM)

[Technologija] Nauja metalo liejimo liejimo technologija: μ- Įvadas į MIM ir 2C-MIM procesą

Akytas paviršius ir tankus vidinis titano implantai

Kaip bimetalinių dalių gamybos būdas buvo sukurtas 2C-MIM (dviejų komponentų MIM) procesas. Pagrindinis 2C-MIM proceso privalumas yra tas, kad viename gamybos procese galima tiesiogiai sujungti dvi skirtingas savybes turinčias medžiagas, taip sumažinant vėlesnes sujungimo operacijas (pavyzdžiui, suvirinimas, kniedijimas, tvirtinimo surinkimas ir kt.).

2C-MIM gali pagaminti dalių asortimentą sudaro tuščiavidurės dalys su sudėtinga vidine struktūra iki lanksčių nuimamų komponentų.

Visų tyrimų tikslas – palankiomis sąnaudomis pagaminti patobulinto funkcionalumo inžinerines dalis. Lengvai nusidėvėjusioms dalims kietos arba dilimui atsparios medžiagos gali būti naudojamos tik vietiniam pagrindinių dalių, pvz., trinties paviršių, sutvirtinimui, o kitos konstrukcinės dalys gali būti pagamintos iš palyginti nebrangių medžiagų.

Norint gaminti bimetalines dalis, neužtenka vien suprasti dviejų įpurškimo medžiagų liejimo formą. Svarbiausia, kad dvi medžiagas būtų galima sukepinti toje pačioje krosnyje ir toje pačioje sukepinimo atmosferoje. Kadangi sukepinimo metu abiejų dalių susitraukimas skiriasi, tai gali sukelti delaminaciją arba įtrūkimus. Be to, kai susidaro kenksmingos fazės, legiravimo elementai taip pat išsisklaidys palei ribą, o tai sumažins medžiagos našumą.

[Technologija] Naujametalo įpurškimastechnologija: μ- Įvadas į MIM ir 2C-MIM procesą

17-4PH/316L sudėtinis tempiamasis mėginys, paruoštas bendro įpurškimo būdu

Derinant apdorojimo veiksnius, galima optimizuoti 2C-MIM dalių kokybę. Dėl savo unikalių savybių dalis gali turėti skirtingas medžiagų savybes be jokios surinkimo operacijos. Todėl 2C-MIM procesas tikrai išplės MIM pramonės taikomųjų programų rinką.

2. Mikro metalo liejimo procesas (μ- MIM)

[Technologija] Nauja metalo liejimo liejimo technologija: μ- Įvadas į MIM ir 2C-MIM procesą

Mikroįpurškimo nerūdijančio plieno reakcijos indas

Produktai ir sistemos linkę miniatiūrizuotis, o tai reiškia, kad sudėtingų sistemų struktūra ir funkcinės dalys vis mažės.

Tam reikia naudoti ne tik pažangias medžiagas su atitinkamomis fizinėmis savybėmis, bet ir mikrominiatiūrizuoti geometrines savybes, kad būtų padidintas integruotų funkcijų skaičius.

Todėl būtina sukurti itin efektyvius ir patikimus mikrodalių arba mikrostruktūrų dalių gamybos metodus μ- MIM gaminamos mikrostruktūros dalys gali būti naudojamos plastikinėms detalėms pakeisti, kad būtų išgauti mechaninių savybių, atsparumo korozijai ar aukštos temperatūros pranašumai. metalinių medžiagų veikimas.

Šio naujo gamybos proceso sėkmę lemia tai, kad jo konkurencinį procesą riboja apdirbamos medžiagos arba dideli gamybos pajėgumai, o kakavos pakaitalo μ-MIM nėra.

LIGA technologija (fotolitografijos ir elektroformavimo derinys) paprastai taikoma tik 2D geometrijai ir ją riboja elektroformavimas renkantis medžiagas.

Kitos technologijos, tokios kaip elektrocheminiai mikrogamybos metodai, mikrofrezavimo ir mikrošlifavimo technologijos, visos yra iš silicio mikroelektronikos pramonės, ir visos jos gali išspręsti net 1 μ problemas. tačiau netinka masinei 3D dalių gamybai.

Dabar naudokite μ- MIM pagamintų mikro dalių ypatybių dydis gali būti net 5 μm. Tačiau norėdami optimizuoti našumą, pavyzdžiui, pagal srauto charakteristikas ar detalės formą, žmonės sukūrė visiškai įmanomą μ- Submikrono arba nanometro specialias įpurškimo medžiagas, reikalingas MIM.

Paprastai kalbant, mikrodalims MIM gali atkartoti savybes, maždaug 10 kartų didesnes už vidutinį dalelių dydį, o tai ypač tinka mikrodalims. Jei norite pagaminti mažesnius bruožus, turite naudoti smulkesnę pudrą. Dabar yra metalo milteliai 1 μm. Kai kurie milteliai yra per aktyvūs, kad būtų galima pagaminti tokio dydžio miltelius (pavyzdžiui, Ti), o kitus metalo miltelius lengviau pagaminti specialiu purškimu (pavyzdžiui, nerūdijančio plieno).

Jei miltelių dalelių dydžio diapazonas yra mažesnis nei 1 um, reikia naudoti specialias įpurškimo medžiagas, kad būtų galima prisitaikyti prie problemų, kylančių dėl didelio paviršiaus liejimo įpurškimo ir miltelių nuriebalinimo.

[Technologija] Nauja metalo liejimo liejimo technologija: μ- Įvadas į MIM ir 2C-MIM procesą

Mikroįpurškimo nerūdijančio plieno pavara ir sparnuotė

Dabar? μ- MIM vis dar yra auginimo stadijoje ir paprastai vystosi lygiagrečiai su 2C-MIM procesu. Visų pirma, abu šie procesai buvo naudojami gamyboje, tačiau abiejuose vyksta technologijų diegimas ir įvairių mikrodalelių ar mikrostruktūrų dalių galimybių studija.

Norint sėkmingai įeiti į rinką, pagrindinis darbas yra preliminarūs konkurencingi mokslinių tyrimų ir plėtros tikslai, tačiau tik sutelkiant dėmesį į 2C pramonėje- μ- MIM galimybė kurti medžiagas ir gamybos procesus, kartu su inžinerijos ir technikos išsilavinimu. personalo, gali pasiekti tikrą proveržį.