Techninė keramika metalo liejimo procesams

1. Įvadas

Metalo liejimas įpurškimu (MIM) yra pažangi metalo formavimo technika, apjungianti plastiko liejimo įpurškimu ir miltelinės metalurgijos privalumus. Šis procesas leidžia gaminti sudėtingas metalines detales, pasižyminčias dideliu tikslumu ir puikiomis mechaninėmis savybėmis.

Kartu tai itin jautrus procesas, keliantis keletą rizikų ir iššūkių, kurie gali turėti įtakos galutinio produkto kokybei ir gamybos efektyvumui. Per didelis sukibimas, netolygus šiluminis pasiskirstymas ir rišiklio pašalinimas, netolygus komponentų susitraukimas. Šias ir daugelį kitų problemų galima pašalinti naudojant techninę keramiką.

2. Įvadas į metalo liejimą įpurškimu (MIM)

Metalo liejimas įpurškimu (MIM) yra gamybos technika, kurios metu į formas įpurškiama „žaliava“, kad būtų sukurti sudėtingų formų ir didelio pakartojamumo komponentai. Žaliava yra metalo miltelių ir polimerinio rišiklio, kuris laiko medžiagą kartu, mišinys. Prieš naudojant komponentus, rišiklis turi būti pašalintas, o vidinė detalės struktūra sustiprinta; tai pasiekiama komponentus termiškai apdorojant – pašalinant rišiklį ir sukepinant krosnyje.

3. MIM žingsniai

Rišiklio pašalinimas

Tai rišiklio pašalinimo iš žalios detalės procesas. Tai galima pasiekti kataliziškai, kai rišiklis pašalinamas naudojant katalizinių priedų, tirpiklių ir vandens derinį, arba termiškai, kai reikia terminio apdorojimo modifikuotos atmosferos krosnyje. Reikalingas metodas priklauso nuo naudojamos žaliavos rūšies. Šiuo procesu apdoroti komponentai vadinami „rudomis“ dalimis. Priklausomai nuo naudojamos žaliavos rūšies, gali prireikti ir cheminio, ir terminio šerpetų šalinimo. Cheminio proceso metu pašalinama didžioji dalis rišiklio, o terminio proceso metu – likęs rišiklis, dar vadinamas „pagrindiniu rišikliu“. Šis procesas dažnai vadinamas „likutinio šerpetų šalinimu“.

Sinteravimas

Tai terminio apdorojimo procesas, skirtas metalo liejimo būdu (MIM) pagamintiems komponentams, kurie pirmiausia buvo šerpetų šalinti (bronzinės dalys). Sukepinimo tikslas – pakeisti komponentų vidinę mikrostruktūrą, kad būtų pagerintas jų bendras tankis ir galiausiai stiprumas. Tai pasiekiama kaitinant metalines dalis krosnyje inertinėje atmosferoje iki maždaug 20 % žemesnės temperatūros nei metalo lydymosi temperatūra, leidžiant atomams difunduoti per mikrostruktūrą ir susijungti į tankesnes formacijas. Sukepinimo metu metalinės dalys šiek tiek susitraukia, o jų dydis sumažėja 15–22 %, priklausomai nuo naudojamo metalo ir galutinio detalės tankio. Temperatūros profiliai, atmosfera ir temperatūros vienodumas krosnyje tiek šerpetų šalinimo, tiek sukepinimo metu turi būti kruopščiai kontroliuojami, kad būtų išvengta deformacijų, įtrūkimų ir burbuliukų. Inertinė arba redukuojanti atmosfera taip pat svarbi, kad būtų išvengta detalių oksidacijos.

4. Keraminių plokščių naudojimas metalo liejimo (MIM) procese

Keraminės plokštės naudojamos metalo liejimo procese pagamintoms detalėms transportuoti visuose etapuose. Jų naudojimas padeda pašalinti daugelį proceso metu kylančių problemų.

• Akytas, bet lygus paviršius – rišiklis neprilimpa ir nesilydo, detalė vienodai susitraukia
• Plokštelės, pagamintos iš akytos, labai grynos 99,5 % aliuminio oksido keramikos – vienodai susitraukia, nepakinta spalva, mažiau arba visai nereikia papildomo apdorojimo
• Dėl akytumo medžiaga tampa lengvesnė – reikia mažiau šilumos

Dėl didelio atsparumo temperatūros ciklams ir aukštai temperatūrai (1500 °C), viena plokštė gali būti naudojama transportavimui, rišiklio pašalinimui ir sukepinimui. Tai reiškia išlaidų taupymą – kiekvienam procesui nereikia jokių papildomų įrankių.

Plyteles galima pjaustyti bet kokio dydžio, todėl galima padaryti skyles, pritaikytas apdorojamam produktui. Jos pjaustomos lazeriu, todėl nereikia jokių papildomų įrankių – dar vienas būdas sutaupyti lėšų.

2 pav. Keraminės plytelės

3 pav. Plokštės su elementais, įdėtais į krosnį

Keraminių plokščių naudojimas metalo liejimo procese duoda apčiuopiamos naudos. Tai leidžia žymiai padidinti gamybos efektyvumą, sumažinant brokuotų gaminių skaičių.

Jei jus domina mūsų pasiūlymas dėl keraminių plytelių, supjaustytų pagal individualius matmenis, susisiekite su mumis.