Co je technologie MIM?
1.Co je technologie MIM?
MIM (Metal Injection Molding) je výrobní technologie, která kombinuje tvůrčí složitost plastového vstřikování s materiálovou flexibilitou práškové metalurgie.
2.Jak funguje MIM proces?
Jemné kovové prášky se kombinují s termoplastickými a voskovými pojivy za vzniku směsi. Při zahřátí se směs změní na viskózní kaši, která je následně pod vysokým tlakem vstřikována do inženýrské formy pro vytvoření požadovaného tvarového dílu. Po ochlazení je díl vyhozen z formy a poté je podroben procesu (tzv. „odvazbění“) k odstranění pojivových složek. Posledním krokem (spékání) je vystavení dílu vysoké teplotě ve řízené atmosféře, při kterém se kovové prášky spojí dohromady v téměř plně hutný celek.
3.V čem se liší MIM od konvenčního PM procesu?
Klasické práškové metalurgie využívá vysoký, jednoosý tlak na hrubé kovové prášky v nástrojové soupravě k výrobě mírně složitých komponent. Obvykle není během procesu sinterování dosaženo žádné další hustoty. Hustota dosažená touto metodou se typicky pohybuje v rozmezí 80–90 % teoretické hodnoty, což omezuje fyzikální vlastnosti, kterých lze dosáhnout u dané slitiny. Výrobky MIM nejsou omezeny tvarem a složitostí díky pružnosti procesu vstřikování. Jemné kovové prášky používané v tomto procesu spolu s vyššími sinterovacími teplotami umožňují MIM dosáhnout téměř plné hustoty výsledného výrobku. To umožňuje, aby měly výrobky MIM podobné vlastnosti jako tvářené materiály.
4. Dochází během procesu vstřikování k tavení kovu?
Ne, tavení se týká pouze pojiv, která umožní práškům proudit jako plastický materiál. Po ochlazení pojiva ztuhnou a zajistí výrobku dostatečnou pevnost pro manipulaci. Výrobek musí být následně sinterován na vysokou hustotu, aby byly dosaženy požadované mechanické vlastnosti.
5. Dochází k smršťování dílu při odstraňování pojiva?
Ne, během fáze odstraňování pojiva se velikost dílu nezmění. Avšak jelikož sinterace dosahuje téměř plné hustoty prášků, dojde ke změně velikosti až o 20 %.
6. Jaká bude hustota a pevnost dílů z MIM?
Obvyklé hustoty dosažené technologií MIM jsou ≤ 96 % teoretické hodnoty. Vlastnosti se liší v závislosti na vybrané slitině, ale budou obdobné jako u tvářeného materiálu.
7. Proč bych měl použít MIM?
MIM exceluje při výrobě malých, velmi složitých dílů, které jsou obtížně nebo finančně náročně vyravitelné pomocí konvenčních technologií, jako je broušení nebo lití.
8. Jaký je nejlepší způsob, jak využít výhody MIM?
Nejlepším způsobem, jak plně využít výhody MIM, je zapojení této technologie již v rané fázi návrhu ve vašem vývojovém cyklu. Společnost Jiangsu Tech vám pomůže s aplikací MIM, ať už se jedná o nový díl, nebo převod z existující technologie tváření kovů.
9 .Jaké materiály je možné vyrábět?
Téměř všechny druhy kovových slitin lze použít v procesu MIM. Typické slitiny zahrnují vysokopevnostní oceli, nerezové oceli a také Ni a Co super slitiny. Jiné zpracovávané materiály zahrnují tavitelné kovy, titan a měděné slitiny. Slitiny s nízkou teplotou tavení, jako jsou mosaz, bronz, zinek a hliník jsou rovněž možné, ale obvykle nejsou ekonomicky výhodné při použití procesu MIM. Podívejte se na tabulku výběru materiálů společnosti Jiangsu Tech pro úplný přehled zpracovávaných materiálů MIM.
10. Jaká je potřebná dodací lhůta pro MIM?
Obvyklá dodací lhůta pro výrobu nástrojů a předlohy je 8–10 týdnů. Kratší dodací lhůty jsou však možné v závislosti na konkrétních požadavcích projektu.
11. Jaké jsou typické roční množství v MIM?
Obecně bude potřeba roční výrobní množství pro typický produkt přesáhnout 20 000 kusů. Společnost Jiangsu Tech však zváží jakékoliv roční výrobní množství, které bude pro zákazníka ekonomicky výhodné.
12. Existuje pravidlo pro definování složitosti?
V tomto případě neexistuje správné ani špatné řešení. Zhruba řečeno, pokud má výkres více než 20 rozměrů, může jít o vhodnou součást pro MIM.
13. Existují nějaká omezení MIM?
Stejně jako u jakékoliv technologie i MIM má svá omezení. Hmotnost produktu je omezena na maximálně přibližně 240 gramů (ekonomika však obvykle vyžaduje, aby hmotnost nepřesáhla 50 gramů). Některé geometrické prvky mohou rovněž způsobit problémy (například extrémně tenké nebo tlusté průřezy). Společnost Jiangsu Tech poradí s ohledem na nejvhodnější návrh, který bude vyhovovat vašim požadavkům.
14. Lze součásti zhotovené metodou MIM tepelně zpracovávat nebo povrchově upravovat?
Ano, součásti zhotovené metodou MIM lze tepelně zpracovávat a povrchově upravovat stejným způsobem jako u konvenčně opracovaných, litých nebo kovaných produktů. Společnost Jiangsu Tech disponuje vlastními zařízeními pro tepelné zpracování a povrchové úpravy, aby mohla dodat plně dokončené komponenty.
15. Jaké zařízení se používá v procesu MIM?
Technologie MIM obvykle využívá běžně dostupných strojů s proprietárními vylepšeními. Společnost Jiangsu Tech používá nejmodernější strojní zařízení s nejnovějšími ovládacími systémy, které zajišťují vysokou kvalitu procesního výstupu. Společnost Jiangsu Tech navázala strategické vztahy s mnoha dodavateli zařízení z USA a Evropy, aby mohla přizpůsobit jejich stroje našim konkrétním požadavkům.
16.Jaké tolerance lze při MIM dosáhnout?
Typické tolerance MIM se pohybují v rozmezí ± 0,3 % až 0,5 % rozměru. Tolerance však silně závisí na geometrii výrobku. Přesnější tolerance, než jaké technologie MIM umožňuje, se dosahují pomocí následných obráběcích operací. Společnost Jiangsu Tech vám s touto analýzou pomůže a může nabídnout kompletní škálu vnitřních možností obrábění, aby dodala výrobek, který splňuje vaše požadavky.