قالبگیری تزریقی فلز (MIM) نوع جدیدی از فناوری متالورژی پودر است که از قالبگیری تزریقی پودر (PIM) قطعات سرامیکی توسعه یافته است. مراحل اصلی تولید قالبگیری تزریقی فلز به شرح زیر است: مخلوط کردن پودر فلز و چسب-گرانولاسیون-قالبگیری تزریقی-چربیزدایی-تفتجوشی-عملیات بعدی-محصول نهایی. این فناوری برای تولید انبوه کوچک، پیچیده و با کارایی بالا در قطعات متالورژی پودر، مانند قطعاتی که توسط صنعت ساعت سوئیس برای ساخت قطعات ساعت استفاده میشود، مناسب است. در دهههای اخیر، فناوری MIM به سرعت توسعه یافته است. مواد قابل استفاده عبارتند از: آلیاژ آهن-نیکل، فولاد ضد زنگ، فولاد ابزار، آلیاژ با وزن مخصوص بالا، کاربید سیمانی، آلیاژ تیتانیوم، سوپرآلیاژ پایه نیکل، ترکیب بین فلزی، آلومینا، زیرکونیا و غیره. فناوری قالبگیری تزریقی فلز (MIM) مستلزم آن است که اندازه ذرات پودر کمتر از میکرون و شکل آن تقریباً کروی باشد. علاوه بر این، چگالی شل، چگالی ارتعاشی، نسبت طول به قطر، زاویه شیب طبیعی و توزیع اندازه ذرات نیز مورد نیاز است. در حال حاضر، روشهای اصلی تولید پودر برای فناوری قالبگیری تزریقی فلز، اتمیزه کردن با آب، اتمیزه کردن با گاز و روش گروه کربونیل است. برندهای پودری که معمولاً برای تزریق فلزات فولاد ضد زنگ استفاده میشوند عبارتند از: 304L، 316L، 317L، 410L، 430L، 434L، 440A، 440C، 17-4PH و غیره. فرآیند اتمیزه کردن با آب به شرح زیر است: انتخاب مواد اولیه فولاد ضد زنگ - ذوب در کوره القایی فرکانس متوسط - تنظیم ترکیب - اکسیداسیون و حذف سرباره - اتمیزه کردن و پودر کردن - تشخیص کیفیت - غربالگری - بستهبندی و ذخیرهسازی، تجهیزات اصلی مورد استفاده عبارتند از: کوره القایی فرکانس متوسط، پمپ آب فشار بالا، دستگاه پودر کننده بسته، مخزن آب در گردش، تجهیزات غربالگری و بستهبندی، تجهیزات تست.
فرآینداتمیزه کردن گازبه شرح زیر است:
انتخاب مواد اولیه فولاد ضد زنگ - ذوب در کوره القایی فرکانس متوسط - تنظیم ترکیب - اکسیداسیون و حذف سرباره - اتمیزه کردن و پودر کردن - تشخیص کیفیت - غربالگری - بسته بندی و ذخیره سازی. تجهیزات اصلی مورد استفاده عبارتند از: کوره ذوب القایی فرکانس متوسط، منبع نیتروژن و دستگاه اتمیزه کردن، مخزن آب در گردش، تجهیزات غربالگری و بسته بندی، تجهیزات آزمایش. هر روش مزایا و معایب خاص خود را دارد: اتمیزه کردن آب فرآیند اصلی پودر کردن است، راندمان بالای آن، تولید در مقیاس بزرگ اقتصادی تر است، می تواند پودر را ریز کند، اما شکل نامنظم است که برای حفظ شکل مفید است، اما چسب مورد استفاده بیشتر، بر دقت تأثیر می گذارد. علاوه بر این، فیلم اکسیداسیون تشکیل شده توسط واکنش آب و فلز در دمای بالا مانع از پخت می شود. اتمیزه کردن گاز روش اصلی تولید پودر برای فناوری قالب گیری تزریقی فلز است. پودر تولید شده توسط اتمیزاسیون گازی کروی شکل است، درجه اکسیداسیون پایینی دارد، به چسب کمتری نیاز دارد و شکلپذیری خوبی دارد، اما بازده پودر فوق ریز کم، قیمت بالا و خاصیت حفظ شکل ضعیف است، کربن، نیتروژن، هیدروژن و اکسیژن موجود در چسب بر بدنه تفجوشی شده تأثیر میگذارند. پودر تولید شده با روش کربونیل خلوص بالایی دارد، در ابتدا پایدار و از نظر اندازه ذرات بسیار ریز است. این پودر برای MIM مناسبتر است، اما فقط برای پودرهای آهن، نیکل و سایر پودرها که نمیتوانند الزامات انواع مختلف را برآورده کنند. به منظور برآورده کردن الزامات پودر برای قالبگیری تزریقی فلز، بسیاری از شرکتها روشهای فوق را بهبود بخشیده و روشهای میکرو اتمیزاسیون و اتمیزاسیون لایهای را توسعه دادهاند. اکنون معمولاً از پودر اتمیزاسیون آب و پودر اتمیزاسیون گاز به صورت ترکیبی استفاده میشود، اولی برای بهبود چگالی فشردگی و دومی برای حفظ شکل. در حال حاضر، استفاده از پودر اتمیزاسیون آب همچنین میتواند بدنه تفجوشی شده با چگالی نسبی بیش از 99٪ تولید کند، بنابراین فقط از پودر اتمیزاسیون آب برای قطعات بزرگتر و پودر اتمیزاسیون گاز برای قطعات کوچکتر استفاده میشود. در دو سال گذشته، شرکت تجهیزات پودرسازی اتمیزه کننده هاندان رند نوع جدیدی از تجهیزات پودرسازی اتمیزه کننده را توسعه داده است که نه تنها میتواند تولید انبوه اتمیزه کردن آب و پودر فوق ریز را تضمین کند، بلکه مزایای شکل کروی پودر را نیز در نظر میگیرد.
زمان ارسال: ۲۴ اکتبر ۲۰۲۲
