Aditíva zohrávajú kľúčovú a mnohostrannú úlohu pri výrobe dielov na vstrekovanie kovov (MIM). Ako dodávateľ dielov na vstrekovanie kovov som bol svedkom toho, ako tieto prísady môžu výrazne ovplyvniť celý výrobný proces, od počiatočnej prípravy suroviny až po konečné vlastnosti lisovaných dielov.
Príprava suroviny
Prvým krokom v MIM je vytvorenie suroviny, ktorá je homogénnou zmesou kovového prášku a spojivového systému. Prísady sú v tejto fáze nevyhnutné na zabezpečenie správneho toku a miešania kovového prášku a spojiva. Jednou z kľúčových funkcií aditív je tu zlepšiť zmáčanie kovového prášku spojivom. Keď môže spojivo účinne zvlhčiť kovový prášok, vedie to k rovnomernejšej distribúcii prášku v matrici spojiva. To je nevyhnutné, pretože nerovnomerné rozloženie môže mať za následok defekty, ako sú dutiny alebo nehomogénne zmrštenie počas nasledujúcich krokov spracovania.
Napríklad lubrikanty sú bežným typom aditív používaných pri príprave suroviny. Znižujú trenie medzi časticami kovového prášku a spojivom, čo umožňuje ľahší prietok počas procesu vstrekovania. To nielen zlepšuje plniacu schopnosť formy, ale tiež znižuje opotrebovanie vstrekovacieho zariadenia. Bez správneho mazania surovina nemusí plynulo prúdiť do dutín formy, čo vedie k neúplnému plneniu a chybným dielom.
Ďalšou dôležitou prísadou pri príprave suroviny je dispergačné činidlo. Dispergačné činidlá pomáhajú rozbíjať aglomeráty častíc kovového prášku, čím zaisťujú, že každá častica je individuálne potiahnutá spojivom. Toto je obzvlášť dôležité pre jemné kovové prášky, ktoré majú tendenciu vytvárať aglomeráty kvôli ich vysokej povrchovej energii. Použitím dispergačného činidla môžeme dosiahnuť stabilnejšiu a homogénnejšiu surovinu, ktorá je nevyhnutná pre výrobu vysokej kvalityDiely na vstrekovanie kovov.
Proces vstrekovania
Počas procesu vstrekovania zohrávajú prísady naďalej dôležitú úlohu. Surovina sa vstrekuje do dutiny formy pod vysokým tlakom a aditíva pomáhajú optimalizovať tento proces. Jednou z výziev pri vstrekovaní je vytváranie zvarových línií. Zvarové línie sa vyskytujú vtedy, keď sa dve alebo viaceré čelné plochy toku suroviny stretnú v dutine formy. Tieto čiary môžu diel oslabiť a ovplyvniť jeho vzhľad.
Na vyriešenie tohto problému sa môžu použiť prísady zlepšujúce tekutosť. Tieto prísady znižujú viskozitu suroviny, umožňujú jej ľahší tok a znižujú pravdepodobnosť tvorby zvarových línií. Zlepšujú tiež spojenie čel toku, výsledkom čoho je pevnejšia a esteticky príjemnejšia časť. Okrem toho je možné použiť aditíva na riadenie zmršťovania suroviny počas chladenia. Starostlivým výberom prísad môžeme minimalizovať rozdiel v rýchlosti zmrštenia medzi rôznymi oblasťami dielu, čím sa zníži riziko deformácie a rozmerových nepresností.
Odväzovanie a spekanie
Po procese vstrekovania sa tvarované diely podrobia odstraňovaniu spojiva a spekaniu. Odstraňovanie spojiva je proces odstraňovania spojiva z dielu, zatiaľ čo spekanie je proces zahrievania dielu na vysokú teplotu, aby sa zhutnil kovový prášok. Aditíva sú rozhodujúce v oboch týchto krokoch.
V procese odstraňovania spojiva môžu niektoré prísady pôsobiť ako obetné činidlá. Tieto prísady sú navrhnuté tak, aby sa rozkladali alebo prchali pri nižšej teplote ako hlavné spojivo, čím sa v diele vytvárajú póry. Tieto póry umožňujú ľahšie odstránenie zvyšného spojiva počas nasledujúcich krokov odstraňovania spojív. Napríklad niektoré polyméry môžu byť použité ako obetné činidlá. Pri zahrievaní sa rozkladajú na plynné produkty a zanechávajú poréznu štruktúru, ktorá uľahčuje odstraňovanie spojiva.
Počas spekania môžu mať prísady významný vplyv na zhutnenie a mikroštruktúru dielu. Niektoré prísady môžu pôsobiť ako pomocné spekacie prostriedky, podporujúce difúziu atómov kovu a urýchľujúce proces spekania. Môžu tiež pomôcť kontrolovať rast zrna počas spekania. Riadením veľkosti zrna môžeme zlepšiť mechanické vlastnosti dielu, ako je jeho pevnosť a tvrdosť. Napríklad malé množstvá určitých oxidov kovov môžu byť pridané ako pomocné spekacie prostriedky do častí z nehrdzavejúcej ocele. Tieto oxidy môžu reagovať s kovovým práškom pri vysokých teplotách, čím podporujú tvorbu hustejšej a rovnomernejšej mikroštruktúry.
Vlastnosti konečnej časti
Použitie aditív môže mať tiež priamy vplyv na konečné vlastnosti MIM dielov. Napríklad korózne odolné prísady môžu byť začlenené do suroviny na zlepšenie odolnosti dielu proti korózii. Toto je obzvlášť dôležité preČasti vstrekovania z nehrdzavejúcej ocele, ktoré sa často používajú v aplikáciách, kde je kritická odolnosť proti korózii, ako napríklad v medicínskom a automobilovom priemysle.
Na zlepšenie povrchovej úpravy dielu je možné použiť aj prísady. Niektoré prísady môžu zabrániť vzniku povrchových defektov počas spekania, výsledkom čoho je hladší a leštenejší povrch. To je dôležité pre diely, ktoré vyžadujú kvalitnú povrchovú úpravu, ako sú diely používané v spotrebnej elektronike.
Špecifické aplikácie
V špecifických aplikáciách sa úloha prísad stáva ešte výraznejšou. VezmiteSlot na SIM kartu vstrekovaním kovuako príklad. Sloty SIM vyžadujú vysokú presnosť a dobrú elektrickú vodivosť. Na zlepšenie rozmerovej presnosti dielu počas procesov vstrekovania a spekania možno použiť aditíva. Môžu tiež zvýšiť elektrickú vodivosť kovu podporovaním tvorby súvislejšej kovovej matrice.
Záver
Záverom možno povedať, že prísady zohrávajú dôležitú a rôznorodú úlohu pri výrobe dielov na vstrekovanie kovov. Od prípravy suroviny až po vlastnosti finálneho dielu sa aditíva používajú na optimalizáciu výrobného procesu, zlepšenie kvality dielov a splnenie špecifických požiadaviek rôznych aplikácií. Ako dodávateľ dielov na vstrekovanie kovov chápeme dôležitosť starostlivého výberu a používania prísad na zabezpečenie výroby vysokokvalitných dielov.
Ak máte záujem o naše diely na vstrekovanie kovov a chceli by ste prediskutovať svoje špecifické požiadavky, neváhajte nás kontaktovať pre obstarávanie a vyjednávanie. Zaviazali sme sa poskytovať vám najlepšie riešenia pre vaše potreby.
Referencie
- Nemčina, RM (1997). Kovové vstrekovanie. New York: Chapman & Hall.
- Schwartzwalder, KR (2003). Vstrekovanie kovov a keramiky. Materials Park, OH: ASM International.
- Bose, S., & Bandyopadhyay, A. (2010). Lešenia v tkanivovom inžinierstve kostí a chrupaviek. Biomateriály, 31(17), 4639 - 4662.
