1.MIM 분말 및 그 분쇄 기술
MIM 은 원료 분말에 대한 요구가 높고, 분말 선택은 혼합, 사출 성형, 탈지, 소결에 유리해야 하는데, 이는 종종 모순적이다. MIM 원료 분말 연구에는 분말 모양, 입도 및 입도 구성, 비 표면적 등이 포함됩니다. 표 1 MIM 에 가장 적합한 원자재 분말의 특성을 나열합니다.
MIM 원료 분말의 미세화 요구 사항으로 인해 MIM 원료 분말의 가격은 보편적으로 높고, 어떤 것은 전통 분말 야금가루 가격의 10 배에 이르며, 현재 MIM 기술의 광범위한 응용을 제한하는 핵심 요인이다. 현재 MIM 원료 분말을 생산하는 방법은 주로 카르보닐법, 초고압수 분무법, 고압가스 분무법입니다.
2. 접착제
접착제는 금속 사출 성형 기술의 핵심이다. 금속 사출 성형에서 접착제는 유동성 향상, 사출 성형에 적합, 가공물 모양 유지라는 두 가지 기본 역할을 합니다. 게다가, 그것은 쉽게 제거하고, 오염되지 않고, 독이 없고, 비용이 합리적이어야 한다. 이를 위해, 다양한 접착제가 등장했다. 최근 몇 년 동안, 점차적으로 단순히 경험에 의존하는 것에서 탈지 방법 및 바인더 기능의 요구 사항에 따라 바인더 시스템을 설계하는 것으로 발전해 왔습니다.
접착제는 일반적으로 저분자 그룹과 고분자 그룹에 필요한 첨가물을 더한 것으로 구성되어 있다. 저 분자량 성분 점도가 낮고 유동성이 좋아 쉽게 제거할 수 있다. 중합체 그룹은 점도가 높고 강도가 높으며 형성된 가공물의 강도를 유지합니다. 이 두 가지의 적절한 비율은 높은 분말 적재량을 얻을 수 있으며, 결국 정확도가 높고 균일성이 높은 제품을 얻을 수 있다.
3 단계: 혼합
혼합은 금속 분말과 접착제를 혼합하여 골고루 공급하는 과정이다. 피드의 성질이 최종 사출 제품의 성능을 결정하기 때문에 혼합 과정은 매우 중요하다. 여기에는 접착제와 파우더를 추가하는 방법과 순서, 혼합 온도, 혼합 장치의 특성 등 여러 가지 요소가 포함됩니다. 현재, 이 공예 단계는 여전히 경험에 의존하는 수준에 머물러 있으며, 혼합공예의 질을 평가하는 중요한 지표 중 하나는 소득사료의 균일성과 일관성이다.
MIM 사료의 혼합은 열 효과와 전단력의 공동 작용으로 이루어진다. 혼합 온도는 너무 높을 수 없습니다. 그렇지 않으면 접착제가 분해되거나 점도가 너무 낮아 분말과 접착제의 2 상 분리가 발생할 수 있습니다. 전단력의 경우 다른 혼합 방법에 따라 달라집니다. MIM 에서 일반적으로 사용되는 혼합 장비로는 트윈 스크류 압출기, Z 형 임펠러 믹서, 단일 스크류 압출기, 플런저 압출기, 이중 행성 믹서, 이중 캠 믹서 등이 있습니다. 이들 혼합장치는 모두 점도가1-1000PA S 범위 내에 있는 혼합물을 준비하는 데 적합합니다
혼합방법은 일반적으로 고융점 팀을 넣어 녹인 다음 식히고, 저융점 팀을 넣고, 금속 분말을 배치로 넣는 것이다. 이렇게 하면 저융점 팀의 기화 또는 분해를 방지할 수 있으며, 금속 분말을 배치로 첨가하면 냉각이 너무 빨라서 토크가 급격히 증가하여 장비 손실을 줄일 수 있습니다.
입자 크기가 다른 분말 공급 방법의 경우, 일본 특허 소개는 먼저 접착제에 거친 15-40um 물 분무 분말, 5- 15um 분말, 마지막으로 미세도 ≤5um 분말을 첨가하여 최종 제품의 수축 변화를 최소화하는 것이다 분말 주위에 접착제를 골고루 덮기 위해, 고융점 그룹에 직접 금속가루를 넣고, 저융점 팀을 넣고, 마지막으로 공기를 제거할 수도 있다. 예를 들어, Anwar 은 PMMA 현탁액을 스테인리스강 분말에 직접 넣고 섞은 다음 PEG 수용액을 넣고 건조시킨 다음 섞는 동안 공기를 제거한다. 오코너는 용제 혼합을 사용하여 먼저 SA 를 분말과 섞은 다음 사수소푸란 용제를 넣고 중합체를 넣고 가열한 후 사수소푸란이 빠져나간 다음 분말을 섞으면 골고루 첨가할 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 오코넬, 용제, 용제, 용제, 용제, 용제, 용제)
4. 스프레이 모델링 방법
사출 성형의 목적은 결함이나 균일한 입자가 없는 MIM 가공물의 원하는 모양을 얻는 것입니다. 그림 1 에서 볼 수 있듯이, 먼저 입자재를 일정한 고온으로 가열하여 유동성을 갖게 한 다음 몰드 캐비티에 주사하고, 냉각 후 원하는 쉐이프의 강성을 가진 가공물을 얻은 다음 금형에서 꺼내어 MIM 성형 가공물을 얻습니다. 이 공정은 기존의 플라스틱 사출 성형 공정과 일치하지만 MIM 공급 분말 함량이 높기 때문에 프로세스 매개변수 등에 큰 차이가 있어 부적절한 통제가 각종 결함을 유발하기 쉽다.
탈지
MIM 기술이 등장한 이후 바인더 체계에 따라 다양한 MIM 공정 경로가 형성되고 탈지 방법도 다양하다. 탈지 시간이 처음 며칠에서 현재 몇 시간으로 단축되었다. 모든 탈지 방법은 탈지 단계에서 크게 두 가지 범주로 나눌 수 있다. 하나는 두 단계의 탈지법이다. 2 단계 탈지법에는 용제 탈지+열탈지, 사이펀탈지-열탈지 등이 포함됩니다. 1 단계 탈지법은 주로 1 단계 열탈지법이며, amaetamold 방법은 현재 가장 진보된 방법이다. 다음은 몇 가지 대표적인 MIM 탈지 방법을 소개합니다.
6. 소결
소결은 MIM 공정의 마지막 단계로 분말 입자 사이의 틈새를 제거하여 MIM 제품이 완전히 촘촘하거나 거의 촘촘해지도록 합니다. 금속 사출 성형 기술에 많은 접착제를 사용했기 때문에 소결 시 수축량이 매우 크며 선형 수축량은 일반적으로 13%-25% 에 달하기 때문에 변형 제어 및 치수 정밀도 제어 문제가 있습니다. 특히 대부분의 MIM 제품이 복잡한 모양의 컨투어 부품이기 때문에 이 문제가 점점 더 두드러지고 있습니다. 균일 공급은 최종 소결 제품의 치수 정밀도 및 변형 제어의 핵심 요소입니다. 분말 진실 밀도가 높으면 소결 수축을 줄일 수 있으며 소결 공정 및 치수 정밀도 제어에도 도움이 됩니다. 철계와 스테인리스강 제품의 경우 소결에도 탄소세 제어 문제가 있다. 현재 미세가루는 가격이 비싸기 때문에, 거친 분말 가공물의 강화 소결 기술을 연구하는 것은 분말 사출 성형 생산 비용을 낮추는 중요한 방법이며, 현재 금속 분말 사출 성형의 중요한 연구 방향이다.
MIM 제품은 모양이 복잡하고 소결 수축이 크기 때문에 대부분의 제품은 성형, 열처리 (침탄, 질화, 탄소-질소 침투 등 소결 후 사후 처리가 필요합니다. ) 및 표면 처리 (연삭, 이온 질화, 전기 도금, 샷 피닝 등). ).