Tecnología de moldeo de microinjection de polvo
Un nuevo tipo de tecnología de formación para piezas formadas mediante la combinación de tecnología de metalurgia de polvo tradicional con un moderno proceso de moldeo por inyección de plástico
El moldeo por inyección de polvo es un nuevo tipo de tecnología de formación para piezas formadas mediante la combinación de tecnología de metalurgia de polvo tradicional con una moderna tecnología de moldeo por inyección de plástico.
La característica más importante de esta tecnología es que puede fabricar piezas directamente con la forma final, minimizar la cantidad de mecanizado y ahorrar materias primas, y resolver el problema de la difícil formación de productos de forma compleja que ha estado afectando el campo de metalurgia en polvo durante muchos años; Y la adaptabilidad material de esta tecnología es amplia, y todos los metales, aleaciones, cerámica, etc. que se pueden hacer en polvo se pueden hacer en partes utilizando esta tecnología. Además, esta tecnología también puede lograr una producción continua totalmente automatizada, con alta eficiencia de producción, excelente rendimiento del material y alta precisión dimensional del producto, por lo que ha recibido una atención generalizada.
Proceso básico
El proceso básico de esta tecnología es: Primero, el polvo sólido se mezcla uniformemente con un cierto polímero y componentes aditivos, y después de la granulación, el material granular se inyecta en la cavidad del moho por una máquina de moldeo por inyección en un estado calentado para la condensación y la formación, y luego el aglutinante en la cardada en el blanco moldeado se elimina en blanco o se lo elimina en blanco.
En los últimos años, la tecnología de microsistemas se ha desarrollado rápidamente en varios campos, y al mismo tiempo, también ha presentado mayores requisitos para la fabricación de componentes tridimensionales de microcomplejes utilizados en la microingeniería. Se espera que los micro-dispositivos puedan lograr una producción a gran escala al tiempo que cumple con los requisitos de uso de rendimiento. Los componentes principales en el microsistema incluyen micro moldes, estructuras micro-mecánicas para sensores y aceleradores, biosensores, elementos microfluídicos, micro reactores, etc. Estos componentes son de forma compleja y de tamaño pequeño. Las tecnologías de micro-maquinamiento existentes, como microcortes, corte con láser, tecnología de grabado de silicio, etc. tienen baja eficiencia de producción y no pueden llevarse a cabo en producción a gran escala. En los últimos años, el proceso de moldeo por microinjección de polvo desarrollado sobre la base del moldeo por inyección de polvo proporciona la tecnología de preparación más potencial para realizar la producción a gran escala de microcomponentes.
Materiales de uso común en metalurgia en polvo
La metalurgia en polvo (PM) es un proceso de fabricación que implica la producción de polvos de metal y su consolidación en productos terminados o semi-terminados. Esta técnica se usa ampliamente en diversas industrias debido a su capacidad para producir formas complejas con alta precisión y desechos de material mínimo. En este artículo, presentaremos algunos de los materiales más utilizados en la metalurgia en polvo.
1. Powders de hierro y acero
Los polvos de hierro y acero son los materiales más utilizados en la metalurgia en polvo. Son rentables y proporcionan excelentes propiedades mecánicas, lo que las hace ideales para una amplia gama de aplicaciones, incluidas piezas automotrices, rodamientos y componentes estructurales. Los polvos de hierro a menudo están aleados con carbono, cobre o níquel para mejorar su resistencia y resistencia al desgaste.
2. Aleaciones de cobre y cobre
Los polvos de cobre y las aleaciones a base de cobre se valoran por su excelente conductividad eléctrica y térmica. Estos materiales se usan comúnmente en contactos eléctricos, intercambiadores de calor y bujes. Las aleaciones de cobre, como el bronce y el latón, también son populares en PM debido a su resistencia a la corrosión y atractivo estético.
3. Aleaciones de aluminio y aluminio
Los polvos de aluminio son livianos y ofrecen una buena resistencia a la corrosión, lo que los hace adecuados para aplicaciones aeroespaciales, automotrices y electrónicas de consumo. Las aleaciones de aluminio, reforzadas con silicio o magnesio, a menudo se usan en PM para mejorar la resistencia y la durabilidad.
4. Aleaciones de titanio y titanio
Los polvos de titanio son conocidos por su alta relación resistencia \/ peso y resistencia a la corrosión excepcional. Son ampliamente utilizados en las industrias aeroespaciales, médicas y de procesamiento de productos químicos. Las aleaciones de titanio, como ti -6 al -4 V, son particularmente populares debido a sus excelentes propiedades mecánicas y biocompatibilidad.
5. Aleaciones de níquel y níquel
Los polvos de níquel y las aleaciones a base de níquel son altamente resistentes a la oxidación y el calor, lo que los hace ideales para aplicaciones de alta temperatura, como cuchillas de turbina y sistemas de escape. Las aleaciones de níquel, como Inconel, también se usan en PM por su resistencia excepcional y resistencia a la corrosión.
6. Aleaciones de tungsteno y tungsteno
Los polvos de tungsteno son conocidos por su alta densidad, punto de fusión y dureza. Se usan comúnmente en PM para aplicaciones como blindaje de radiación, herramientas de corte y componentes aeroespaciales. Las aleaciones de tungsteno, a menudo combinadas con níquel o hierro, también se usan ampliamente en aplicaciones de servicio pesado.
7. aleaciones de cobalto y cobalto
Los polvos de cobalto y las aleaciones a base de cobalto se valoran por su resistencia al desgaste y su rendimiento de alta temperatura. Se usan comúnmente en PM para herramientas de corte, implantes dentales y componentes del motor a reacción. Las aleaciones de cobalto, como Stellite, son particularmente populares por su dureza y resistencia a la corrosión.
Dirección de desarrollo
La tecnología de moldeo por micro inyección de polvo se refiere a una tecnología de moldeo desarrollada sobre la base de la tecnología tradicional de moldeo por inyección de polvo para piezas con un tamaño de menos de 1 micras. Se utiliza principalmente para la fabricación continua de piezas con superficies microestructuradas y microestructuras. Sus pasos de proceso básicos son básicamente los mismos que los de moldeo de inyección de polvo tradicional. La calidad de la superficie y la porosidad de las partes preparadas se pueden controlar seleccionando el polvo original y las condiciones de sinterización apropiadas. A diferencia del moldeo de inyección de polvo tradicional, para facilitar la fabricación de microestructuras, el tamaño de partícula promedio del polvo seleccionado para el moldeo por microinjección de polvo es generalmente inferior a 1 ~ 2 micras; En segundo lugar, debido al aumento en el área de superficie específica del polvo, se requiere una aglutinante con baja viscosidad pero se requiere suficiente resistencia para facilitar el moldeo por microinyección y evitar daños a las partes verdes durante el semolding. Además, para evitar la deformación, las grietas y las burbujas, la tecnología de moldeo por microinyección tiene condiciones de proceso más estrictas para desengrasar y sinterizar.
Tendencia de desarrollo
En la actualidad, los principales países que realizan investigaciones sobre esta tecnología internacionalmente son Alemania, Japón, Singapur, Estados Unidos y el Reino Unido. Entre ellos, Alemania tomó la delantera y logró resultados sobresalientes. La Universidad de Ciencia y Tecnología de Beijing, la Universidad Central del Sur y la Universidad Tecnológica de Dalian en China también han realizado una serie de trabajos de investigación en este campo. Por ejemplo, la Universidad de Ciencia y Tecnología de Beijing ha desarrollado un molde de moldeo de micro inyección en polvo con derechos de propiedad intelectual independientes adecuados para máquinas de moldeo de inyección tradicionales; y usó polvo de hierro carbonilo y polvo de aleación de hierro-níquel como materias primas para realizar con éxito el moldeo de microinyección de polvo de micro engranajes con un diámetro de círculo superior de menos de 1 mm en las máquinas de moldeo de inyección tradicionales.
La metalurgia en polvo ofrece un método versátil y eficiente para producir componentes de alta calidad a partir de una amplia gama de materiales. La elección del material depende de la aplicación específica y de las propiedades deseadas, como resistencia, conductividad o resistencia a la corrosión. Al comprender las características de estos materiales de uso común, los fabricantes pueden optimizar sus procesos de PM para satisfacer las demandas de varias industrias.
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