Vstrekovanie kovového prášku je výrobná metóda, ktorá kombinuje technológiu vstrekovania plastov a technológiu práškovej metalurgie, ktorá dokáže efektívne vyrábať zložité tvarované a vysoko{0}}precízne kovové diely, obzvlášť vhodné pre produkty s jemnou štruktúrou a vysokým dopytom, ako sú napríklad ozubené kolesá. Jeho hlavná výhoda spočíva v dosiahnutí geometrickej zložitosti, ktorú tradičné obrábanie nedokáže dosiahnuť prostredníctvom-jednorazového formovania, a zároveň výrazne znižuje plytvanie materiálom a náklady na následné{3}}spracovanie, čo z neho robí dôležitú voľbu nahradenia rezania, presného odlievania a iných procesov v modernej výrobe.
1, Technické princípy a tok procesov
Kľúč k technológii MIM spočíva v zmiešanom systéme kovového prášku a spojiva, ktorý zvyčajne používa sférický kovový prášok s veľkosťou častíc menšou ako 20 mikrónov (ako je nehrdzavejúca oceľ, legovaná oceľ, zliatina titánu atď.), zmiešaný s termoplastickým spojivom (ako je vosk, polyetylén) v určitom pomere na výrobu tekutého krmiva. Vstreknite krmivo do dutiny formy cez vstrekovací stroj, aby sa vytvorilo zelené telo, ktoré je v súlade s dizajnom ozubeného kolesa. Následne sa väčšina spojiva odstráni procesmi odmasťovania (odmasťovanie rozpúšťadlom, tepelné odmasťovanie alebo katalytické odmasťovanie) a následne sa kovové častice zahustia vo vysokoteplotnej spekacej peci-.
V porovnaní s tradičným obrábaním ozubených kolies, MIM eliminuje viaceré procesy, ako sú sústruženie, odvalovanie a brúsenie. Napríklad, ak sú špirálové kolesá v prevodovke automobilu opracované rezaním, musia prejsť krokmi, ako je hrubé kovanie, hrubé obrábanie, tepelné spracovanie a presné brúsenie. MIM môže priamo vytvárať profily zubov, otvory hriadeľa a dokonca aj povrchové textúry, čo si vyžaduje len malé množstvo presného obrábania (ako je nauhličovanie a kalenie), než sa môžu použiť.
vstrekovanie kovového prášku
2, Typické aplikácie komplexného tvárnenia ozubených kolies
Mikroprevody: MIM je vhodný najmä na výrobu mikroprevodov s modulom 0,2-1 mm. Tradičnými procesmi je ťažké spracovať takéto malé štruktúry kvôli obmedzeniam nástrojov, zatiaľ čo MIM je možné vyrábať vo veľkom a zachovať konzistenciu.
Nepravidelné prevody: Pre ne-štandardné prevody (ako sú -kruhové prevody a kombinované prevody) môže MIM dosiahnuť integrované tvarovanie. Po vytvarovaní sa zlepší celková pevnosť a zabráni sa riziku deformácie pri zváraní.
Funkčné integrované ozubené koleso: Vstrekovanie kovového prášku umožňuje integráciu dodatočných štruktúr, ako sú príruby a výstupky na ozubenom kolese. Sedlo ložiska je integrované s ozubeným kolesom prostredníctvom MIM, čo znižuje chyby pri montáži a zlepšuje presnosť prevodovky o 15 %.
3, Technologické výhody a ekonomické výhody
Sloboda dizajnu: MIM môže vytvárať prvky, ako sú konkávne strany, tenké steny (najtenšie 0,3 mm) a mikrootvory. Napríklad otvory na odvádzanie tepla ozubených kolies elektrického náradia môžu byť vylisované priamo vo forme, čím sa eliminujú náklady na následné vŕtanie.
Kontrola nákladov: Aj keď sú náklady na vývoj formy relatívne vysoké, náklady na jeden kus sa počas hromadnej výroby výrazne znižujú.
Vlastnosti materiálu: Spekaný prevod je blízky mechanickým vlastnostiam výkovkov s pevnosťou v ťahu 500-1500MPa a môže spĺňať špeciálne požiadavky, ako je odolnosť proti opotrebeniu a odolnosť proti korózii úpravou pomeru zliatiny.
S prudkým nárastom dopytu po presných prevodových dieloch v oblastiach, ako sú nové energetické vozidlá a spotrebná elektronika, bude vstrekovanie kovového prášku naďalej nahrádzať tradičné metódy spracovania a stane sa referenčným procesom pre komplexnú výrobu ozubených kolies. Vďaka integrácii technológií, ako je 3D tlač a kontrola kvality umelej inteligencie, sa hranice jeho aplikácie v oblasti-vysokovýkonných zariadení ďalej rozšíria.