Analisi dei difetti comuni dello stampaggio ad iniezione di polveri metalliche

Lo stampaggio ad iniezione di polvere metallica (MIM) è un tipo di metodo di lavorazione dello stampaggio che inietta la miscela plastificata ottenuta mescolando legante e polvere di metallo in uno stampo specifico. Si tratta di una nuova tecnologia di stampaggio sviluppata combinando la metallurgia delle polveri con lo stampaggio a iniezione di polimeri. È particolarmente adatto per la produzione in serie di piccoli prodotti in metallo con forma complessa e grande consumo, in particolare parti metalliche di precisione con struttura complessa, volume ridotto e requisiti speciali. È difficile da lavorare con i metodi di lavorazione tradizionali e il costo di lavorazione è elevato. Lo stampaggio a iniezione di polvere di metallo può ridurre i costi di lavorazione.

Il processo di produzione dei prodotti per lo stampaggio ad iniezione di polveri metalliche (MIM) è: polvere più legante miscelazione granulazione stampaggio ad iniezione sgrassaggio (forno di sgrassaggio MIM) sinterizzazione (forno di sinterizzazione MIM) successiva lavorazione di prodotti formati. Nel processo di produzione di parti in carburo cementato MIM, la selezione del materiale e il controllo del funzionamento impropri su qualsiasi collegamento possono causare difetti nelle parti in carburo cementato. Come evitare tali difetti?

1. Selezione della polvere. Oltre a soddisfare i requisiti di base di distribuzione granulometrica e granulometria, la metallurgia delle polveri del carburo cementato MIM richiede anche un'elevata purezza della polvere e non è possibile selezionare la polvere con impurità. Se la polvere viene miscelata con zolfo, fosforo, silicio e altri elementi, queste sostanze formeranno pori durante il processo di sinterizzazione, causando difetti del prodotto.

2. Collegamento alla produzione di alimentazione. La polvere di carburo cementato necessita di un legante adatto durante la miscelazione. Durante la miscelazione, la polvere di carburo cementato e il legante devono essere completamente miscelati. Durante la miscelazione, la temperatura deve essere rigorosamente controllata per evitare la volatilizzazione e la distribuzione disomogenea del legante, in modo che la miscela abbia buone proprietà reologiche e valore di viscosità dopo essere stata introdotta nel mangime, e per evitare difetti nei legami successivi.

3. Il processo di formazione della billetta verde. Questo è anche un anello chiave nella produzione di parti in metallo duro. Al fine di evitare difetti del prodotto, è necessario prestare attenzione al controllo ragionevole della temperatura dello stampo, della quantità di alimentazione, della pressione di iniezione, della pressione di mantenimento, del tempo di mantenimento, della velocità di iniezione, ecc. Durante il processo di iniezione, che può effettivamente evitare difetti nel verde di iniezione .

4. Collegamento sgrassante. Nel processo di sgrassaggio, se il forno di sgrassaggio si riscalda troppo velocemente, si verificheranno crepe nelle parti in carburo cementato. Il metodo di aumento della temperatura passo dopo passo può essere utilizzato per sgrassare.

5. Collegamento di sinterizzazione. A causa dell'elevata densità del carburo cementato, i suoi prodotti sono facili da deformare per gravità durante la sinterizzazione in fase liquida. Possono essere utilizzati dispositivi di supporto adeguati. Per prodotti più grandi, come piastre di supporto possono essere selezionati materiali con ritiro equivalente. Inoltre, il tempo di sinterizzazione in fase liquida dovrebbe essere ridotto il più possibile.

I difetti comuni delle parti stampate ad iniezione di polvere di metallo sono i seguenti.

1. Sottoiniezione: la sottoiniezione si riferisce a prodotti di iniezione incompleti causati da una pressione insufficiente della macchina di stampaggio a iniezione utilizzata o da una scarsa fluidità dei materiali di iniezione utilizzati e altri fattori quando i materiali non riescono a riempire l'intera cavità dello stampo. I motivi della sottoiniezione sono la scarsa fluidità del materiale, lo spessore della parete dei prodotti troppo piccolo, la temperatura dello stampo troppo bassa e il tempo di iniezione troppo breve. Per risolvere il problema è possibile adottare misure come il miglioramento della fluidità del materiale o la modifica dei materiali, l'aumento dello spessore delle pareti, l'aumento della temperatura dello stampo, l'aumento della pressione di iniezione e l'estensione del tempo di iniezione.

2. Linea di saldatura: durante il processo di iniezione, i materiali vengono divisi in diversi flussi nella cavità dello stampo e quindi fatti convergere. Potrebbero esserci tracce lineari alla giunzione, che sono linee di saldatura e influenzano la qualità estetica e persino la resistenza meccanica dei prodotti. Le ragioni per formare la linea di saldatura sono che la pressione di iniezione è troppo bassa, la velocità di iniezione è troppo bassa, la temperatura del materiale e la temperatura dello stampo sono troppo basse e ci sono troppi trefoli del flusso di materiale. Per risolvere il problema è possibile adottare misure come l'aumento della pressione di iniezione, l'accelerazione della velocità di iniezione, l'aumento della temperatura del materiale e della temperatura dello stampo e la riduzione appropriata del flusso diviso.

3. Sacche d'aria. Durante il processo di iniezione, l'aria nella cavità dello stampo non può essere scaricata in tempo. Viene avvolto da materiali o compresso alla parete interna dello stampo per formare cavitazione, che provoca la mancanza di iniezione sulla superficie del prodotto e influisce sulla qualità estetica e persino sulla resistenza meccanica del prodotto. Le cause originarie della cavitazione sono scarso scarico, posizione della saracinesca inadatta, velocità di iniezione troppo elevata e cambio troppo ampio dello spessore del prodotto. Per risolvere il problema è possibile adottare misure come l'aggiunta di fori di sfiato o l'approfondimento dei fori di sfiato, la modifica della posizione del cancello, il rallentamento appropriato della velocità di iniezione, l'estensione del tempo di mantenimento della pressione ed evitare bruschi cambiamenti di spessore del prodotto.

4. Deformazione. La deformazione si riferisce alla piegatura o torsione dei prodotti formati dopo il raffreddamento, che influisce direttamente sull'aspetto e sulla precisione dimensionale dei prodotti e provoca persino la rottamazione dei prodotti. Le cause della deformazione sono il raffreddamento non uniforme dei prodotti, il sollevamento troppo caldo e prematuro dei prodotti, la struttura troppo sottile e irragionevole dei prodotti e lo stress residuo all'interno dei prodotti. Per risolvere il problema è possibile adottare misure come il raffreddamento uniforme del canale dello stampo, l'estensione del tempo di mantenimento della pressione, il sollevamento tempestivo dei prodotti, il miglioramento dello spessore delle pareti e del design della struttura dei prodotti e il miglioramento delle condizioni di stampaggio.

Lo stampaggio a iniezione di polvere metallica (MIM) può formare prodotti in carburo cementato con forme complesse. Con la soluzione dei problemi di controllo dei difetti e il graduale miglioramento della tecnologia MIM, l'ambito di applicazione del carburo cementato viene gradualmente ampliato, il che promuove notevolmente lo sviluppo dell'intera industria del carburo cementato.