Tecnologia di stampaggio a microiniezione di polvere metallica

Tecnologia di stampaggio a microiniezione di polvere metallica

Stampaggio ad iniezione di polveri metalliche(MPIM) è una nuova tecnologia di formatura per parti e componenti, che combina la tradizionale tecnologia di metallurgia delle polveri con la moderna tecnologia di stampaggio a iniezione di materie plastiche. La più grande caratteristica di questa tecnologia è che può produrre direttamente parti con forma finale, ridurre al minimo la quantità di lavorazione e risparmiare materie prime e risolvere il problema della difficile formatura di prodotti con forma complessa che ha turbato il campo della metallurgia delle polveri per molti anni; Inoltre, l'adattabilità materiale di questa tecnologia è ampia. Tutti i metalli, le leghe, le ceramiche, ecc. che possono essere trasformati in polvere possono essere trasformati in parti con questa tecnologia. Inoltre, questa tecnologia può anche realizzare una produzione continua completamente automatica, con un'elevata efficienza produttiva, eccellenti prestazioni dei materiali e un'elevata precisione dimensionale del prodotto, quindi è stata ampiamente apprezzata.

Il processo di base di questa tecnologia è il seguente: in primo luogo, la polvere solida viene miscelata uniformemente con un determinato componente polimerico e additivo e, dopo la granulazione, il materiale granulare viene iniettato nella cavità dello stampo dalla macchina per lo stampaggio a iniezione nello stato di riscaldamento per la condensazione , quindi il legante nello sbozzato di formatura viene rimosso mediante decomposizione chimica o termica, e infine il prodotto finale viene ottenuto mediante sinterizzazione e densificazione.

Negli ultimi anni, lo sviluppo della tecnologia dei microsistemi in vari campi è stato molto rapido. Allo stesso tempo, sono stati proposti requisiti più elevati per la produzione di microcomponenti complessi tridimensionali utilizzati nella microingegneria. Si spera che i microcomponenti possano raggiungere una produzione su larga scala pur soddisfacendo i requisiti prestazionali. I componenti principali del micro sistema includono micro stampi, micro strutture meccaniche per sensori e acceleratori, biosensori, componenti micro fluidi, micro reattori, ecc. Questi componenti sono di forma complessa e di volume ridotto. Utilizzando le tecnologie di microlavorazione esistenti come microtaglio, taglio laser, incisione al silicio, ecc., L'efficienza produttiva è bassa ed è impossibile eseguire una produzione su larga scala. Negli ultimi anni, la tecnologia di stampaggio a microiniezione di polvere sviluppata sulla base dello stampaggio a iniezione di polvere fornisce la tecnologia di preparazione più potenziale per realizzare la produzione su larga scala di microcomponenti.

La tecnologia di stampaggio a microiniezione di polvere è un tipo di tecnologia di stampaggio sviluppata sulla base della tradizionale tecnologia di stampaggio a iniezione di polvere per parti con dimensioni inferiori a 1 micron. Viene utilizzato principalmente per la produzione continua di parti con superficie e microstruttura microstrutturate. Le sue fasi di processo di base sono fondamentalmente le stesse del tradizionale stampaggio a iniezione di polvere. La qualità della superficie e la porosità delle parti preparate possono essere controllate selezionando la polvere originale e le condizioni di sinterizzazione appropriate. Diversamente dal tradizionale stampaggio a iniezione di polvere, la dimensione media delle particelle di polvere selezionata per lo stampaggio a microiniezione di polvere è generalmente inferiore a 1 ~ 2 micron per facilitare la produzione di microstrutture; In secondo luogo, a causa dell'aumento della superficie specifica della polvere, è necessario l'adesivo con bassa viscosità ma forza sufficiente per facilitare il microstampaggio ad iniezione ed evitare il danneggiamento del pezzo grezzo durante la sformatura. Inoltre, al fine di prevenire la formazione di deformazioni, crepe e bolle, la tecnologia di stampaggio a microiniezione è più rigorosa sulle condizioni di processo di sgrassaggio e sinterizzazione.

Attualmente, Germania, Giappone, Singapore, Stati Uniti e Regno Unito sono i principali paesi al mondo che svolgono questa ricerca tecnologica. Tra questi, la Germania ha preso il comando e ha ottenuto risultati eccezionali. Anche l'Università cinese della scienza e della tecnologia di Pechino, la Central South University e la Dalian University of Technology hanno svolto una serie di lavori di ricerca in questo campo. Ad esempio, l'Università della Scienza e della Tecnologia di Pechino ha sviluppato uno stampo per lo stampaggio a microiniezione di polvere con diritti di proprietà intellettuale indipendenti e adatto alle tradizionali macchine per lo stampaggio a iniezione; Con la polvere di ferro carbonilico e la polvere di lega ferro-nichel come materie prime, il microstampaggio a iniezione di polvere di microingranaggi con un diametro inferiore a 1 mm è stato realizzato con successo sulla tradizionale pressa a iniezione.