A fémpor-fröccsöntés olyan gyártási módszer, amely ötvözi a műanyag fröccsöntési technológiát és a porkohászati technológiát, amellyel hatékonyan lehet összetett alakú és nagy{0}}precíziós fémalkatrészeket előállítani, különösen alkalmas finom szerkezetű és nagy igényű termékekhez, például fogaskerekekhez. Fő előnye abban rejlik, hogy olyan geometriai komplexitást ér el, amelyet a hagyományos megmunkálással nem lehet elérni egyszeri-öntéssel, miközben jelentősen csökkenti az anyagpazarlást és az utólagos feldolgozási-költségeket, így fontos választás a forgácsolás, a precíziós öntés és más folyamatok helyettesítésére a modern gyártásban.
1, Műszaki elvek és folyamatfolyamat
A MIM technológia kulcsa a fémpor és a kötőanyag kevert rendszerében rejlik, általában 20 mikronnál kisebb részecskeméretű gömb alakú fémport (például rozsdamentes acélt, ötvözött acélt, titánötvözetet stb.), amelyet hőre lágyuló kötőanyaggal (például viasz, polietilén) kevernek bizonyos arányban, hogy folyós tápanyagot kapjanak. Fecskendezze be a takarmányt az öntőforma üregébe egy fröccsöntő gépen keresztül, hogy olyan zöld testet hozzon létre, amely összhangban van a hajtómű kialakításával. Ezt követően a kötőanyag nagy részét zsírtalanító eljárásokkal (oldószeres zsírtalanítás, termikus zsírtalanítás vagy katalitikus zsírtalanítás) távolítják el, majd a fémrészecskéket egy magas hőmérsékletű szinterező kemencében tömörítik.
A hagyományos fogaskerekes megmunkálással összehasonlítva a MIM számos folyamatot kiküszöböl, például esztergálást, hobbingot és köszörülést. Például, ha egy autó sebességváltójának csavarkerekeit vágással megmunkálják, akkor olyan lépéseken kell keresztülmenniük, mint a durva kovácsolás, durva megmunkálás, hőkezelés és precíziós köszörülés. A MIM közvetlenül képes fogprofilokat, tengelyfuratokat és akár felületi textúrákat is kialakítani, csak kis mennyiségű precíziós megmunkálást (például karburálást és edzést) igényel a használatba vétel előtt.
fémporos fröccsöntés
2, A komplex fogaskerékalakítás tipikus alkalmazásai
Mikrofogaskerekek: A MIM különösen alkalmas 0,2-1 mm modulusú mikro fogaskerekek gyártására. A hagyományos eljárásokkal nehéz feldolgozni az ilyen kis szerkezeteket az eszközök korlátai miatt, míg a MIM tömegesen gyártható, és megőrzi a konzisztenciát.
Szabálytalan fogaskerekek: A nem -szabványos fogaskerekek (például nem-körfogaskerekek és kombinált fogaskerekek) esetén a MIM integrált formázást tud elérni. Az alakítás után az általános szilárdság javul, és elkerülhető a hegesztési deformáció veszélye.
Funkcionálisan integrált hajtómű: A fémporos fröccsöntés lehetővé teszi további szerkezetek, például karimák és kiemelkedések integrálását a fogaskerékbe. A csapágyülés a MIM-en keresztül integrálva van a fogaskerékkel, csökkentve az összeszerelési hibákat és 15%-kal javítva a sebességváltó pontosságát.
3, Technológiai előnyök és gazdasági előnyök
Tervezési szabadság: A MIM olyan elemeket tud kialakítani, mint például homorú oldalak, vékony falak (legvékonyabb 0,3 mm) és mikrolyukak. Például az elektromos szerszám fogaskerekeinek hőleadó furatai közvetlenül a formába önthetők, így kiküszöbölhető a későbbi fúrás költségei.
Költségszabályozás: Bár a formafejlesztés költsége viszonylag magas, a tömeggyártás során az egydarabos költség jelentősen csökken.
Anyagtulajdonságok: A szinterezett fogaskerék közel áll a kovácsolt anyagok mechanikai tulajdonságaihoz, szakítószilárdsága 500-1500 MPa, és az ötvözet arányának beállításával olyan speciális követelményeknek is megfelelhet, mint a kopásállóság és a korrózióállóság.
A precíziós sebességváltó-alkatrészek iránti kereslet megugrásával olyan területeken, mint az új energetikai járművek és a fogyasztói elektronika, a fémporos fröccsöntés továbbra is felváltja a hagyományos feldolgozási módszereket, és az összetett hajtóműgyártás mércéje lesz. Az olyan technológiák integrációjával, mint a 3D nyomtatás és a mesterséges intelligencia minőségellenőrzése, alkalmazási határai a nagy teljesítményű{2}}felszerelések területén tovább bővülnek.