A fémporos fröccsöntés, a műanyag fröccsöntést és a porkohászatot ötvöző gyártási eljárás jelentős műszaki előnyöket és széles körű alkalmazásokat mutatott be a szerszámgyártásban. Alapvető megközelítése a finom fémpor összekeverése egy kötőanyaggal, hogy nyersanyagot hozzon létre. Ezt a nyersanyagot ezután fröccsöntőgép segítségével bonyolult formákká alakítják. A kötés eltávolítása és szinterezése ezután közel -teljes sűrűségű fémrészeket eredményez. Ez a technológia felülkerekedik a hagyományos megmunkálás korlátain az összetett szerkezetek esetében, miközben kezeli a hagyományos porkohászati termékek elégtelen sűrűségét is. Kulcsfontosságú hajtóerővé vált a szerszámgyártó iparnak a precíziós, könnyű súlyozás és nagy teljesítmény felé való átmenetében.
I. Műszaki alapelvek és a folyamat áttörései
A MIM eljárási lánc négy kulcslépésből áll: Először is, a nyersanyag-előkészítés során fémport (például rozsdamentes acélt, szerszámacélt és keményfémet) hőre lágyuló kötőanyaggal, jellemzően 20 mikronnál kisebb részecskeméretű, meghatározott arányban kevernek össze, hogy egységes alapanyagot képezzenek. A modern alapanyag-készítmények akár 60%-65% fémtartalmat is elérhetnek, ami jelentősen növeli a szinterezett termék sűrűségét. Ezután a fröccsöntési szakaszban a nyersanyagot 130{11}}200 fokos hőmérsékleten fecskendezik a formába. Ez a folyamat lehetővé teszi összetett szerszámrészek egyidejű kialakítását olyan jellemzőkkel, mint a menetek, hornyok és vékony falak, mint például az imbuszkulcs csillag alakú feje vagy egy sebészeti műszer üreges szerkezete. A zsírtalanítás a kötőanyag több mint 90%-át eltávolítja oldószeres extrakcióval vagy hőbontással. Végül a magas hőmérsékletű szinterezés hidrogén- vagy vákuumkörnyezetben stabil, 15%-20%-os zsugorodást biztosít, miközben 98%-ot meghaladó elméleti sűrűséget ér el.
II. Tipikus alkalmazások a szerszámgyártásban
A MIM technológia széleskörű{0}}alkalmazást ért el a kéziszerszámok ágazatában. Ez a technológia közvetlenül képes csúszásgátló-mintákat kialakítani a szerszámfejen belül, így nincs szükség további másodlagos feldolgozásra. A korrózióállóságot igénylő tengeri szerszámok esetében a 316 literes rozsdamentes acél MIM alkatrészek egyetlen fröccsöntési lépésben zökkenőmentes szerkezetet biztosítanak, teljesen megoldva a hegesztett szerszámok problémáját, amelyek hajlamosak a repedésre sószóró környezetben.
A MIM technológia értéke még nyilvánvalóbb az elektromos szerszámok szektorában. A MIM-eljárás nemcsak az egyes alkatrészeket moduláris összeállításokba integrálja, hanem a hajtómű pontosságát DIN 8-ra javítja, és 15 decibellel csökkenti a zajt. Ezeket a fogaskerekeket szinterezés után karburizálják, így a felületi keménység meghaladja a HRC60-at, miközben megtartja a HRC35-ös mag szívósságát, tökéletes egyensúlyt biztosítva a szilárdság és az ütésállóság között. Ezen túlmenően az elektromos szerszámokban gyakran használt alumínium alkatrészek, például az egyedi -formájú hűtőbordák és a motorvégsapkák 0,8 mm-es falvastagságra csökkenthetők, miközben a MIM révén egyenletesek maradnak, ami a fröccsöntéssel nehezen érhető el.
A precíziós összeszerelő szerszámok iránti kereslet növekedésével a fémporos fröccsöntést (MPM) továbbra is alkalmazni fogják a szerszámgyártó iparban. Ez a technológia, amely az 1970-es évekre nyúlik vissza, folyamatosan fejleszti a szerszámgyártást a folyamatos anyaginnováció, a berendezések frissítése és a folyamatok optimalizálása révén.