Johdanto
Magneettinen ruiskuvalu, joka tunnetaan yleisesti nimellä MIM, on valmistusprosessi, joka on ollut olemassa useita vuosikymmeniä. Se on prosessi, jossa luodaan monimutkaisia osia ja komponentteja ruiskuttamalla metallijauheita ja magneettista sideainetta muottipesään. MIM on erittäin monipuolinen prosessi, jonka avulla voidaan valmistaa monenlaisia osia, joilla on eri muotoja, kokoja ja ominaisuuksia. Tässä artikkelissa käsittelemme materiaaleja, joita käytetään magneettisessa ruiskuvalussa.
Magneettisessa ruiskupuristuksessa käytetyt materiaalit
MIM:ssä käytetyt materiaalit ovat metallijauheita, sideaineita ja raaka-aineita. MIM:ssä voidaan käyttää useita erityyppisiä metallijauheita, mukaan lukien ruostumaton teräs, niukkaseosteinen teräs, työkaluteräs, kuparilejeeringit, magnesiumseokset ja titaaniseokset. Metallijauheet ovat tyypillisesti erittäin hienojakoisia, ja niiden hiukkaskoot ovat 1 - 20 mikronia.
Metallijauheet
Ruostumaton teräs on MIM:ssä yleisimmin käytetty metallijauhe. Sitä käytetään monenlaisten osien valmistukseen, mukaan lukien kirurgiset instrumentit, kellokotelot ja ampuma-aseiden komponentit. Vähäseostetusta teräksestä ja työkaluteräksestä valmistetaan korkeaa lujuutta ja kulutuskestävyyttä vaativia osia, kuten leikkaustyökaluja, hammaspyöriä ja laakereita.
Kupariseoksia, kuten messinkiä ja pronssia, käytetään MIM:ssä korkeaa johtavuutta vaativien osien, kuten sähkökoskettimien ja liittimien, valmistukseen. Magnesiumseoksia käytetään kevyiden osien, kuten autokomponenttien ja lääketieteellisten laitteiden, valmistukseen. Titaaniseoksia käytetään MIM:ssä osien luomiseen ilmailu- ja lääketieteellisiin sovelluksiin.
Sideaineet
Sideaineet ovat materiaaleja, jotka pitävät metallijauheet yhdessä MIM:ssä. He vastaavat myös raaka-aineen virtausominaisuuksista. MIM:ssä käytetty sideainejärjestelmä on tyypillisesti termoplastisen polymeerin, vahan ja pinta-aktiivisen aineen seos.
Kestomuovipolymeeri on järjestelmän tärkein sideainekomponentti. Se tarjoaa tartuntavoiman metallijauheiden pitämiseksi yhdessä muovauksen aikana. Vaha lisätään sideainejärjestelmään vähentämään raaka-aineen viskositeettia, mikä helpottaa ruiskuttamista muottionteloon. Pinta-aktiivista ainetta lisätään parantamaan metallijauheiden kostuttamista sideaineen vaikutuksesta.
MIM:ssä voidaan käyttää useita erilaisia termoplastisia polymeerejä, mukaan lukien polyeteeni, polypropeeni, polystyreeni ja nailon. Polyeteeniä ja polypropeenia käytetään yleisesti MIM:ssä, koska niillä on hyvät tartuntaominaisuudet ja alhainen viskositeetti. MIM:ssä nailonia käytetään korkeaa lujuutta ja sitkeyttä vaativien osien valmistukseen.
Raaka-aineet
Raaka-aine on metallijauheiden ja sideainejärjestelmän seos, joka ruiskutetaan muotin onteloon MIM:ssä. Loppuosan halutuista ominaisuuksista riippuen voidaan käyttää erilaisia raaka-ainekoostumuksia. Raaka-aineen koostumus optimoidaan yleensä haluttujen osien ominaisuuksien, kuten lujuuden, kovuuden ja mittatarkkuuden, saavuttamiseksi.
Raaka-aine valmistetaan sekoittamalla metallijauheet ja sideainejärjestelmä korkeaenergisessa sekoittimessa, kuten kaksoisruuviekstruuderissa. Sekoittimella saadaan aikaan homogeeninen metallijauheiden ja sideainejärjestelmän seos, joka sitten pelletoidaan pieniksi rakeiksi tai sylintereiksi.
Johtopäätös
Yhteenvetona voidaan todeta, että magneettiruiskuvalu on monipuolinen valmistusprosessi, jonka avulla voidaan valmistaa monenlaisia osia, joilla on eri muotoja, kokoja ja ominaisuuksia. MIM:ssä käytetyt metallijauheet, sideaineet ja raaka-aineet on valittu huolellisesti ja formuloitu loppuosan haluttujen ominaisuuksien saavuttamiseksi. Materiaalitieteen ja prosessitekniikan jatkuvan kehityksen myötä MIM:stä on tulossa entistä tärkeämpi valmistusprosessi tulevaisuudessa.
