Turnarea prin injecție a pulberilor metalice, o metodă de producție care combină turnarea prin injecție a plasticului și metalurgia pulberilor, a demonstrat avantaje tehnice semnificative și aplicații largi în fabricarea de scule. Abordarea sa de bază implică amestecarea pulberii fine de metal cu un liant pentru a crea o materie primă. Această materie primă este apoi formată în forme complexe folosind o mașină de turnat prin injecție. Delegarea și sinterizarea formează apoi piese metalice cu densitate aproape-deplină. Această tehnologie depășește limitările prelucrării tradiționale pentru structuri complexe, abordând în același timp densitatea insuficientă a produselor convenționale din metalurgia pulberilor. A devenit un factor cheie în tranziția industriei producătoare de scule către precizie, ușurință și performanță ridicată.
I. Principii tehnice și progrese în proces
Lanțul de proces MIM constă din patru pași cheie: În primul rând, pregătirea materiei prime implică amestecarea pulberii metalice (cum ar fi oțel inoxidabil, oțel pentru scule și carbură cimentată) cu un liant termoplastic, de obicei cu o dimensiune a particulelor mai mică de 20 de microni, într-un anumit raport pentru a forma o materie primă uniformă. Formulările moderne de materie primă pot atinge conținuturi de metal de până la 60%-65%, crescând semnificativ densitatea produsului sinterizat. Apoi, în timpul etapei de turnare prin injecție, materia primă este injectată în matriță la o temperatură de 130-200 de grade . Acest proces permite formarea simultană a unor piese complexe de scule cu caracteristici precum fire, caneluri și pereți subțiri, cum ar fi capul în formă de stea al unei chei hexagonale sau structura goală a unui instrument chirurgical. Degresarea îndepărtează peste 90% din liant prin extracție cu solvent sau descompunere termică. În cele din urmă, sinterizarea la temperatură ridicată într-un mediu cu hidrogen sau vid asigură o rată stabilă de contracție de 15%-20%, realizând în același timp o densitate teoretică care depășește 98%.
II. Aplicații tipice în fabricarea sculelor
Tehnologia MIM a realizat aplicații pe scară largă-în sectorul sculelor de mână. Această tehnologie poate forma direct modele anti-alunecare în capul sculei, eliminând necesitatea procesării secundare ulterioare. Pentru uneltele marine care necesită rezistență la coroziune, piesele MIM din oțel inoxidabil 316L pot obține o structură fără sudură într-o singură etapă de turnare, rezolvând complet problema uneltelor sudate predispuse la fisurare în mediile cu pulverizare de sare.
Valoarea tehnologiei MIM este și mai evidentă în sectorul sculelor electrice. Procesul MIM nu numai că integrează piese individuale în ansambluri modulare, dar îmbunătățește și precizia angrenajului la DIN 8 și reduce zgomotul cu 15 decibeli. Aceste angrenaje sunt carburate după sinterizare, obținând o duritate a suprafeței care depășește HRC60, menținând în același timp o tenacitate a miezului de HRC35, realizând un echilibru perfect între rezistență și rezistență la impact. În plus, componentele din aluminiu, cum ar fi radiatoarele cu formă personalizată-și capacele de capăt ale motorului, care sunt utilizate frecvent în sculele electrice, pot fi reduse la o grosime a peretelui de 0,8 mm, menținând în același timp uniformitatea prin MIM, o performanță dificil de realizat cu turnarea sub presiune.
Odată cu creșterea cererii pentru instrumente de asamblare de precizie, turnarea prin injecție cu pulbere metalică (MPM) va continua să fie utilizată în industria de fabricare a sculelor. Această tehnologie, care datează din anii 1970, avansează continuu în producția de scule prin inovarea continuă a materialelor, modernizarea echipamentelor și optimizarea proceselor.