В этом руководстве мы собираемся сравнить процессы металлического литья под давлением и литья под давлением.
В результате вы узнаете, когда выбирать лучший процесс для производства металлических деталей.
Взгляните:
Определение: металлическое литье под давлением против литья под давлением
Металлическое литье под давлением (MIM) преобразует металл в порошковой форме в однородную смесь.
Эта смесь материала относится к подаче, а затем подвергается литью под давлением для получения желаемой формы и затвердевания.
Литье под давлением использует расплавленный металл. Вы превратите расплавленный металл в полезный продукт, используя специальную форму под высоким давлением. Это поможет вам создавать желаемые продукты.
Процесс производства MIM Против процесса литья под давлением
Есть значительное различие между процессами MIM и литья под давлением, как вы скоро увидите.
Процесс металлического литья под давлением (MIM)
Процесс металлического литья под давлением
1. Подготовка подачи
Подготовка подачи – первый шаг в процессе MIM. На этом этапе металлический порошок смешивается с связующим. Вам следует сохранять соотношение металлического порошка и связующего в соотношении 60:40.
Затем вам следует поместить смесь в гранулирующее оборудование, которое сначала нагревает материал для плавления связующего.
Затем равномерное смешивание приводит к однородному покрытию связующего поверх порошкового металла. После этого охлаждение приводит к образованию гранул или пеллет. Затем эти пеллеты используются на следующем этапе литья под давлением.
2. Литье под давлением
После подготовки литейного оборудования вы добавите порошковый металл наряду с связующим раствором. Затем пеллеты нагреваются до высоких температур и впрыскиваются в форму полости. Там материал остается некоторое время для затвердевания при последовательном охлаждении.
3. Дегазация
Когда заканчивается литье под давлением, вы получите окончательный компонент. Теперь вам нужно подвергнуть этот компонент дегазации. Связующий материал, который вы использовали ранее, удаляется на этом этапе. Метод экстракции растворителя удаляет связующее вещество. Полупористая микроскопическая структура позволяет связующему веществу уходить наружу.
4. Спекание
После дегазации вам следует поместить компонент в спекальную печь. Здесь компонент подвергается высокой температуре и усадке. Этот процесс удаляет оставшийся связующий материал. После завершения этого этапа вы получите компонент с тесными допусками/размерами в соответствии с требованиями.
5. Отделка
На самом деле отделка не является шагом в процессе металлического литья под давлением. Но при необходимости вы можете подвергнуть спеченный компонент дальнейшей обработке. Это может включать нагрев для получения желаемых физических свойств. Или строгание, полировку, шлифовку, шелкографию и т. д., чтобы получить желаемые допуски или размеры.
Процесс литья под давлением
Процесс литья под давлением
1. Подготовка пластины
Первый шаг включает в себя подготовку пластины. На этом этапе вы распыляете смазку внутри пластины и нагреваете ее до подходящей температуры. Позже вы плотно зажимаете и закрываете половины пластины для дальнейшей подверженности процессу.
2. Впрыск
На этом этапе вам необходимо вынудить расплавленный металл, полученный из печи. Вы делаете это при высоком давлении и температуре внутри формы. Таким образом, расплавленный материал равномерно распределяется по всей пластине.
3. Охлаждение
После заливки расплавленного металла в форму вам нужно оставить его на некоторое время для процесса охлаждения и затвердевания.
4. Выемка
После затвердевания откройте половины пластины и удалите отлитый компонент. Для этого можно использовать руки или даже выдавливающие штифты.
5. Обрезка
На последнем этапе выполните обрезку. Во время затвердевания есть шансы того, что некоторый материал затвердеет на воротах, струях, каналах и брызгах. Вы можете использовать различные инструменты для удаления нежелательных частиц.
Материалы для производства: Металлический инъекционный литье против литья под давлением
Отливка алюминиевых деталей
Лучший материал для металлического инъекционного литья
Обратите внимание, что материал для производства определяет конечные свойства детали. Для процессов вы можете рассмотреть следующие материалы:
Материалы МИЛ:
| № | Материалы | |||
| Железосодержащие сплавы | Вольфрамовые сплавы | Твердые материалы | Специальные материалы | |
| 1 | Сталь | Вольфрамовый тяжелый сплав | Серметы | Титановый сплав |
| 2 | Нержавеющая сталь | Вольфрамовая медь | Цементированные карбиды | Кобальтовый хром |
| 3 | Железо-никелевый магнитный сплав | Молибден | ||
| 4 | Инвар | Молибденовая медь | ||
| 5 | Ковар | Никель | ||
| 6 | Никелевый сверхпрочный сплав | |||
Материал для литья под давлением
Литье под давлением в основном использует нежелезистые сплавы для производства литых компонентов. Обычные материалы включают в себя:
| № | Материалы |
| Нежелезистые сплавы | |
| 1 | Свинец |
| 2 | Олово |
| 3 | Оловянные сплавы |
| 4 | Магний |
| 5 | Медь |
| 6 | Алюминий |
| 7 | Цинк |
Металлическая инъекция против литья под давлением – ключевые применения
Части МИМ
Примеры частей МИМ
| № п/п | Применения | ||||
| Огнестрельное оружие | Медицинская сфера | Автомобильная отрасль | Электроника | Авиакосмическая отрасль | |
| 1 | Петли | Замена суставов | Турбонаддув | Теплорадиаторы | Заклёпочные винты |
| 2 | Фиксатор магазина | Суставные передачи | Рычаги | Холодильные пластины | Клапанные держатели |
| 3 | Тушение пожаров | Устройства для препаратов | Рычаги переключения | Компоненты телефона | Детали двигателя |
| 4 | Безопасность | Соединители для осветительных устройств | Ракетные горелки | ||
| 5 | Оптические компоненты | ||||
Примеры частей литья под давлением
| № п/п | Применения | ||
| Ландшафтно-парковая/ отдых | Медицинская отрасль | Автомобильная отрасль | |
| 1 | Шасси автодома | Крышка компьютера | Корпус передач |
| 2 | Стальные вставки внутри | Управление медицинским оборудованием | Корпус трансмиссии |
| 3 | Морские выемки | Хирургические приборы | Удерживатели |
| 4 | Корпуса передач | Перистальтические насосы | Корпуса GPS и систем развлечений |
| 5 | Гидростатические оси | Анализ крови | Детали двигателя |
| Системы силового привода | |||
Затраты на эксплуатацию для металлического инжекционного формования против литья под давлением
При сравнении затрат на эксплуатацию, литье под давлением является явным победителем по сравнению с металлическим инжекционным формованием. Для операционных расходов литье под давлением является более дешевым процессом.
Для литья под давлением стоимость составляет тысячи долларов; для металлического инжекционного формования стоимость составляет десятки тысяч.
Параметры влияния МИМ против литья под давлением
Даже перед выбором этого процесса важно знать факторы, влияющие на качество и стоимость части. Давайте рассмотрим некоторые общие параметры:
| № п/п | Параметры | Металлическое инъекционное формование (МИМ) | Литье под давлением |
| 1 | Плотность | 98% | 100% |
| 2 | Механическая прочность | Высокая | Высокая |
| 3 | Отделка поверхности | Высокая | Средняя |
| 4 | Миниатюризация | Высокая | Низкая |
| 5 | Геометрическая сложность | Высокая | Средняя |
| 6 | Гибкость конструкции | Высокая | Средняя |
| 7 | Способность к формованию тонких стенок | Высокая | Средняя |
| 8 | Диапазоны материалов | Высокие | Средние |
| 9 | Производимость | Высокая | Средняя |
| 10 | Возможность послеоперационной обработки | Хорошая | Хорошая |
| 11 | Допуски размеров | Высокие | Средние |
Преимущества и недостатки МИМ и литья под давлением
Как и любой процесс производства, металлическое литье под давлением и металлическое инжекционное формование имеют свои преимущества и ограничения. Рассмотрим, например;
Преимущества металлического инжекционного формования
- Вы можете получить конечный продукт с точными размерами и отделкой. Нет необходимости в дополнительной отделке и обработке.
- Это отличный выбор для различных сплавов
- Вы можете создавать любую форму, даже с复ксной структурой и геометрией
- Существует возможность вносить производственные изменения удобным способом
- Это не оказывает негативного воздействия на формовочные инструменты. Это означает, что вам нужно тратить меньше на ваши инструменты.
- Вы можете обрабатывать поверхность детали так, как вам угодно. Это обеспечивает совместимость с различными видами обработки поверхности.
Недостатки металлического инжекционного формования
- Это стоит больше по сравнению с литьем под давлением
- Срок службы формовочных инструментов в этом процессе очень невелик. Они поддерживают количество циклов, колеблющееся от 150 000 до 300 000.
- Существует возможность уменьшения размеров деталей на примерно 30%
- Начальная настройка требует существенных расходов
Преимущества литья под давлением
- Помогает сэкономить более чем на 30% расходов по сравнению с металлическим инжекционным формованием
- Литье под давлением позволяет продлить срок службы формовочных инструментов до 1 миллиона циклов
- Литье под давлением полностью автоматизировано. Вам не нужно тратиться на рабочие расходы
- Поддерживает множество применений в различных отраслях
- Существует возможность создавать сложные вставки или крепежные элементы для конечных продуктов
Недостатки литья под давлением
- Возможно образование пор в сложном конечном продукте
- Форма обычно стоит дороже и требует подверженности более высокой температуре и давлению
- Расходы на настройку для литья под давлением выше
- Не подходит для производства на малых объемах
Расход материала: Металлическое инжекционное формование против литья под давлением
Процесс литья под давлением
Расход материала указывает на материал, который не является полезным или относится к отходам. Чем больше отходов, тем ниже эффективность процесса.
При литье под давлением количество обрезков или отходов выше, чем уровень потерь в металлическом инжекционном формовании. Когда речь заходит о потреблении материала, МИМ использует небольшое количество материала. Основная причина уменьшения образования отходов заключается в автоматической системе подачи. МИМ создает менее 5% отходов по сравнению с литьем под давлением.
Заключение
Даже если мы сравниваем металлическое инжекционное формование и литье под давлением, ясно, что они играют значительную роль в производстве металлических деталей.
Из приведенной выше информации очевидно, что стоимость, производственный процесс и качество деталей различаются в зависимости от процесса.
Больше ресурсов:
Литье под давлением – Источник: Википедия
Процесс литья под давлением – Источник: Dynacast
Литье под давлением – Источник: Custom Part
Металлическое инжекционное формование – Источник: Википедия
МИМ – Источник: Custom Part
Процесс МИМ – Источник: IQS Directory
Листовая металлообработка – Источник: KDM
