Ињекционо бризгање метала у праху (МИМ) је производна метода која комбинује бризгање пластике и металургију праха. Може ефикасно да производи сложене, високо{1}}прецизне металне делове, што га чини посебно погодним за производе са деликатном структуром и великом потражњом, као што су зупчаници. Његова основна предност лежи у постизању геометријске сложености која је недостижна кроз један процес обликовања, уз значајно смањење отпада материјала и трошкова накнадне{3}}обраде. Ово га чини вредном алтернативом за сечење, прецизно ливење и друге процесе у модерној производњи.
И. Технички принципи и ток процеса
Кључ МИМ технологије лежи у систему мешања металног праха и везива. Сферични метални прахови са величином честица мањом од 20 микрона (као што су нерђајући челик, легирани челик и легура титанијума) се обично мешају са термопластичним везивом (као што је восак или полиетилен) у одређеној пропорцији да би се створила течна сировина. Ова сировина се убризгава у шупљину калупа помоћу машине за бризгање, формирајући зелени део у складу са дизајном зупчаника. Процес уклањања везива (растварање, термичко одвајање или каталитичко одвајање) затим уклања већину везива, након чега следи згушњавање металних честица у пећи за синтеровање на високој{4}}температури.
У поређењу са традиционалном машинском обрадом зупчаника, МИМ елиминише вишеструке процесе, као што су стругање, хоббинг и брушење. На пример, спирални зупчаници који се користе у аутомобилским мењачима захтевају ковање, грубу машинску обраду, топлотну обраду и фино брушење ако се обрађују сечењем. Међутим, МИМ може директно да формира профил зуба, отвор осовине, па чак и текстуру површине, захтевајући само минималну завршну обраду (као што је карбуризација и очвршћавање) пре него што буду спремни за употребу.
ИИ. Типичне примене сложеног обликовања зупчаника
Микро зупчаници: МИМ је посебно погодан за производњу микро зупчаника са величином модула од 0,2-1 мм. Традиционалне процесе је тешко обрадити због ограничења алата, али МИМ омогућава масовну производњу и доследан квалитет.
Специјални-обликовани зупчаници: За не-нестандардне зупчанике (као што су не-кружни зупчаници и комбиновани зупчаници), МИМ омогућава интегрисано обликовање. Ово побољшава укупну чврстоћу и елиминише ризик од деформације заваривања.
Функционално интегрисани зупчаници: бризгање метала у праху омогућава интеграцију додатних карактеристика као што су прирубнице и наглавци на зупчаницима. МИМ омогућава интеграцију лежишта и зупчаника у један комад, смањујући грешке при монтажи и побољшавајући тачност преноса за 15%.
ИИИ. Техничке предности и економске користи
Слобода дизајна: МИМ може да формира карактеристике као што су подрези, танки зидови (танки од 0,3 мм) и микропоре. На пример, рупе за расипање топлоте у зупчаницима електричних алата могу се директно формирати у-калупу, елиминишући потребу за накнадним бушењем.
Контрола трошкова: Иако су трошкови развоја калупа релативно високи, цена по делу је значајно смањена у -производњи великих размера.
Особине материјала: Синтеровани зупчаници имају механичка својства блиска онима кованих делова, са затезном чврстоћом која достиже 500-1500 МПа. Подешавање односа легуре такође може задовољити специфичне захтеве као што су отпорност на хабање и корозију.
Са растућом потражњом за прецизним компонентама преноса у новим енергетским возилима, потрошачкој електроници и другим секторима, бризгање металног праха ће наставити да замењује традиционалне методе машинске обраде и постати референтни процес за сложену производњу зупчаника. Његова интеграција са технологијама као што су 3Д штампање и АИ-инспекција квалитета додатно ће проширити његову примену у брзинама високих{3}}перформанси.