Sissejuhatus
Magnetiline survevalu, üldtuntud kui MIM, on tootmisprotsess, mis on kestnud mitu aastakümmet. See on keerukate osade ja komponentide loomise protsess metallipulbrite ja magnetilise sideaine süstimise teel vormiõõnde. MIM on väga mitmekülgne protsess ja selle abil saab toota laias valikus erineva kuju, suuruse ja omadustega detaile. Selles artiklis käsitleme materjale, mida kasutatakse magnetilise survevalu korral.
Magnetpritsevormimisel kasutatavad materjalid
MIM-is kasutatavad materjalid on metallipulbrid, sideained ja lähteained. MIM-is saab kasutada mitut tüüpi metallipulbreid, sealhulgas roostevaba teras, vähelegeeritud teras, tööriistateras, vasesulamid, magneesiumisulamid ja titaanisulamid. Metallipulbrid on tavaliselt väga peened, osakeste suurus on vahemikus 1 kuni 20 mikronit.
Metalli pulbrid
Roostevaba teras on MIM-is kõige sagedamini kasutatav metallipulber. Seda kasutatakse paljude osade, sealhulgas kirurgiliste instrumentide, kellakorpuste ja tulirelva komponentide tootmiseks. Madallegeeritud terast ja tööriistaterast kasutatakse suurt tugevust ja kulumiskindlust nõudvate osade (nt lõikeriistad, hammasrattad ja laagrid) tootmiseks.
Vasesulamid, nagu messing ja pronks, kasutatakse MIM-is suurt juhtivust nõudvate osade (nt elektrikontaktid ja pistikud) valmistamiseks. Magneesiumisulameid kasutatakse kergete osade, näiteks autoosade ja meditsiiniseadmete tootmiseks. Titaanisulameid kasutatakse MIM-is kosmose- ja meditsiinirakenduste osade loomiseks.
Sideained
Sideained on materjalid, mis hoiavad metallipulbreid koos MIM-is. Nad vastutavad ka lähteaine voolavusomaduste eest. MIM-is kasutatav sideainesüsteem on tavaliselt termoplastse polümeeri, vaha ja pindaktiivse aine segu.
Termoplastne polümeer on süsteemi peamine sideaine komponent. See annab kleepuvuse, et hoida metallipulbrid vormimise ajal koos. Vaha lisatakse sideainesüsteemi, et vähendada lähteaine viskoossust, mis hõlbustab süstimist vormiõõnde. Pindaktiivset ainet lisatakse selleks, et parandada metallipulbrite märgumist sideaine poolt.
MIM-is saab kasutada mitut tüüpi termoplastseid polümeere, sealhulgas polüetüleen, polüpropüleen, polüstüreen ja nailon. Polüetüleeni ja polüpropüleeni kasutatakse tavaliselt MIM-is, kuna neil on head adhesiooniomadused ja madal viskoossus. Nailonit kasutatakse MIM-is suurt tugevust ja sitkust nõudvate osade tootmiseks.
Lähteained
Lähteaine on metallipulbrite ja sideainesüsteemi segu, mis süstitakse MIM-i vormiõõnsusse. Olenevalt lõpposa soovitud omadustest võib kasutada erinevaid lähteaine koostisi. Tooraine koostis on tavaliselt optimeeritud, et saavutada soovitud osa omadused, nagu tugevus, kõvadus ja mõõtmete täpsus.
Tooraine valmistatakse metallipulbrite ja sideainesüsteemi segamisel suure energiatarbega segistis, näiteks kahe kruviga ekstruuderis. Mikserit kasutatakse metallipulbrite ja sideainesüsteemi homogeense segu saamiseks, mis seejärel granuleeritakse väikesteks graanuliteks või silindriteks.
Järeldus
Kokkuvõtteks võib öelda, et magnetiline survevalu on mitmekülgne tootmisprotsess, mille abil saab toota laias valikus erineva kuju, suuruse ja omadustega detaile. MIM-is kasutatavad metallipulbrid, sideained ja lähteained on hoolikalt valitud ja koostatud, et saavutada lõpposa soovitud omadused. Materjaliteaduse ja protsessitehnoloogia jätkuvate edusammude tõttu on MIM-ist tulevikus veelgi olulisem tootmisprotsess.
