Услуги по литью металлов под давлением

Литье металлов под давлением (MIM) — это производственный процесс, сочетающий в себе принципы литья пластмасс под давлением и порошковой металлургии для производства сложных металлических деталей.

Литье под давлением металла позволяет создавать высококачественные конечные продукты со сложной геометрией, литье под давлением металла позволяет производить большие объемы более мелких и сложных деталей по экономически выгодной цене, разрабатывать металлические прототипы и компоненты с минимальными отходами. Его часто используют в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная, медицинская и электронная промышленность, где требуются сложные и небольшие металлические компоненты.

Прежде чем использовать процесс литья металла под давлением, мы должны полностью понять его преимущества и недостатки, усилить сильные стороны и обойти слабые стороны, чтобы добиться производства металлических деталей более высокого качества по индивидуальному заказу.

Плюсы литья металла под давлением

• • Сложные формы: Легко создает сложные металлические детали.
  • Высокая точность: Обеспечивает жесткие допуски и превосходное качество поверхности.
  • Эффективность затрат: Снижает отходы материала и трудозатраты по сравнению с традиционной обработкой.
  • Гибкость: Работает с различными металлами и сплавами.
  • Согласованность: Производит детали стабильного качества.
  • Уменьшенная постобработка: Требуется минимальная дополнительная отделка.
  • Масштабируемость: Подходит как для небольших, так и для крупных производственных тиражей.

Минусы литья металла под давлением

• • Материальные ограничения: Ограничено для металлов и сплавов, которые можно измельчить в порошок.
  • Стоимость инструментов: Первоначальная настройка пресс-формы и оснастки может оказаться дорогостоящей.
  • Ограничения размера: Не идеален для очень больших деталей.
  • Дефекты поверхности: Может потребоваться дополнительная полировка для более гладкой поверхности.
  • Подходит не для всех приложений: Непригоден для компонентов, несущих критические нагрузки или подвергающихся высоким нагрузкам.

Литье металлов под давлением может использоваться с широким спектром металлических материалов и сплавов. Некоторые распространенные материалы, используемые при литье металлов под давлением, включают:

• • Алюминиевые сплавы: Алюминий 6061, Алюминий 7075.
  • Сплавы нержавеющей стали: нержавеющая сталь 316L, нержавеющая сталь 17-4 PH, нержавеющая сталь 440C, нержавеющая сталь 304.
  • Инструментальные стали: Инструментальная сталь M2, Инструментальная сталь D2, Инструментальная сталь A2.
  • Сплавы углеродистой стали: углеродистая сталь 1018, углеродистая сталь 1045, углеродистая сталь 1095.
  • Низколегированные стали: Низколегированная сталь 4140, Низколегированная сталь 8620.
  • Быстрорежущие стали: Быстрорежущая сталь М42, Быстрорежущая сталь М4.
  • Медные сплавы: медно-оловянные сплавы, медно-никелевые сплавы.
  • Титановые сплавы: Ти-6Ал-4В (марка 5), Ти-6Ал-7Нб.
  • Вольфрамовые сплавы: сплавы вольфрам-никель-медь
  • Сплавы драгоценных металлов: сплавы золота, сплавы серебра.
  • Магнитные сплавы: Мягкие магнитные сплавы (например, 49% Ni-Fe).
  • Сплавы кобальта: Сплавы кобальта и хрома (например, CoCrMo)
  • Железные сплавы: спеченное железо, магнитомягкое железо, ковкий чугун.
  • Карбидные материалы: карбид вольфрама (WC), цементированный карбид
  • Материалы кермета: кермет карбида титана (TiC), кермет карбида хрома (Cr3C2).

Процесс литья металла под давлением включает в себя несколько отдельных этапов, каждый из которых играет решающую роль в преобразовании сырья в готовые металлические детали сложной формы и высокой точности. Вот обзор того, как работает литье металла под давлением.

Подготовка сырья

На этом этапе мелкие металлические порошки соединяются с термопластичным связующим материалом и необходимыми добавками. Цель состоит в том, чтобы создать однородную смесь, известную как сырье. Металлические порошки можно выбирать исходя из желаемых свойств конечной детали.

Литье под давлением

Сырье нагревают до тех пор, пока оно не станет вязким, текучим материалом. Затем его впрыскивают в полость формы под высоким давлением, аналогично литью пластмассы под давлением. Форма предназначена для повторения формы и особенностей конечной металлической детали.

Формирование зеленой части

Впрыскиваемое сырье затвердевает внутри полости формы, образуя «сырую часть». Эта зеленая часть состоит из частиц металлического порошка, скрепленных связующим материалом. Он сохраняет форму готовой детали, но является пористым.

Снятие привязки

Необработанная часть подвергается термическому процессу, известному как удаление связующих. Во время удаления связующего термопластическое связующее удаляется с неспеченной детали. Это можно сделать путем удаления связующих растворителем, каталитического удаления связующих или термического удаления связующих, в зависимости от используемых материалов и оборудования.

Формирование коричневой части

После удаления привязки деталь называется «коричневой деталью». Он все еще пористый, но больше не содержит термопластичного связующего. Коричневая часть хрупкая, и с ней следует обращаться осторожно, чтобы не повредить ее.

Спекание

Коричневая деталь подвергается высокотемпературному спеканию в контролируемой атмосфере, обычно в печи. В процессе спекания металлические порошки сплавляются между собой, и деталь уплотняется. Этот процесс устраняет оставшуюся пористость и позволяет получить твердую металлическую деталь с желаемыми механическими свойствами.

Постобработка (необязательно)

В зависимости от конкретных требований к детали после спекания могут быть выполнены дополнительные этапы постобработки. Это может включать механическую обработку, термообработку, чистовую обработку поверхности или другие вторичные операции для достижения желаемых конечных свойств и качества поверхности.

Контроль качества и тестирование

На протяжении всего процесса MIM применяются меры контроля качества для контроля точности размеров и механических свойств. Для обеспечения соответствия деталей техническим характеристикам используются такие методы тестирования, как метрология, механические испытания и металлургический анализ.

Упаковка и перевозка груза

После того, как детали прошли контроль качества и все необходимые этапы постобработки, они упаковываются и готовятся к отправке заказчику или на сборочную линию.

На этих этапах сырье преобразуется в готовые металлические детали, что позволяет MIM производить сложные и высокоточные компоненты с широким спектром применения в различных отраслях. Процесс требует тщательного контроля и оптимизации каждого этапа для достижения желаемого качества и производительности детали.

Литье металлов под давлением — это универсальный производственный процесс, имеющий широкий спектр применений в различных отраслях промышленности. Некоторые распространенные применения литья металлов под давлением включают:

• Медицинское и стоматологическое оборудование:
  Хирургические инструменты, Ортодонтические брекеты, Зубные имплантаты
• Аэрокосмическая промышленность и оборона:
  Малые сложные аэрокосмические компоненты, Компоненты ракет и боеприпасов, Компоненты огнестрельного оружия
• Автомобили:
  Детали двигателя и трансмиссии, Компоненты топливной системы, Датчики и исполнительные механизмы
• Электроника:
  Разъемы и клеммы, компоненты экранирования электромагнитных помех, миниатюрные переключатели
• Потребительские товары:
  Компоненты часов, Компоненты замков и ключей, Прецизионные петли и застежки
• Промышленное оборудование:
  Клапаны и фитинги, Компоненты насосов, Шестерни и редукторы
• Текстильное оборудование:
  Насадки и направляющие штифты, Иглодержатели, Прядильные устройства для производства волокна
• Энергетика и производство электроэнергии:
  Лопатки и сопла турбин, Компоненты теплообменника, Электрические разъемы и контакты
• Телекоммуникации:
  Компоненты антенны, Корпуса разъемов, Компоненты волновода
• Спринклерные системы пожаротушения:
  Спринклерные головки, Компоненты клапанов

Это всего лишь несколько примеров, и литье под давлением металла постоянно расширяется и находит новые применения по мере развития технологий и роста спроса на высокоточные и сложные металлические детали. Способность MIM производить детали сложной геометрии и жестких допусков при минимизации отходов материала делает его привлекательным выбором в отраслях, где традиционные методы производства могут быть менее рентабельными или практичными.

Запуск проекта литья под давлением металла (MIM) предполагает тщательную оценку ваших конкретных потребностей и целей. Вот шаги, которые помогут определить, подходит ли MIM для ваших проектов по изготовлению металлических деталей:

Сложность детали и геометрия

Оцените сложность желаемой детали. Литье металла под давлением позволяет создавать сложные и сложные формы с высокой точностью. Если ваша деталь имеет сложные элементы, тонкие стенки или сложную геометрию, что затрудняет традиционные методы производства, MIM может подойти.

Требования к материалу

Учитывайте свойства материала, необходимые для вашей детали. Литье металлов под давлением предлагает широкий спектр металлических материалов, включая нержавеющую сталь, титан, медные сплавы и многое другое. Если вашей детали необходимы особые свойства материала, такие как высокая прочность, коррозионная стойкость или магнитные свойства, MIM может быть хорошим выбором.

Соображения по объему и стоимости

Оцените необходимый объем производства. Литье металлов под давлением экономически эффективно при средних и больших объемах производства, но может оказаться нерентабельным при очень малых объемах производства. Если вам нужно большое количество деталей, эффективность MIM может сделать его экономически выгодным выбором.

Жесткие допуски и качество поверхности

Определите, требуются ли для вашей детали жесткие допуски и гладкая поверхность. Литье металла под давлением позволяет добиться жестких допусков и превосходного качества поверхности, что снижает необходимость в обширной последующей обработке.

Прототип и время выполнения

Учитывайте свой график. Проекты литья под давлением металлов обычно требуют более длительного времени выполнения из-за инструментов и процессов спекания. Если вам требуется быстрое создание прототипа или чрезвычайно быстрая обработка, на начальных этапах могут лучше подойти другие методы производства.

Анализ бюджета и затрат

Проведите анализ затрат, чтобы определить, соответствует ли литье металла вашему бюджету. Учитывайте не только стоимость каждой детали, но также затраты на инструменты и настройку. Экономическая эффективность MIM становится более очевидной при увеличении объемов производства.

Тестирование и проверка

Рассмотрите возможность создания прототипов или проведения проверочных испытаний, чтобы подтвердить, что детали, произведенные MIM, соответствуют вашим требованиям к производительности. Это может помочь смягчить любые непредвиденные проблемы.

Сотрудничая с Sung Plastic, специализированным производителем металлических деталей на заказ, оснащенным отличными профессионалами, дизайнерами и рабочими, а также передовым техническим оборудованием, вы получите экономически эффективное решение для производства ваших металлических деталей на заказ с высокой производительностью и высокой точностью.

Кроме того, кроме литья металла под давлением, мы также предоставляем металлические CNC-обработка, литье металла, штамповка листового металла, услуги 3D-печати металлом и т. д. Sung Plastic даст лучшие предложения, если вы поделитесь своими идеями или отправите образцы или чертежи желаемых металлических деталей.

У вас есть вопросы по литью металла под давлением? Пожалуйста, свяжитесь с нами напрямую!