MIM در مقابل MBJ: انتخاب فرآیند مناسب برای توسعه اجزای دقیق

معرفی

به عنوان یک مدیر در توسعه محصول جدید، مواجه شدن با نیاز به توسعه اجزای جدید، به ویژه دقیق، یک سوال مهم را مطرح می کند: کدام فرآیند را باید انتخاب کنید - قالب گیری تزریقی فلز (MIM) یا جت چسب فلزی (MBJ)؟ اجازه دهید از دیدگاه فرآیند، مواد و اقتصاد توضیح دهم.

آشنایی با قالب گیری تزریق فلز (MIM)

MIM، یک فناوری انقلابی شکل نزدیک به شبکه در زمینه متالورژی پودر، به عنوان یکی از سریع‌ترین و امیدوارکننده‌ترین فرآیندها می‌باشد. این به عنوان "یکی از محبوب ترین فناوری شکل گیری قطعات فلزی در سراسر جهان" شناخته می شود. برای مهندسانی که هدفشان برتری در طراحی ساختاری محصول است، درک و بکارگیری MIM می تواند یک استراتژی مقرون به صرفه باشد.

MIM مفاهیم متالورژی پودر و قالب‌گیری تزریق پلاستیک را ترکیب می‌کند و آزادی طراحی بی‌سابقه‌ای را به مهندسان ارائه می‌دهد. این امکان تولید فولاد ضد زنگ، نیکل، آهن، مس، تیتانیوم و سایر قطعات فلزی را با هزینه کمتر و با پیچیدگی طراحی بیشتر نسبت به بسیاری از فرآیندهای تولید دیگر فراهم می کند.

فرآیند MIM

MIM شامل چهار مرحله اولیه است: دانه بندی، تزریق، جداسازی، و تف جوشی، و به دنبال آن فرآیندهای ثانویه اختیاری مانند ماشینکاری یا آبکاری الکتریکی. این روش برای اجزای کوچک و پیچیده با هندسه‌های سه بعدی پیچیده مناسب است که در مقادیر زیاد دقت و ارزش اقتصادی بالایی را می‌طلبد.

قابلیت کاربرد MIM

علیرغم اینکه MIM به عنوان پنجمین نسل از فناوری شکل‌دهی فلز معرفی می‌شود، اما در سطح جهانی مناسب نیست. از نظر اقتصادی برای قطعات کوچک و دقیق با اشکال سه بعدی پیچیده و الزامات خاص، که معمولاً بین 10 تا 15 گرم وزن دارند، با وزن اقتصادی ایده آل زیر 50 گرم و بیش از 300 گرم، مقرون به صرفه ترین است. قطعات MIM معمولاً 1.0-3.0 میلی متر ضخامت دارند که برای هندسه های پیچیده ایده آل هستند اما به دلیل مشکلات تحمل و نیاز به ماشینکاری اضافی که می تواند هزینه ها را افزایش دهد برای اشکال بزرگتر و ساده تر مناسب نیستند.

برنامه های کاربردی MIM

MIM کاربردهای گسترده ای در لوازم الکترونیکی مصرفی، قطعات خودرو، دستگاه های پزشکی، ابزار برقی، تجهیزات صنعتی و محصولات روزمره پیدا کرده است. شرکت هایی مانند بلک بری و اپل از سال 2010 از MIM برای قطعات مختلف دستگاه های خود استفاده می کنند و مرزهای نازک و سبک بودن لوازم الکترونیکی مصرفی را جابجا می کنند.

کاوش فلز بایندر جتینگ (MBJ)

MBJ، یک رویکرد متفاوت، شامل قرار دادن پودر بر روی یک پلت فرم شکل دهی و چسباندن آن با چسبی است که از طریق یک نازل اسپری می شود. این روند تا زمانی که قطعه کامل شود تکرار می شود. قطعات MBJ شکننده هستند و نیاز به رسیدگی دقیق دارند.

مراحل فرآیند MBJ

پس از چاپ، قطعات MBJ برای از بین بردن بیشتر صحافی، فرآیندی ظریف برای جلوگیری از تاب برداشتن یا ترک خوردگی بسیار مهم است. زینترینگ به دنبال دارد، قطعه را متراکم می کند و باعث انقباض خطی 15 تا 20 درصد می شود. محصول نهایی MBJ متراکم، بدون پلیمر و همسانگرد است.

مزایا و محدودیت های MBJ

MBJ دارای چندین مزیت از جمله سرعت، مقرون به صرفه بودن، همسانگردی، وضوح و مناسب بودن برای قطعات بزرگ و پیچیده است. با این حال، با چالش هایی مانند پودر گران قیمت، محدودیت های اندازه، تخلخل باقیمانده، مراحل پردازش متعدد، کنترل انقباض، خطرات تغییر شکل، ضخامت دیواره محدود، و اغلب نیاز به ماشینکاری نهایی مواجه است.

مناسب برای MBJ

از منظر هزینه، MBJ برای قطعات متوسط ​​تا کوچک توصیه می شود. در حالی که توانایی چاپ قطعات بزرگتر را دارد، فرآیند تف جوشی در دمای بالا چالش هایی را در مدیریت وزن و انقباض ناهموار ایجاد می کند.

کیفیت قطعات MBJ

قطعات چاپ شده با MBJ استحکام و چگالی قابل مقایسه با قطعات ریخته گری را با دقت بالا قبل و بعد از پخت نشان می دهند. زبری سطح معمولاً 2-5 میکرومتر است که برای اکثر کاربردها کافی است، اگرچه ممکن است برای استانداردهای بالاتر به عملیات سطحی خاصی نیاز باشد.

محدوده مواد برای MBJ

MBJ طیف گسترده ای از مواد را در خود جای می دهد. پودر بدون بند را می توان به طور کامل بازیافت کرد که عملیات را ساده می کند. برای جذب تولیدکنندگان بیشتر، کاهش بیشتر هزینه‌های مواد پودری و سیستم مواد باز می‌تواند هزینه‌های زنجیره تامین را کاهش دهد و مواد را مقرون به صرفه‌تر و امکان‌پذیرتر کند.

در نتیجه

توسعه MBJ همچنین باعث پیشرفت در MIM شده است. MBJ می تواند به عنوان یک پروتوتایپ اولیه و فرآیند آزمایش در توسعه محصول جدید عمل کند و چالش های تولید در مقیاس کوچک را برطرف کند و با MIM برای تولید در مقیاس بزرگتر تکمیل شود. هر دو فرآیند، با مزایا و کاربردهای منحصر به فرد خود، در حوزه توسعه اجزای دقیق بسیار مهم هستند.

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخشهای موردنیاز علامتگذاری شدهاند *

رفته به بالا