Yujiaxin Co., Ltd. verwendet Metallspritzguss (MIM)-Technologie, um Präzisionsbauteile zu niedrigeren Kosten zu erzielen

Datum:[2024/5/16]

Die Automobil-, Industrie-, Medizin-, Elektronik- und Feuerwaffenindustrie haben einen großen Bedarf an gefertigten Produkten, die präzise und fehlerfrei sein müssen: komplexe geometrische Formen, feine Oberflächenbehandlungen und hohe Toleranzleistungen. Gemeinsame Herstellungsverfahren können helfen. Die von Metall-Druckguss-Produktionslinien hergestellten Produkte erfordern möglicherweise zusätzliche Verarbeitungsschritte, die Kosten erhöhen und Abfall verursachen können, während Feinguss eine teure Methode sein kann.
Mit der steigenden Nachfrage nach Rechenzentrumskapazitäten suchen Unternehmen nach den effektivsten Methoden der Flächennutzung. Rechenzentrumsentwickler müssen überdenken, wie sie Server entwerfen und bauen können, um den wachsenden Anforderungen der Menschen an Computing-, Netzwerk- und Speicherkapazität gerecht zu werden. Neue Designs neigen dazu, kleinere und funktionellere neue Komponenten zu verwenden.
Im Rechenzentrum der nächsten Generation mangelt es einerseits an Strom und physischem Platz. Zum anderen müssen Rechen-, Netzwerk- und Speicherkapazitäten erhöht werden, um den Kapazitätsbedarf des zukünftigen Internets zu decken. Um diesem Widerspruch entgegenzuwirken, müssen Ingenieure Komponenten mit hoher Dichte der nächsten Generation im Serverdesign einsetzen. Diese Komponenten müssen nicht nur kompakt im Layout sein, sondern auch sehr zuverlässig und langlebig sein, um die Signalintegrität zu gewährleisten.
Bessere Handwerkskunst für Präzisionsbauteile
"Der Teufel versteckt sich im Detail", heißt es in der verarbeitenden Industrie. In vielen Anwendungen reicht es aus, eine "nahe genug" Genauigkeit zu erreichen. Öffentliche Waschbecken und Wasserhähne, Kinderspielzeug aus Metall, Schirmrahmen, verzinkte Stahldächer und Millionen anderer Produkte können mit geringerer Toleranzleistung oder ungefähren Detailparametern ordnungsgemäß funktionieren. Für Metallkomponenten gibt es viele bekannte Verfahren, mit denen die Produkte hergestellt werden können, die Unternehmen benötigen.
Aber auch in der Industrie besteht Bedarf an kleinen, langlebigen und präzisen Bauteilen, bei denen Details alles bestimmen. Die Automobil-, Industrie-, Medizin-, Elektronik- und Feuerwaffenindustrie haben einen großen Bedarf an gefertigten Produkten, die präzise und fehlerfrei sein müssen: komplexe geometrische Formen, feine Oberflächenbehandlungen und hohe Toleranzleistungen. Gemeinsame Herstellungsverfahren können helfen. Die von Metall-Druckguss-Produktionslinien hergestellten Produkte erfordern möglicherweise zusätzliche Verarbeitungsschritte, die Kosten erhöhen und Abfall verursachen können, während Feinguss eine teure Methode sein kann.
Es gibt eine Methode, die die gewünschten Präzisionsergebnisse schneller erzielen, Abfall reduzieren und letztlich Kosten senken kann, nämlich Metallspritzguss (MIM). Dieses Verfahren kann die erforderlichen Komponenten für das Projekt von Grund auf liefern, ohne dass nach der ersten Produktion umfangreiche Bearbeitungsvorgänge erforderlich sind, um eine hervorragende Oberflächengüte, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und hochfeste Endprodukte zu erreichen. MIM kann auch beeindruckende Kosteneinsparungen bringen und Kosten um bis zu 50% im Vergleich zu mechanischen Bearbeitungs- oder Feingussverfahren senken.
Daher ist es am besten, MIM als wettbewerbsfähige Alternative zu Zerspanung, Feinguss und Pulvermetallurgie zu betrachten.
Über die mechanische Bearbeitung hinaus reduziert der Spind das Gewicht und ermöglicht die Verwendung von härterem Stahl. Es kann komplexere Einzelkomponenten herstellen und so Kosten und Bearbeitungsschritte zusammenführen.
Über den Feinguss hinaus: dünnere Wände, bessere Oberflächengüte, weniger Sekundärbearbeitung, kleinere Löcher, höhere Produktion und kürzere Lieferzeiten.
Über die Pulvermetallurgie hinaus können komplexere Komponenten, dünnere Wände, Komponentenintegration, höhere Dichte, größere Festigkeit und bessere Korrosionsbeständigkeit erreicht werden.
MIM kann auch erstaunliche Kosteneinsparungen bringen und Kosten um bis zu 50% im Vergleich zu mechanischen Bearbeitungs- oder Feingussverfahren senken
Präzisionsbauteile aus Metall mit MIM-Technologie
MIM-Interpretation
In der produzierenden Industrie wurde MIM immer übersehen. Es ist eine ausgereifte Technologie, die seit vielen Jahren existiert, mit leistungsstarken und effektiven Funktionen, aber aus irgendeinem Grund geben viele Universitäten kein MIM-Wissen an Ingenieure weiter.
MIM verwendet extrem feines Metallpulver mit einer Größe von weniger als 22 Mikron und Polymerkleber, gemischt in einem Verhältnis von etwa 6:4. Erhitzen Sie diese Mischungen und machen Sie sie gleichmäßig, dann kühlen Sie sie ab und machen Sie sie zu körnigen Rohstoffen.
Der Schlüssel zu diesem Prozess ist die Kombination von Materialien, und aufgrund der Verwendung von Polymerklebstoffen sind die resultierenden Rohstoffe etwas ähnlich wie Metallkunststoffe oder Kitt. Im Formprozess spiegeln sich viele Vorteile der MIM-Verarbeitungsfähigkeit wider, darunter komplexe Konturen, Löcher, kleine Radien, Logos und Texte, die in die Bauteile integriert werden können. In diesem Schritt werden die Rohstoffe erhitzt und in die Formausrüstung gespritzt, und die Komponenten können erzeugt werden. Dieser Umformprozess hat fast keine Verschwendung von Rohstoffen und bietet aufgrund des weit verbreiteten Einsatzes automatisierter Operationen eine Fertigungslösung mit hoher Wirtschaftlichkeit und gleichbleibender Leistung. Daher ähnelt dieser Prozess in vielen Aspekten dem Kunststoffspritzguss, und die Vertrautheit des Kunden mit letzterem kann helfen, jeden Übergangsvorgang zu vereinfachen.
Sobald die Komponenten spritzgegossen sind, muss der Prozess zum Entfernen des Klebstoffs beginnen. Entfernen Sie mit Polymerchemie-Katalysatoren 90% des Klebstoffs von "grünen" Bauteilen mit guter Form und Maßhaltigkeit. In diesem Schritt wird das Bauteil als "braun" bezeichnet, was eine poröse Matrix ist, die aus Metallpulver und ausreichendem Klebstoff besteht, um die Form des Bauteils beizubehalten. In diesem Stadium wird das Gewicht der Bauteile ohne Schrumpfung um 7% auf 10% reduziert.
Dann führen Sie Sintern durch, um eine verfestigte Metallform zu erhalten. Im unteren Temperaturbereich des Sinterprozesses wird der verbleibende Polymerkleber abgebrannt. Während die Hitze weiter zunimmt, beginnt die Metallteilchenmatrix zu verschmelzen und miteinander zu verbinden, wodurch die Struktur kompakter wird und die Porosität reduziert wird. Nach dem Sintern erfolgt eine ausreichende Verdichtung, und die Bauteile haben typischerweise eine Schrumpfrate von 17% bis 22%, abhängig vom spezifischen Material.
MIM-Prozess
MIM-Vorsichtsmaßnahmen
Für Bauteile, die mit anderen Umformverfahren hergestellt werden, eignen sich für den Einsatz der MIM-Technologie solche, die umfangreiche Bearbeitungseinstellungen oder Montagevorgänge erfordern. Der Hauptvorteil von MIM ist, dass es Metallteile mit komplexen geometrischen Formen ohne mechanische Bearbeitung herstellen kann.
Die MIM-Technologie bietet zwar erhebliche Vorteile, hat aber auch bestimmte spezifische Anforderungen und Eigenschaften. Erstens müssen die Komponenten in der Größe eines Tennisballs passen können. Größere Bauteile sollten andere Verfahren in Betracht ziehen. Das Produktgewicht sollte vorzugsweise zwischen 0,1 und 35 Gramm liegen, mit einer gleichmäßigen Wandstärke von 0,030 Zoll bis 0,250 Zoll und einer selbsttragenden geometrischen Form während des Sinterprozesses.
Der Hauptvorteil von MIM ist, dass es Metallteile mit komplexen geometrischen Formen ohne mechanische Bearbeitung herstellen kann.
Mögliche Metallmaterialien umfassen Edelstahl (17-4, 316, 420); Kohlenstoffarmer Stahl (FN02, FN0205, FN08, 4620, 4140, 8620) sowie weichmagnetische Materialien (FeSi3, FN50). Es kann auch Werkzeugstahl, kontrollierbare Expansionslegierung und Hochtemperaturlegierung sein.
In Bezug auf die Materialeigenschaften ähnelt die Materialzusammensetzung auch bei der Verwendung von Polymerklebstoffen anderen Stahlteilen und hat eine ursprüngliche Stahldichte von etwa 95% bis 99%. Die Toleranz während des Herstellungsprozesses beträgt plus oder minus 0,5%. Es ist möglich, strengere Toleranzen zu erreichen, aber es ist notwendig, eine kleine Menge Material zu Schlüsselmerkmalen hinzuzufügen und die Anforderungen an die Merkmalsgröße oder Position durch Präzisionsbearbeitung zu erfüllen.
Als nächstes betrachten Sie das erforderliche jährliche Produktionsvolumen. Aufgrund der Kosten für Formenbau und Probenbetrieb ist MIM für die Produktion mit hohem Ertrag geeignet. Wenn die Leistung niedrig ist, sind die Fixkosten pro Einheit des Produkts zu hoch. Normalerweise wird empfohlen, eine jährliche Produktion von 10000Stücken oder höher zu schätzen.
Der Spritzgießprozess erfordert ein Tor; Das Design und der Formenplan müssen dies enthalten. Scharfe Winkel sind Spannungspunkte, daher ist es am besten, größere Radiusmaße an diesen Positionen zu haben. Der Zugwinkel im Bauteildesign sollte zwischen 0,5° und 1° liegen, um den Bauteilauswurf zu unterstützen. Es können sowohl Innen- als auch Außengewinde gebildet werden. Wenn möglich, sollte die Bauteilkonstruktion eine flache Oberfläche zum Sintern beinhalten, ansonsten sind für hochpräzise geometrisch geformte Produkte kundenspezifische Sinteranlagen erforderlich.
Darüber hinaus kann der Herstellungsprozess bei Bedarf die Sekundärbearbeitung von MIM-Komponenten umfassen, wie Wärmebehandlung, Galvanik und mechanische Bearbeitung, die größtenteils bei Drittanbietern durchgeführt werden.
Einige Arten von Komponenten sind nicht für MIM-Prozesse geeignet: Schraubenmaschinenbauteile, Stanzteile, Präzisionsstanzteile, Schmiedeteile, Kaltkopfteile, Nichteisenlegierungen, Teile mit Toleranzen kleiner als plus oder minus 0,002 Zoll und Zahnräder.
Zusammenarbeit mit MIM-Experten
Shenzhen Yujiaxin Technology Co., Ltd. hat profunde und reiche Erfahrung in der MIM-Verarbeitung und bietet viele Vorteile als Herstellungspartner. Die internen technischen und technischen Fähigkeiten des Unternehmens umfassen:

Entwicklungsfähigkeit

Erweiterte Entwicklungskapazitäten und Kundensupport, Bereitstellung von Vorangeboten für neues Produktdesign, MIM-technische Schulungen und Führung der Entwicklung neuer Materialien und Prozesse.
Orientierungsfähigkeit
Der Projektingenieur begleitet die Entwicklung neuer Produkte und die Validierungsarbeiten vor der Produktion.
Leitlinien für die industrielle Entwicklung
Für die Entwicklung neuer Materialien und Produkte leiten Werkstoff- und Verfahrenstechniker die Entwicklung von Formen-, Dosier- und Sinterprozessen.
Effizienzsteigerung
Fertigungsingenieure leiten den Produktionsbetrieb neuer Produkte auf die effektivste und konsistentste Weise und können Möglichkeiten für den Einsatz automatisierter Prozesse identifizieren.
Exploration von Automatisierungsmöglichkeiten
Projekt-/Fertigungsingenieure leiten die Produktion neuer Produkte auf die effizienteste und konsistentste Weise und erkunden Möglichkeiten, automatisierte Abläufe einzusetzen.
Qualitätssicherung
Qualitätsingenieure stellen sicher, dass alle Qualitätserwartungen und -anforderungen eingehalten werden und unterstützen die Validierung neuer Produktdesigns.
Leitfadenprüfungen
Metallurgisches Ingenieurpersonal leitet metallurgische Prüfarbeiten, um sicherzustellen, dass die mechanischen Eigenschaften von Komponenten den Materialanforderungen entsprechen.
Yujiaxin Co., Ltd. hat unabhängig voneinander einen entfettenden und sinternden integrierten Ofen entwickelt, der die Produktionseffizienz erheblich verbessert.
Yujiaxin bietet professionelles Wissen in der Automatisierung, indem Roboter auf allen Pressen verwendet werden, um Arbeit zu reduzieren, automatische Steuerung auf Pressen verwendet, um Arbeit zu reduzieren und die Komponentenkostenz zu verbessern, und indem separate Automationsvorgänge und 100% Inspektion in Sekundärverarbeitungsvorgängen wie mechanische Verarbeitung verwendet werden.
Yujiaxin Co., Ltd. stellt Formen innerhalb des Unternehmens her und führt eine gute Wartung während des gesamten Lebenszyklus der Formen durch, um eine Lebensdauer von bis zu einer Million Mal sicherzustellen. Das Unternehmen nutzt lokale Lieferquellen für die Sekundärverarbeitung wie mechanische Bearbeitung, Wärmebehandlung und Bauteilbeschichtung, um die Effizienz und Reaktionsfähigkeit der Lieferkette zu verbessern.
Yujiaxin Co., Ltd. unterstützt ISO 9001 und andere Qualitätsmanagementsystem Zertifizierungen. Es hat ausgezeichnete Toleranzkontrollfähigkeit und kann eine Toleranzleistung von plus oder minus 0.002 Zoll ohne Sekundärverarbeitung erreichen. Und es hat eine gute Materialkonsistenz durch die Verwendung von BASF Katalysatormaterialien erkannt, einschließlich Konsistenz zwischen Chargen und Betriebskonsistenz von Komponenten.
Um weitere Möglichkeiten zu entdecken, um mit komplexen und wirtschaftlichen Komponenten zu innovieren, besuchen Sie bitte die offizielle Website von Yujiaxin.