Разлике између бризгања метала у праху (МИМ) и ЦНЦ обраде
Постоје две најчешће коришћене методе за израду металних делова: МИМ (Метал Ињецтион Молдинг) и ЦНЦ обрада. Индустрије као што су медицинска, аутомобилска, ваздухопловна и електроника ослањају се на ове две методе. Принципи су различити, а апликације су такође веома различите. Одабир правог процеса је заиста кључан приликом израде производа.
Почнимо са МИМ (Метал Ињецтион Молдинг). Једноставно речено, комбинује бризгање пластике и металургију праха, посебно за израду малих, сложених металних делова. Процес укључује мешање металног праха са везивом да би се формирао материјал, а затим га убризгавање у калуп да би се обликовало. Везиво се затим уклања загревањем, а на крају се материјал синтерује, што резултира густим металним делом. Могу се користити многи материјали, укључујући нерђајући челик, ниско{4}}легирани челик, алатни челик и легуре титанијума. Прашак је типично величине 5 до 20 микрометара, а садржај метала у сировини је око 65% до 72%, углавном да би се обезбедило добро обликовање без да буде превише крхко. МИМ се генерално користи за мале, сложене делове и велику{11}}производњу.
Затим ту је ЦНЦ обрада, са којом је већина људи познатија. Укључује компјутерски{1}}управљану машину за сечење материјала, постепено обликујући чврсти комад материјала у жељени облик. Може се користити са металима, пластиком и дрветом, нудећи високу прецизност и поновљивост. Широко се користи у захтевним областима као што су ваздухопловство, аутомобилска индустрија и медицина.
Највећа разлика између њих је та што је МИМ адитивна производња, где се материјали изграђују мало по мало; ЦНЦ је субтрактивна производња, где се материјали секу мало по мало. То су потпуно супротни приступи.
Трошкови су такође различити. МИМ калупи су скупи у раним фазама, али цена по јединици се смањује како се запремина повећава, посебно за сложене делове, којима ЦНЦ не може да парира. ЦНЦ је супротан: исплатив је-за мале серије једноставних делова, али што је део сложенији, ЦНЦ одузима више времена и новца, а трошак се не смањује много чак и са великим количинама.
Модификације дизајна су још компликованије. Промена структуре машине за МИМ (механичка производња) у основи захтева редизајн калупа, што је скупо и{1}}одузето време. ЦНЦ (компјутерска нумеричка контрола) захтева само промену програма и може се мењати како год желите, што га чини много флексибилнијим.
Модификације дизајна су још компликованије. Промена структуре машине за МИМ (механичка производња) у основи захтева редизајн калупа, што је скупо и{1}}одузето време. ЦНЦ (компјутерска нумеричка контрола) захтева само промену програма и може се мењати како год желите, што га чини много флексибилнијим.
Предности МИМ-а обухватају скоро да нема отпада, ниско унутрашње напрезање, мању подложност деформацијама и брзо повећање производње{0}}са једним калупом који може да произведе велику количину делова. Међутим, недостаци су такође очигледни: синтеровање може утицати на својства материјала и може изазвати деформацију; сировина има рок трајања; а избор материјала је мање обиман него код ЦНЦ обраде, што га чини погодним само за производњу малих и средњих серија малих делова.
Предности ЦНЦ обраде су висока прецизност, флексибилан избор материјала, брза мала{0}}серијска производња и лака модификација. Недостаци су већи отпад, већи трошак за сложене делове, потреба за додатним машинама за-производњу великих количина и унутрашње напрезање током сечења, што може довести до деформације током времена.
Што се тиче материјала, МИМ може да користи нерђајући челик, алатни челик, титанијум, кобалт-хром, високо-легуре, угљенични челик, легуре никла и легуре волфрама, углавном у облику праха. ЦНЦ је још свестранији, способан да користи скоро све материјале као што су алуминијум, титанијум, бакар, нерђајући челик и легирани челик, а чврсти материјали се могу користити директно.
Када треба да изаберете МИМ (Мецханицал Мануфацтуринг)? Када је запремина велика, делови су мали (пожељно испод 40 грама, не преко 100 грама), структура је сложена, захтеви за толеранцију нису на граници, дизајн се неће мењати, желите да уштедите материјале и минимизирате секундарну обраду.
Када одабрати ЦНЦ? Мале серије, изузетно висока прецизност, велики делови, велики стрес, специјални материјали, честе промене дизајна и изузетно стабилне перформансе.
Контрола квалитета МИМ-а је такође веома важна. Сировине и везива морају бити прегледани када уђу у фабрику. Након обликовања, мора се измерити величина зеленог тела, а такође се морају проверити густина и перформансе. Након синтеровања, такође се морају проверити величина, толеранција, површина и перформансе. Статистичка контрола процеса се користи да се прати како би се смањио отпад.
Уопштено говорећи, МИМ је погодан за сложене,-обимне и јефтине апликације; ЦНЦ је погодан за високу прецизност, флексибилност и широк спектар материјала. Не постоји једина најбоља опција; избор зависи од величине, структуре, запремине, захтева за прецизношћу и буџета ваших делова. Избор праве опције је најисплативији-.
Практична примена бризгања праха у различитим областима
|
Серијски број |
Области примене |
Производи бризгани у праху |
|
1 |
Електронске комуникације |
Утор за СИМ картицу, вибратор, компоненте диск јединице, конектори за каблове, кућишта електронских цеви, главе за штампање рачунара, електронски пакети, материјали за расхладни елемент |
|
2 |
Аутомобилска индустрија |
Компоненте браве за контролу паљења, ротор турбо пуњача, компоненте водича вентила, компоненте аутомобилског кочионог система, компоненте аутомобилског сунцобрана |
|
3 |
Медицинска средства |
Ортодонтске бравице, игле за унутрашње шавове, клешта за биопсију, штит од зрачења |
|
4 |
Мртицлес за свакодневну употребу |
Футроле за сатове, каишеви за сатове, копче за сатове, главе и мајице палица за голф, копче за спортске ципеле, делови за спортско ватрено оружје, бушилице за коричење докумената, мали делови за наочаре, сигурносне браве и маказе за берберине. |
|
5 |
Индустрија машина |
Неправилне глодалице, алати за сечење, микро зупчаници и ситни механички делови, шатлови текстилних машина |
|
6 |
Оружје и опрема |
Ротор мина, окидач пиштоља, језгро{0}}пробојног пројектила, основа нишана, касетне стрелице |
|
7 |
Ваздухопловство |
Шарке крила авиона, ракетне млазнице, репна пераја ракете, керамичка језгра лопатица турбине |
Типичне примене МИМ-а (Мецханицал Мануфацтуринг) за аутомобилске прецизне компоненте
Зупчаници (системи за напајање/пренос)
Сценарији примене
Зупчаник мотора, зупчаник пумпе за уље/водене пумпе, главчина синхронизатора мењача, зупчаник актуатора.
Материјал
Фе{0}}Ни легирани челик, нерђајући челик 420, 17-4ПХ (висока чврстоћа/отпоран на хабање).
Кључна вредност
Комплексни профили зубаца и интегрисана главчина/шиљак смањују кораке обраде.
Густина већа или једнака 7,6 г/цм³, површинска тврдоћа зуба ХРЦ 40~50, отпорност на -отпорност и замор{4}}.
Масовна производња (годишњи капацитет већи или једнак 100.000 јединица) кошта 30-50% мање од машинске обраде.
Аутомобилска МИМ опрема
Кућиште сензора (електронски контролни систем)
Сценарији примене
АБС сензор, сензор температуре/притиска, кућиште сензора положаја лептира за гас и база.
Материјал
304/316 нерђајући челик (отпоран на корозију), легура алуминијума (лагана).
Кључна вредност
Танки-зидни (0,5~1,5 мм) + интегрисани жлеб за заптивање/отвор за монтажу, ниво заштите ИП67+.
Има добре електромагнетне заштитне особине, што га чини погодним за захтеве против -интерференције аутомобилске електронике.
Конзистенција великих димензија, погодна за аутоматизоване монтажне линије.
Компоненте ињектора за гориво (систем за гориво)
Сценарији примене
Тело вентила ињектора за бензин/дизел, седиште игличастог вентила, прстен за контролу протока, склоп уљне коморе високог{0}}притиска.
Материјал
Високо{0}}легуре (као што је Инцонел 718), нерђајући челик 440Ц (отпорни на високу температуру/висок притисак/корозију).
Кључна вредност
Микро-фина путања протока (φ0,1~0,5мм) + заптивна површина високог-притиска су формирани у једном комаду како би се испунили услови високог-притиска од 200~300 бара.
Отпоран је на високе температуре (-40 степени ~150 степени), корозију горива и има високу дугорочну поузданост.
Замењује прецизну машинску обраду, решава проблем обраде малих/дубоких рупа и побољшава принос на 95%+.
Аутомобилске МИМ компоненте за убризгавање горива
Остале прецизне компоненте
Турбопуњач
Мало радно коло, прстен за подешавање, топлотни штит (легура за високе температуре, лагана + отпорна на високе температуре).
Мењач
Виљушке за мењање, клизачи и блокови вођица (сложена структура + отпорна на хабање-, замењујући ковање/машинску обраду).
Кочиони систем
АБС језгро вентила актуатора, пропорционални склоп вентила (висока прецизност + поуздано заптивање).
МИМ је еволуирао од „опционе“ у „пожељну“ технологију у области прецизних делова аутомобила, посебно за мале и сложене компоненте као што су зупчаници, кућишта сензора и делови бризгаљки за гориво. Балансира перформансе, прецизност, цену и малу тежину, што га чини кључном производном технологијом за врхунски-развој и нову енергетску трансформацију аутомобила.
