Đúc phun bột kim loại, một công nghệ sản xuất kết hợp các ưu điểm của luyện kim bột và ép phun nhựa, đã cho thấy tiềm năng ứng dụng đáng kể trong lĩnh vực linh kiện chính xác. Công nghệ này kết hợp bột kim loại với chất kết dính để tạo thành nguyên liệu thô. Thông qua quá trình ép phun, gỡ rối và thiêu kết, các bộ phận kim loại có độ chính xác-, hiệu suất cao- cao sẽ được tạo ra. Tuy nhiên, việc kiểm soát độ chính xác và hiệu suất của sản phẩm vẫn là thách thức cốt lõi trong công nghệ MIM, liên quan đến việc kiểm soát toàn diện nhiều khía cạnh, bao gồm lựa chọn vật liệu, tối ưu hóa tham số quy trình và kỹ thuật xử lý hậu kỳ.
1. Tác động cơ bản của việc lựa chọn nguyên liệu và chuẩn bị nguyên liệu đến hiệu suất
Kích thước hạt, hình thái và độ tinh khiết của bột kim loại quyết định trực tiếp đến mật độ và tính chất cơ học của sản phẩm. Hiện nay, ngành công nghiệp thường sử dụng bột hình cầu có kích thước hạt nhỏ hơn 20μm (chẳng hạn như thép không gỉ 316L và 17-4PH). Diện tích bề mặt cao của chúng tạo điều kiện cho liên kết khuếch tán trong quá trình thiêu kết, do đó cải thiện mật độ sản phẩm.
II. Kiểm soát độ chính xác chính trong giai đoạn ép phun
Việc tối ưu hóa phối hợp thiết kế khuôn và các thông số quy trình là điều tối quan trọng để đảm bảo độ chính xác của khuôn. Sử dụng phần mềm mô phỏng CAD/CAE (chẳng hạn như Moldflow) có thể dự đoán dòng chảy nóng chảy và độ co ngót khi làm mát, tránh các khuyết tật như chớp sáng và ảnh chụp ngắn.
III. Kiểm soát sâu hiệu suất bằng quá trình gỡ rối và thiêu kết
Gỡ rối xúc tác và gỡ rối dung môi hiện là những công nghệ chủ đạo. Loại trước sử dụng hơi axit nitric để phân hủy chất kết dính ở nhiệt độ 120 độ, mang lại hiệu quả cao hơn và tỷ lệ khuyết tật thấp hơn so với quá trình tách nhiệt truyền thống.
IV. Đảm bảo độ chính xác thông qua-Công nghệ xử lý và kiểm tra sau
Đối với các bộ phận yêu cầu độ chính xác dưới micromet (chẳng hạn như đầu nối cáp quang), cần phải ép nóng đẳng tĩnh (HIP). Quá trình này đóng độ xốp bên trong ở mức 1000 độ /100 MPa, tăng tuổi thọ mỏi lên 3-5 lần. Hoàn thiện CNC có thể điều chỉnh các kích thước quan trọng (chẳng hạn như lỗ ren), nhưng việc chú ý cẩn thận đến các thông số cắt là rất quan trọng để tránh bị cứng bề mặt.
Kiểm soát độ chính xác và hiệu suất trong công nghệ ép phun bột kim loại là một quy trình có hệ thống, đòi hỏi sự đổi mới hợp tác trên nhiều khía cạnh, bao gồm khoa học vật liệu, kỹ thuật quy trình và quản lý chất lượng. Với những đột phá trong công nghệ phát hiện thông minh và vật liệu mới, MIM sẽ được sử dụng rộng rãi hơn trong ngành hàng không vũ trụ, thiết bị y tế và các lĩnh vực khác, đồng thời sẽ thúc đẩy quá trình sản xuất chính xác hướng tới mục tiêu "không sai sót".