Tecnología de moldeo por microinyección de polvo metálico

Tecnología de moldeo por microinyección de polvo metálico

Moldeo por inyección de polvo metálico(MPIM) es una nueva tecnología de formado para piezas y componentes, que combina la tecnología tradicional de pulvimetalurgia con la moderna tecnología de moldeo por inyección de plástico. La característica más importante de esta tecnología es que puede fabricar directamente piezas con forma final, minimizar la cantidad de mecanizado y ahorrar materias primas, y resolver el problema de la formación difícil de productos con formas complejas que ha preocupado al campo de la pulvimetalurgia durante muchos años; Además, la adaptabilidad material de esta tecnología es amplia. Todos los metales, aleaciones, cerámicas, etc. que pueden convertirse en polvo pueden convertirse en piezas mediante esta tecnología. Además, esta tecnología también puede realizar una producción continua completamente automática, con alta eficiencia de producción, excelente rendimiento del material y alta precisión dimensional del producto, por lo que ha sido ampliamente valorada.

El proceso básico de esta tecnología es el siguiente: en primer lugar, el polvo sólido se mezcla uniformemente con un cierto polímero y componente aditivo, y después de la granulación, la máquina de moldeo por inyección inyecta el material granular en la cavidad del molde en estado de calentamiento para la condensación. , y luego el aglutinante en la pieza en bruto de formación se elimina por descomposición química o térmica, y finalmente el producto final se obtiene por sinterización y densificación.

En los últimos años, el desarrollo de la tecnología de microsistemas en varios campos ha sido muy rápido. Al mismo tiempo, se han propuesto mayores requisitos para la fabricación de componentes microcomplejos tridimensionales utilizados en microingeniería. Se espera que los microcomponentes puedan lograr una producción a gran escala mientras cumplen con los requisitos de rendimiento. Los principales componentes del microsistema incluyen micromoldes, microestructuras mecánicas para sensores y aceleradores, biosensores, componentes de microfluidos, microrreactores, etc. Estos componentes tienen una forma compleja y un volumen pequeño. Al utilizar las tecnologías de micromecanizado existentes, como el microcorte, el corte por láser, el grabado de silicona, etc., la eficiencia de producción es baja y es imposible llevar a cabo una producción a gran escala. En los últimos años, la tecnología de moldeo por microinyección de polvo desarrollada sobre la base del moldeo por inyección de polvo proporciona la tecnología de preparación más potencial para realizar la producción a gran escala de microcomponentes.

La tecnología de moldeo por microinyección de polvo es un tipo de tecnología de moldeo desarrollada sobre la base de la tecnología tradicional de moldeo por inyección de polvo para piezas con un tamaño inferior a 1 micrón. Se utiliza principalmente para la fabricación continua de piezas con superficie de microestructura y microestructura. Sus pasos básicos del proceso son básicamente los mismos que los del moldeo por inyección de polvo tradicional. La calidad de la superficie y la porosidad de las piezas preparadas se pueden controlar seleccionando el polvo original y las condiciones de sinterización adecuadas. A diferencia del moldeo por inyección de polvo tradicional, el tamaño medio de las partículas del polvo seleccionado para el moldeo por microinyección de polvo es generalmente inferior a 1~2 micras para facilitar la fabricación de microestructuras; En segundo lugar, debido al aumento del área de superficie específica del polvo, se requiere un adhesivo con baja viscosidad pero suficiente resistencia para facilitar el moldeo por microinyección y evitar el daño del blanco verde durante el desmoldeo. Además, para evitar la formación de deformaciones, grietas y burbujas, la tecnología de moldeo por microinyección es más estricta en las condiciones del proceso de desengrase y sinterización.

En la actualidad, Alemania, Japón, Singapur, Estados Unidos y Reino Unido son los principales países del mundo que realizan esta investigación tecnológica. Entre ellos, Alemania tomó la delantera y logró resultados sobresalientes. La Universidad de Ciencia y Tecnología de Beijing de China, la Universidad Central del Sur y la Universidad Tecnológica de Dalian también han llevado a cabo una serie de trabajos de investigación en este campo. Por ejemplo, la Universidad de Ciencia y Tecnología de Beijing ha desarrollado un molde para moldeo por microinyección de polvo con derechos de propiedad intelectual independientes y adecuado para máquinas de moldeo por inyección tradicionales; Con polvo de carbonilo de hierro y polvo de aleación de hierro y níquel como materias primas, el moldeo por microinyección de polvo de microengranajes con un diámetro de menos de 1 mm se realizó con éxito en la máquina de moldeo por inyección tradicional.