Caja de cerradura de tren MIM Parts

Introducción del producto

Qinhuangdao Zhongwei Precision Machine Parts Co., Ltd. es una empresa especializada en la producción de productos de moldeo por inyección de polvo metálico. La empresa está ubicada en la Zona de Desarrollo Económico y Tecnológico de Qinhuangdao. Tiene tecnología avanzada y experiencia en industrialización en el campo del moldeo por inyección de polvo metálico en el país y en el extranjero, y ha reunido a muchos talentos de élite en la industria. Es una empresa profesional con la mayoría de las perspectivas de desarrollo en la industria. La empresa se compromete a mejorar la productividad de los clientes, brindándoles servicios de alta calidad en todo el proceso, desde el diseño del producto MIM Parts de la caja de bloqueo del tren, el desarrollo hasta el soporte de producción.

El proceso de moldeo por inyección de metal es una tecnología de punta y de vanguardia para el desarrollo profundo de la tecnología contemporánea de pulvimetalurgia. Integra perfectamente la pulvimetalurgia tradicional y la tecnología de moldeo por inyección, y supera la baja densidad, el material desigual, las bajas propiedades mecánicas y la dificultad de los productos tradicionales de pulvimetalurgia. Las deficiencias de formar piezas complejas de paredes delgadas han superado los obstáculos insuperables de la tecnología tradicional en la producción de piezas de aleación de alta precisión, alta densidad y tridimensionalmente complejas. Zhongwei ha integrado la tecnología MIM avanzada de Japón y Alemania, y cuenta con muchos expertos técnicos de alto nivel en la industria. Los productos desarrollados por la empresa han alcanzado o superado los indicadores de desempeño de productos extranjeros similares y pueden reemplazar completamente las importaciones.
La empresa tiene una capacidad de producción anual de 30 toneladas de productos MIM y puede personalizar y producir varias piezas pequeñas y complejas hechas de acero inoxidable a base de hierro, aleación dura, aleación de tungsteno, aleación Kovar y otros materiales según las necesidades del cliente. Los productos producidos por la empresa han sido ampliamente utilizados en la industria aeroespacial, cerraduras, electrónica, industria militar, automóviles, motocicletas, equipos médicos, maquinaria de costura, bienes de consumo de alta gama y otras industrias.
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Elementos de realización de tecnología de moldeo por inyección de metal.
El propósito de esta aplicación es producir molduras de metal complejas mediante el proceso de moldeo por inyección de metal.
Por lo tanto, la presente solicitud propone un método para producir piezas moldeadas con geometrías complejas, en el que se equipan uno o más insertos en el molde de una herramienta de moldeo por inyección de manera que a través de uno o más insertos o uno o más insertos forman con el molde un cavidad correspondiente a la forma de la moldura.
Para este propósito, se prepara un compuesto de moldeo lleno de polvo que incluye un aglutinante tal como un aglutinante orgánico y un polvo hecho de un material sinterizable para producir una pieza moldeada sinterizada. Por ejemplo, se pueden usar polvos metálicos para producir piezas metálicas conformadas y, en particular, se pueden usar polvos de cobre, polvos de aluminio, polvos de acero, polvos de titanio y/o polvos de metales nobles, como polvos de platino. En una realización, se puede usar polvo de cobre de alta pureza. Para la producción de piezas moldeadas a partir de materiales de aleación, también es posible utilizar polvos fabricados a partir de aleaciones metálicas, como aleaciones de aluminio. Para la producción de piezas moldeadas a partir de materiales aleados, se pueden utilizar polvos prealeados o mezclas de polvos elementales. En otra realización, también se puede utilizar una aleación maestra, a la que se añaden polvos de uno o más elementos.
La presente solicitud también se refiere a un método para producir un tornillo de metal. Este método también se puede utilizar de forma diferente al método anterior, en el que se proporcionan uno o más insertos. El solicitante se reserva el derecho de reivindicar también este método para la producción de piezas en espiral que difiere de las características restantes del método propuesto para la producción de piezas moldeadas con geometrías complejas, es decir, en particular, no incluye el inserto descrito. . Ambos métodos se combinan en una posible realización.
Según el estado de la técnica, las espirales metálicas tales como bobinas o resortes se fabrican enrollando un alambre tal como alambre redondo o perfilado. En la fabricación industrial, el proceso de bobinado está automatizado, especialmente para espirales simples y lotes grandes, donde el proceso de bobinado se lleva a cabo en máquinas bobinadoras especiales. Sin embargo, los sistemas de bobinado automático solo se pueden usar de forma limitada para bobinas de precisión pequeñas, bobinas con un alto factor de llenado o donde existen requisitos especiales de rigidez que, por ejemplo, conducen a una alta complejidad y altos costos durante la fabricación.
Para producir una espiral de metal de acuerdo con el método de la presente solicitud, se proporciona una cavidad en espiral en la herramienta de moldeo por inyección.
La cavidad se llena con un compuesto de moldeo que comprende un polvo hecho de un material sinterizable. Al curar el compuesto de moldeo, se produce un cuerpo verde, que posteriormente se retira de la herramienta de moldeo por inyección. A continuación, el cuerpo verde se desengrasa y se sinteriza.
Al producir la espiral como un cuerpo moldeado utilizando un proceso de moldeo por inyección, se puede lograr una mayor flexibilidad con respecto a la geometría de la espiral. La flexibilidad se puede aumentar aún más mediante el uso potencial de insertos.
La cavidad helicoidal puede estar formada por el molde de la herramienta de moldeo por inyección. Sin embargo, también se puede formar a partir de uno o más insertos dispuestos en el molde, o junto con el molde de la herramienta de moldeo por inyección. Estos insertos pueden ser en particular los citados insertos que tienen las propiedades descritas en esta solicitud.
Para producir el tornillo, se prepara un compuesto de moldeo lleno de polvo, que incluye un aglutinante como un aglutinante orgánico y un polvo hecho de un material sinterizable para producir una pieza moldeada sinterizada. Por ejemplo, se pueden usar polvos metálicos para producir piezas metálicas conformadas y, en particular, se pueden usar polvos de cobre, polvos de aluminio, polvos de acero, polvos de titanio y/o polvos de metales nobles, como polvos de platino. En una realización, se puede usar polvo de cobre de alta pureza. Para la producción de piezas moldeadas a partir de materiales de aleación, también es posible utilizar polvos fabricados a partir de aleaciones metálicas, como aleaciones de aluminio. Para la producción de piezas moldeadas a partir de materiales aleados, se pueden utilizar polvos prealeados o mezclas de polvos elementales. En otra realización, también se puede utilizar una aleación maestra, a la que se añaden polvos de uno o más elementos.
Ventajosamente, las realizaciones descritas a continuación se pueden utilizar opcionalmente en combinación con todos los métodos descritos en esta solicitud.
En una realización, se usa una mezcla de polvo hecha de polvo metálico y polvo cerámico para hacer una estructura de cermet.
En una realización, el aglutinante orgánico incluye al menos un polímero termoplástico. En una realización, el aglutinante orgánico puede incluir además un plastificante que es intencionalmente soluble y/o un segundo polímero que es intencionalmente descomponible. Por ejemplo, el segundo polímero puede descomponerse térmica o catalíticamente.
En varias realizaciones, el adhesivo orgánico también puede contener componentes adicionales tales como tensioactivos, compatibilizadores, agentes humectantes, oligómeros, polímeros de cadena corta y/u otros plastificantes.
En varias realizaciones, la composición del aglutinante orgánico depende de la composición del polvo para evitar una reacción química del aglutinante con el polvo y, por ejemplo, para lograr una humectación suficiente del polvo.
Dependiendo de la composición del compuesto de moldeo, se pueden lograr diferentes propiedades del material, como la conductividad eléctrica específica.
En una realización, el compuesto de moldeo puede comprender, por ejemplo, polvo de acero, por ejemplo, para la producción de resortes de acero. En una realización, el compuesto de moldeo también puede incluir polvo de cobre, por ejemplo hecho de cobre altamente conductor, por ejemplo para preparar bobinas de cobre.
Por ejemplo, los compuestos de moldeo rellenos de polvo se mezclan y luego se homogeneizan, preferiblemente bajo un alto cizallamiento. Esto se puede hacer usando rodillos de corte o extrusoras, por ejemplo usando extrusoras de doble tornillo. Sin embargo, la mezcla y/o la homogeneización de la masa de moldeo también se puede realizar mediante amasado o mediante una combinación de amasado y extrusión.
En un paso del método, la cavidad se llena con un compuesto de moldeo lleno de polvo metálico inyectando el compuesto de moldeo en la cavidad. En una realización, la temperatura del compuesto de moldeo inyectado es de al menos 50 grados, preferiblemente de al menos 100 grados, de manera particularmente preferible de al menos 120 grados, y la temperatura no supera los 300 grados, preferiblemente no supera los 250 grados, de manera particularmente preferible no supere los 200 grados.
Posteriormente, se produce un cuerpo verde mediante el curado del compuesto de moldeo. La solidificación de la masa de moldeo tiene lugar habitualmente por enfriamiento de la masa de moldeo. El cuerpo verde forma un producto intermedio junto con uno o más insertos. El producto intermedio se retira de la herramienta de moldeo por inyección.
En un paso posterior, se eliminan uno o más insertos. Los insertos generalmente se destruyen en el proceso.
En un paso, el aglutinante se elimina mediante desaglomerado del cuerpo verde, por ejemplo mediante desaglomerado químico, catalítico y/o térmico.
En un paso, la pieza moldeada se densifica mediante sinterización, pudiendo dársele a la pieza moldeada la forma final deseada.
En una realización, primero se retiran uno o más insertos y luego el cuerpo verde se desengrasa y se sinteriza. Si no está presente ningún inserto, entonces, en una realización, el cuerpo verde se retira de la cavidad de la herramienta de moldeo por inyección y se procesa posteriormente, se desengrasa y se sinteriza si es necesario.
En una realización, la eliminación y el desengrasado se realizan en el mismo paso. En una realización, se pueden quitar uno o más insertos quemándolos durante el desengrasado térmico.
En una realización, en un paso posterior a la extracción del inserto o insertos, el cuerpo verde se lava mecánicamente para eliminar los residuos del inserto o insertos del cuerpo verde.

La mezcla de la alimentación MIM se logra bajo la acción combinada del efecto térmico y la fuerza de corte. La temperatura de mezcla no debe ser demasiado alta, de lo contrario, el aglutinante puede descomponerse o la separación de las fases del aglutinante y el polvo puede ocurrir debido a una viscosidad demasiado baja. En cuanto a la fuerza de corte, variará según el método de mezcla. Los dispositivos de mezcla comúnmente utilizados en MIM incluyen extrusoras de doble tornillo, mezcladoras de impulsor en forma de Z, extrusoras de un solo tornillo, extrusoras de émbolo, mezcladoras planetarias dobles, mezcladoras de doble leva, etc. Todos estos dispositivos de mezcla son adecuados para preparar mezclas con viscosidades en el rango de 1-1000Pa·s.
El método de mezcla generalmente consiste en agregar componentes de alto punto de fusión para derretir, luego bajar la temperatura, agregar componentes de bajo punto de fusión y luego agregar polvo metálico en lotes. Esto puede evitar la gasificación o la descomposición de los componentes de bajo punto de fusión, y la adición de polvo metálico en lotes puede evitar el rápido aumento del par causado por un enfriamiento demasiado rápido y reducir la pérdida de equipos.
Para el método de alimentación cuando se mezclan polvos con diferentes tamaños de partículas, la patente japonesa introduce: primero agregue 15-40um polvo atomizado con agua más espeso al aglutinante, luego agregue 5-15um polvo y luego agregue polvo con una grado de polvo menor o igual a 5um, por lo que la contracción obtenida del producto final varía poco. Para recubrir uniformemente una capa de aglutinante alrededor del polvo, el polvo de metal también se puede agregar directamente al componente de alto punto de fusión y luego se agrega el componente de bajo punto de fusión y finalmente se puede eliminar el aire. Por ejemplo, Anwar agregó directamente la suspensión de PMMA al polvo de acero inoxidable para mezclar, luego agregó la solución acuosa de PEG, la secó y luego eliminó el aire mientras la agitaba. O'connor usa una mezcla de solventes, primero mezcla en seco SA y polvo, luego agrega el solvente THF, luego agrega el polímero, después de que el THF se escape en el calor, luego agrega el polvo y mezcla para obtener una alimentación uniforme.

• Moldeo por inyección
El propósito del moldeo por inyección es obtener un cuerpo verde de moldeo MIM sin defectos y con una disposición uniforme de las partículas en la forma deseada. Primero, la alimentación granular se calienta a una cierta temperatura alta para que sea fluida, y luego se inyecta en la cavidad del molde para que se enfríe y obtener un cuerpo verde rígido de la forma deseada, y luego se saca del molde para obtener la pieza en bruto con forma de MIM. Este proceso es consistente con el proceso de moldeo por inyección de plástico tradicional, pero debido al alto contenido de polvo de la alimentación MIM, existen grandes diferencias en los parámetros del proceso y otros aspectos del proceso de moldeo por inyección, y el control inadecuado es propenso a varios defectos.

• Desnatar
Desde el surgimiento de la tecnología MIM, con los diferentes sistemas aglutinantes, se han formado una variedad de rutas de proceso MIM y los métodos de desengrasado también son diversos. El tiempo de desengrasado se redujo desde los primeros días hasta unas pocas horas. A partir de los pasos de desengrasado, todos los métodos de desengrasado se pueden dividir aproximadamente en dos categorías: uno es el método de desengrasado de dos pasos. El método de desengrasado de dos pasos incluye desengrasado con solvente más desengrasado térmico, desengrasado con sifón - desengrasado térmico, etc. El método de desengrasado de un paso es principalmente un método de desengrasado térmico de un paso, y el avanzado es el método de amaetamold. A continuación se presentan varios métodos de desengrasado MIM representativos.

• Sinterización
La sinterización es el último paso en el proceso MIM, y la sinterización elimina los poros entre las partículas de polvo. Hace que los productos MIM alcancen una densificación completa o casi completa. Debido al uso de una gran cantidad de aglutinante en la tecnología de moldeo por inyección de metal, la contracción es muy grande durante la sinterización y su tasa de contracción lineal generalmente alcanza el 13 por ciento -25 por ciento, por lo que existe un problema de control de deformación y dimensional. control de precisión. Especialmente porque la mayoría de los productos MIM son piezas de forma especial con formas complejas, este problema es cada vez más importante. La alimentación uniforme es un factor clave para la precisión dimensional y el control de la deformación de los productos sinterizados finales. La alta densidad de polvo en el grifo puede reducir la contracción de sinterización y también es beneficiosa para el proceso de sinterización y el control de precisión dimensional. Para productos como acero inoxidable y a base de hierro, también existe un problema de control del potencial de carbono en la sinterización. Debido al alto precio del polvo fino, es una forma importante de reducir el costo de producción del moldeo por inyección de polvo para estudiar la tecnología de sinterización mejorada del compacto de polvo grueso, que es un aspecto importante de la investigación del moldeo por inyección de polvo metálico.
Debido a la forma compleja y la gran contracción de sinterización de los productos MIM, la mayoría de los productos aún necesitan un tratamiento posterior a la sinterización después de la sinterización, incluido el conformado, el tratamiento térmico (cementación, nitruración, carbonitruración, etc.), tratamiento superficial (molienda fina, químico de nitrógeno iónico, galvanoplastia, granallado, etc.), etc.

Proceso de moldeo por inyección de metal

Dección Ssistemas