Metallipulbri survevalu on tootmismeetod, mis ühendab plastist survevalutehnoloogia ja pulbermetallurgia tehnoloogia, mis võimaldab tõhusalt toota keeruka kujuga ja suure täpsusega{0}}metallosi, mis sobivad eriti hästi peene struktuuriga ja suure nõudlusega toodetele (nt hammasrattad). Selle põhieelis seisneb geomeetrilise keerukuse saavutamises, mida traditsioonilise mehaanilise töötlemisega ei saa ühekordse -vormimisega saavutada, vähendades samal ajal märkimisväärselt materjali raiskamist- ja järeltöötluskulusid, muutes selle oluliseks valikuks lõikamise, täppisvalamise ja muude protsesside asendamiseks kaasaegses tootmises.
1, Tehnilised põhimõtted ja protsessi kulg
MIM-tehnoloogia võti peitub metallipulbri ja sideaine segasüsteemis, milles tavaliselt kasutatakse sfäärilist metallipulbrit osakeste suurusega alla 20 mikroni (nt roostevaba teras, legeerteras, titaanisulam jne), mis on segatud termoplastilise sideainega (nagu vaha, polüetüleen) teatud vahekorras, et saada voolav toiteaine. Süstige sööt vormiõõnde läbi sissepritsemasina, et moodustada roheline keha, mis on kooskõlas hammasratta konstruktsiooniga. Seejärel eemaldatakse suurem osa sideainest rasvaärastusprotsesside kaudu (lahustiga rasvaärastus, termiline rasvaärastus või katalüütiline rasvaärastus) ja seejärel tihendatakse metalliosakesed kõrge temperatuuriga paagutamisahjus.
Võrreldes traditsioonilise hammasrataste töötlemisega, välistab MIM mitmed protsessid, nagu treimine, libisemine ja lihvimine. Näiteks kui auto käigukasti spiraalseid hammasrattaid töödeldakse lõikamise teel, peavad need läbima sellised etapid nagu töötlemata sepistamine, töötlemata töötlemine, kuumtöötlemine ja täppislihvimine. MIM võib vahetult moodustada hambaprofiile, võlli auke ja isegi pinna tekstuure, nõudes enne kasutuselevõttu vaid väikest täppistöötlust (nt karburiseerimist ja kõvenemist).
metallipulbri survevalu
2, Keerulise hammasrataste vormimise tüüpilised rakendused
Mikrohammasrattad: MIM sobib eriti hästi 0,2-1 mm mooduliga mikrohammasrataste tootmiseks. Traditsiooniliste protsessidega on selliste väikeste struktuuride töötlemine tööriistade piirangute tõttu keeruline, samas kui MIM-i saab masstoota ja säilitada järjepidevuse.
Ebaregulaarsed käigud: mitte-standardsete hammasrataste (nagu mitte-ringkäigud ja kombineeritud käigud) puhul saab MIM saavutada integreeritud vormimise. Pärast vormimist paraneb üldine tugevus ja välditakse keevitamise deformatsiooni ohtu.
Funktsionaalne integreeritud hammasratas: metallipulbri survevalu võimaldab integreerida hammasrattale täiendavaid konstruktsioone, nagu äärikud ja ülaosad. Laagripesa on MIM-i kaudu käiguga integreeritud, vähendades monteerimisvigu ja parandades ülekande täpsust 15%.
3, tehnoloogilised eelised ja majanduslik kasu
Disainivabadus: MIM võib moodustada selliseid elemente nagu nõgusad küljed, õhukesed seinad (kõige õhemad 0,3 mm) ja mikroaugud. Näiteks saab elektritööriistade hammasrataste soojuseraldusavasid otse vormi vormida, mis välistab järgneva puurimise kulud.
Kulude kontroll: kuigi vormiarenduse kulud on suhteliselt kõrged, väheneb masstootmise ajal üksikosa maksumus märkimisväärselt.
Materjali omadused: paagutatud hammasratas on lähedane sepistamise mehaanilistele omadustele, tõmbetugevusega 500–1500 MPa ja sulami suhte reguleerimisega vastab erinõuetele, nagu kulumiskindlus ja korrosioonikindlus.
Seoses nõudluse suurenemisega täppiskäigukasti osade järele sellistes valdkondades nagu uued energiasõidukid ja olmeelektroonika asendab metallipulbri survevalu traditsioonilised töötlemismeetodid ja sellest saab keeruka käigukasti valmistamise etalonprotsess. Tehnoloogiate, nagu 3D-printimine ja tehisintellekti kvaliteedikontroll, integreerimisega laienevad selle rakenduspiirid suure jõudlusega-seadmete valdkonnas veelgi.