Invoering
Magnetisch spuitgieten, beter bekend als MIM, is een productieproces dat al tientallen jaren bestaat. Het is het proces waarbij complexe onderdelen en componenten worden gemaakt door metaalpoeders en een magnetisch bindmiddel in een vormholte te injecteren. MIM is een zeer veelzijdig proces en kan worden gebruikt om een breed scala aan onderdelen met verschillende vormen, maten en eigenschappen te produceren. In dit artikel bespreken we de materialen die gebruikt worden bij het magnetisch spuitgieten.
De materialen die worden gebruikt bij magnetisch spuitgieten
De materialen die in MIM worden gebruikt, zijn metaalpoeders, bindmiddelen en grondstoffen. Er zijn verschillende soorten metaalpoeders die in MIM kunnen worden gebruikt, waaronder roestvrij staal, laaggelegeerd staal, gereedschapsstaal, koperlegeringen, magnesiumlegeringen en titaniumlegeringen. De metaalpoeders zijn doorgaans erg fijn, met deeltjesgroottes variërend van 1 tot 20 micron.
Metaalpoeders
Roestvast staal is het meest gebruikte metaalpoeder in MIM. Het wordt gebruikt voor de vervaardiging van een breed scala aan onderdelen, waaronder chirurgische instrumenten, horlogekasten en vuurwapencomponenten. Laaggelegeerd staal en gereedschapsstaal worden gebruikt om onderdelen te produceren die een hoge sterkte en slijtvastheid vereisen, zoals snijgereedschappen, tandwielen en lagers.
Koperlegeringen, zoals messing en brons, worden in MIM gebruikt om onderdelen te vervaardigen die een hoge geleidbaarheid vereisen, zoals elektrische contacten en connectoren. Magnesiumlegeringen worden gebruikt om lichtgewicht onderdelen te produceren, zoals auto-onderdelen en medische apparaten. Titaniumlegeringen worden in MIM gebruikt om onderdelen te maken voor ruimtevaart- en medische toepassingen.
Bindmiddelen
De bindmiddelen zijn de materialen die de metaalpoeders bij elkaar houden in MIM. Ze zijn ook verantwoordelijk voor de stromingseigenschappen van de grondstof. Het bindmiddelsysteem dat in MIM wordt gebruikt, is doorgaans een mengsel van een thermoplastisch polymeer, een was en een oppervlakteactieve stof.
Het thermoplastische polymeer is de belangrijkste bindmiddelcomponent in het systeem. Het biedt de kleefkracht om de metaalpoeders bij elkaar te houden tijdens het vormen. De was wordt aan het bindmiddelsysteem toegevoegd om de viscositeit van de grondstof te verlagen, waardoor het gemakkelijker wordt om in de vormholte te injecteren. De oppervlakteactieve stof wordt toegevoegd om de bevochtiging van de metaalpoeders door het bindmiddel te verbeteren.
Er zijn verschillende soorten thermoplastische polymeren die in MIM kunnen worden gebruikt, waaronder polyethyleen, polypropyleen, polystyreen en nylon. Polyethyleen en polypropyleen worden vaak gebruikt in MIM omdat ze goede hechtingseigenschappen en lage viscositeit hebben. Nylon wordt in MIM gebruikt om onderdelen te produceren die een hoge sterkte en taaiheid vereisen.
Grondstoffen
De grondstof is het mengsel van metaalpoeders en bindmiddelsysteem dat in MIM in de matrijsholte wordt geïnjecteerd. Afhankelijk van de gewenste eigenschappen van het eindproduct kunnen verschillende grondstofsamenstellingen worden gebruikt. De samenstelling van de grondstof wordt doorgaans geoptimaliseerd om de gewenste onderdeeleigenschappen te bereiken, zoals sterkte, hardheid en maatnauwkeurigheid.
De grondstof wordt bereid door de metaalpoeders en het bindmiddelsysteem te mengen in een hoogenergetische menger, zoals een dubbelschroefsextruder. De mixer wordt gebruikt om een homogeen mengsel van metaalpoeders en bindmiddelsysteem te verkrijgen, dat vervolgens wordt gepelletiseerd tot kleine korrels of cilinders.
Conclusie
Kortom, magnetisch spuitgieten is een veelzijdig productieproces dat kan worden gebruikt om een breed scala aan onderdelen met verschillende vormen, maten en eigenschappen te produceren. De metaalpoeders, bindmiddelen en grondstoffen die in MIM worden gebruikt, worden zorgvuldig geselecteerd en geformuleerd om de gewenste eigenschappen van het uiteindelijke onderdeel te bereiken. Met de voortdurende vooruitgang op het gebied van materiaalwetenschap en procestechnologie staat MIM klaar om in de toekomst een nog belangrijker productieproces te worden.
