Thiết kế cho ép phun kim loại

Ép phun kim loại (MIM) là công nghệ giải quyết nhiều thách thức sản xuất hiện nay. OptiMIM sử dụng quy trình ép phun để sản xuất các chi tiết có hình dạng hoàn thiện, lý tưởng cho các ứng dụng hiệu năng cao đòi hỏi mật độ, độ bền và khả năng chống ăn mòn vượt trội. Các chi tiết này luôn vượt tiêu chuẩn ngành về đặc tính cơ học và vật lý. Thiết kế cho ép phun kim loại đòi hỏi phải cân nhắc cẩn trọng nhiều yếu tố để bảo đảm thành công cho dự án. Hãy tiếp tục đọc để tìm hiểu các biến số đặc thù được tích hợp vào những linh kiện đoạt giải thưởng của chúng tôi.

Thiết kế ép phun kim loại - các biến số ép phun

Thiết kế cho ép phun kim loại đòi hỏi phải cân nhắc cẩn trọng nhiều yếu tố. Khuôn có thể là thiết kế hai tấm hoặc ba tấm. Khi thiết kế chi tiết, cần xác định vị trí của các chi tiết và đặc điểm, chẳng hạn như bố trí cổng phun và vị trí cổng phun. Trong một số trường hợp, có thể cần một hoặc nhiều cổng phun, tùy theo hình học của chi tiết.

Đường phân khuôn

Cũng cần xem xét đường phân khuôn và vết đường phân khuôn. Mọi chi tiết đều có đường phân khuôn liên quan đến quy trình ép phun. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải lưu ý đến ứng dụng và hiểu vị trí đường phân khuôn có thể ảnh hưởng như thế nào đến hình dạng, độ lắp ghép hoặc chức năng của chi tiết. Lý tưởng nhất là đường phân khuôn không nên nằm trên bề mặt chức năng.

Vết chốt đẩy

Một yếu tố quan trọng khác là vết chốt đẩy. Tất cả chi tiết phải được đẩy ra khỏi khuôn, vì vậy vị trí chốt đẩy phải được đánh giá cẩn thận theo chức năng của chi tiết. Trong một số trường hợp nhất định, có thể sử dụng phương pháp đẩy bằng ống để giảm thiểu hoặc loại bỏ vết chốt đẩy.

Đặc điểm thành & chiều dày thành

Các yếu tố bổ sung cần xem xét bao gồm các đặc điểm thành mỏng, đặc biệt là những đặc điểm có chiều dày 0.020 inch hoặc nhỏ hơn. Khi ép các đặc điểm mỏng vào khuôn, có nguy cơ gãy vỡ nếu quá trình đẩy không được thực hiện đúng cách. Các kỹ sư của chúng tôi đánh giá cẩn thận những yếu tố này và phối hợp với khách hàng trước khi phát triển các chương trình mới.

Để xem danh sách đầy đủ các biến số ép phun, hãy tải webinar MIM Design của OptiMIM!

Các yếu tố cần cân nhắc khi thiết kế ép phun kim loại

Sau khi xem xét các biến số ép phun, chúng tôi bắt đầu đánh giá các yếu tố thiết kế ép phun kim loại. Do tính phức tạp của quy trình MIM, có khá nhiều đặc điểm thiết kế cần được xử lý ở từng giai đoạn.

Hiệu ứng kéo

Hiệu ứng kéo đơn giản là việc vốn có trong quy trình MIM, chi tiết sẽ co ngót trên các khay khi được đưa vào lò thiêu kết của chúng tôi. Hãy lưu ý từ webinar MIM 101 rằng, trung bình một chi tiết MIM sẽ co ngót khoảng 20 percent. Tỷ lệ co ngót cụ thể phụ thuộc vào mác vật liệu và đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi thiết kế chi tiết với yếu tố co ngót đã được tính đến.

Hiệu ứng võng

Hiệu ứng thứ hai xảy ra trong quá trình thiêu kết là hiệu ứng võng. Trong quá trình thiêu kết, các chi tiết trở nên tương đối mềm và do trọng lực, các đặc điểm dạng công xôn hoặc không được đỡ có xu hướng chảy hoặc võng xuống. Để thiết kế theo hiệu ứng võng, chúng tôi tạo ra thiết kế bù trừ tác động của trọng lực. Chúng tôi có thể bổ sung các gối đỡ chuyên dụng hoặc gốm, có thể là các khối riêng lẻ, hoặc gia công gốm theo yêu cầu để duy trì các đặc điểm không được đỡ đó.

Một lựa chọn khác là phối hợp cùng quý vị để điều chỉnh thiết kế nhằm đáp ứng mục tiêu này mà không phát sinh thêm chi phí. Chúng tôi cân nhắc bổ sung các đặc điểm như gân tăng cứng cho chi tiết. Giải pháp này là lý tưởng miễn là không ảnh hưởng đến hình dạng, độ lắp ghép hoặc chức năng của ứng dụng.

Góc thoát khuôn

Đặc tính thiết kế cho ép phun kim loại rất tương tự ép phun nhựa. Tuy nhiên, ngoại lệ chính là yêu cầu về góc thoát khuôn. Trong hầu hết trường hợp ép phun kim loại, chúng tôi hoàn toàn không yêu cầu góc thoát khuôn. Đây là yêu cầu hiếm gặp.

Chúng tôi chỉ có thể yêu cầu góc thoát khuôn khi có một đặc điểm có tỷ lệ chiều cao trên chiều rộng lớn và cần tháo khuôn, chẳng hạn như հատված thành mỏng hoặc chốt lõi dài. Chúng tôi có thể áp dụng góc thoát 0.5 độ chỉ để tạo thêm khoảng hở, nhưng phần lớn không cần góc thoát khuôn. Lý do là nguyên liệu đầu vào của chúng tôi có sáp paraffin và loại sáp này hoạt động như chất tách khuôn, nhờ đó chúng tôi có thể tạo các lỗ thẳng trong khuôn trong hầu hết trường hợp. Giai đoạn ép phun có rất ít co ngót. Vì lý do đó, chúng tôi không cần góc thoát khuôn.

Chiều dày thành

Một điểm khác của ép phun kim loại rất tương tự ép phun nhựa là chiều dày thành đồng đều. Một chi tiết MIM lý tưởng có chiều dày thành tương tự trên toàn bộ chi tiết để chúng tôi có thể kiểm soát biến thiên co ngót.

Vùng undercut

Tại OptiMIM, chúng tôi thiết kế linh kiện với lõi co rút, một đặc điểm khuôn cho phép tích hợp trực tiếp vùng undercut vào quy trình ép phun, nhờ đó giảm nhu cầu về các công đoạn gia công thứ cấp và chi phí. Vùng undercut thường không thực tế hoặc khó thực hiện bằng các phương pháp sản xuất khác, nhưng có thể thực hiện bằng ép phun kim loại. Chúng tôi đặc biệt khuyến nghị tham vấn đội ngũ kỹ thuật trước khi thiết kế vùng undercut.

Để tìm hiểu thêm về các biến số của khuôn và thiết kế cho quy trình ép phun kim loại, chúng tôi mời quý vị tải webinar miễn phí của chúng tôi. Chúng tôi sẽ thảo luận chi tiết hơn về các chủ đề trên và đề cập thêm đến:

• Khía nhám
• Nguyên liệu đầu vào tùy chỉnh
• Bố trí cổng phun
• Công đoạn gia công thứ cấp
• Giải quyết các vấn đề về chức năng hoặc lắp ráp
• Và nhiều nội dung khác! 

OptiMIM hợp tác với nhiều nhà sản xuất có yêu cầu khắt khe nhất trên thế giới—từ y tế và quốc phòng đến ô tô và điện tử tiêu dùng. Họ biết rằng chúng tôi cung cấp chất lượng và hiệu năng cần thiết để tạo ra sản phẩm tốt hơn, ổn định hơn, bất kể sản lượng. Từ giai đoạn thiết kế ban đầu đến sản xuất hàng loạt, hãy để đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm của chúng tôi hỗ trợ thúc đẩy hoạt động kinh doanh của quý vị—liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay!