Ép phun, phần thứ tư của loạt bài viết về MIM này, tập trung vào việc nạp các hạt phối trộn vào máy đúc phun kim loại để tạo ra một "chi tiết xanh". Chi tiết này lớn hơn khoảng 20% so với chi tiết cuối cùng, nhưng có cùng hình học. Tỷ lệ phần trăm dựa trên loại kim loại được sử dụng, vốn được xác định trước khi hoàn thiện khuôn. Điều này cho phép chế tạo bộ khuôn chính xác, để chi tiết cuối cùng đáp ứng các thông số kỹ thuật chính xác.
Khi feedstock dạng hạt được nạp vào máy MIM tiêu chuẩn hoặc Multi-Slide, vật liệu được gia nhiệt và phun vào lòng khuôn. Quá trình phun áp suất cao này tạo ra chi tiết "xanh". Chi tiết nguội nhanh và được đẩy ra khỏi khuôn. Chỉ chất kết dính nóng chảy trong giai đoạn ép phun, và bộ khuôn có thể có nhiều lòng khuôn để đạt năng suất cao hơn. 70% khuyết tật MIM bắt nguồn từ bộ khuôn và 15% khác từ quá trình ép phun, khiến các bước này trở nên thiết yếu để tạo ra chi tiết cuối cùng chính xác, không khuyết tật.
Máy ép phun
Bột kim loại được trộn với chất kết dính nhựa và paraffin theo tỷ lệ xấp xỉ 40% chất kết dính và 60% kim loại. Tỷ lệ này có thể thay đổi tùy theo kích thước bột và độ co ngót khuôn mong muốn. Chi tiết MIM có thể co ngót 16-21% từ trạng thái ép phun ban đầu (gọi là trạng thái xanh) đến trạng thái sau thiêu kết hoàn thiện. Tỷ lệ này được gọi là tỷ lệ nạp bột. Có hai phương pháp phổ biến để trộn vật liệu MIM: sử dụng máy trộn hành tinh hoặc máy trộn ống. Các máy trộn này phối trộn vật liệu ở nhiệt độ phòng hoặc khi gia nhiệt. Khi gia nhiệt, vật liệu được trộn đến nhiệt độ làm nóng chảy chất kết dính. Quá trình trộn tiếp tục cho đến khi bột kim loại được phủ đồng đều bởi chất kết dính. Sau đó, khối vật liệu được làm nguội và tạo hạt. Cả hai quy trình trộn đều là quy trình theo mẻ, bảo đảm bột kim loại được phủ đồng đều bởi chất kết dính. Hỗn hợp dạng hạt thu được, gọi là feedstock, sau đó sẵn sàng cho máy ép phun.
Máy trộn hành tinh sử dụng quy trình theo mẻ và chậm hơn. Máy tạo ra các hỗn hợp không đồng nhất và phát sinh nhiều biến số hơn so với các máy trộn khác hiện có. Máy trộn ống, cũng là quy trình theo mẻ, là phương pháp được OptiMIM ưu tiên sử dụng. Phương pháp này cho năng suất cao hơn và tạo ra các hỗn hợp đồng nhất với ít biến số hơn.
Phối trộn
OptiMIM sử dụng các máy MIM thông thường có chu kỳ điển hình khoảng hai lần phun mỗi phút. Phương pháp này lý tưởng cho các chi tiết lớn, các chi tiết có nhiều lòng khuôn và sản xuất số lượng lớn. Máy MIM thông thường yêu cầu bộ khuôn phức tạp, hệ thống kênh dẫn dài và thời gian lưu vật liệu dài trong máy và khuôn. Một số bộ khuôn dành cho máy MIM thông thường có thể có tuổi thọ ngắn hơn tùy thuộc vào độ phức tạp của chi tiết.
Ở phần năm của loạt bài này, quý vị sẽ tìm hiểu cách chi tiết chuyển từ trạng thái "xanh" sang "nâu". Bài viết tiếp theo sẽ tập trung vào công đoạn tách chất kết dính trong quy trình MIM.
Các bài viết khác trong loạt bài:
.svg%3Fwidth%3D24%26height%3D24%26auto%3Dwebp%26fit%3Dsmart&w=128&q=75){kind=small}
