




粉末微***成形技术
近年来,微系统技术在各个领域的发展非常迅速,同时也对应用于微型工程中的三维微型复杂元器件的制造提出了更高的要求,希望微型器件在具备满足使用要求性能的同时,能够实现规模化生产。微系统中主要的元器件包括微型模具、用于传感器和jia速器上的微型机械结构、生物传感器、微型流体元件、微型反应器等。这些元器件形状复杂、体积微小,采用现有的微型加工技术如微型切削、激光切削、硅刻蚀技术等,生产效率低,无法开展大规模生产,而近年来在粉末***成形基础上发展起来的粉末微***成形工艺为实现微型元器件规模化生产提供了***具潜力的制备技术。无氢脆性:达克罗的处理工艺决定了达克罗没有氢脆现象,所以达克罗非常适合受力件的涂覆。
粉末微***成形技术是指针对尺寸小于1微米的零件在传统粉末***成形技术基础上所开发的一种成形技术,主要应用于连续制造具有微观结构表面与微型结构的零件,其基本工艺步骤与传统的粉末***成形基本相同,所制备零件的表面质量与孔隙度可通过选择原始粉末与适宜的烧结条件来控制。与传统粉末***成形不同的是,粉末微***成形为了便于制造微小结构,所选择的粉末平均粒径一般小于1~2微米;其次,由于粉末比表面积增大,需要粘度较低但有足够强度的粘结剂,以利于微***成形并避免生坯件脱模时损坏。另外,为了防止变形、裂纹及气泡的产生,微***成形技术对脱脂和烧结的工艺条件更加苛刻。☆表面粗糙度表面粗糙度反应了粉末颗粒的大小,然而不像其他竞争的工艺,可控的织构可能对成本没有什么影响。
目前,国际上开展该技术研究的主要***有德国、日本、新加坡、美国和英国。其中,德国开展并取得了突出的成果。国内的北京科技大学、中南大学以及大连理工大学也在该领域进行了一系列研究工作。如北京科技大学研制了具有自主知识产权、适用于传统***成形机的粉末微***成形用模具;并以羰ji铁粉和铁镍合金粉为原料,在传统***成形机上成功实现了粉末微***成形齿顶圆直径小于1毫米的微型齿轮。九、蚀刻蚀刻:通常所指蚀刻也称光化学蚀刻,指通过***制版、显影后,将要蚀刻区域的保护膜去除,在蚀刻时接触化学溶液,达到溶解腐蚀的作用,形成凹凸或者镂空成型的效果。
热流道技术
热流道***模具是真正的无流道凝料***模具,热流道技术是***工艺过程中的一项***技术。
通过精密的设计、制造和控制技术,使整个流道内的***料始终保持熔融状态,不产生流道凝料,不流涎,不使***料过热分离或降解。
热流道结构主要是有主流道喷嘴、流道板、喷嘴、加热和测温元件、安装和紧固零件组成。
由于技术难度很高,整个热流道系统目前一般有***的公司设计制造。整套复杂的热流道模具有经验丰富的***模具企业和热流道装备公司共同设计和制造,以保证***成型顺利的进行。
热流道系统模具结构复杂,成本较高,适合大批量连续生产:
-采用热流道系统无流道凝料脱模过程,整个***过程更容易实现自动化控制;
-没有流道回收料掺入使用,生产过程稳定性提高,大批量生产产品质量一致性提高;
-流道压力损失减小,***压力可以降低,降低了***料分离降解的倾向,降低了产品的残余应力,减小变形;
-保压时间更长且有效,减小***件的收缩率,零件各部位密度更加均匀;
-可以制造尺寸更大、壁厚更薄、形状更加复杂、精度更高的制品;
-与通常MIM模具不能采用的潜伏式浇口结合,减少毛坯浇口处理环节,可以提高生产效率;
-节约能源,大批量生产可以降低成本。
金属粉末充模模拟机理和颗粒模拟的使用
对于多相填充流,人们发现可以因为剪切力作用,或是颗粒间的相互作用而形成些独特的结构。特性使得这一现象尤为突出。这就带来了一些问题,比如:流体是否均匀,流体是否是多相的且每个组分是否都起着***的作用来影响整个流体的流动性。通过观察流道横截面上的流体可以发现许多有趣的现象。和中显示的是横截面的放大图,显示出了相的分离以及年轮一样的结构。上面图片中的白色条纹是相分离的一种表征,那里是一些粘结剂中的低熔点组分。在这样的地方很容易产生裂纹。这种结构明显表明流体是多相的,甚至可能是类固体的。所以实际上的MIM喂料熔体是非均质的流体,其运动方式和均质流体存在着差异。达克罗涂层的表面颜色单一,只有银白色和银***,不适合汽车发展个性化的需要。
在粉末-粘结剂两相体系中,粉末颗粒和粘结剂之间存在着强烈的相互作用,因此颗粒附近粘结剂的运动将受到一定的限制。在这个模型里,将具有不规则形状的粉末简化为规则球形的颗粒,每个颗粒周围包覆着一层粘结剂,这层粘结剂随颗粒一起运动,即将其看成一个复合单元。粘结剂的厚度假定是常数,以此确保系统质量的恒定。尽管这些复合单元的周围还有自由粘结剂的存在,且其粘性制约了粉末颗粒的运动,还是可将复合单元看成是不受外围粘结剂介质的影响。关于选择MIM工艺准则,确定有下列一些主要事项需要考虑:☆质量/大量对于在切削加工或磨削加工中材料损耗大的零件,MIM在降低生产成本上极有效。
修正颗粒模型颗粒模型较为充分地考虑了MIM喂料的独特性,可以描述粉末的运动情况,因此这个模型在简单计算每个粉末颗粒的实际运动情况方面较为精准,但对于实际的三维问题,颗粒模型的微观分析需要大量的单元,且容易造成计算的发散。很难将其应用到诸如粉末等微细粉末的分析。所以必须对已有的颗粒模型进行一定的修正。展示了通过这种颗粒模型模拟出来的MIM喂料充模的情况。从中可以较清楚地看出密度分布的不均匀性。综上,单从技术领域来看前景一片光明,还有很大的应用空间有待开发,从行业竞争角度,需要稳定的行业技术人才,配套的优质资源,以及***的企业管理人才,不断技术创新,优化管理制度,才能立足于行业大潮中……。
结论由于MIM喂料在模腔中的流动可以看成是固-液两相流动,所以采用传统的连续介质模型来进行流动模拟存在较大的偏差。很多研究表明,MIM喂料在充模过程中将发生粉末和粘结剂分离的现象。通过这种方法可以直接考察粉末特性(粒度、粒径分布、密度和形状等)对流动过程的影响。从而可以监视流动过程中粉末的运动、聚集以及密度变化分布情况和两相分离等特殊现象。为了简化三维问题中的计算,还在基于修正颗粒流体动力学的基础上对该模型进行了修正。二、可控气氛:这类气氛分为放热型(不需要从外部供热)和吸热型气氛(需要从外部供热),都由碳氢化合物转化而成。