Framleiðsluferli duftmálmvinnslu bílavarahluta

I. Yfirlit yfir ferli og gildissvið
Bílahlutir í duftmálmvinnslu nota málmduft sem kjarnahráefni. Með mótun, sintrun og eftir-vinnslu, næst-net-mótun og há-framleiðsla er náð. Ferlið er fyrirferðarlítið, með mikla efnisnýtingu, sem gerir það sérstaklega hentugt fyrir mikið-magn, flókið byggingarefni og kostnaðar-viðkvæma bílahluta. Dæmigerðar vörur ná yfir vélar, skiptingar, undirvagn og fylgihluti yfirbyggingar. Notkun á ökutæki á evrópskum og amerískum mörkuðum er um það bil 20 kg og þessi þróun eykst stöðugt. Helstu vinnsluleiðir eru: undirbúningur hráefnisdufts, blöndun, pressun, hertun, frágangur/vinnsla, hitameðferð og yfirborðsmeðferð, skoðun og afhending umbúða.

 

II. Hráefnisduft og blöndun

• Duftundirbúningur: Notaðu fyrst og fremst duft sem byggir á járni-, venjulega framleitt með vatnsúðun/gasúðun, fylgt eftir með þurrkun, sigtun, glæðingu og afoxunarmeðferðum til að draga úr súrefnis-/kolefnisinnihaldi og bæta þjöppun og samkvæmni. Hægt er að kynna málmblöndur með for-blöndun eða síðari duftblöndun.

• Blöndun og formeðferð: Grunnduftið er jafnt blandað við álduft (eins og Cu, Ni, Mo), grafít (C) og föstu smurefni (eins og sinksterat og amíðvax) til að tryggja stöðuga samsetningu og kornastærðardreifingu. Blandað duft verður að forðast aðskilnað og oxun til að tryggja samkvæmni lotunnar.

 

III. Pressun og sintrun

• Pressun: Blandað duft er sett í sérsniðið mót og þrýst í einstefnu eða tvíátt á vökvapressu. Dæmigert einingapressuþrýstingur er um það bil 10–80 MPa, og fæst grænt eyðublað með útlínum hlutans. Mótun verður að halda jafnvægi á þéttleika einsleitni, víddarnákvæmni og lögun nákvæmni.

• Sintering þétting: Græna blankið er hitað í verndandi andrúmslofti (eins og N₂/H₂) í 70%–90% undir bræðslumarki aðalþáttanna. Algengt sintunarhitastig er um það bil 1100–1250 gráður. Hálsvöxtur og rýrnun porosity næst með yfirborðsdreifingu, kornamörkum og plastflæði. Hefðbundinn þéttleiki getur náð 90%–95% af fræðilegum þéttleika, sameinar styrk og seigleika.

• Aðferðir til að auka vinnslu: Til að bæta þéttleika og afköst er hægt að innleiða háþróaða tækni eins og heita þjöppunarmótun (100–300 gráður) og há-hraða þjöppunarmótun (HVC) til að auka þéttleika járn-hluta í um það bil 7,4–7,5 g/cm³, sem eykur verulega styrkleika. Þetta er hentugur fyrir mikilvæga burðarhluta- eins og ventlasæti, tannhjól, gír og tengistangir.

 

IV. Sprautumótunarleið (MIM) (hentar fyrir flókna smáhluti)

• Fóðurundirbúningur: Fínt málmduft (<20 μm) is mixed with polymer binder in an internal mixer, followed by cooling, crushing, and granulation to form a uniform feed.

• Sprautumótun: Mótun er framkvæmd innan ákveðins hita/þrýstings/haldþrýstingsglugga. Með því að stjórna áfyllingu móts, loftræstingu og þrýstingi til að jafna rýrnun kemur í veg fyrir stutt skot, suðulínur og innri streitustyrk.

• Afbinding og sintrun: Bindiefnið er smám saman fjarlægt með leysi/varma/hvataþrepum, fylgt eftir með þéttingu með sintun í lofttæmi eða óvirku andrúmslofti. MIM hlutar hafa mikla víddarnákvæmni, með dæmigerðum vikmörkum sem hægt er að stjórna innan ±0,3%, og sumar mikilvægar stærðir ná ±0,1%.

• Notagildi: MIM (Metal Injection Moulding) er hentugur fyrir flókin þrívíddarform og litla eiginleika, en það hefur miklar kröfur um myglufjárfestingu, einsleitni veggþykktar og lotuframleiðslu. Það er almennt notað fyrir skynjarahús, stúta, klemmur og litla gírhluta.

 

V. Eftir-vinnsla, skoðun og fjöldaframleiðslueftirlit

• Eftir-vinnsla: Það fer eftir vinnuskilyrðum og virknikröfum, frágangur/mótun, vinnsla (mikilvæg pörunarsvæði), hitameðhöndlun (kolun, slökkva, herða, herða herðing) og yfirborðsmeðferð (húð, rafhúðun, fosfat, sverting) til að ná markmiðum hörku, styrkleika, slitþol,. Olíu-gegndreyptar legur/sjálf-smyrandi hlutar geta verið í olíu-í kafi.

• Skoðun og gæðaeftirlit: Sinteraðir hlutar eru venjulega fyrir línulegri rýrnun upp á um það bil 20%, sem krefst eftirlits með víddar- og staðsetningarmælingum, hörku-/þéttleikaprófun og ó-eyðandi prófun. Fyrir falda galla eins og sandgöt, rispur og beyglur í innri veggjum hola er hægt að nota netsamsetningu af hringstraumsprófun og ljósleiðaraskoðun innri holu til að bæta greiningarhraða og skilvirkni.

• Fjöldaframleiðslu og ferlistýring: Samsetning bifreiðahluta fylgir venjulega IATF 16949 og APQP/PPAP ferlum, sem kemur á fót FMEA, eftirlitsáætlunum, SPC/MSA og öðrum kerfisskjölum. Lokað-sannprófun er innleidd frá verkfærasýni (OTS) til tilraunaframleiðslu til fjöldaframleiðslu (SOP) til að tryggja ferlistöðugleika og rekjanleika.