金属射出成形でよくある欠陥にはどのようなものがありますか?
MIM 欠陥はあらゆる製造段階で発生します。もどかしいのは、根本原因は通常、欠陥が明らかになる場所よりも 2 ～ 3 ステップ手前にあることです。
原料と射出
ゲートでのバインダー-粉末の分離。ゲートでのせん断力が高いと、バインダーが粉末粒子より先に移動します。最終的には、ゲート付近に結合剤が豊富なゾーン-、下流に粉末が豊富なゾーン-ができます。表面仕上げは地域によって異なり、機械的特性もそれに伴います。金属射出成形サプライヤーは、同じ原料を異なるゲート形状で実行すると、異なる分離パターンが見られます。ゲートを大きくするとせん断力は低下しますが、サイクル タイムが遅くなります-トレードオフ-は壁の厚さと流れの長さに依存します。
ショートショット。原料の粘度が高すぎる、金型温度が低すぎる、射出圧力が不十分、または通気が遮断されています。薄壁セクションは、原料がキャビティの端に到達する前に固化します。-昨年、壁厚 0.8 mm の医療用コネクタを製造しましたが、金型の温度を 38 度から 46 度に上げるまで、1 つの角でショートが発生し続けました。解決しましたが、サイクルタイムが 4 秒増加しました。
フラッシュ。クランプ力が低い、またはパーティング ラインが摩耗している。 MIM 原料は熱可塑性プラスチックよりも粘性が高いため、バリは薄くなる傾向があります。薄いバリは取り扱い中に破損し、トレイ内の他の部品を汚染します。射出成形の品質管理間隔は、標準的なプラスチックのスケジュールよりも厳しくする必要があります。-当社ではパーティング ラインを 20,000 ショットごとではなく 8,000 ショットごとにチェックしています。
脱脂中に部品が割れるのはなぜですか?
ほとんどの操作では、脱結合により射出よりも多くのスクラップが発生します。ここでの欠陥は注入の問題のように見え、トラブルシューティングが間違った方向に進んでしまいます。
溶剤脱脂ブリスター
溶剤は一次結合剤を除去し、相互接続された多孔性を残します。標準のしきい値は、接続されたチャネルを取得するための 59% の除去です。厚い部品にはさらに多くの量が必要です-熱処理に移行する前に、5 mm を超える壁では 82 ～ 88% を目標にしています。そうしないと閉じ込められた分解ガスが膨れを引き起こします。
難しい部分: 溶媒浴の後、残っている主鎖ポリマーがわずかに柔らかくなり、毛細管力によってポリマーが細孔内に引き戻され、開いていたチャネルが再び密閉されます。{0}溶剤から出した時点では問題がないように見える部品でも、炉内で膨れが生じる可能性があります。
厚さ 6.2 mm の外科用器具のハンドルは、溶媒を 68% 除去しても膨れが発生し続けていました。 87%まで上げると問題はなくなりました。これが、重いセクションのデフォルトの開始点です。
熱による脱脂歪み
焼結炉の何が問題になるのでしょうか?
密度と気孔率。MIM は、合金に応じて 96 ～ 99% の理論密度を目標としています。アンダーシンタリングでは大きな細孔が残ります。過剰焼結は粒子成長を引き起こします。一貫した結果を得るには温度制御を ±5 度以内に保つ必要がありますが、一部の工具鋼では実際の温度範囲は ±3 度に近いことが確認されています。炉のホットゾーンのドリフト-証人クーポンの定期的な密度チェックにより、出荷前に問題が検出されます。
反ったり、垂れ下がったり。MIM は焼結中に 15 ～ 20% 直線的に収縮します。前四半期の 316L では、さまざまな部品形状にわたって 17.8 ～ 19.2% を測定しました。 -不均一な収縮は反りを引き起こします。未処理部品の密度の変化、炉内の温度勾配、サポートされていない部分の重力などです。公差が厳しい部品の精密射出成形サービスでは、カスタム セッターの設計はオプションではありません。-現在、新しいプロジェクトごとに専用のセッターを指定しています。-初期費用は高くなりますが、寸法のばらつきは ±0.6% ではなく ±0.25% に抑えられています。
液相焼結合金-はより敏感です。液相線を数度超えると、部品が傾きます。数度低いと密度目標を達成できません。
鋼中の炭素制御。炭素は、元の粉末、完全には燃え尽きなかった残留バインダー、炉の雰囲気に由来します. 316炭素が 0.03% を超えるステンレスは耐食性が低下します-これを 0.028% と 0.041% でテストしたところ、塩水噴霧の違いは明らかです。熱脱脂中の雰囲気露点は炭素のピックアップに影響します。ほとんどの MIM 部品メーカーは、炭素に敏感なグレードに対して専用の雰囲気サイクルを実行しています。-
重要な焼結要素
- 密度制御
- 収縮管理 (15-20%)
- 大気規制
「証人クーポンの定期的な密度チェックにより、出荷前に問題が発見されます。」
リグラインドの質問
リグラインドはコストを節約しますが、ばらつきが生じます。バレルを 6 ～ 8 回通過すると、バインダーが劣化し、粒度分布が破壊から変化し、汚染が蓄積します。表面欠陥率が上昇します。当社では、自動車や医療に使用されるものについては、再生原料の 25 ～ 30% に制限しています。化粧品がそれほど重要ではない工業用部品では、より高い割合が機能します。
合金間の相互汚染は永続的です。-ステンレス バッチ内の 1 つのタングステン粒子が、完成品のハード スポットとして現れます。混合合金製造用のカスタム射出成形ソリューションには、-合金族ごとに専用のバレルとスクリューのセットが必要です。-高価ですが、この故障モードは完全に排除されます。
修正されない MIM の欠陥を追跡している場合、問題は通常、探している場所にありません。部品の図面と欠陥の写真をお送りください。-プロセス段階の分析を実施し、どこから始めるべきかをお知らせします。{2}}初回審査は無料です。