La importancia de la detección del tamaño del polvo para MIM

1. Polvo de acero inoxidable

Polvo metálico de acero inoxidable elaborado a partir de aleaciones de acero inoxidable. La forma de las partículas es esférica regular y el tamaño promedio de las partículas es <33 μm. It has excellent corrosion resistance and durability. Its spherical particles can be positioned parallel to the surface of the coating film and distributed throughout the coating film, forming a barrier layer with excellent hiding power to block moisture.

El polvo de acero inoxidable utiliza acero con bajo contenido de carbono como materia prima, es decir, acero inoxidable que contiene entre un 18 % y un 20 % de cromo, entre un 10 % y un 12 % de níquel y aproximadamente un 3 % de molibdeno. Después de la atomización, se muele con bolas y se tamiza en presencia de lubricante (ácido esteárico). Se puede clasificar para producir pigmentos o moler directamente con bolas húmedas.

Utilizados principalmente en revestimientos de mantenimiento, revestimientos duraderos y resistentes al calor, los pigmentos en escamas de acero inoxidable producen atractivos colores metálicos naturales en pinturas decorativas. También se usa ampliamente en el acabado de superficies de piezas fundidas de aluminio, piezas fundidas de cobre y zinc, pulido con chorro de arena y pulido de diversas superficies metálicas, desbarbado y rebaba de piezas de trabajo de fundición, pulido con chorro de arena y pulido de superficies de cuchillas y superficies de productos fundidos, etc. Puede hacer que sus productos sean lisos, lisos, brillantes y lograr un efecto blanqueador.

2. Estado de desarrollo de la industria

Fue inventada por la compañía Parmatech en California, EE. UU., en 1973. A principios de la década de 1980, muchos países europeos y Japón invirtieron grandes esfuerzos en la investigación de esta tecnología, y se promovió rápidamente. Especialmente a mediados de los años 80, esta tecnología se ha desarrollado a pasos agigantados desde su industrialización, aumentando a un ritmo alarmante cada año. Hasta ahora, más de 100 empresas en más de 10 países y regiones, incluidos Estados Unidos, Europa occidental y Japón, participan en el desarrollo de productos, la investigación y las ventas de esta tecnología de proceso. Japón es muy activo en la competencia y tiene un desempeño sobresaliente. Muchas grandes empresas participan en la promoción de la industria MIM. Estas empresas incluyen Pacific Metal, Mitsubishi Steel, Kawasaki Steel, Kobe Steel, Sumitomo Mining, Seiko-Epson y Daido. Aceros especiales, etc. En la actualidad, existen más de 40 empresas especializadas en la industria MIM en Japón. El valor total de ventas de sus productos industriales MIM ya ha superado a Europa y está alcanzando a Estados Unidos. Hasta el momento, más de cien empresas en todo el mundo se dedican a la investigación y desarrollo de productos, el desarrollo y la venta de esta tecnología. Por lo tanto, la tecnología MIM se ha convertido en el campo tecnológico de vanguardia más activo en las nuevas industrias manufactureras y es conocida como una tecnología pionera en la industria metalúrgica mundial. Representa la dirección de desarrollo de la tecnología de pulvimetalurgia.

3. Tecnología de moldeo por inyección de polvo metálico (MIM)

El moldeo por inyección de polvo metálico (MIM) es una nueva tecnología de formación de forma casi neta de pulvimetalurgia que introduce la tecnología moderna de moldeo por inyección de plástico en el campo de la pulvimetalurgia. El proceso básico es: primero amasar uniformemente el polvo sólido y el aglutinante orgánico, y después de la granulación, usar una máquina de moldeo por inyección para inyectarlo en la cavidad del molde para solidificarlo en un estado calentado y plastificado (~ 150 ° C), y luego usar química o térmica El método de descomposición elimina el aglutinante del parisón y, finalmente, el producto final se obtiene mediante sinterización y densificación. En comparación con los procesos tradicionales, tiene las características de alta precisión, estructura uniforme, excelente rendimiento y bajo costo de producción. Sus productos se utilizan ampliamente en ingeniería de información electrónica, equipos biomédicos, equipos de oficina, automóviles, maquinaria, hardware, equipos deportivos, industria relojera, armas, aeroespacial y otros campos industriales. Por lo tanto, se cree generalmente a nivel internacional que el desarrollo de esta tecnología conducirá a una revolución en la tecnología de procesamiento y conformado de piezas, y se la conoce como "la tecnología de conformado de piezas más popular en la actualidad" y "la tecnología de conformado del siglo XXI".

Selección de polvo para MIM Desde un punto de vista técnico, la selección de materias primas en polvo debe considerar sus características de flujo, características de desunión y características de sinterización después de mezclar con el aglutinante. Como fabricante de MIM, debe considerar de manera integral el precio de las materias primas en polvo, las limitaciones de la tecnología de pulverización industrial, la forma y el rendimiento de los productos MIM y sus precios de venta. Se deben considerar los siguientes tres factores principales al utilizar materias primas en polvo para MIM.

    Tamaño promedio de partícula del polvo: el tamaño promedio de partícula es un factor importante en el desempeño del proceso MIM y en el desempeño de las piezas. Cuanto más fino es el polvo, mayor es la densidad y la uniformidad del relleno, lo que favorece el aumento de la densidad del cuerpo sinterizado. El polvo para MIM generalmente se refiere a polvo con un tamaño de partícula promedio de 20 μm o menos (principalmente de 1 a 10 μm). Cuanto menor sea el tamaño de las partículas del polvo, mayor será su precio. En la actualidad, todavía existe una brecha entre el tamaño promedio de las partículas y el precio de las materias primas en polvo proporcionadas por los proveedores de polvo y los requisitos de producción de los productos MIM.

Densidad aparente: cuando el tamaño de partícula del polvo es igual y homogéneo, la densidad aparente que refleja la forma del polvo también es un factor importante que afecta las características de llenado del polvo. En lo que respecta al polvo atomizado con agua, con el mismo tamaño de partícula promedio, una pequeña cantidad de aglutinante con alta densidad también puede mantener la fluidez del material de inyección, de modo que la cantidad de polvo que ingresa a la cavidad del molde se puede aumentar uniformemente para reducir la cantidad de aglutinante. Como resultado, se reduce la tasa de contracción del cuerpo sinterizado, reduciendo así el error dimensional de las piezas.

Contenido de oxígeno del polvo: el grado de oxidación en la superficie del polvo no solo afecta el rendimiento de sinterización, sino que también es un factor importante que afecta las propiedades de los materiales magnéticos, acero de alta aleación que contiene elementos oxidantes fuertes como el titanio y el aluminio. Para garantizar el rendimiento de sinterización y las propiedades del material de las piezas MIM, cuanto menor sea el contenido de oxígeno del polvo utilizado, mejor.

    Los factores de polvo anteriores juegan un papel importante en la densidad y precisión dimensional de los productos MIM, afectando su valor comercial. Por lo tanto, el precio del polvo debe combinarse para optimizar de manera integral la selección.

4. La importancia de las pruebas de tamaño de partículas de polvo para MIM

MIM es un nuevo proceso de conformado de metales que combina la pulvimetalurgia tradicional y la moderna tecnología de moldeo por inyección de plástico. El proceso de moldeo por inyección de metal tiene estándares estrictos para la selección del polvo metálico porque la forma de las partículas de polvo puede afectar la calidad del producto. Sólo una buena alimentación de metal puede formar buenos productos, y un buen polvo producirá una buena alimentación de metal. Esto significa que la calidad del polvo metálico afecta el rendimiento de los productos MIM. Entonces, ¿qué se considera un buen polvo metálico? Después de años de práctica de producción e investigación teórica por parte de expertos de la industria, la industria ha descubierto que cuanto más finas son el tamaño de las partículas, las partículas uniformes y las partículas de polvo casi esféricas, más adecuadas son para fabricar materiales para piensos. Materiales de alimentación elaborados a partir de dichos polvos. El material tiene buena fluidez durante el proceso de formación del producto posterior, lo que favorece la finalización sin problemas de todo el proceso MIM y es fácil de despegar. La pieza bruta despegada se contrae uniformemente y en pequeña medida durante el proceso de sinterización. Por lo tanto, es muy importante si el tamaño de partícula de MIM cumple con los requisitos del proceso, y la detección del tamaño de partícula también se ha convertido en un vínculo importante.

Además, el tamaño medio de partícula también es un indicador importante para la diferenciación de precios de MIM. Si MIM quiere desarrollarse compitiendo con la pulvimetalurgia ordinaria y las tecnologías de formación de procesamiento mecánico, es necesario reducir significativamente el precio de las materias primas en polvo. En comparación con el polvo de malla 100 utilizado en la pulvimetalurgia ordinaria (el tamaño promedio de partícula es del nivel de 60 um), el precio del polvo de acero inoxidable para MIM es más de tres veces, lo que restringe la aplicación de MIM. La razón del alto precio es que el rendimiento del polvo MIM es menor que el del polvo de malla 100.

Este experimento de detección del tamaño de partículas MIM utilizó el analizador de tamaño de partículas láser Winner2000ZDE. El informe de la prueba es el siguiente: