Technologie de moulage par micro-injection de poudre métallique

Technologie de moulage par micro-injection de poudre métallique

Moulage par injection de poudre métallique(MPIM) est une nouvelle technologie de formage pour pièces et composants, qui combine la technologie traditionnelle de la métallurgie des poudres avec la technologie moderne de moulage par injection de plastique. La plus grande caractéristique de cette technologie est qu'elle peut fabriquer directement des pièces avec la forme finale, minimiser la quantité d'usinage et économiser les matières premières, et résoudre le problème de la formation difficile de produits de forme complexe qui a troublé le domaine de la métallurgie des poudres pendant de nombreuses années ; De plus, l'adaptabilité matérielle de cette technologie est large. Tous les métaux, alliages, céramiques, etc. pouvant être transformés en poudre peuvent être transformés en pièces par cette technologie. En outre, cette technologie peut également réaliser une production continue entièrement automatique, avec une efficacité de production élevée, d'excellentes performances matérielles et une précision dimensionnelle élevée du produit, elle a donc été largement appréciée.

Le processus de base de cette technologie est le suivant : premièrement, la poudre solide est mélangée uniformément avec un certain composant polymère et additif, et après la granulation, le matériau granulaire est injecté dans la cavité du moule par la machine de moulage par injection à l'état de chauffage pour la condensation. , puis le liant de l'ébauche de formage est éliminé par décomposition chimique ou thermique, et enfin le produit final est obtenu par frittage et densification.

Ces dernières années, le développement de la technologie des microsystèmes dans divers domaines a été très rapide. Dans le même temps, des exigences plus élevées ont été mises en avant pour la fabrication de composants micro-complexes tridimensionnels utilisés en micro-ingénierie. On espère que les microcomposants pourront réaliser une production à grande échelle tout en répondant aux exigences de performance. Les principaux composants du microsystème comprennent des micro-moules, des microstructures mécaniques pour capteurs et accélérateurs, des biocapteurs, des composants de microfluides, des microréacteurs, etc. Ces composants sont de forme complexe et de petit volume. En utilisant les technologies de micro-usinage existantes telles que la micro-découpe, la découpe laser, la gravure au silicium, etc., l'efficacité de la production est faible et il est impossible de réaliser une production à grande échelle. Ces dernières années, la technologie de moulage par micro-injection de poudre développée sur la base du moulage par injection de poudre fournit la technologie de préparation la plus potentielle pour réaliser une production à grande échelle de micro-composants.

La technologie de moulage par micro-injection de poudre est une sorte de technologie de moulage développée sur la base de la technologie traditionnelle de moulage par injection de poudre pour les pièces de taille inférieure à 1 micron. Il est principalement utilisé pour fabriquer en continu des pièces à surface et microstructure microstructurées. Ses étapes de processus de base sont fondamentalement les mêmes que celles du moulage par injection de poudre traditionnel. La qualité de surface et la porosité des pièces préparées peuvent être contrôlées en sélectionnant la poudre d'origine et les conditions de frittage appropriées. Différent du moulage par injection de poudre traditionnel, la taille moyenne des particules de poudre sélectionnée pour le moulage par micro-injection de poudre est généralement inférieure à 1 à 2 microns afin de faciliter la fabrication de microstructures ; Deuxièmement, en raison de l'augmentation de la surface spécifique de la poudre, l'adhésif à faible viscosité mais à résistance suffisante est nécessaire pour faciliter le moulage par micro-injection et éviter l'endommagement de l'ébauche crue lors du démoulage. De plus, afin d'éviter la formation de déformations, de fissures et de bulles, la technologie de moulage par micro-injection est plus stricte sur les conditions de processus de dégraissage et de frittage.

À l'heure actuelle, l'Allemagne, le Japon, Singapour, les États-Unis et le Royaume-Uni sont les principaux pays du monde qui effectuent cette recherche technologique. Parmi eux, l'Allemagne a pris les devants et a obtenu des résultats remarquables. L'Université chinoise des sciences et technologies de Pékin, l'Université du Centre-Sud et l'Université de technologie de Dalian ont également mené une série de travaux de recherche dans ce domaine. Par exemple, l'Université des sciences et technologies de Pékin a développé un moule pour le moulage par micro-injection de poudre avec des droits de propriété intellectuelle indépendants et adapté aux machines de moulage par injection traditionnelles ; Avec de la poudre de fer carbonyle et de la poudre d'alliage fer-nickel comme matières premières, le moulage par micro-injection de poudre de micro-engrenages d'un diamètre inférieur à 1 mm a été réalisé avec succès sur la machine de moulage par injection traditionnelle.