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不銹鋼拋光一
金屬注射成型產(chǎn)品燒結(jié)出來后,因?yàn)楦鞣N原因,表面的光潔度相對(duì)比較粗糙,并有輕微的毛刺,并可能有細(xì)小的不銹鋼粉粒黏著在產(chǎn)品表面。為了達(dá)到表面光潔度(有的產(chǎn)品甚至要求達(dá)到鏡面效果,如蘋果的Logo產(chǎn)品)和去毛刺的要求,往往都會(huì)增加研磨、拋光、噴砂等表面處理工藝。金屬粉末注射成型技術(shù)的工作原理金屬粉末注射成型技術(shù)是將現(xiàn)代塑料噴射成形技術(shù)引入粉末冶金領(lǐng)域而形成的一門新型粉末冶金近凈形成形技術(shù)。
1. 機(jī)械拋光
機(jī)械拋光是靠切削、材料外表塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方式,一般運(yùn)用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特別零件如回轉(zhuǎn) 體外表,可運(yùn)用轉(zhuǎn)臺(tái)等輔佐工具,外表質(zhì)量要求高的可采取超精研拋的方式。
2.化學(xué)拋光
其長(zhǎng)處是加工設(shè)備投資少,龐雜件能拋,速度快,防腐性好。,效率高, 其缺陷是光明度差,有氣體溢出,須要通風(fēng)設(shè)備,加溫艱難。適宜加工小批量龐雜件及小零件光明度要求不高的產(chǎn)品。
化學(xué)拋光是讓材料在化學(xué)介質(zhì)中外表宏觀凸出的部分較凹部分優(yōu)先溶解,從而得到平滑面。這種方式的重要長(zhǎng)處是不需龐雜設(shè)備,可以拋光外形龐雜的工件,可以同時(shí)拋光很多工件,效率高。化學(xué)拋光的核心問題是拋光液的配制?;瘜W(xué)拋光得到的外表毛糙度一般為數(shù)10μm。達(dá)克羅涂層的導(dǎo)電性能不是太好,因此不宜用于導(dǎo)電連接的零件,如電器的接地螺栓等。
其長(zhǎng)處是鏡面光澤維持長(zhǎng),工藝穩(wěn)固,污染少,本錢低,防腐性好。其缺陷是防污染性高,加工設(shè)備一次性投資大,龐雜件要工裝、輔佐電極,大批生產(chǎn)還須要降溫設(shè)備。適宜批量生產(chǎn),重要應(yīng)用于出口產(chǎn)品,有公差產(chǎn)品,其加工工藝穩(wěn)固,操作上也相對(duì)簡(jiǎn)略。機(jī)械拋光機(jī)械拋光是靠切削、材料外表塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方式,一般運(yùn)用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特別零件如回轉(zhuǎn)體外表,可運(yùn)用轉(zhuǎn)臺(tái)等輔佐工具,外表質(zhì)量要求高的可采取超精研拋的方式。
電解拋光根底原理與化學(xué)拋光雷同,即靠選擇性的溶解材料外表渺小凸出部分,使外表光滑。與化學(xué)拋光相比,可以清除陰極反映的影響,效果較好。
電化學(xué)拋光過程分為兩步:
(1)宏觀整平 溶解產(chǎn)物向電解液中分散,材料外表幾何毛糙下降,Ra>1μm。
(2)微光平坦陽極極化,外表光明度提高,Ra<1μm。
AIM工藝簡(jiǎn)介及AIM生產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀
MIM和CIM是粉末注射成形工藝的兩大分支。其中MIM是發(fā)展最早也最成熟的一個(gè)分支,被稱為21世界最熱門的零部件成形技術(shù),它也的確沒有辜負(fù)這樣一個(gè)榮譽(yù),其產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展和壯大,并擁有了專門的金屬注射成形生產(chǎn)設(shè)備。現(xiàn)在粉末注射成型工藝一出現(xiàn)第三大分支:AIM,即鋁合金注射成型。近年來,隨著金屬注射成形工藝的不斷成熟和普及,人們也越來越關(guān)注鋁合金這種具有優(yōu)異功能的特殊復(fù)合金屬,因鋁合金種類繁多,性質(zhì)差異較大,表面極易被氧化的特點(diǎn),其在注射成形方面與普通金屬或合金要求是不同的,于是才會(huì)出現(xiàn)專門的AIM——鋁合金注射成形。粉末冶金零件生坯具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度是必要的,以便壓坯從陰模中脫出和將其運(yùn)送到燒結(jié)爐而不會(huì)損壞。
任何一個(gè)工藝要想發(fā)展,形成一種產(chǎn)業(yè),必須要通過生產(chǎn)設(shè)備的改進(jìn)和升級(jí)來為企業(yè)提高生產(chǎn)效率,AIM也不例外,zui初它是沒有專用的設(shè)備的,傳統(tǒng)粉末冶金和注塑行業(yè)通用生產(chǎn)設(shè)備以及金屬注射成形專用設(shè)備的都曾被用于該工藝中。但是它有其獨(dú)特的原料特點(diǎn),那些非專用生產(chǎn)設(shè)備都無法很好滿足其正常生產(chǎn)需要,即使勉強(qiáng)可以使用制品的質(zhì)量也大打折扣。關(guān)于選擇MIM工藝準(zhǔn)則,確定有下列一些主要事項(xiàng)需要考慮:☆質(zhì)量/大量對(duì)于在切削加工或磨削加工中材料損耗大的零件,MIM在降低生產(chǎn)成本上極有效。
AIM生產(chǎn)設(shè)備(主要是混煉造粒設(shè)備和注射設(shè)備)的研究是近幾年才開始的,因?yàn)殇X合金注射成形技術(shù)是非常先進(jìn)的一門技術(shù),國內(nèi)對(duì)其研究也是剛剛開始,目前南京科技大學(xué)對(duì)此領(lǐng)域研究較早較多并已經(jīng)取得一定研究成果,在領(lǐng)域的水平可以達(dá)到世界前三。由于鋁合金粉末的摩擦系數(shù)比普通金屬粉末和陶瓷粉末都要小,因此就混煉設(shè)備和注射設(shè)備來講,原則上是可以與其共用的。這樣能防止低熔點(diǎn)組元的氣化或分解,分批加入金屬粉可防止降溫太快而導(dǎo)致的扭矩急增,減少設(shè)備損失。
隨著AIM企業(yè)對(duì)生產(chǎn)效率和設(shè)備自動(dòng)化,加工連續(xù)化程度以及設(shè)備性能等要求的提高,專業(yè)的鋁合金注射成形混煉機(jī)、造粒機(jī)及注射機(jī)的研究開始被眾多機(jī)械設(shè)備制造商提上日程。
目前國內(nèi)已有少數(shù)幾家機(jī)械設(shè)備制造商通過與高等院校合作的方式,在AIM專用生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn)方面取得了初步的成效,并在一些企業(yè)開始試用,其功能和特性還有待在以后的生產(chǎn)實(shí)踐中不斷摸索和改進(jìn),相信隨著科技不斷進(jìn)步,這些生產(chǎn)設(shè)備也會(huì)朝著智能化、環(huán)?;⒆詣?dòng)化發(fā)展??傂枨罅浚耗>哔M(fèi)和研發(fā)費(fèi)用對(duì)于低需求量的產(chǎn)品,分?jǐn)傁聛砗笫呛茈y以承受的。
快速模具技術(shù)
正常生產(chǎn)模具的制造成本通常很高,許多情況下需要制作實(shí)驗(yàn)?zāi)>呷グl(fā)現(xiàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)生產(chǎn)整個(gè)過程中可能遇到的問題,最終的模具肯定要修改。為適應(yīng)這種情況,出現(xiàn)了許多快速或軟模具技術(shù)用來制造滿足幾百件零件試制的實(shí)驗(yàn)?zāi)>摺?
目前鋁合金、顆粒增強(qiáng)環(huán)氧樹脂、鈹銅、低碳鋼、不銹鋼及鈷合金等已被用作制造軟的金屬注射模具。由于容易成型,鋅、鋁和鉍合金等偶爾也用于制造試驗(yàn)?zāi)>呒皹悠吩汀?
但由于容易劃傷和損壞,最終的生產(chǎn)模具會(huì)采用硬質(zhì)材料。
利用有機(jī)硅橡膠模具工藝原理,制作使用壽命有限的MIM塑料注塑模具是一項(xiàng)較新的模具技術(shù)。將熔融塑料澆在母模型腔周圍,凝固硬化后,剖開塑料取出母模模型。壓入受限制的模架中,這樣的塑料模具可以用來承受幾百次的低壓注射試驗(yàn)。
激光快速原型技術(shù)是一種非常簡(jiǎn)單的模具或原型制造方法,采用激光掃描積分堆積塑料或金屬粉末直接制造模具型腔。激光快速原型技術(shù)的另外一種模具制造工藝是利用堆積的樹脂或紙質(zhì)模型,采用精密鑄造或電鑄方法制造模具型腔。
這些方法制造的模具表面比較粗糙,精度較低,無法滿足生產(chǎn)模具的苛刻要求。
非常大批量生產(chǎn)用的模腔或其組件,容易磨損,快速模具技術(shù)將是一種非常有效的工藝手段。