Was Sie wissen müssen Herstellbarkeit Design von MIM Teilen

Das Design der MIM-Teile ähnelt dem Kunststoffspritzguss. Frei von den Beschränkungen herkömmlicher Umformverfahren können Teiledesigner anfangen, neue Teile aus einer neuen Perspektive neu zu erfinden, wie Produktionsprozesse das Materialgewicht reduzieren, mehrere Teile zu einem Teil kombinieren oder funktionale und dekorative Merkmale formen können.

　　 1. Technologische Gestaltung

Die einfachsten MIM-Teile werden mit einem Hohlraum hergestellt, der durch eine flache Kombination von zwei Halbformen gebildet wird. (Referenz: MIM-Formstruktur)

Unter ihnen ist die Halbform in der anderen Hälfte der Form mit einem gleichmäßigen Spalt des Kerns installiert, der verbleibende gleichmäßige Spalt ist, um eine gleichmäßige Wandstärke der Teile zu bilden.

Kernformung ist die strukturellen Eigenschaften der Teile innen, während Hohlraumformung die strukturellen Eigenschaften der Teile außen ist.

Alle strukturellen Merkmale der Konstruktion müssen Formteile sein, die aus dem Hohlraum extrudiert und mit Hilfe von Ejektoren aus dem Kern erstarrt werden können.

Da die Komplexität von MIM-Teilen zunimmt, können Schieber, Kerne und andere Werkzeuge hinzugefügt werden, die üblicherweise im Kunststoffspritzguss verwendet werden.

Wenn die strukturellen Merkmale der Teile addiert werden, steigt die Komplexität der Teile. Zu diesem Zeitpunkt können die MIM-Teile wirtschaftliche Vorteile erzielen, indem sie die Betriebskosten von Werkzeugen und technischen Geräten im Zusammenhang mit den nachfolgenden Bearbeitungs- oder Montagevorgängen eliminieren.

In jeder Phase des Entwurfs müssen diese Vorteile und Kosten sorgfältig gegeneinander abgewogen werden.

Bei der Konstruktion von MIM-Teilen müssen die folgenden Schlüsselpunkte berücksichtigt werden, um alle Vorteile dieses Prozesses voll auszuschöpfen: gleichmäßige Wandstärke, Dickenübergangsabschnitt, Kernentnahmeloch, abgetrennter Winkel, Versteifungsrippe und Speichenplatte, Fasen und Rundung, Gewinde, Loch und Nut, Wurzelschneiden, Gießsystem, Trennlinie, dekorative Merkmale, gesinterte Unterstützung usw.

Diese werden im Folgenden beschrieben.

1.1 gleichmäßige Wandstärke

Wenn möglich sollte die Wandstärke des gesamten MIM-Bauteils gleich sein. Unterschiedliche Dicken können Verformungen, innere Spannungen, Löcher, Risse und Dellen verursachen. Darüber hinaus führt es zu ungleichmäßigem Schrumpfen und beeinträchtigt Maßtoleranz und Kontrolle.

Die Dicke der Teile sollte innerhalb des Bereichs von 1.3~6.3mm sein.

1,2 Dicke begrenzt

In einigen Fällen kann die Wandstärke nicht einheitlich sein, die unterschiedliche Dicke sollte so gestaltet werden, dass sie allmählich übergeht.

1,3 Kernbohrung

Die Verwendung von Kernabtrag kann den Querschnitt auf die Kriteriumsgrenze reduzieren, gleichmäßige Wanddicken erreichen, den Materialverbrauch reduzieren und Bearbeitungsvorgänge reduzieren oder beseitigen.

Die bevorzugte Richtung ist parallel zur Öffnungsrichtung, also senkrecht zur Trennlinie. Da die Kernstange an beiden Enden gestützt wird, ist es am besten, Durchgangsloch zu verwenden, nicht Blindloch, wird Blindloch von der Kragbalke verwendet.

1.4 Abstreifneigung

Die Abisolierneigung ist ein kleiner Winkel auf der Oberfläche, der parallel zur Bewegungsrichtung des Modellteils ist. Für die Kernstange, um besonders genau zu sein. Die Entformungsneigung dient der Bequemlichkeit der Entformungs- und Auswurfteile. Der Auslösewinkel beträgt normalerweise 0,5 Grad bis 2 Grad. Die tatsächliche Demodulationsneigung steigt mit der Tiefe des Umformlochs oder Konkav und der Komplexität der Teile oder der Anzahl der Kerne.

1,5 Verstärkungsrippen und Speichen

Verstärkungsrippen und Speichen werden verwendet, um dünnere Wände zu verstärken und dicke Abschnitte zu vermeiden.

Neben der Erhöhung der Festigkeit und Steifigkeit der Wanddicke kann es auch den Materialfluss verbessern und Verzerrungen begrenzen.

Die Stärke der Verstärkungsrippen darf die der angrenzenden Wände nicht überschreiten. Dicke Versteifungsrippen sind strukturell erforderlich und sollten durch mehrere Versteifungsrippen ersetzt werden.

1.6 Fasen und Rundung

Abschrägung und Rundung können die Spannung an der Kreuzung von Strukturmerkmalen verringern. Eliminieren Sie den scharfen Winkel, der zu den charakteristischen Rissen und Korrosion der Modellstruktur führen kann, erleichtern Sie den Fluss von Spritzmaterial in das Modell und helfen Sie den Teilen, aus dem Formhohlraum zu kommen, und erleichtern Sie den Formvorgang.

1.7 Gewinde

Sowohl Innen- als auch Außengewinde können durch MIM-Prozess gebildet werden, aber im Vergleich zum Abschrauben des Kerns sind Gewinde präziser und kostengünstiger.

Um die Modellkomponenten loszuwerden, die das Formgewinde, den Modellteil des Formgewindes, herausschrauben, befindet sich das Außengewinde am besten in der Trennlinie der Modellkonstruktion.

Um die Toleranz des Gewindedurchmessers aufrechtzuerhalten, ist es im Allgemeinen erforderlich, dass es eine kleine Ebene von 0.127mm auf der Trennlinie gibt, wie in Fig. 7 gezeigt, die sicherstellen kann, dass das Modell ordnungsgemäß versiegelt ist, die Spur der Trennlinie verringern, Grat an der Wurzel des Gewindes vermeiden und somit die Wartung des Modells reduzieren kann.

1.8 Löcher und Schlitze

Bohrungen und Nuten sind neben der Reduzierung der Teilequalität und der Bildung einheitlicher Wanddicken ein nützliches strukturelles Merkmal von MIM-Teilen und erhöhen in der Regel die Teilepreise nicht.

Das Hinzufügen von Löchern und Schlitzen erhöht jedoch die Komplexität der Form, wie in Abbildung 8-a gezeigt, was die Kosten der Form erhöht. Löcher senkrecht zur Trennlinie sind am einfachsten zu bilden und kosten am wenigsten. Löcher parallel zur Trennlinie, obwohl sie einfach zu bilden sind, müssen Schieber oder Hydraulikzylinder hinzugefügt werden, was die Kosten der frühen Formenbau erhöht.

Das interne Verbindungsloch kann gebildet werden, wie in Abbildung 8-b gezeigt. Um das Problem der Abdichtung und Grat zu vermeiden, muss diese Konstruktion sorgfältig geprüft werden.

Wenn möglich, sollte ein Loch in ein d-Loch gemacht werden, um eine Ebene auf der Kernstange zu bilden, um die Abdichtung der Form zu verbessern, andernfalls ist es notwendig, eine Bogenoberfläche mit den Teilen zu machen, und seine dünne Kante verursacht anormalen Verschleiß.

1,9 Wurzelschnitt

Mit der offenen Stanze lässt sich der äußere Wurzelschnitt, wie in Fig. 9 gezeigt, einfach auf der Trennlinie formen. Um diese Form herzustellen, müssen die Formenteile erhöht, die Kosten des Werkzeuges erhöht und die Produktivität gesenkt werden.

Einige interne Wurzelschnitte können mit Schiebern gemacht werden, andere mit beweglichen Kernen.

Bei den meisten MIM-Bauteildesigns können Designer aufgrund erhöhter Kosten und möglicher Flash-Probleme entscheiden, das interne Wurzelschneiden zu eliminieren.

1.10 Gießsystem

Das Injektionsmaterial gelangt durch den Anguss in den Formhohlraum. Aufgrund des hohen Metallgehalts des MIM-Spritzmaterials sind diese Angüsse von MIM im Allgemeinen viel größer als die des Kunststoffspritzgusses.

Da das Tor normalerweise eine Markierung hinterlässt, an der das fertige Teil aus dem Formhohlraum kommt, muss die Einstellung des Tores die erforderliche Handwerkskunst, Funktion, Größenkontrolle und Ästhetik ausbalancieren.

Das Tor wird am besten auf der Formtrennlinie eingestellt, wie in Fig. 10 gezeigt, so dass der Weg des Einspritzmaterialflusses die Formhohlwand oder Kernstange beeinflussen kann.

Darüber hinaus wird bei Teilen mit unterschiedlichen Wandstärken der Anguss in der Regel auf den dicksten Querschnitt eingestellt, so dass das Injektionsmaterial vom dicken zum dünnen Abschnitt fließt. Diese Einstellung des Tores beseitigt Löcher, Nuten, Spannungskonzentrationen und strafft die Oberfläche des Bauteils.

Wenn Sie Teile mit mehreren Hohlräumen herstellen möchten, müssen Sie auch die Größe und Konfiguration des Angusses berücksichtigen, um sicherzustellen, dass jeder Hohlraum die gleiche Menge an Injektionsmaterial mit einer gleichmäßigen Füllrate zugeführt wird.

1.12 dekorative Merkmale

Abbildung 12 zeigt die Markierung, Prägung, Anzahl der Teile und Identifikationsmarken der Matrizennummer und Lochnummer, die alle leicht in der richtigen Position des Teils gebildet werden können, ohne die Kosten des Teils zu erhöhen.

Diese Merkmale können hervorgehoben oder eingelassen werden, und das MIM-Verfahren kann hohe Detaillierungsgrade erzeugen, einschließlich schärferer Diamantprägung.

1.13 Sinterteilstütze

Beim Entfetten und Sintern schrumpfen die grünen MIM-Teile um etwa 20%. Um eventuelle Verzerrungen zu minimieren, müssen die MIM-Teile beim Sintern ordnungsgemäß abgestützt werden.

Typischerweise werden MIM-Teile auf flache Keramikplatten oder -Trays gelegt.

Wie in Fig. 13 gezeigt, ist es am besten, die Sinterplatte oder -wanne in eine Ebene mit großer Oberfläche oder gemeinsamen strukturellen Merkmalen mehrerer Teile zu konstruieren, so dass Standardstützen verwendet werden können. MIM-Teile mit langen Spannweiten, Kragarmen oder empfindlichen Bereichen müssen möglicherweise durch spezielle Halterungen oder Befestigungen für die Teile gestützt werden. Diese Produktionskosten sind sehr hoch.