IM 부품의 제조 가능 설계

IM 부품은 플라스틱 사출 성형과 유사하게 설계되었습니다.전통적인 금속성형공예의 제한을 받지 않고 부품설계사는 새로운 각도에서 새로운 부품을 다시 상상할수 있으며 생산공예가 어떻게 재료의 무게를 줄이고 여러 부품을 하나의 부품으로 조합하거나 기능과 장식특징을 형성할수 있는가?

　　일. 공정 설계

가장 간단한 MIM 부품은 두 개의 반형 평면 조합으로 형성된 캐비티로 생산됩니다.(참조: MIM 몰드 구조)

그 중 반모형은 몰드의 다른 절반에 설치되어 골고루 코어 부분의 간격을 가지고 있으며, 나머지 골고루 간격은 골고루 부품의 벽 두께를 형성하기 위한 것이다.

코어 성형은 부품 내부의 구조 피쳐이고 캐비티 성형은 부품 외부의 구조 피쳐입니다.

설계의 모든 구조적 특성은 인젝터를 통해 캐비티에서 밀어내고 코어에서 고착화할 수 있는 성형 부품이어야 합니다.

IM 부품의 복잡성이 증가함에 따라 플라스틱 사출 성형에 자주 사용되는 슬라이더, 코어 및 기타 도구를 증가시킬 수 있습니다.

부품의 구조 피쳐를 추가하면 부품의 복잡성이 증가합니다.이때 MIM 부품은 후속 가공 또는 조립 작업과 관련된 도구 및 기술 장비의 운영 비용을 제거함으로써 경제적 효과를 얻을 수 있습니다.

설계의 모든 단계에서 이러한 수익과 원가를 꼼꼼히 따져야 한다.

MIM 부품을 설계할 때는 균일한 벽 두께, 두께 변환 세그먼트, 코어 구멍 제거, 분리 각도, 강화 늑골 및 바퀴살판, 모따기 및 라운드, 스레드, 구멍 및 슬롯, 루트 절단, 캐스팅 시스템, 파팅 선, 장식 피쳐, 소결 지지 등 이 프로세스의 모든 이점을 고려해야 합니다.

다음 단원에서는 설명합니다.

1.1 균일한 벽 두께

가능하면 전체 MIM 어셈블리의 벽 두께가 같아야 합니다.두께에 따라 꼬임, 내부 응력, 구멍, 립 및 오목한 자국이 발생할 수 있습니다.또한 치수 공차 및 제어에 영향을 주는 균일한 수축이 발생합니다.

부품 두께는 1.3~6.3mm 범위여야 합니다.

1.2 두께 제한

어떤 경우에는 벽 두께가 균일하지 않으므로 두께에 따라 점진적으로 변환하도록 설계해야 합니다.

1.3 코어 구멍 분리

코어 제거를 사용하면 횡단면을 표준 한계로 줄이고 균일한 벽 두께에 도달하여 재료 소비를 줄이고 가공 작업을 줄이거나 제거할 수 있습니다.

선택한 방향은 파팅 선에 수직인 열린 방향과 평행합니다.심봉의 양쪽 끝은 모두 지지가 있기 때문에 맹공이 아니라 통공을 사용하는 것이 좋으며, 맹공은 팔걸이대가 사용한다.

1.4 박리 경사

Spliter 경사는 모델 부품의 이동 방향과 평행하는 표면상의 작은 각도입니다.심봉에 대해서는 특별히 정확해야 한다.몰딩 기울기는 몰딩 및 몰딩 성형 부품의 편의를 위해 만들어집니다.방출 각도는 일반적으로 0.5도에서 2도입니다.실제 조정 기울기는 구멍이나 오목형의 깊이와 부품의 복잡성 또는 코어 수에 따라 증가합니다.

1.5 리브 및 스포크 강화

강화 리브와 스포일러는 두꺼운 부분을 피하기 위해 얇은 벽을 보강하는 데 사용됩니다.

벽 두께의 강도와 강도를 증가시키는 것 외에도 재료의 흐름을 개선하고 변형을 제한할 수 있습니다.

강화 리브의 두께는 인접한 벽체의 두께를 초과해서는 안 된다.구조적으로 두꺼운 가강늑골이 필요하므로 여러 가강늑골로 대체해야 한다.

1.6 모따기 및 라운드

모따기와 라운드는 구조 피쳐가 교차하는 부분의 응력을 감소시킵니다. 모델 구조 피쳐의 갈라짐과 부식을 초래할 수 있는 예각을 제거하고, 주사 재료의 모델 유입을 촉진하며, 부품이 캐비티에서 나올 수 있도록 돕고, 성형 작업을 촉진합니다.

1.7 스레드

내부 스레드와 외부 스레드는 모두 MIM 프로세스를 통해 형성될 수 있지만 탭 스레드는 솔리드 코어보다 정확하고 비용이 많이 듭니다.

몰드 스레드 (몰드 스레드의 모델 부분) 를 짜낸 모델 어셈블리를 제거하려면 외부 스레드가 모델 구조의 파팅 라인에 있는 것이 좋습니다.

스레드 지름 공차를 유지하기 위해서는 일반적으로 파팅 라인에 0.127mm의 면이 필요합니다. 그림 7과 같이 모델이 올바르게 밀봉되어 파팅 라인의 흔적을 줄이고 스레드 뿌리의 가시를 피하여 모델의 유지 보수를 줄일 수 있습니다.

1.8 구멍 및 슬롯

구멍과 노치는 부품 품질을 낮추고 균일한 벽 두께를 형성하는 것 외에도 일반적으로 부품 가격을 인상하지 않는 MIM 부품의 유용한 기능 구조 특성입니다.

그러나 그림 8-a와 같이 구멍과 슬롯을 늘리면 몰드의 복잡성이 증가하고 몰드 비용이 증가합니다.파팅 라인에 수직인 구멍은 가장 쉽게 형성되고 비용이 적게 듭니다.파팅 라인에 평행한 구멍은 쉽게 형성되지만 초기 몰드 제조 비용을 증가시키는 슬라이더나 유압 실린더가 필요합니다.

그림 8-b와 같이 내부 첨부 구멍을 형성할 수 있습니다.밀봉과 가시 문제를 방지하기 위해서는 이런 설계를 꼼꼼히 고려해야 한다.

가능하면 코어 막대에 평면을 형성하기 위해 구멍을 d 구멍으로 만들어 몰드의 밀봉성을 강화해야 합니다. 그렇지 않으면 부품과 호형 표면을 형성해야 하며 얇은 가장자리는 비정상적으로 마모됩니다.

1.9 루트 컷

그림 9와 같이 외부 루트 컷은 파팅 라인에서 쉽게 형성될 수 있도록 개구부 몰드를 사용합니다.이런 모양을 만들려면 금형 부품을 늘리고 금형 원가를 높이며 생산률을 낮춰야 한다.

일부 내부 루트 컷은 슬라이더로 할 수 있고 다른 일부는 활성 코어로 할 수 있습니다.

대부분의 MIM 부품 설계에서 설계자는 비용 증가와 가능한 비변 문제로 인해 내부 루트 컷을 취소하기로 결정할 수 있습니다.

1.10 캐스팅 시스템

주사 재료는 주입구를 통해 모강으로 들어간다.IM 주사 재료의 높은 금속 함량으로 인해 MIM의 이러한 주입구는 일반적으로 플라스틱 주사 성형의 주입구보다 훨씬 큽니다.

일반적으로 주입구는 최종 품목 부품이 캐비티에서 나오는 곳에 마커를 남기기 때문에 주입구의 설정은 필요한 공정, 기능, 치수 제어 및 아름다움의 균형을 맞춰야 합니다.

주입구는 그림 10과 같이 몰드 파팅 선에 설정하는 것이 좋으며, 따라서 주입 재료 흐름의 경로가 몰드 캐비티 벽이나 코어 막대에 충격을 줄 수 있습니다.

또한 벽 두께가 다른 부품의 경우 일반적으로 가장 두꺼운 횡단면에 주입구를 설정하여 두꺼운 단면에서 얇은 단면으로 재료를 투여합니다.이 설정은 부품 표면의 구멍, 슬롯, 응력 세트 및 흐름선을 제거합니다.

여러 캐비티가 있는 부품을 생산하려면 각 캐비티에 균일한 채움 비율로 동일한 수의 주사재를 공급할 수 있도록 직선 파이프의 크기와 구성도 고려해야 합니다.

1.12 장식 특징

그림 12는 마커, 엠보싱, 부품 수, 몰드 번호 및 구멍 번호의 식별 마커를 보여줍니다. 이 모든 것은 부품의 비용을 증가시키지 않고 부품의 적절한 위치에서 쉽게 형성될 수 있습니다.

이러한 피쳐는 돌출되거나 오목해질 수 있으며 MIM 프로세스는 더 날카로운 다이아몬드 엠보싱을 포함하여 높은 수준의 피쳐 디테일을 생성할 수 있습니다.

1.13 소결 부품 브래킷

탈지와 소결 과정에서 생밈 부품은 약 20% 수축된다.가능한 변형을 최소화하기 위해 MIM 부품은 소결 과정에서 적절한 지지를 받아야 합니다.

일반적으로 MIM 부품은 평평한 세라믹 플레이트 또는 트레이에 배치됩니다.

그림 13에서 볼 수 있듯이 표준 지지대를 사용할 수 있도록 소결판이나 트레이를 큰 표면 또는 여러 부품의 공통된 구조적 특성을 가진 평면으로 설계하는 것이 좋습니다. 긴 경간, 팔걸이 또는 취약한 영역이 있는 IM 부품은 부품의 전용 지지대나 고정장치로 지지해야 할 수도 있습니다. 이러한 생산 비용은 매우 높습니다.